生產線仿真技術發展及在航空制造中的應用

（沈陽航空航天大學航空制造工藝數字化國防重點學科實驗室，沈陽 110136）

數字化工廠是利用一系列數字化制造技術及計算機仿真技術，在虛擬環境中對制造各環節進行仿真分析的一種現代制造模式。數字化工廠技術主要包括虛擬裝配仿真、生產仿真、工藝設計仿真、人機工程仿真、工程布局仿真等，而生產線仿真技術作為實現數字化工廠的一項關鍵支撐技術，將是生產制造業的研究重點。

生產線作為復雜的生產系統，是典型的離散事件系統，即生產線仿真屬于離散事件系統仿真。生產線仿真主要是指生產物流仿真,它是以計算機仿真技術為前提，結合產品工藝流程、工廠制造資源等信息，對整個生產系統的各個元素和生產過程統一建模，然后對生產線整體布局及物流系統進行仿真。其目的主要是在生產線投入使用前，預先對生產制造過程進行評估，驗證工藝路線及設備布局的合理性，優化資源配置和物流管理，分析生產線的產能及設備利用率，找到瓶頸工序并優化，為生產線正式運行提供依據[1-3]。

隨著制造業市場需求的變化，生產方式向多品種、小批量、訂單式方向轉變。由于生產線具有多變性、隨機性、復雜性及動態性等特點，依靠設計人員經驗的傳統的生產線設計方法理念已不能滿足要求；在生產線投產之前，難以對設備利用率、產能等性能進行評估，并且出現設備故障等突發事件，無法及時在人員配置等方面做出合理的調整；……