基于Petri网的汽车零部件生产线建模与优化研究

发布时间：2023-01-04 10:03

　　随着生产制造技术的快速发展,生产制造模式正不断变化,快速响应市场要求和缩短生产周期已成为制造企业的当务之急。生产线建模与仿真是实现这一目标的重要手段。传统生产线建模方法只适用于较为简单的生产系统,模型复杂,理论分析繁琐。因此,本文以汽车零部件凸轮轴生产线为背景,对复杂生产系统建模仿真与优化展开具体研究。首先,结合现有离散系统建模方法和实际凸轮轴生产工艺,本论文提出面向对象分层次Petri网（H-OOPN,Hierarchical Object-Oriented Petri Net）建模方法,根据分层次思想划分整体和局部,并分别建立上下层模块的H-OOPN模型。然后,基于H-OOPN模型,使用关联矩阵和状态方程分析方法详细分析生产线,确保生产运行过程无死锁现象发生,同时对生产平衡性展开研究。接着,开展基于Plant Simulation软件平台的凸轮轴生产线模型在逻辑层和资源层的仿真与优化技术研究。定义H-OOPN理论模型到Plant Simulation仿真模型的映射规则,制定仿真控制并分析仿真结果。结合生产节拍、理论最少工位数和设备利用率等性能评价指标分析判断生产瓶颈,验证理论分析的... 

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 生产线建模研究现状
        1.2.2 生产线仿真研究现状
    1.3 论文主要研究内容
    1.4 论文整体组织结构
第二章 Petri网建模分析理论与仿真软件
    2.1 Petri网基本概念
        2.1.1 Petri网相关定义
        2.1.2 Petri网的结构特性
        2.1.3 Petri网的动态特性
    2.2 Petri网的理论分析方法
    2.3 Plant Simulation仿真软件介绍
        2.3.1 Plant Simulation仿真软件特点
        2.3.2 Plant Simulation软件基本对象介绍
第三章 基于H-OOPN的凸轮轴生产线建模分析
    3.1 凸轮轴生产线介绍及特点分析
    3.2 凸轮轴生产线建模仿真流程的设计
    3.3 基于H-OOPN的凸轮轴生产线建模
        3.3.1 H-OOPN建模方法
        3.3.2 凸轮轴生产线H-OOPN模型的建立
    3.4 基于H-OOPN的凸轮轴生产线模型分析
        3.4.1 凸轮轴生产线H-OOPN模型验证
        3.4.2 基于H-OOPN的凸轮轴生产线问题分析
    3.5 H-OOPN模型到Plant Simulation模型映射
    3.6 本章小结
第四章 基于Plant Simulation的生产线仿真与优化
    4.1 基于Plant Simulation的凸轮轴生产线仿真模型
        4.1.1 基于Plant Simulation的凸轮轴生产线仿真模型的构建
        4.1.2 凸轮轴生产线的性能评价指标
    4.2 基于Plant Simulation的凸轮轴生产线仿真及分析
        4.2.1 凸轮轴生产线Plant Simulation仿真模型的运行
        4.2.2 凸轮轴生产线Plant Simulation仿真模型的可靠性分析
        4.2.3 基于Plant Simulation的仿真结果分析
    4.3 基于Plant Simulation的凸轮轴生产线优化
        4.3.1 凸轮轴生产线优化策略
        4.3.2 优化后模型仿真与结果分析
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 本文总结
    5.2 未来展望
参考文献
致谢
攻读学位期间取得的研究成果



本文编号：3727578