【正文】 。 。 obj:object。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 附錄 A 32 附錄 A：建模代碼 清除對(duì)象 is i,j:integer。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了致謝。 （保密的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明 31 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明 秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)與優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是我個(gè)人在 導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。本人保證畢業(yè)離校后，使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文）工作成果或用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作成果發(fā)表論文時(shí)署名單位仍然為西安工業(yè)大學(xué)。設(shè)施規(guī)劃 [M].伊俊敏，袁海波，等譯。 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在 這里請(qǐng)接受我誠摯的謝意 。 感謝我的學(xué)友 和朋友們對(duì)我的關(guān)心和 幫助。 感謝 房亞東老師在編程上的幫助與指導(dǎo)。 作者在攻讀學(xué)士學(xué)位期間的工作自始至終都是在 曹巖 教授全面、具體的指導(dǎo)下進(jìn)行的。 致謝 27 致 謝 感謝導(dǎo)師 曹巖 教授的關(guān)心、指導(dǎo)和教誨。 2） AGV 小車的停位精度 的提高 。而實(shí)際上這些都是不可避免的，這就需要我們不停地去探索，去努力研究，使得AGV小車系統(tǒng)在企業(yè)更加完善，隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，我相信我們會(huì)做的更好。這一過程有助于培養(yǎng)我們獨(dú)立學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立工作。研究發(fā)現(xiàn)增加 AGV 的數(shù)量和提升其移動(dòng)速度均可以有效的降低 makespan,在企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃確定的情況下我們可以發(fā)現(xiàn)總會(huì)存在一個(gè)最有的 AGV數(shù)量和速度，當(dāng)超過這個(gè)數(shù)值時(shí)，再增加小車數(shù)量和速度均是浪費(fèi)。本文通過仿真軟件 emplant 對(duì)一般 MTO 型企 業(yè)混流裝配線進(jìn)行建模， AGV配送路線建模，從而對(duì) AGV 小車參數(shù)做以優(yōu)化，這里主要研究其數(shù)量和速度。 存在一個(gè)最優(yōu)的 AGV 數(shù)量和速度，當(dāng)超過這個(gè)數(shù)值時(shí)，再增加小車數(shù)量和速度均是浪費(fèi)。再多的小車數(shù)量及 。 圖 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 試驗(yàn)結(jié)果顯示， 從試驗(yàn) Exp13 開始， 裝配線完成某生產(chǎn)計(jì)劃的時(shí)間基本恒定下來且為最小值， Exp8 的因子搭配為 C1=5 而 C2=。物料倉與裝配車間之間物料配送采用的裝載設(shè)備為手推車， 小車數(shù)量 C1 水平為 6， 對(duì)應(yīng) 1 到 6 輛小車，速度 C2 從 到 ， 按 遞增共 3水平 ， 對(duì)應(yīng)的因子及水平設(shè)計(jì)如圖 所示。 某汽車配件公司專業(yè)生產(chǎn)轎車剎車部件， 客戶為國內(nèi)各大整車廠， 公司共有 12 條剎車部件的裝配線，每條裝配線的組織形式大同小異。 運(yùn) 行仿真模型如圖 。 雙擊 DOE1 打開，單擊 DOE1 對(duì)話框的主菜單 Tools 項(xiàng)，在下拉菜單中選擇第二項(xiàng) Multilevels Experimental Design，彈出如圖 所示。幾分鐘后，系統(tǒng)以 HTML 格式給出試驗(yàn)結(jié)果，如圖 所示 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 （ a） （ b） 圖 兩水平因子設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果 顯然，試驗(yàn) 4能獲得比較好的 makespan，即 C1和 C2 均為高水平。 單擊 DOE1 對(duì)話框的主菜單中的 Tools 項(xiàng)，在下拉菜單中選擇第一項(xiàng)Twolevel Experimental design（兩水平試驗(yàn)設(shè)計(jì)），彈出如圖 。單擊 Output Values，輸入 ，以仿真總時(shí)間長(zhǎng)度作為makespan 是一 種通用的作法。雙擊 DOE1打開，如圖 所示 。第二步做主要因子的多水平配比試驗(yàn)設(shè)計(jì)，得到最佳因子配比方案，從而找到最小完工時(shí)間。 t 撿 ij， t 卸 ij和 tsi 一般符合某種概率分布，而生產(chǎn)節(jié)拍 ti在生產(chǎn)計(jì)劃制定時(shí)就可以確定下來， t 作 ij 取決于搬運(yùn)小車數(shù)量 C1及速度 ，式（ 21）中變量主要是 dij 和 t 作 ij 對(duì) Makespan 的影響轉(zhuǎn)換為 Number、 C1和 C2對(duì) Makespan 的影響。 訂單 i 的第 j 個(gè)線邊暫存區(qū)需要的搬運(yùn)次數(shù)由 times 加 Residue 構(gòu)成， 用 dij表示用 t 揀 ij、 t 卸 ij和 t 作 ij分別表示一次配送過程的揀貨時(shí)間、卸貨時(shí)間和搬運(yùn)作業(yè)時(shí)間，則完成一個(gè)生產(chǎn)計(jì)劃，搬運(yùn)小車所需的最小周期時(shí)間為∑ (n， t=1)∑ (m， j=1)(t 撿 ij+t 卸 ij+t 作 ij)*dij。 因素 1）和 2）屬于生產(chǎn)系統(tǒng)本身的參數(shù)，與物料配送系統(tǒng)無 關(guān)，因此，這里主要討論 3）和 4）。 3） 線邊暫存區(qū)的最大最小庫存量。 1) 設(shè)備的故障率。 由于總的仿真時(shí)長(zhǎng)就是履行完成這批訂單所需要的時(shí)間 makespan。 3 AGV 配送小車的優(yōu)化 20 3 AGV配送小車的優(yōu)化 目前使用的小車數(shù)量 C1=2，速度 C2=。 仿真模型的初始化 Init 方法（系統(tǒng)初始化）的 SimTalk 語句 （見附錄 A） 至此所有的 Method 均已輸入，如果可以的話嘗試運(yùn)行一下仿真模型，過程如圖 所示。 6） Cal_Nums 方法（配送請(qǐng)求）：實(shí) 際執(zhí)行的具體流程及做法。為公平起見，采用了一個(gè)累加變量Y_Queue 循環(huán)檢查每個(gè)裝配站的線邊暫存區(qū)從而決定誰最需要物料配 送。 2） MUnLoad 方法（ AGV 卸料）：在 Tracki 的位置設(shè)定，由 Tracki 的傳 （見附錄 A） 3） MEmpty 方法（急件配送）：在新訂單到達(dá)時(shí)首先執(zhí)行的急件配送，必須在一開始就按順序給每個(gè)裝配送一個(gè)裝載單位的物料用于即刻開工。然后小車裝載某類零部件沿道路前進(jìn)方向依次到達(dá)各線邊暫存區(qū)對(duì)應(yīng)的Track 的傳感器位置，觸發(fā) MunLoad 執(zhí)行卸載策略。 ⑥ 如果 上述策略均不執(zhí)行，小車停止工作于 Track0 的傳感器位置，直到某線邊暫存區(qū)發(fā)出取貨看板，該策略在 MLoad 方法中表達(dá) [20]。 ③ 如果某線邊暫存區(qū)的實(shí)際庫存介于最小庫存與最大庫存之間，并且小車對(duì)某線邊暫存區(qū)的搬運(yùn)次數(shù)小于 Inventory 表中對(duì)應(yīng)的總搬運(yùn)次數(shù)Times，或者搬④ 運(yùn)次數(shù)等于 Times 項(xiàng)但是 Residue 非零，則繼續(xù)對(duì)該暫存區(qū)配送，該策略在 MSafety 方法中表達(dá)。該策略在MEmpty 方法中表達(dá)。 ① 由于產(chǎn)品的不斷更新和混流裝配，相應(yīng)的零部件也要發(fā)生更替，在這里定義新舊零件號(hào)的交替點(diǎn)為物料斷點(diǎn)。這個(gè)位置可以認(rèn)為是中間預(yù)投的一個(gè)等候區(qū)，當(dāng) AGV 到達(dá)時(shí)，如果有配送請(qǐng)求就去執(zhí)行物料配送，否 則 AGV 小車原地待命。主要功能是執(zhí)行檢查如果即將進(jìn)入本裝配站的產(chǎn)品是新訂單的第一件的話，將 BOM 表中該零件需求的數(shù)量賦值給裝配工站變量 AssemblyList。 圖 生成裝配線模型的調(diào)用方法 1） VisInit 方法：由虛擬工站 M0 的離開控制策略調(diào)用，主要功能是當(dāng)新訂單的第一件即將進(jìn)入 M1 裝 配時(shí)，將該訂單的有關(guān)參數(shù)賦值到 Inventory 數(shù)據(jù)表中，同時(shí)做一些檢查性工作。 SimTalk（見附錄 A） 一般先運(yùn)行 DeleteAllObjects 方法，再運(yùn)行 CreateInitObjects 方法，最后運(yùn)行 InitAssemblyLine 方法， 此時(shí)，該模型還不能運(yùn)行，需要對(duì)那些 Method 添加 SimTalk 語句才可以。卸載完成后， AGV 采取路線就近原則返回，即卸貨完成就返回 Track0 位置，也就是物料預(yù)投中轉(zhuǎn)區(qū)，等待下一次自配送執(zhí)行。 AGV 每次接收配送請(qǐng)求后均會(huì)被告知目的地，因此，當(dāng) AGV 在配送過程中到達(dá)各個(gè)線邊暫存區(qū)位置時(shí)， Track 上安裝的傳感器就會(huì)被觸發(fā)，判斷 AGV 的目的地是否就是本線邊暫存區(qū)。每個(gè) AGV 空回程到達(dá) Track0 的傳感器區(qū)域后，觸發(fā)傳感器觸發(fā)策略 MLoad 裝料決策，首先急件服務(wù) MEmpty。每一個(gè)線邊暫存區(qū)的工作過程是一致的 [18]。而當(dāng)物料進(jìn)入本裝配站時(shí)，會(huì)調(diào)用入口控制方法 Set_Nums，即判斷如果當(dāng)前作業(yè)為新訂單第一件，需要對(duì)本工站進(jìn)行Setup 等工作。 圖 ，由虛擬工站 M0的離開策略調(diào)用 VisInit 方 法，執(zhí)行一些數(shù)據(jù)處理工作，同時(shí)決定是否進(jìn)行初始的物料配送。仿真時(shí)設(shè)立一個(gè)虛擬工站的好處是有一些Method 可以由虛擬工站的進(jìn)入或離開策略來執(zhí)行 [17]。裝配基準(zhǔn)件可以從上料工位上掛，經(jīng)過一個(gè)虛擬工站，實(shí)際裝配線可能是一些上掛其他配件區(qū)。 裝配線及 AGV 配送路線建模 以 6站裝配線為例，由于不考慮第一類和第二類物料配送問題，只考慮工廠車間自身物料配送問題，因此，建模時(shí)將其他線邊的直供物料及子裝配線供應(yīng)及懸掛供料等方式均作省略處理。 方法 PullOrder 作為每一個(gè)存放區(qū)的離開策略被調(diào)用，主要判斷存放區(qū)內(nèi)的物料是否低于最小庫存從而決定是否向總公司提出物料申請(qǐng)，其 SimTalk 語句（見附錄 A） 。 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 輸入完成后運(yùn)行 CreateRawBuffer 方法，生成一個(gè)完整的中轉(zhuǎn)物料倉庫，如圖 所示。 圖 物料預(yù)投中轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)的物料存放數(shù)據(jù)表 由于物料比較多，人工生成各種物料存放區(qū)比較麻煩，因此，采用了 Method的做法。 圖 PreKanBan 數(shù)據(jù)表，記錄的是每個(gè)零部件存放 區(qū)的最大庫存、最小庫存及初始庫存，以及對(duì)于這種物料如果向總公司申請(qǐng)配送需求時(shí)，申請(qǐng)單位為多少個(gè)。 對(duì)于每個(gè)存放區(qū)，當(dāng)有物料流出時(shí)必須判斷是否低于安全庫存，從而決定是否向總公司申請(qǐng)物料配送，因此，建模時(shí)需要寫一個(gè)通用的 Method。本模型中簡(jiǎn)化了中轉(zhuǎn)區(qū)向總公司申請(qǐng)物料配送的過程，當(dāng)中轉(zhuǎn)區(qū)物料低于最小庫存時(shí)，采用的是及時(shí)補(bǔ)貨策略，即一旦物料庫存低于最小庫存 時(shí)，物料預(yù)投中轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)某種零部件的存放區(qū)會(huì)被立即填滿。 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 物料預(yù)投中轉(zhuǎn)區(qū)某物料存放區(qū)比線邊暫存區(qū)的容量高出較多，但也是按照看板方式進(jìn)行設(shè)置的 [16]。 由暫存區(qū)或者由虛擬工站讀取生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)產(chǎn)生的新訂單物料配送請(qǐng)求，均會(huì)集中到配送中心的搬運(yùn)小車 AGV，當(dāng) AGV 接收配送請(qǐng)求后會(huì)調(diào)用相應(yīng)的配送調(diào)度策略，從而決定配送過程的執(zhí)行。在每個(gè)裝配工站旁均設(shè)立了一個(gè)物料暫存區(qū)，設(shè)置有最大最小庫存。 圖 SubMTO的生成 裝配線接收總廠或分公司安排生產(chǎn)任務(wù)后，就按照計(jì)劃中的訂單順序依次生產(chǎn)不同客戶需求的產(chǎn)品。 BOM 表如圖 ，生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間表如圖 。輸入 CreateInitObjects方法的 SimTalk 代碼。本模型采用隨機(jī)生成這三類數(shù)據(jù)，然后手動(dòng)修改的方法。 （見附錄 A） 生產(chǎn)計(jì)劃表如圖 。 雙擊 DeleteAllObjects（清除對(duì)象），加入 SimTalk 代碼。一般是先將上次模型的物流的對(duì)象及信息流對(duì)象刪除，再重新生成一條 8工站的裝配線模型。格式化后的數(shù)據(jù)表如圖 （ b）所示，按照?qǐng)D中數(shù)據(jù)輸入。單擊按鈕打開一張空白表。 8） 在彈出的對(duì)話框中單擊 New 按鈕彈出 （ a）所示的變量定義對(duì)話框，按圖 所顯示變量及數(shù)據(jù)類型分別定義。6） 單擊模型層主菜單 Tools，在下拉菜單中選擇 Custom Attribute。 4） Sequence 服務(wù)請(qǐng)求：選擇“ MU 然后服務(wù)”，單擊 OK 按鈕。單擊 OK 返回。 2） 單擊 Open 按鈕，在 Predecessors 項(xiàng)的位置輸入 2，表示 零部件來源于第2 前節(jié)點(diǎn)， Number 表示該裝配線需要消耗的 2 號(hào)節(jié)點(diǎn)來源的零部件的數(shù)量。如圖 所示 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 圖 建模流程圖 圖 MTO模型層中的基本對(duì)象 雙擊“裝配工站原形”圖標(biāo)。 按圖 所示的對(duì)象以及名稱、標(biāo)簽名等在模型層 MTO 中建立相應(yīng)的對(duì)象。在 Product 內(nèi)定義了 4 個(gè)自定義屬性變量： Char 則是為生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間進(jìn)行換線、換型服務(wù)準(zhǔn)備； Exchng 記錄上架是否為新訂單； sch_pos 記錄該上架件屬于第幾個(gè)訂單； bom_pos 則記錄該上架件在 BOM 標(biāo)的位置，如圖 （ a）所示。 （ a） 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 （ b） 圖 Product圖標(biāo) 4）重復(fù)以上步驟，新增所需要的所有表示產(chǎn)品的圖標(biāo)。單擊圖標(biāo)工具欄中的 ，移動(dòng)光標(biāo)到圖中坐標(biāo)顯示為（ 24， 12）的位置單擊，生