DB23∕T 3472-2023 工厂智慧物流系统仿真涉及技术规范(黑龙江省).pdf

ICS 35.240.50CCS L 6723黑龙江省地方标准DB23/T 34722023工厂智慧物流系统仿真设计技术规范2023-05-29 发布2023-06-28 实施黑龙江省市场监督管理局发 布DB23/T 34722023I目次前言.II1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14缩略语.15一般要求.16方案制定.27模型构建.38仿真运行.39仿真结果评价与优化.310数据管理.4附录 A（资料性）物流系统生产作业单元仿真设计流程.5参考文献.6DB23/T 34722023II前言本文件按照GB/T 1.1-2020标准化工作导则 第1部分标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由黑龙江省工业和信息化厅提出并归口。本文件起草单位：黑龙江省工业信息化发展中心(黑龙江省电子技术研究所)、黑龙江创新推广工业互联网发展中心有限公司、黑龙江省标准化研究院。本文件主要起草人：郑显生、马洪超、王丹丹、董震宇、施晓林、穆伟然、郭宇亮、李宝才、王淼庚、荀妍妍、岳晓光、王志勇、王胜男、严悦、张颜遵。DB23/T 347220231工厂智慧物流系统仿真设计技术规范1范围本文件规定了工厂智慧物流系统中仿真设计的术语和定义、缩略语、一般要求、方案制定、模型构建、仿真运行、仿真结果评价与优化和数据管理。本文件适用于工厂智慧物流系统中生产作业单元仿真设计的描述、封装和应用过程。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 16722.1技术产品文件 计算机辅助技术信息处理 安全性要求GB/T 16722.2技术产品文件 计算机辅助技术信息处理 原始文件GB/T 16722.3技术产品文件 计算机辅助技术信息处理 产品设计过程中的状态GB/T 16722.4技术产品文件 计算机辅助技术信息处理 文件管理与检索系统现行GB/T 41255-2022智能工厂通用技术要求3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1物流系统仿真在虚拟环境下，对物流系统进行建模、规划、模拟、评估和优化的活动。3.2生产计划企业对生产任务作出统筹安排，具体拟定生产产品的品种、数量、质量和进度的计划。3.3生产节拍在一定时间长度内，总有效生产时间与需求数量的比值，是需求一件产品的生产必要时间。4缩略语下列缩略语适用于本文件。AGV 自动导向车(Automated Guided Vehicle)BOM 材料清单(Bill Of Material)CAD 计算机辅助设计（Computer Aided Design）WMS 仓库管理系统(Warehouse Management System)DB23/T 3472202325一般要求5.1根据产品生产的流程和收集的数据建立各个实体之间的逻辑关系，模拟生产过程中系统的运行情况。5.2智慧物流系统应通过车间中设备、物流线和人员的位置进行模拟仿真，合理安排位置，用最小、合理的空间实现生产目标；应对生产线的各项参数进行仿真动画测试，评估限制生产效率的原因。5.3智慧物流系统生产作业单元仿真设计流程，见附录 A。6方案制定6.1仿真目标通过虚拟化环境模拟出实际生产节拍及工作场景，形成工厂智慧物流系统部署前的仿真实验系统，为实际部署提供数据依据。6.2仿真条件进行仿真设计的条件包括：a)工厂的所有生产设备不会出现故障，导致无法运行。b)不同种类的产品进入生产系统是随机的，保证仿真系统与现实系统都是按订单进行生产的。c)工厂在近时间内不会更换新的设施设备。d)工厂生产车间内搬运的工具及人员的行走路线按照设定的路线进行运行，并且忽略不确定的因素。6.3建模方法6.3.1建模方法包括以下几种：a)有许多独立的生产要素，使用基于智能体的方法；b)有关于生产物流全局依赖关系的信息，使用系统动力学的方法；c)能够系统简单地描述为一个生产过程，使用离散事件的方法；6.3.2物流系统包含 6.3.1 所有方面，应将这三种方法结合起来。6.4仿真平台仿真平台应具备以下功能：a)源语言的规范化和处理，即规定描述模型的符号、语句、句法、语法，检测源程序中的错误和将源程序翻译成机器可执行码；b)仿真的执行和控制；c)数据的分析和显示；d)模型、程序、数据、图形的存储和检索。6.5仿真输入仿真输入的数据包括：a)车间布局图：生产系统中的设施布局和物流路径，有精确的几何位置数据；b)工艺数据：车间中生产的每一类零件或部件的工艺路线，包含工序、工时、工具、设备、人员、物料等数据；DB23/T 347220233c)订单数据：车间每年（月）预计投入的订单数量、订单的工件构成、订单的投放规律（间隔时间、批量）、详细的生产计划等数据；d)资源数据：工具类资源、工人（操作工、检验工等）类资源的类型、数量、使用规则等数据；e)物流类数据：物流运输路径、物流配送策略、物流设施及工作参数等数据，以及缓冲区和仓库的位置、容量、出入库策略等数据；f)故障类数据：设备的故障模式、失效分布、维修特征等数据；g)质量类数据：缺陷类型、缺陷发生的概率分布、缺陷处理策略等数据；h)其他数据：工厂日历、停机计划、特殊生产规则等数据。7模型构建7.1建模对象车间布局、工艺规划、逻辑控制。7.2建模过程仿真建模过程应包含以下步骤：a)按照 CAD 布局，创建各类对象并准确摆放其位置；b)详细定义对象属性；c)导入基础数据，建立对象和数据的关联；d)定义物流过程；e)定义人员和资源模型及其访问机制；f)自定义脚本，实现各种逻辑控制。8仿真运行8.1物流路径物流路径的设计应考虑生产工艺、生产任务和生产效率。以符合生产工艺要求、按计划完成生产任务、相对高的生产效率为原则。8.2物流效率应根据生产工艺形成生产节拍，物流效率与生产节拍吻合。8.3物流调度8.3.1工厂生产自动物流系统应有统一的调度系统。8.3.2调度系统包含 AGV 调度模块、WMS 调度模块及其他物流执行模块。9仿真结果评价与优化9.1评价原则DB23/T 347220234评价与优化应依据GB/T 41255-2022和关于印发的通知（发改经贸20201315号）等标准和文件开展。9.2评价方法9.2.1仿真结论的评价主要是将仿真前的生产物流的效率和仿真后的生产物流的效率进行对比，总结出仿真前后的不同点。9.2.2当系统设计估算与仿真模拟冲突时采用仿真实现优先原则。9.3结果优化9.3.1基于生产系统仿真模型，在离散事件仿真引擎和动画引擎等的支持下，进行大量模拟运行，输出仿真模型的运算结果统计。9.3.2根据仿真结果，验证模型的有效性，指导生产物流规划以及后期的运作管理，包括布局规划、生产物流分析、参数优化计算和瓶颈分析优化等内容。10数据管理10.1按照 GB/T 16722.1、GB/T 16722.2、GB/T 16722.3、GB/T 16722.4 执行。10.2定期对仿真数据安全性、完整性、有效性进行检查。10.3建立有效的仿真数据安全权限管理机制，定期对仿真数据进行备份。DB23/T 347220235附录A（资料性）物流系统生产作业单元仿真设计流程物流系统生产作业单元仿真设计流程示意图，见图A.1。图 A.1 物流系统生产作业仿真设计流程示意图是是是否仿真目标建模方法仿真平台模型构建仿真运行运行结果优化数据管理仿真输入仿真条件否否DB23/T 347220236参考文献1 关于印发的通知（发改经贸20201315号）_