仿真系统流程优化设计

2023-06-20 理论教育版权反馈

【摘要】：基于实时生产数据的生产线仿真技术主要是依靠仿真时钟驱动，在每个时钟步长类进行事件判断、发生、改变当前状态来实现系统仿真的。

基于实时生产数据的生产线仿真技术主要是依靠仿真时钟驱动，在每个时钟步长类进行事件判断、发生、改变当前状态来实现系统仿真的。

整个仿真可以通过设置仿真时钟，从仿真时刻开始，仿真时钟每次增加一个时钟步长，直至到达仿真结束时刻点，仿真结束。在每个时钟步长内，仿真对该次仿真时钟步长开始时刻点的所有的设备和工件物理代理按照其逻辑代理寻找相应的事件，找到相应事件并执行，改变设备和工件物理代理的相关参数内容，形成下个仿真时钟步长的开始时刻点的新物理代理。例如，在一个仿真时钟步长[t0， t1]内，对于所有的设备物理代理和工件物理代理进行扫描，对每一个物理代理进行相关的逻辑判断，判断是否有相关事件发生。发生事件后形成新的物理代理放入下一个仿真时钟步长；没有事件发生，则不改变物理代理的参数内容，放入下一个仿真时钟步长。

具体的仿真步骤如下：

(1)设置仿真开始、结束时间，设置仿真时钟步长；

(2)设置仿真时间内的投放料信息；

(3)设置仿真时间内的所有事件，包括设备PM、 ETime、产品加工顺序等；

(4)连接企业生产制造系统，获取当前生产线状态，初始化仿真开始时刻点生产线数据。包括当前生产线设备数量、状态和工件的数量、类型、状态等；

(5)创建新的仿真时钟步长的开始状态数据池和结束状态数据池。如果是仿真开始，则初始化生产线状态的数据放入开始状态数据池；如果是一个仿真时钟步长结束，将上一个仿真结束状态数据池转化为下一个仿真开始状态数据池；

(6)将仿真开始状态数据池内的数据进行分组和排序。把设备按照生产环节的先后顺序进行排序，在一个生产环节中的并行设备，按照其在本次仿真时钟步长内存在事件的先后时间顺序排序；把工件按照所在生产环节的先后顺序排序，在同一个生产环节下的工件按照先进该生产环节的时间顺序排序(满足先进先出的原则)；

(7)按照设备排序，对仿真开始状态数据池内的设备进行循环扫描，判断是否存在设备，若存在设备，则跳转至(8)；若不存在设备，则跳转至(12)；

(8)按照设备状态判断是否在本次仿真的时钟步长内存在相关的事件，如果有相关事件，跳转至(9)；如果没有相关事件，则跳转至(11)；

(9)有相关事件，判断事件类型。按照设备加工性质转换，共有四种类型：正常加工到正常加工、正常加工到非正常加工、非正常加工到正常加工、非正常加工到非正常加工。按照这四种类型，修改相应的设备状态，将设备数据放入仿真结束状态数据池，并从仿真开始状态数据池移除。

(10)判断设备事件发生后，影响工件的事件。主要有两类事件：一、设备正常加工完成一个工件后，挑选新的待加工工件。一个工件加工完成后，修改其相应的属性信息，不放入仿真结束状态数据池，待下一个生产环节的设备事件发生再判断是否影响此工件；挑选一个新的工件，修改工件属性数据，将此工件数据放入仿真结束状态数据池，并从仿真开始状态数据池移除。二、设备非正常加工事件发生，将相关工件属性数据修改，放入仿真结束状态数据池，并从仿真开始状态数据池移除。返回(7)；

(11)设备没有事件发生，则将设备属性数据和相关工件属性数据放入仿真结束状态数据池，并从仿真开始状态数据池移除。返回(7)；

(12)将仿真开始状态数据池中的所有设备和工件数据放入仿真结束状态数据池，并从仿真开始状态数据池移除。

(13)将仿真时钟步长加一，判断是否到达仿真结束时间，到达仿真结束时间，则跳转至(14)，否则跳转至(5)；

(14)仿真结束，查看相应仿真结果和数据。

仿真系统流程优化设计

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