生產(chǎn)系統(tǒng)在進(jìn)行建模仿真分析之前應(yīng)該做什么

　　在建模和模擬之前，首先要明確模擬的目標(biāo)，即為什么要進(jìn)行模擬以及應(yīng)該分析哪些指標(biāo)。物理生產(chǎn)系統(tǒng)的存在、實(shí)際操作條件、改進(jìn)需求或愿景等因素都會(huì)影響模擬的目的。例如，如果物理車(chē)間尚未建成，那么模擬的目的是科學(xué)地預(yù)測(cè)未來(lái)車(chē)間的性能。如果車(chē)間已經(jīng)存在，但物流性能較差，則模擬的目的是分析物流效率，找出瓶頸的原因，然后提出改進(jìn)計(jì)劃并進(jìn)行驗(yàn)證。根據(jù)性質(zhì)的不同可將仿真分析的目的分為4類(lèi)：

　　描述性分析(Descriptive Analysis)：通過(guò)仿真，模擬物理系統(tǒng)的運(yùn)行，分析運(yùn)行數(shù)據(jù)，計(jì)算統(tǒng)計(jì)值，繪制圖表，得到各項(xiàng)性能指標(biāo)的量化值。描述性分析多用于對(duì)現(xiàn)有方案的模擬再現(xiàn)和驗(yàn)證，是最基礎(chǔ)的分析;

　　診斷性分析(Diagnostic Analysis)：基于描述性分析結(jié)果，分析生產(chǎn)系統(tǒng)的性能瓶頸并尋找原因，比如資源不足、生產(chǎn)線不平衡等等，嘗試改變生產(chǎn)布局和結(jié)構(gòu)參數(shù)，多次運(yùn)行仿真，尋找更優(yōu)方案。通過(guò)診斷性分析，給出診斷報(bào)告，達(dá)到知其然并且知其所以然的目的;

　　預(yù)測(cè)性分析(Predictive Analysis)：模擬各種隨機(jī)因素，設(shè)計(jì)大量仿真試驗(yàn)，結(jié)合因果分析、回歸分析、相關(guān)分析等方法，對(duì)不同參數(shù)組合下生產(chǎn)系統(tǒng)性能的變化趨勢(shì)進(jìn)行分析。通過(guò)預(yù)測(cè)性分析，建立響應(yīng)變量和輸入變量之間的關(guān)系，預(yù)知輸入變量改變以后的結(jié)果;

　　指導(dǎo)性分析(Prescriptive Analysis)：將仿真與運(yùn)籌學(xué)方法相結(jié)合，對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的最優(yōu)設(shè)計(jì)方案和最優(yōu)運(yùn)作方案給出建議，比如設(shè)施布局、物流路徑定義、計(jì)劃投產(chǎn)策略等等。通過(guò)指導(dǎo)性分析，提出生產(chǎn)系統(tǒng)的改善方案。

　　根據(jù)業(yè)務(wù)的不同可將仿真分析的目的分為產(chǎn)能驗(yàn)證、瓶頸識(shí)別、利用率分析、物流效率分析、工人效率分析、質(zhì)量影響分析、故障影響分析、訂單排序優(yōu)化、投產(chǎn)策略優(yōu)化等等。

　　基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集

　　在仿真建模過(guò)程中，需要一定的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的質(zhì)量(全面性、真實(shí)性)對(duì)仿真結(jié)果的真實(shí)可信性有直接的影響，這些數(shù)據(jù)通常包括：

　　(1)車(chē)間布局圖：描述了生產(chǎn)系統(tǒng)中的設(shè)施布局和物流路徑，一般為CAD模型，有精確的幾何位置數(shù)據(jù);

　　(2)工藝數(shù)據(jù)：車(chē)間中生產(chǎn)的每一類(lèi)零件或部件的工藝路線，包含工序、工時(shí)、所需工具、所需設(shè)備、工人、毛坯等信息，如果是裝配工序，還需給定物料清單(Bill Of Material, BOM)數(shù)據(jù);

　　(3)訂單數(shù)據(jù)：如果是進(jìn)行產(chǎn)能分析，則根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估計(jì)，給出每年(月)預(yù)計(jì)投入的訂單數(shù)量、訂單的工件構(gòu)成、訂單的投放規(guī)律(間隔時(shí)間、批量)等，如果是進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃仿真，則需要給出詳細(xì)的生產(chǎn)計(jì)劃;

　　(4)資源數(shù)據(jù)：工具類(lèi)資源、工人(操作工、檢驗(yàn)工、物流工等)類(lèi)資源的類(lèi)型、數(shù)量、使用規(guī)則等;

　　(5)物流類(lèi)數(shù)據(jù)：包括物流運(yùn)輸路徑、物流配送策略、物流設(shè)施及工作參數(shù)等數(shù)據(jù)，以及緩沖區(qū)和倉(cāng)庫(kù)的位置、容量、出入庫(kù)策略等數(shù)據(jù);

　　(6)故障類(lèi)數(shù)據(jù)：設(shè)備的故障模式、失效分布、維修特征等數(shù)據(jù);

　　(7)質(zhì)量類(lèi)數(shù)據(jù)：缺陷類(lèi)型、缺陷發(fā)生的概率分布、缺陷處理策略等數(shù)據(jù);

　　(8)其他數(shù)據(jù)：比如工廠日歷、停機(jī)計(jì)劃、特殊生產(chǎn)規(guī)則等等。