基于Petri网的生产物流仿真研究

论文摘要

随着生产技术的迅速发展和竞争全球化影响，国内制造企业面临着前所未有的机遇和挑战。国内外企业已经意识到生产物流在生产活动中的重要地位和发挥的作用。物流被看作是“企业第三利润源泉”，“提高企业核心竞争力和经济效益的有效途径”。由于我国物流理论起步较晚，发展不够完善、制造企业在物流方面存在很多问题。因此优化生产车间配置、加强生产物流管理、缩短企业产品生产周期、对于降低企业物流成本、提高企业竞争力具有重要意义。本文对国内外物流管理以及生产管理现状进行了总结，详细阐述了生产物流的发展情况，总结了针对生产物流的技术研究路线，选取计算机仿真技术对生产物流进行优化，可以降低改善生产物流的实际成本。由于本文所研究的某企业生产物流流程的生产对象(即零件)和涉及的生产设备种类较多，而生产工艺也较为复杂，因此本文在基本Petri网的理论基础上，根据该企业生产物流的特点，提出一种新的建模方法：分层有色Petri网，进行建模和优化发动机零件生产物流流程。具体来说，分层有色Petri网有如下优点:分层有色Petri网定义了库所颜色并增强了弧表达式的表达能力，能够统一建模不同类型的零件生产流程，从而避免了生产流程分层有色Petri网模型过于庞大和杂乱。分层有色Petri网能层次化建模，因此模型具有模块化的特点，从而便于模型的重用和优化分析。在分层有色Petri网模型的基础上，运用Flexsim仿真软件对该企业生产物流进行仿真研究，通过运行仿真模型，找出生产物流系统中存在的瓶颈问题，提出优化方案，对比优化前后的仿真数据，最终实现对该企业生产物流优化以及提高该企业生产效率的目的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目的及意义
• 1.3 相关领域国内外研究现状
• 1.3.1 物流管理的国内外研究现状
• 1.3.2 Petri 网在生产物流系统建模方面的国内外研究现状
• 1.4 技术方法与研究路线
• 1.5 研究内容
• 第2章 生产物流相关研究基础
• 2.1 生产物流概述
• 2.1.1 生产物流概念
• 2.1.2 生产物流的特点和分类
• 2.2 生产物流系统分析方法
• 2.3 生产物流优化的内容和目标
• 2.4 仿真技术在生产物流系统研究的应用
• 2.5 生产物流系统的建模与仿真步骤
• 2.5.1 生产物流系统建模步骤
• 2.5.2 生产物流系统仿真步骤
• 2.6 本章小结
• 第3章 基于分层有色PETRI 网的生产物流建模方法
• 3.1 PETRI 网基本概念及性质
• 3.1.1 Petri 网的产生及其发展
• 3.1.2 Petri 网基本定义
• 3.1.3 Petri 网的动态性质
• 3.2 高级PETRI 网
• 3.2.1 时间Petri 网
• 3.2.2 有色Petri 网
• 3.2.3 分层Petri 网
• 3.3 一种分层有色PETRI 网的提出
• 3.3.1 分层有色Petri 网形式化定义
• 3.3.2 分层有色Petri 网基本概念
• 3.3.3 分层有色Petri 网建模步骤
• 3.3.4 分层有色Petri 网的生产物流建模
• 3.3.5 分层有色Petri 网建模优势
• 3.4 本章小结
• 第4章 某发动机制造企业生产物流系统建模
• 4.1 企业背景简介
• 4.1.1 企业背景资料
• 4.1.2 某型号发动机生产物流过程分析
• 4.1.3 企业生产物流系统存在问题
• 4.2 某发动机制造企业生产物流系统分层有色PETRI 网模型建立
• 4.2.1 生产物流系统分层有色Petri 网顶层模型
• 4.2.2 生产物流系统分层有色Petri 网第二层模型
• 4.2.3 生产物流系统分层有色Petri 网第三层模型
• 4.3 本章小结
• 第5章 某发动机制造企业生产物流仿真分析
• 5.1 仿真软件FLEXSIM 简介
• 5.2 仿真模型的构建
• 5.2.1 仿真目标
• 5.2.2 仿真性能指标定义
• 5.2.3 生产物流的简化与假设
• 5.2.4 仿真模型构建
• 5.2.5 仿真模型相关数据
• 5.3 模型各实体参数的设置
• 5.4 原始模型仿真运行
• 5.5 原始仿真模型分析与优化
• 5.5.1 原始仿真模型问题分析
• 5.5.2 模型优化方案
• 5.5.3 优化模型仿真运行
• 5.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
• 致谢