仿真技术在智能制造中的作用_IGE+XAO专区

引领电气CAD、PLM以及模拟仿真的未来

关注IGE+XAO微信二维码,了解更多详情

Tel: +86(0)25-8689 0716/8465
       0534/8465 0594

Fax: +86(0)25-8465 0564

E-mail:

sales_china@ige-xao.com(销售部)
support_china@ige-xao.com(技术部)

仿真技术在智能制造中的作用

发表时间:2018-07-01 
关键字: 仿真 智能制造 
智能制造已经提出有一段时间了,那么仿真在智能制造中有什么作用?运用仿真能实现哪些分析?带来哪里效益?

    仿真的概念

    仿真从字面意思来理解,也就是模仿真实的环境。通常在仿真领域分为大概六种:

    1.传统的CAE仿真:比如对机构受力的3D模拟,找出机构设计的可能存在的缺陷及极限

    2.系统仿真:俗称物流仿真,是对生产等系统进行方案事先模拟,优化

    3.多物理仿真:是模拟物理场景对设备或机构等对象造成的可能影响

    4.物理仿真:可以理解为在产品制造中,利用实验室模型对产品性能等在各种情况下的检测

    5.虚拟现实:贴近来说,好比玩游戏,如开模型飞机,利用外设在电脑里开汽车

    6.数据分析与优化:比如用MATLAB采集一定的数据,对可能发生的情况预测

    那今天这里主要讲系统仿真与控制,什么是仿真呢?

    仿真(Simulation):也称模拟,就是对现有或未来系统进行建模并实验研究的过程。

    模拟主要的两大类是离散事件模拟与连续模拟

    离散事件模拟(discrete-event simulation)是以随机时间点系统发生的状态改变当作离散事件的结果。

    连续模拟(continuous simulation)是系统状态的改变随时间连续的发生。

    仿真在制造业中的作用与优势

    为什么需要仿真?

    仿真提供一种验证最佳决策之方法,仿真避免昂贵,费时及破碎式的试误法。

    那在制造业中为啥需要仿真?

    ◾实际的系统还未存在

    建构未来的飞机场/厂房等

    ◾实际的系统已经存在

    修改工厂的制造流程

    ◾分析或预测复杂处理行为

    生产线上的动态排程问题

    ◾数学公式无法提供分析或数值解

    非函数分配的多个服务者且等候有限的问题

    运用仿真的典型目标:

    系统性能分析

    --利用率/稼动率,UPH,库存水平,流程时间,物流量等等

    容量/约束分析

    --什么限制了产能?瓶颈在哪里?WIP?

    方案比较

    --几个可选方案中哪个是最好的?

    灵敏度分析

    --决策变数的变化对最终结果的影响程度(What if分析)

    视觉化

    --将仿真的结果形象的显示出来

    仿真的角色

    ◾解说(Explanatory devices)

    用来定义或诠释一个系统流程行为

    ◾设计评估(Design assessors)

    评估不同的建议性方案

    ◾分析(Analysis vehicles)

    分析影响系统行为的重要因子

    ◾预测(Predictors)

    用来预期可能发生的状况以规划未来发展

    仿真的效益

    1.时间

    避免建立实体试验,减少验证时间

    2.成本

    避免建立实体试验,减少验证成本

    3.技术

    电脑精确计算,提高方案的可行性

    直观立体的三维仿真动画

    4.风险

    减少验证影响生产的风险

    减少设计错误的风险

    5.附加

    增强对设计的信心