基于DELMIA/Quest的装配车间物流系统仿真

0 引言

    数字化工厂以产品全生命周期的相关数据为基础，在计算机虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、评估和优化，它主要解决产品设计和产品制造之间的“鸿沟”，实现产品生命周期中的物流、制造和装配等各个方面的功能。

    物流系统是复杂的离散事件系统，在系统设计与控制过程中存在许多优化问题，比如物流路径的优化、生产节拍的优化等。仿真是建立数学逻辑模型并在计算机上运行该模型进行试验的过程，仿真建模要模仿真实系统的行为。仿真为解决复杂物流系统的问题提供了有效的手段，仿真是决策者用于物流系统设计和操作的最有力的工具，它不仅可以提供用于决策的定量信息而且可以提高决策者对物流系统工作原理的理解水平，仿真技术为复杂物流系统设计提供了一种技术性和经济性的最直观有效的分析方法。目前，仿真已经成为管理科学与运筹学领域应用最广泛的技术手段之一，在运筹学常用的建模方法中排在第2位。

    目前物流系统仿真软件种类很多，例如：DELMIA/Quest、RaLc、Flexsim、eM-Plant等，其中DELMIA/Quest是法国达索公司“数字化制造”平台子系统，它是基于离散事件的理论框架，提供以物料的输送、处理和存储为线索的仿真环境，包含机床、缓冲区、处理工艺、故障率、维修、操作者、路径和物料出口等快速建模的素材元素，它用来辅助工程人员在三维数字工厂环境下进行工艺过程流的设计、仿真和分析。

    以DELMIA/Quest软件为平台，搭建并运行某装配车间系统模型，通过仿真结果分析物流系统通堵情况，找到导致系统阻塞工位，最终优化物流系统。

1 数字化工厂物流系统

    1.1 数字化工厂系统结构

    数字化工厂是企业活动信息化、数字化和网络化的总称，也是企业信息化发展的新阶段，包括产品开发数字化、生产准备数字化、制造数字化、管理数字化和营销数字化。因此，数字化工厂除了要对产品开发过程进行建模与仿真外，还要根据产品的变化对生产系统的重组和运行进行仿真，使生产系统在投入运行前就了解系统的使用性能，分析其可靠性、经济性、质量和工期等，为生产过程优化和网络制造提供支持。因此，随着数字化生产、虚拟企业概念的提出，生产系统的布局设计与仿真也变得越来越重要，合理的系统布局不但可以减少系统运行的成本及维护费用，提高设备利用率和系统生产效率，而且对系统的快速重组和提高企业的快速响应特性，均具有十分重要的意义。