【文章內(nèi)容簡介】 的首要步驟是決定可以用來實現(xiàn)該系統(tǒng)的實體的集合。這些實體以及其之間的相互作用就是這個面向?qū)ο笙到y(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。圖 2 就是運用面向?qū)ο蠓椒ǖ姆抡孢^程。 6 圖 2 面向?qū)ο蟮姆抡娼＿^程 與傳統(tǒng)的面向過程的方法相比，面向?qū)ο蟮慕７椒ň哂歇毺氐膬?yōu)勢：如果有改變的功能出現(xiàn)，面向過程的方法可以是相當(dāng)繁瑣，相對而言， 只需針對這些變化來修改的 面向?qū)ο?的 建模方法 就簡單多了 。由此得出結(jié)論，面向?qū)ο蠼７椒ㄔO(shè)計的系統(tǒng) 有利于 擴展和修改，有利于在不同的項目中重復(fù)使用同一對象，因此，更多的幫助設(shè)計人員理解系統(tǒng)。 （ 2）面向過程的離散事件系統(tǒng)仿真 主要 是關(guān)于 仿真過程中發(fā)生的事件及模型中 根據(jù)先后順序活動 的實體 的研究 ， 這些都是有次序的。 仿真時鐘的推進依賴于這些事件和活動在當(dāng)前的仿真時間發(fā)生的順序，模擬過程中需要確定下次事件發(fā)生或?qū)嶓w確定條件觸發(fā)啟動和停止活動滿足處理當(dāng)前仿真時間系統(tǒng)狀態(tài)改變的操作后，前進到下一個時刻。 離散系統(tǒng)仿真要素 離散事件系統(tǒng)仿真的基本元素有如下 8 種。 （ 1）實體 實體是邊界內(nèi)的對象 ,它是構(gòu)成系統(tǒng)模型的基本要素之一。 （ 2）屬性 每個實體都有自己的特性 ,通過屬性的集合加以說明。如機加 工車間中的運輸工具有編號、有搬運速度和搬運效率等。 （ 3）狀態(tài) 狀態(tài)是系統(tǒng)中的實體在任何一個時間的所有屬性的集合。 （ 4）事件 事件是由于行為和起因引起系統(tǒng)狀態(tài)變化。 （ 5）活動 7 活動是兩個事件之間的活動的持續(xù)時間。 （ 6）進程 進程是由若干某類實體相關(guān)的事件及活動有序的組成。 （ 7）仿真時鐘 仿真時鐘是顯示著仿真時間的變化。 （ 8）規(guī)則 規(guī)則是用來描述實體之間約定的邏輯關(guān)系和系統(tǒng)運行策略。 系統(tǒng)仿真的一般步驟 每一個成功的仿真研究項目，應(yīng)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(shè)；四、列出所有可以替代的方案；五、采集系統(tǒng)信息與相關(guān)數(shù)據(jù)；六、利用計算機仿真建模；七、校驗?zāi)Ｐ褪欠穹犀F(xiàn)有系統(tǒng)；八、運行模型；九、分析仿真結(jié)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 8 Flexsim 仿真軟件 本文應(yīng)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(shù) ,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(jié)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(gòu)成的結(jié)構(gòu)圖。 圖 4 Flexsim 軟件結(jié)構(gòu)模塊結(jié)構(gòu)圖 Flexsim 軟件有這些特點：（ 1） Flexsim 的建模功能都適應(yīng)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(dǎo)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?[7]。 9 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(fù)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(shù) 和 焊接 流程 進行仔細研究 ，對 生產(chǎn)線 進行仿真優(yōu)化 設(shè)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(gòu)件 汽車的車身是一個復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，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(yīng)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(guān)。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(zhuǎn)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(yīng)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(gòu)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(cè)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， 10 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(shè)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(jié)構(gòu)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(gòu)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(cè)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(shù)在汽車車身制造中應(yīng)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(gòu)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(shè)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(cè)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(shè)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(yīng)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(zhuǎn)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 11 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(shè)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(yīng)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(gòu)、行走機構(gòu)、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(zé)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(shè)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(shù)，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。 12 前端分總成焊裝 底板分總成焊裝 側(cè)圍分總成焊裝 頂蓋分總成焊裝 后端分總成焊裝 六面體車身總成焊裝 骨架補焊 焊縫修補 車身骨架檢測調(diào)整 側(cè)蒙皮張拉焊裝 頂蓋蒙皮張拉焊裝 前后蒙皮張拉焊裝 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 6 7 8 10 13 12 11 14 9 13 車身焊裝