制造系統(tǒng)的性能分析-資料下載頁(yè)
2025-04-29 04:02本頁(yè)面
【正文】 對(duì)該零件的描述與表達(dá)、因此也是這個(gè)零件的模型形式之一。此模型形式簡(jiǎn)單，可能僅由十幾個(gè)字母或數(shù)字組成，它僅僅表達(dá)了零件的一些基本信息、如零件類別、材料尺寸范圍等等。這種表達(dá)把零件抽象成幾種基本要素的組合。它應(yīng)用在制造領(lǐng)域較高的層次上，如生產(chǎn)計(jì)劃、工藝計(jì)劃。 對(duì)于制造中的低層次活動(dòng)，如加工而言，應(yīng)用另一種模型，即工程圖作為加工的依據(jù)，去描述一個(gè)零件。因?yàn)閺膽?yīng)用的目的需要表達(dá)詳細(xì)信息、故抽象程度低，致使工程圖這種模型形式復(fù)雜。 第三章 制造系統(tǒng)的性能分析 School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong University 41 制造系統(tǒng)的模型 2 制造系統(tǒng)模型 1) 建立制造系統(tǒng)模型的目的 （ 1） 優(yōu)化 —— 尋求最佳的決策或控制變量； （ 2） 預(yù)測(cè) —— 對(duì)系統(tǒng)潛在性能或敏感因素的分析； （ 3） 控制 —— 選擇合適的控制規(guī)則或變量； （ 4） 識(shí)別 —— 便于更深入地了解系統(tǒng)和發(fā)現(xiàn)問題； （ 5） 證實(shí) —— 幫助或支持對(duì)系統(tǒng)性能的證實(shí)。 第三章 制造系統(tǒng)的性能分析 School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong University 42 制造系統(tǒng)的模型 優(yōu)化 ： 是制造系統(tǒng)建模中經(jīng)常遇到的問題。例如，物料系統(tǒng)設(shè)計(jì)中決定最佳的配置，以使物料輸送成本低，效率高。 預(yù)測(cè) ： 主要是指對(duì)非常狀態(tài)的預(yù)測(cè)，即發(fā)生某種特殊情況時(shí)，制造系統(tǒng)的狀態(tài)會(huì)如何。 例如：若某一機(jī)床因故障而停機(jī)，生產(chǎn)任務(wù)將會(huì)如何；若某種原料或設(shè)備供應(yīng)商不能按時(shí)提供所需原料或設(shè)備，將發(fā)生什么樣的影響。 敏感因素分析 是這種非常狀態(tài)預(yù)測(cè)所需要的。輸入的變化到底會(huì)對(duì)系統(tǒng)輸出產(chǎn)生何種影響，在可能的條件下，應(yīng)使系統(tǒng)具有較好的魯棒性。 模擬是非常狀態(tài)預(yù)測(cè)的常用的手段。 控制 ： 在機(jī)械制造中，根據(jù)生產(chǎn)中的最新反饋信息，對(duì)原計(jì)劃作出調(diào)整，實(shí)質(zhì)上就是一種控制。如生產(chǎn)質(zhì)量控制等。 第三章 制造系統(tǒng)的性能分析 School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong University 43 制造系統(tǒng)的模型 識(shí)別 ： 制造系統(tǒng)中常會(huì)出現(xiàn)各種問題。對(duì)很多問題的原因，人們可能知道不清楚，甚至完全未知。在這種情形下，制造系統(tǒng)模型有可能作為問題診斷的工具。 證實(shí) ： 對(duì)于推銷產(chǎn)品而言，這是至為重要的。 可以認(rèn)為分析模型適合于解決問題，而模擬仿真模型則適合于證實(shí)系統(tǒng)的性能或證實(shí)求解的正確性。 第三章 制造系統(tǒng)的性能分析 School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong University 44 制造系統(tǒng)的模型 2） 制造系統(tǒng)建模的對(duì)象 制造系統(tǒng)建模的對(duì)象主要是圍繞物料流、資源或產(chǎn)品問題。 物料流 ：主要包含 材料流、工件流、工具流 。生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度模型、工藝過程模型、設(shè)備配置模型、質(zhì)量控制模型都與物料流有關(guān)。 資源 ：模型例子有設(shè)備故障診斷模型。 產(chǎn)品 ：模型有產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型、零件加工精度控制模型等。 第三章 制造系統(tǒng)的性能分析 School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong University 45 制造系統(tǒng)的模型 3） 制造系統(tǒng)模型的分類 由于制造系統(tǒng)的復(fù)雜性，其模型不可能是單一的。 ? 按照模型的形式，制造系統(tǒng)模型同樣有 物理模型、概念模型，分析模型，知識(shí)模型之分 。 ? 按制造系統(tǒng)模型描述的對(duì)象，可分為 物流模型，資源模型及產(chǎn)品模型。 ? 從對(duì)過程的描述而言，制造系統(tǒng)模型可分為 設(shè)計(jì)過程模型、生產(chǎn)過程模型、工藝過程模型 以及 加工過程模型 。 第三章 制造系統(tǒng)的性能分析 School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong University 46 制造系統(tǒng)的模型 3 制造系統(tǒng)建模發(fā)展 工程視圖模型，數(shù)學(xué)模型，如刀具磨損模型，零件設(shè)計(jì)中的力學(xué)模型等。但是嚴(yán)格說不是制造系統(tǒng)意義上的模型。 真正意義上的 制造系統(tǒng)建模 始于 70年代。柔性制造系統(tǒng) (FMS)在這期間開始發(fā)展起來。 對(duì)于中小批量生產(chǎn)而言， FMS具有其它加工系統(tǒng)不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。但另一方面它的復(fù)雜程度也大為增加。因此關(guān)于 FMS的計(jì)劃、調(diào)度、控制等問題引起了極大興趣。由此出現(xiàn)了很多方法并逐漸應(yīng)用于制造系統(tǒng)建模。 第三章 制造系統(tǒng)的性能分析 School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong University 47 制造系統(tǒng)的模型 排隊(duì)論 ： 于 50年代漸浙發(fā)展起來。如著名的 Little定律。 數(shù)學(xué)規(guī)劃 ：從 70年代末起，數(shù)學(xué)規(guī)劃開始用于制造系統(tǒng)建模。如用整數(shù)規(guī)劃解決 FMS中的任務(wù)分派問題，用動(dòng)態(tài)規(guī)劃解決 FMS運(yùn)行中的問題。 擾動(dòng)分析法 ：對(duì) DEDS (離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng) )進(jìn)行分析。 Petri網(wǎng)理論 ：是 Petri在 60年代初提出來。它適合于分析非同步并發(fā)系統(tǒng)，其用于制造系統(tǒng)建模始于 80年代初期。 制造系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)模擬 ： 現(xiàn)已有商品化的模擬系統(tǒng)可用于模擬制造系統(tǒng)的運(yùn)行。計(jì)算機(jī)模擬本質(zhì)上是一種試驗(yàn)研究方法，模擬模型應(yīng)能描述系統(tǒng)的組成要素、動(dòng)態(tài)活動(dòng)、系統(tǒng)輸入呈現(xiàn)何種規(guī)律等。 第三章 制造系統(tǒng)的性能分析 School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong University 48 The End
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