ICS35.240.5023黑龍江省市場監(jiān)督管理局發(fā)布IDB23/T3472—2023前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4縮略語 5一般要求 6方案制定 7模型構(gòu)建 8仿真運(yùn)行 9仿真結(jié)果評(píng)價(jià)與優(yōu)化 10數(shù)據(jù)管理 附錄A（資料性）物流系統(tǒng)生產(chǎn)作業(yè)單元仿真設(shè)計(jì)流程 5參考文獻(xiàn) DB23/T3472—2023本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分∶標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由黑龍江省工業(yè)和信息化廳提出并歸口。本文件起草單位：黑龍江省工業(yè)信息化發(fā)展中心(黑龍江省電子技術(shù)研究所)、黑龍江創(chuàng)新推廣工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中心有限公司、黑龍江省標(biāo)準(zhǔn)化研究院。本文件主要起草人：鄭顯生、馬洪超、王丹丹、董震宇、施曉林、穆偉然、郭宇亮、李寶才、王淼庚、荀妍妍、岳曉光、王志勇、王勝男、嚴(yán)悅、張顏?zhàn)瘛B23/T3472—20231工廠智慧物流系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了工廠智慧物流系統(tǒng)中仿真設(shè)計(jì)的術(shù)語和定義、縮略語、一般要求、方案制定、模型構(gòu)建、仿真運(yùn)行、仿真結(jié)果評(píng)價(jià)與優(yōu)化和數(shù)據(jù)管理。本文件適用于工廠智慧物流系統(tǒng)中生產(chǎn)作業(yè)單元仿真設(shè)計(jì)的描述、封裝和應(yīng)用過程。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T16722.1技術(shù)產(chǎn)品文件計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)信息處理安全性要求GB/T16722.2技術(shù)產(chǎn)品文件計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)信息處理原始文件GB/T16722.3技術(shù)產(chǎn)品文件計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)信息處理產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中的狀態(tài)GB/T16722.4技術(shù)產(chǎn)品文件計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)信息處理文件管理與檢索系統(tǒng)現(xiàn)行GB/T41255-2022智能工廠通用技術(shù)要求3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1物流系統(tǒng)仿真在虛擬環(huán)境下，對(duì)物流系統(tǒng)進(jìn)行建模、規(guī)劃、模擬、評(píng)估和優(yōu)化的活動(dòng)。3.2生產(chǎn)計(jì)劃企業(yè)對(duì)生產(chǎn)任務(wù)作出統(tǒng)籌安排，具體擬定生產(chǎn)產(chǎn)品的品種、數(shù)量、質(zhì)量和進(jìn)度的計(jì)劃。3.3生產(chǎn)節(jié)拍在一定時(shí)間長度內(nèi)，總有效生產(chǎn)時(shí)間與需求數(shù)量的比值，是需求一件產(chǎn)品的生產(chǎn)必要時(shí)間。4縮略語下列縮略語適用于本文件。AGV自動(dòng)導(dǎo)向車(AutomatedGuidedVehicle)BOM材料清單(BillOfMaterial)CAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ComputerAidedDesign）WMS倉庫管理系統(tǒng)(WarehouseManagementSystem)25一般要求5.1根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)的流程和收集的數(shù)據(jù)建立各個(gè)實(shí)體之間的邏輯關(guān)系，模擬生產(chǎn)過程中系統(tǒng)的運(yùn)行情5.2智慧物流系統(tǒng)應(yīng)通過車間中設(shè)備、物流線和人員的位置進(jìn)行模擬仿真，合理安排位置，用最小、合理的空間實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)；應(yīng)對(duì)生產(chǎn)線的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行仿真動(dòng)畫測試，評(píng)估限制生產(chǎn)效率的原因。5.3智慧物流系統(tǒng)生產(chǎn)作業(yè)單元仿真設(shè)計(jì)流程，見附錄A。6方案制定6.1仿真目標(biāo)通過虛擬化環(huán)境模擬出實(shí)際生產(chǎn)節(jié)拍及工作場景，形成工廠智慧物流系統(tǒng)部署前的仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，為實(shí)際部署提供數(shù)據(jù)依據(jù)。6.2仿真條件進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)的條件包括：a)工廠的所有生產(chǎn)設(shè)備不會(huì)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致無法運(yùn)行。b)不同種類的產(chǎn)品進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng)是隨機(jī)的，保證仿真系統(tǒng)與現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)都是按訂單進(jìn)行生產(chǎn)的。c)工廠在近時(shí)間內(nèi)不會(huì)更換新的設(shè)施設(shè)備。d)工廠生產(chǎn)車間內(nèi)搬運(yùn)的工具及人員的行走路線按照設(shè)定的路線進(jìn)行運(yùn)行，并且忽略不確定的6.3建模方法6.3.1建模方法包括以下幾種：a)有許多獨(dú)立的生產(chǎn)要素，使用基于智能體的方法；b)有關(guān)于生產(chǎn)物流全局依賴關(guān)系的信息，使用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的方法；c)能夠系統(tǒng)簡單地描述為一個(gè)生產(chǎn)過程，使用離散事件的方法；6.3.2物流系統(tǒng)包含6.3.1所有方面，應(yīng)將這三種方法結(jié)合起來。6.4仿真平臺(tái)仿真平臺(tái)應(yīng)具備以下功能：a)源語言的規(guī)范化和處理，即規(guī)定描述模型的符號(hào)、語句、句法、語法，檢測源程序中的錯(cuò)誤和將源程序翻譯成機(jī)器可執(zhí)行碼；b)仿真的執(zhí)行和控制；c)數(shù)據(jù)的分析和顯示；d)模型、程序、數(shù)據(jù)、圖形的存儲(chǔ)和檢索。6.5仿真輸入仿真輸入的數(shù)據(jù)包括：a)車間布局圖：生產(chǎn)系統(tǒng)中的設(shè)施布局和物流路徑，有精確的幾何位置數(shù)據(jù)；b)工藝數(shù)據(jù)：車間中生產(chǎn)的每一類零件或部件的工藝路線，包含工序、工時(shí)、工具、設(shè)備、人員、物料等數(shù)據(jù)；DB23/T3472—20233c)訂單數(shù)據(jù)：車間每年（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）、詳細(xì)的生產(chǎn)計(jì)劃等數(shù)據(jù)；d)資源數(shù)據(jù)：工具類資源、工人（操作工、檢驗(yàn)工等）類資源的類型、數(shù)量、使用規(guī)則等數(shù)據(jù)；e)物流類數(shù)據(jù)：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)和倉庫的位置、容量、出入庫策略等數(shù)據(jù)；f)故障類數(shù)據(jù)：設(shè)備的故障模式、失效分布、維修特征等數(shù)據(jù)；g)質(zhì)量類數(shù)據(jù)：缺陷類型、缺陷發(fā)生的概率分布、缺陷處理策略等數(shù)據(jù)；h)其他數(shù)據(jù)：工廠日歷、停機(jī)計(jì)劃、特殊生產(chǎn)規(guī)則等數(shù)據(jù)。7模型構(gòu)建7.1建模對(duì)象車間布局、工藝規(guī)劃、邏輯控制。7.2建模過程仿真建模過程應(yīng)包含以下步驟：a)按照CAD布局，創(chuàng)建各類對(duì)象并準(zhǔn)確擺放其位置；b)詳細(xì)定義對(duì)象屬性；c)導(dǎo)入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建立對(duì)象和數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)；d)定義物流過程；e)定義人員和資源模型及其訪問機(jī)制；f)自定義腳本，實(shí)現(xiàn)各種邏輯控制。8仿真運(yùn)行8.1物流路徑物流路徑的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)任務(wù)和生產(chǎn)效率。以符合生產(chǎn)工藝要求、按計(jì)劃完成生產(chǎn)任務(wù)、相對(duì)高的生產(chǎn)效率為原則。8.2物流效率應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝形成生產(chǎn)節(jié)拍，物流效率與生產(chǎn)節(jié)拍吻合。8.3物流調(diào)度8.3.1工廠生產(chǎn)自動(dòng)物流系統(tǒng)應(yīng)有統(tǒng)一的調(diào)度系統(tǒng)。8.3.2調(diào)度系統(tǒng)包含AGV調(diào)度模塊、WMS調(diào)度模塊及其他物流執(zhí)行模塊。9仿真結(jié)果評(píng)價(jià)與優(yōu)化9.1評(píng)價(jià)原則DB23/T3472—20234評(píng)價(jià)與優(yōu)化應(yīng)依據(jù)GB/T41255-2022和《關(guān)于印發(fā)<推動(dòng)物流業(yè)制造業(yè)深度融合創(chuàng)新發(fā)展實(shí)施方案>的通知》（發(fā)改經(jīng)貿(mào)[2020]1315號(hào)）等標(biāo)準(zhǔn)和文件開展。9.2評(píng)價(jià)方法9.2.1仿真結(jié)論的評(píng)價(jià)主要是將仿真前的生產(chǎn)物流的效率和仿真后的生產(chǎn)物流的效率進(jìn)行對(duì)比，總結(jié)出仿真前后的不同點(diǎn)。9.2.2當(dāng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)估算與仿真模擬沖突時(shí)采用仿真實(shí)現(xiàn)優(yōu)先原則。9.3結(jié)果優(yōu)化9.3.1基于生產(chǎn)系統(tǒng)仿真模型，在離散事件仿真引擎和動(dòng)畫引擎等的支持下，進(jìn)行大量模擬運(yùn)行，輸出仿真模型的運(yùn)算結(jié)果統(tǒng)計(jì)。9.3.2根據(jù)仿真結(jié)果，驗(yàn)證模型的有效性，指導(dǎo)生產(chǎn)物流規(guī)劃以及后期的運(yùn)作管理，包括布局規(guī)劃、生產(chǎn)物流分析、參數(shù)優(yōu)化計(jì)算和瓶頸分析優(yōu)化等內(nèi)容。10數(shù)據(jù)管理10.1按照GB/T16722.1、GB/T16722.2、GB/T16722.3、GB/T16722.4執(zhí)行。10.2定期對(duì)仿真數(shù)據(jù)安全性、完整性、有效性進(jìn)行檢查。10.3建立有效的仿真數(shù)據(jù)安全權(quán)限管理機(jī)制，定期對(duì)仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。DB23/T3472—20235（資料性）