导读
在建模拟真之前，首先要明确仿真的目标，即为什么要进行仿真，要剖析哪些指标等。物理生产系统存在与否、实际运行状况如何、有哪些改进需求或愿景等成分都会影响仿真的目的。
文章来源
本文由「生产系统仿真软件」授权发布。
针对现实运用，生产系统建模拟真的基本过程如下图，紧张包括5个步骤。
1. 仿真目标定义
在建模拟真之前，首先要明确仿真的目标，即为什么要进行仿真，要剖析哪些指标等。物理生产系统存在与否、实际运行状况如何、有哪些改进需求或愿景等成分都会影响仿真的目的。比方说，物理车间尚未培植，此时的仿真目的便是科学预知未来车间的性能，如果车间已存在但物流性能不佳，此时的仿真目的便是通过剖析物流效率，找出瓶颈缘故原由，然后提出改进方案并进行验证。根据性子的不同可将仿真剖析的目的分为4类：
◉ 描述性剖析（Descriptive Analysis）：通过仿真，仿照物理系统的运行，剖析运行数据，打算统计值，绘制图表，得到各项性能指标的量化值。描述性剖析多用于对现有方案的仿照再现和验证，是最根本的剖析；
◉ 诊断性剖析（Diagnostic Analysis）：基于描述性剖析结果，剖析生产系统的性能瓶颈并探求缘故原由，比如资源不敷、生产线不平衡等等，考试测验改变生产布局和构造参数，多次运行仿真，探求更优方案。通过诊断性剖析，给出诊断报告，达到知其然并且知其以是然的目的；
◉ 预测性剖析（Predictive Analysis）：仿照各种随机成分，设计大量仿真试验，结合因果剖析、回归剖析、干系剖析等方法，对不同参数组合下生产系统性能的变革趋势进行剖析。通过预测性剖析，建立相应变量和输入变量之间的关系，预知输入变量改变往后的结果；
◉ 辅导性剖析（Prescriptive Analysis）：将仿真与运筹学方法相结合，对生产系统的最优设计方案和最优运作方案给出建议，比如举动步伐布局、物流路径定义、操持投产策略等等。通过辅导性剖析，提出生产系统的改进方案。
根据业务的不同可将仿真剖析的目的分为产能验证、瓶颈识别、利用率剖析、物流效率剖析、工人效率剖析、质量影响剖析、故障影响剖析、订单排序优化、投产策略优化等等。
2. 根本数据网络
在仿真建模过程中，须要一定的根本数据支持，根本数据的质量（全面性、真实性）对仿真结果的真实可信性有直接的影响，这些数据常日包括：
（1）车间布局图：描述了生产系统中的举动步伐布局和物流路径，一样平常为CAD模型，有精确的几何位置数据；
（2）工艺数据：车间中生产的每一类零件或部件的工艺路线，包含工序、工时、所需工具、所需设备、工人、毛坯等信息，如果是装置工序，还需给定物料清单（Bill Of Material, BOM）数据；
（3）订单数据：如果是进行产能剖析，则根据履历估计，给出每年（月）估量投入的订单数量、订单的工件构成、订单的投放规律（间隔韶光、批量）等，如果是进行生产操持仿真，则须要给出详细的生产操持；
（4）资源数据：工具类资源、工人（操作工、考验工、物流工等）类资源的类型、数量、利用规则等；
（5）物流类数据：包括物流运输路径、物流配送策略、物流举动步伐及事情参数等数据，以及缓冲区和仓库的位置、容量、出入库策略等数据；
（6）故障类数据：设备的故障模式、失落效分布、维修特色等数据；
（7）质量类数据：毛病类型、毛病发生的概率分布、毛病处理策略等数据；
（8）其他数据：比如工厂日历、停机操持、分外生产规则等等。
3. 仿真建模
选择一种生产系统仿真软件，建立生产系统仿真模型。主流仿真软件一样平常都供应了图形化的建模平台，仿真建模的大致过程如下：
（1）按照CAD布局，创建各种工具并准确摆放其位置；
（2）详细定义工具属性；
（3）导入根本数据，建立工具和数据的关联；
（4）定义物流过程；
（5）定义职员和资源模型及其访问机制；
（6）自定义脚本，实现各种逻辑掌握。
4-5. 仿真剖析与优化
基于生产系统仿真模型，在离散事宜仿真引擎和动画引擎等的支持下，进行大量仿照运行，输出仿真模型的运算结果统计，根据仿真结果，一方面用来验证模型的有效性，另一方面用来辅导生产物流方案以及后期的运作管理，包括布局方案、生产物流剖析、参数优化打算和瓶颈剖析优化等内容。
以布局剖析和优化为例，下图描述了仿真剖析与优化的基本过程。包括初始方案的仿真剖析、关键参数试验设计及比拟剖析、遗传算法+仿真来实现寻头等三个过程。