页数：38页文件大小：1.84 MB来源： 物流系统仿真案例ppt课件
本课件讲解连续制造系统的两个仿真案例：板坯库案例采用分解仿真方法，比较NP跨、MN跨与多点上料各分区组合的连续供坯能力；炼钢连铸案例建立直轨道与分段轨道两种天车调度模型，用甘特图对比说明物流因素造成的工序后移与断浇风险。
本页为第三章连续制造系统仿真案例封面，标示课程名称与本章主题。
因此，连续制造系统更需要采用流程仿真方法把握生产过程的规律，并进行科学的分析和管理。
该区域主要在出坯区因某种原因不能出坯或板坯有特殊要求需分开存放时使用。
NP跨上料由天车直接吊板坯至NP跨中部轨道（上料点），或由天车吊至距离上料点很近的备料点，再吊至上料点。该区域共有4部天车。
本页为表3-1 NP跨1区上料仿真结果与表3-2 NP跨2区上料仿真结果，下表列出相关数据。
结论：目前NP跨上料的方式，NP跨2区单独上料远远不能满足热轧需求，建议不实行NP跨单独上料的方式。
原文仅给出表题，具体数据未在源文本中提取，需对照原图补充。
若NP跨单独上料，改进后的示意图在距离轨道20m附近区域，于轨道不同的方向放置两个备料区，如图3-6所示。
MN跨上料由天车直接吊板坯至MN跨中部卸板台，再由卸板台推至轨道；在卸板台推板过程中，天车可以去执行其他的任务。该区域共有4部天车。
对热轧线达产时的MN跨作业进行仿真假设（见教材P64），并根据现场调研设置MN跨上料所有仿真参数（见教材P64）。
本页为图3-10板坯库MN跨上料仿真模型，建立的模型如图所示。
本页为表3-3板坯库MN跨1区上料仿真结果与表3-4板坯库MN跨2区上料仿真结果，下表列出相关数据。
结论：目前MN跨上料的方式，1区供坯能力要远大于2区，且天车干涉和加热炉的节奏对MN跨上料影响很大。
原文仅给出表题，具体数据未在源文本中提取，需对照原图补充。
MN跨分区连续供坯能力（天车干涉概率50%）：下表列出相关数据。
| 区域 | 加热炉节奏 | 连续供坯能力（块） | 结论 |
|---|---|---|---|
| MN跨1区 | 1.5min | 约190 | 可满足1～2个计划的热轧需求，特殊情况下需MN跨单独上料应安排在1区 |
| MN跨2区 | 1.5min | 约20 | 单独上料能力有限 |
| MN跨2区 | 2min | 约150 | 为保险起见，2区上料应尽可能和其他区域搭配上料 |
图3-11板坯库MN跨单独上料区域给出了各区的空间位置关系。
按MN跨和NP跨的分区，多点上料可分为4种情况：MN跨1区和NP跨1区、MN跨1区和NP跨2区、MN跨2区和NP跨1区、MN跨2区和NP跨2区。
NP跨1区与MN跨1区的仿真：初始两跨天车按由近至远的原则选择垛位送坯，加热炉车间等至加热炉前缓冲满至4块时开始向加热炉送坯，采取两区插花供坯策略，结果见下表。
NP跨2区与MN跨2区的仿真同样采取两区插花供坯策略。
原文仅给出表题，具体数据未在源文本中提取，需对照原图补充。
NP跨1区与MN跨2区的仿真采取两区分供10块板坯的策略；NP跨2区与MN跨1区的仿真也采取两区分供10块板坯的策略，结果见下表。
原文仅给出表题，具体数据未在源文本中提取，需对照原图补充。
多点连续上料能力范围图如图3-14所示。
多点批次上料能力范围图如图3-15所示。
设某钢铁企业炼钢—连铸生产车间有3台转炉（CF1、CF2、CF3）、两台精炼炉（RF1、RF2）和两台连铸机（CC1、CC2），车间设备布置图如图3-16所示。
炼钢—连铸车间设备能力与钢种约束：下表列出相关数据。
| 设备 | 设备构成 | 可冶炼钢种 / 约束 | 作业时间 |
|---|---|---|---|
| 转炉 | CF1、CF2、CF3 | CF1：g1、g4、g7、g8；CF2：g2、g5；CF3：g3、g6 | 40min |
| 精炼炉 | RF1、RF2 | 能力与技术成本相同 | 35min |
| 连铸机 | CC1、CC2 | 每台最多只能进行一个浇次的生产 | 45min |
该炼钢—连铸车间只能炼8个钢种的产品，分别为g1至g8，各转炉所能冶炼的钢种有限；8个钢种的生产计划见教材。
天车调度问题是典型的多机、多任务、多约束、随机性复杂问题。
直轨道模型可以由多条轨道组成，为了避免天车冲突，每条轨道上只能有一辆天车，如图3-17所示。
为防止物流冲突，建模时设置天车和钢包一一对应，这样当钢包在精炼时空闲天车原地等待钢包完成加工。
核心语句：waituntil obj.nummu > 0 and obj.cont.currentproc = 2 prio 3; obj.cont.move(@);其中 obj 是台车工位，obj.cont 是钢包，@ 是天车。
在连铸机的控制方法Continuerestrict里面设置了如果连铸机里的钢包在出连铸机时还没有新钢包进来，就弹出报警窗口显示“断浇”，如图3-19所示。
分段轨道模型的特点是轨道分为两段，每段轨道上有一辆天车，每辆天车负责各自的任务，互相不干涉，如图3-20所示。
两个轨道分别通过不同的Method，由设备位置表读出需要放或者取得钢包的位置，写入相应的天车队列表。不同于直轨道模型，分段轨道的天车不再与钢包一一对应，而是通过规则排列天车队列表实现调度控制，设备位置表如图3-21所示。
分段轨道模型和直轨道模型类似，在发生断浇的时候也会弹出断浇窗口，界面如图3-22所示。
根据案例分析中8个钢种的计划绘制计划甘特图，8种钢种能在CC1和CC2铸机上连铸，计划甘特图如图3-23所示。
加入天车约束的影响后，在很多情况下天车等待时间很长，使整个工序完成时间后移，实际运行甘特图如图3-24所示。
对比图3-25与图3-26可以发现：1号铸机（Continuous casting 1）在19点45分左右发生断浇。
对计划甘特图和实际甘特图进行分析得出如下结论：天车的运行、往返和等待时间等动态的物流因素给生产带来未知性，这些时间会使炼钢连铸各个工序的时间后移，而且后移量很难预先估算，严重的就会使得铸机发生断浇事故。
通过仿真技术建立炼钢连铸的仿真模型可以模拟未来的实际情况，从而能直观地发现物流因素造成的影响。
本章案例分为板坯库物流仿真和炼钢连铸物流仿真，两个案例的仿真结果都受到多方面因素的影响，是较为复杂的系统。在当前商品化仿真软件中尚没有针对性的软件，因此本案例采用二次开发性能较好的Em-Plant，结合第2章柔性生产线中的相关建模技术建立仿真模型。
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