一 排产仿真引擎的设计
主要分为仿真模型,仿真模型逻辑和仿真框架这三个部分
1 仿真模型
和算法排产不一样,在算法排产里,机器对应的是数据库记录,排产逻辑是写在整体的算法里的,而仿真排产,机器对应的是一个仿真模型,每个仿真模型都有自己的执行逻辑,成千上万的仿真模型随着时间的移动,执行自己的逻辑
在生产排产仿真里,常见的仿真模型有机器(机器/制造单元/工作站/产线),生产任务,订单,操作人员,缓冲区等
2 仿真模型执行逻辑
仿真模型执行逻辑写在一个无限循环函数里,然后根据仿真模型状态的不同,分别由不同的子函数处理,函数基本流程就是等待时间事件,然后处理,再等待时间事件,比如机器模型的执行逻辑可以分为接受生产任务和处理生产任务,在接受生产任务子函数里,要是机器状态为可用,在每个时间事件里,去查询可用任务列表,获取可以执行的生产任务
3 仿真系统框架
仿真系统框架主要有环境初始化,仿真模型管理,事件生成器这些模块
二 工厂仿真引擎的设计
工厂仿真引擎是为了评估生产车间/生产线的生产效率并改进优化,评估产能状况能否满足未来的销售需求并决定新建扩建,工厂仿真引擎的设计大部分和排产仿真引擎相似,但有以下不同点
排产仿真建模,凡是物理上连接在一起的设备,比如产线,制造单元,工作站,都当成一个独立的仿真模型对待
而工厂仿真建模,则需要将设备的每个部分都作为一个仿真模型建模,并通过设备路线定义表明它们之间的连接关系,比如产线仿真模型,又包括进料口-机器1-机器2-缓冲区-机器3-出料口这些仿真模型,因为我们要分析产线详细生产过程的生产效率
在排产仿真建模里,生产时间一般取固定值,而在工厂仿真建模里,生产时间是个按统计规律在平均值上下浮动的动态值,并加入机器的故障事件,以便更准确的分析生产效率和产能大小
通常的做法是,可以先通过排产仿真引擎产生生产计划,再在工厂仿真引擎里仿真执行,这样可以预先分析计划和执行的差异情况并进行调整优化