初识基于PLANT SIMULATION的数字化工厂仿真分析

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一、认识Plant Simulation

Plant Simulation 是一款面向对象的集成建模物流仿真优化软件，是西门子PLM产品全生命周期解决方案中的一个不可或缺的组成部分。作为一款工厂、生产线及物流仿真软件，Plant Simulation能够对车间布局、生产物流设计、产能等生产系统的其他方面进行定量的验证并根据仿真结果找到优化的方向，从而能够在方案实施前对方案实施后的效果进行验证。

二、Plant Simulation的功能

利用plant simulation，我们可以对工厂和生产线的许多参数进行优化，比如：

1. 生产计划制定：工厂接到的订单有丰富的多样性，不同订单对产品数量，交货时间，用户定制等各种因素有着不同的需求，我们可以通过该软件合理制定生产计划，避免因计划安排不合理导致的生产等待，减少产品的生产时间以提高效率。

2. 产线性能评估：工厂的设备不可能百分百运转，需要散热，定期维修，工作时也可能发生故障;需要等待前面加工的设备的加工步骤完成后才进行工作。通过仿真，我们可以直观的观察统计产线的各工位的各项参数，评估限制生产效率的原因，找到优化的解决方案。

3. 工厂布局优化：实际工厂中，会有因为场地的不良条件，导致设备和工人工作区的搭建不合理。可通过软件对产线中设备以及工人位置做相应的调整，进行合理的安排，优化整个工厂的布局。

4. 仓储物流优化：可以对仓库的存储进行优化，加快仓库的出入库速度，减少货物的堆积。也可以设计智能导航系统，运用智能小车，代替以往的工人搬运和叉车搬运模式，提高效率。

Plant Simulation还包含诸多分析工具如：GA遗传算法、实验管理器、甘特图、桑吉图、瓶颈分析器、能耗分析器等，通过这些分析工具，我们能统计工厂的资源利用率，能耗，缓存区的占用情况，找到瓶颈工位，推算最合理的资源配置数量等等，便于我们找到模型的优化方向，并通过html报告给出工艺排产和布局的最佳解决方案，降低成本，缩短生产时间，提高工厂利润。此外，Plant Simulation还可以与Excel、数据库和PLC等软件进行交互，实现集成化的生产。

三、基于Plant Simulation的数字化工厂

数字化，即一切数据及信息，包括生产计划，产品的结构图等都能以二元数码的形式在计算机及网络上进行应用，且生产过程中的各个环节，都能在计算机上进行数字模拟和仿真。而数字化工厂，即传统工厂的生产结构等，都能在计算机中进行虚拟的搭建和仿真;工厂的生命周期和产品的生产周期中的信息都能自动被采集、统计、分析。

通过Plant Simulation开发工厂仿真系统，通过业务模组提供以对整个车间或整个企业的生产情况进行仿真优化的完整功能，包括物流仿真、工厂生成仿真、工厂订单排产仿真、瓶颈优化二维、三维仿真、专业的模型库等功能。能更好的规划工厂的工艺布局，及时发现工厂现有的生产瓶颈并给出仿真优化的方案。

通过让工程师在虚拟工厂中看到计划成果，可使企业避免浪费宝贵的资源来解决现实工厂中的问题。用户通过扩展的分析工具、统计数据和图表来评估不同的解决方案并在生产计划的早期阶段做出迅速而可靠的决策。

四、总结

数字化工厂是未来工业发展的必然趋势，而Plant Simulation是我们建设数字化工厂的强大工具，只要我们能熟练使用它，将来就能在数字化发展的浪潮中成为弄潮儿。

(技成培训网原创，作者：刘若麟，未经授权不得转载，违者必究)