【文章內(nèi)容簡介】 真的一般步驟每一個成功的仿真研究項目，應用程序包含在圖3中顯示的具體步驟。無論仿真項目和研究目的是否有不同的類型，其基本過程是不變的：一、理解系統(tǒng)問題；二、制定優(yōu)化目標；三、概述系統(tǒng)并表格列出所有假設；四、列出所有可以替代的方案；五、采集系統(tǒng)信息與相關數(shù)據(jù)；六、利用計算機仿真建模；七、校驗模型是否符合現(xiàn)有系統(tǒng)；八、運行模型；九、分析仿真結果。仿真研究不能簡單地按照這九個步驟進行，得到系統(tǒng)的內(nèi)部細節(jié)后，一些項目可能要返回到先前的步驟。同時，對仿真過程，每一步都需要驗證和確認。圖3 系統(tǒng)仿真的一般步驟 Flexsim 仿真軟件本文應用的是Flexsim仿真軟件。這里稍微概述下Flexsim軟件。Flexsim是由美國的Flexsim Software Production公司生產(chǎn)出品的,是一款商業(yè)化離散事件系統(tǒng)仿真軟件。Flexsim采用面向?qū)ο蠹夹g,并具有三維顯示功能。軟件的突出特點是快速、簡便，具有很強的建模能力。這個強大的軟件功能，提供原始數(shù)據(jù)的擬合、輸入建模、圖形建模、虛擬現(xiàn)實顯示、運行模型仿真、結果的優(yōu)化、生成的三維動畫視頻文件等功能，而且還提供了與其他軟件工具的接口[6]。圖4是Flexsim軟件構成的結構圖。圖4 Flexsim軟件結構模塊結構圖Flexsim軟件有這些特點：（1）Flexsim的建模功能都適應離散型和連續(xù)型事件。（2）Flexsim具有平面與三維建模窗口，且在建模窗口中可以直接導入AutoCAD的平面布置圖。（3）Flexsim的部件具有柔韌的特點。（4）Flexsim是拖放圖形建模型方法，是通過從固定類部件庫，執(zhí)行類部件庫，流體類部件庫，以及用戶部件庫中拖放實體模型。（5）Flexsim具有完全的C++面向?qū)ο笮訹7]。3. 汽車焊接生產(chǎn)線概述本文主要研究的是汽車車身的焊接生產(chǎn)線。作為汽車車身生產(chǎn)過程中的第一道程序，是組成汽車生產(chǎn)過程的重要部分。 汽車車身的焊接有點復雜。汽車車身的焊裝包括了金屬框架焊接和蒙皮附著。需要大量的人力物力把零散的車身沖壓件焊接成一個完整的車身，在這過程中還會有許多因素來影響車身的質(zhì)量和產(chǎn)量。因此，對焊接技術和焊接流程進行仔細研究，對生產(chǎn)線進行仿真優(yōu)化設計，能提升車身制造水平和車間生產(chǎn)效率。 汽車車身焊接概述 汽車車身焊接特點（1）車身構件汽車的車身是一個復雜的結構，它是由幾百種，甚至上百的薄板沖壓件連接在一起的，通過焊接，鉚接，機械粘接和連接的方法。由于大都是由有著良好焊接性能的低碳鋼制成的車身沖壓件，因此，焊接已成為現(xiàn)代焊接機械制造的一種必需的工藝方法，廣泛應用于汽車制造行業(yè)[8]。（2）生產(chǎn)規(guī)模汽車車身的生產(chǎn)效率與車身焊接的方法密切相關。在單件小批量生產(chǎn)中，大多是運用手工焊接的方法，所有的焊接工作都在一個或多個工位上做完，焊接夾具很少。隨著批量的增加，焊接工作轉為流水線式，尤其是車身的總裝經(jīng)常是在有多個工位的焊接線上完成的，其中每個工位都有夾具來保證焊接的質(zhì)量。如果是大批量生產(chǎn)，焊接工作就是在具有快速正確定位的焊接夾具和完善的質(zhì)量控制手段的自動化生產(chǎn)線上完成的。有的生產(chǎn)線上還裝配了很多焊接機器人，以適應快節(jié)奏的生產(chǎn)和保證焊接質(zhì)量的穩(wěn)定。（3）工藝特點制造車身廣泛使用電阻焊，此外，還有二氧化碳氣體保護焊。汽車車身的主要焊接工作流程為:將金屬沖壓件制作成車身零件，然后把車身零件焊接成半成品的車身，最后通過生產(chǎn)流水線作業(yè)，把半成品車身組成成品車身[9]。 車身骨架的焊接與蒙皮構成車身骨架的沖壓件部件都是在沖壓車間中生產(chǎn)完成，然后運送到焊接車間。車身一般是由所謂的六大片組成，即前端分總成、側圍分總成、后端分總成、頂蓋總成及底架。而其他很少一部分的零部件因為比例很小，又不屬于這六大片，所以在這里將其忽略[10]。用來制造汽車車身的材料大多是低碳鋼。因為低碳鋼的電焊性能良好，不需要采用特別的設備和工藝，只需要簡單的循環(huán)焊接，用強規(guī)范或弱規(guī)范都能獲得很好的焊接質(zhì)量。在大批量生產(chǎn)的條件下，使用強規(guī)范不但可以避免大肆浪費電力的情況出現(xiàn)，還能確保焊接成的車身骨架結構不會變形，從而大大增加了車身焊裝車間的產(chǎn)量[11]。汽車車身是由車架和蒙皮焊裝構成，車身骨架是用來支撐和承載整個車身的部件，蒙皮則是外觀部件。蒙皮和車身骨架的焊裝包括：(1) 前端蒙皮與骨架的焊裝；(2) 后端蒙皮與骨架的焊裝； (3) 左右側圍蒙皮與骨架的焊裝； (4) 頂蓋蒙皮與骨架的焊裝；(5) 車門蒙皮與骨架的焊裝。 車身拼裝焊接工藝車身總成是由焊接好的車身骨架局部或者同時加熱、加壓接合在一起的。點焊技術在汽車車身制造中應用最為廣泛，車身的強度受焊接好壞的影響。因為車身骨架由低碳鋼薄板構成，尺寸大、剛度小。必須使用高精度的焊裝夾具、先進的焊裝方法和焊接設備。盡量避免焊縫交匯在一點或密集布置。車身裝焊工藝一般流程如下：（1）四門兩蓋總成焊接工序（2）側圍分總成焊接工序（3）車身底板焊接工序（4）車身總成拼裝焊接工序 車身焊接方式與設備 車身焊接主要方式（1）點焊點焊是在焊件之間形成一個個的焊點，從而來粘合焊件。點焊有很多種不同的方式，大體可以分為單面點焊和雙面點焊這兩類。細分之下，這兩類點焊方式還能分為單點、雙點和多點焊這三種。在汽車車身的大量生產(chǎn)中，單面多點焊獲得廣泛的應用。（2）縫焊縫焊可以看作是進行不間斷的點焊，只是把點焊所使用的條狀電極用不停旋轉的滾盤狀電極來替代。所以縫焊從實質(zhì)上來講，還是屬于點焊，是點焊的另類變型。（3）凸焊凸焊也是點焊的一種變型，在汽車車身骨架的焊接生產(chǎn)中，把比較小的金屬零部件焊接到較大的金屬零部件上所使用的焊接方式就是凸焊。（4）二氧化碳氣體保護焊是一種融化極氣體保護電弧焊接法，利用焊絲與工件間產(chǎn)生的電弧來融化金屬，由二氧化碳氣體作為保護氣體，并采用光焊絲作為填充金屬。 車身焊接主要設備（1）固定式點焊機固定式點焊機在車身焊接中主要用來點焊合件、分總成和一些較小的總成。焊機不動，每焊完一個焊點后，焊件移動一個點距，以進行下一個焊點的焊裝。（2）移動式點焊機有些汽車車身零部件外形尺寸大，也較笨重，移動不方便，不便用固定式點焊機焊接。所以在車身制造中，移動式點焊機得到了廣泛的應用。（3）二氧化碳氣體保護焊自動焊機是由焊接電源、送絲機構、行走機構、焊炬、氣路系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等部件組成。 公司現(xiàn)狀簡析在西南地區(qū)，成都安達特種車輛有限責任公司是一個較大的汽車生產(chǎn)廠家。該公司由于引進了許多先進的設備，使車間基本實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)。其中汽車焊接生產(chǎn)線采用了先進的生產(chǎn)技術，能同時混線生產(chǎn)幾種不同車型的汽車車身。 車身焊接工藝流程該企業(yè)車身焊裝工藝流程示意圖見圖5。 前端分總成焊裝 底板分總成焊裝 側圍分總成焊裝 頂蓋分總成焊裝 后端分總成焊裝6 六面體車身總成焊裝7 骨架補焊8 焊縫修補9 車身骨架檢測調(diào)整10 側蒙皮張拉焊裝1112 頂蓋蒙皮張拉焊裝13 前后蒙皮張拉焊裝14 車門焊裝 白車身檢測調(diào)整 合格品送涂裝車間圖5 車身焊裝工藝流程圖 車身焊裝車間介紹該企業(yè)車身焊接生產(chǎn)線主要由以下幾個區(qū)組成：左右側圍焊裝區(qū)、底板焊裝區(qū)、頂蓋焊裝區(qū)、前端焊裝區(qū)、后端焊裝區(qū)、四門焊裝區(qū)、蒙皮張拉焊裝區(qū)等。該焊裝車間生產(chǎn)現(xiàn)狀概括：（1）由于該汽車生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模較大，裝配了很多目前在國內(nèi)比較先進的現(xiàn)代化焊接設備，所以整個焊裝車間趨向自動化生產(chǎn)，焊接生產(chǎn)線運行流暢。但經(jīng)過仔細觀察，整個車間設施布置和焊接工序還是存在有不少的問題，使車間的焊接效率和零部件流通受到了影響。（2）由于設備較為先進，車間焊接裝配線基本實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，但車間有些地方設備布置不合理，導致不能進行自動化焊接，需要安排員工操作，加大了員工的勞動強度，浪費了企業(yè)的人力資源。 車間作業(yè)時間采集因為焊接作業(yè)比較特殊，各個焊接工位中的每項工序的工作時間不確定，有時候幾個工序同時作業(yè)，