本發(fā)明涉及一種仿真技術(shù)，尤其是一種設(shè)備裝配仿真技術(shù)，具體地說是一種實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)裝配現(xiàn)場(chǎng)的在線仿真優(yōu)化以提高飛機(jī)裝配效率的飛機(jī)裝配過程在線仿真優(yōu)化系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代飛機(jī)裝配生產(chǎn)線的柔性化程度不斷提高，僅僅對(duì)飛機(jī)裝配過程仿真已經(jīng)不能滿足更為高效的現(xiàn)場(chǎng)裝配要求，而需要進(jìn)一步對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)估，并對(duì)不滿足裝配要求的現(xiàn)場(chǎng)裝配方案進(jìn)行優(yōu)化，從而獲取更行之有效的裝配方案指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的裝配生產(chǎn)，提高現(xiàn)場(chǎng)的飛機(jī)的裝配效率、提升飛機(jī)裝配質(zhì)量。

同時(shí)由于激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)以及向著多品種小批量的方向發(fā)展的客戶需求，飛機(jī)的生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)刻可能變化。傳統(tǒng)仿真方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，難以實(shí)時(shí)反映飛機(jī)裝配現(xiàn)場(chǎng)的情況，無法應(yīng)對(duì)變化的生產(chǎn)要求。相較之下，在線仿真優(yōu)化可以做到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)仿真、實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)顯示結(jié)果以及優(yōu)化裝配方案等功能，使決策者可以實(shí)時(shí)把握飛機(jī)裝配現(xiàn)場(chǎng)情況，并及時(shí)獲取滿足當(dāng)前生產(chǎn)要求的裝配方案，從而保證裝配活動(dòng)流暢、高效的運(yùn)行。

現(xiàn)有的飛機(jī)裝配仿真優(yōu)化參數(shù)主要來源于經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或設(shè)定參數(shù)，導(dǎo)致仿真過程、仿真結(jié)果與實(shí)際相差較大，優(yōu)化結(jié)果難以直接指導(dǎo)飛機(jī)裝配生產(chǎn)，此外傳統(tǒng)的車間生產(chǎn)信息獲取依賴于人工對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的物料配送、任務(wù)進(jìn)度、設(shè)備利用等過程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，導(dǎo)致信息實(shí)時(shí)性差、信息量小。本專利提出基于實(shí)時(shí)信息驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)裝配在線仿真優(yōu)化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的飛機(jī)裝配仿真優(yōu)化參數(shù)主要來源于經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或設(shè)定參數(shù)，導(dǎo)致仿真過程、仿真結(jié)果與實(shí)際相差較大，優(yōu)化結(jié)果難以直接指導(dǎo)飛機(jī)裝配生產(chǎn)，此外，傳統(tǒng)的車間生產(chǎn)信息獲取依賴于人工對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的物料配送、任務(wù)進(jìn)度、設(shè)備利用等過程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，導(dǎo)致信息實(shí)時(shí)性差、信息量小的問題，設(shè)計(jì)一種飛機(jī)裝配過程在線仿真優(yōu)化系統(tǒng)，為飛機(jī)裝配現(xiàn)場(chǎng)提供在線仿真優(yōu)化，并通過該系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)裝配現(xiàn)場(chǎng)的在線仿真，以及對(duì)裝配現(xiàn)場(chǎng)相應(yīng)仿真模型的優(yōu)化獲取飛機(jī)裝配的優(yōu)化方案。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種飛機(jī)裝配過程在線仿真優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于它包括：

一在線仿真模塊，在線仿真模塊結(jié)合數(shù)據(jù)處理模塊從各數(shù)據(jù)庫中獲取所需的飛機(jī)裝配模型數(shù)據(jù)信息，通過信息采集設(shè)備實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)各類裝配資源信息來共同驅(qū)動(dòng)裝配模型進(jìn)行仿真，并實(shí)時(shí)根據(jù)仿真檢驗(yàn)結(jié)果在線調(diào)整仿真參數(shù)，最后再結(jié)合三維裝配仿真軟件實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示仿真結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)飛機(jī)裝配過程的在線仿真；在線仿真模塊主要由實(shí)時(shí)采集子模塊、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)子模塊和實(shí)時(shí)顯示子模塊組成；

一數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊是基于SQL數(shù)據(jù)庫管理裝配工藝數(shù)據(jù)、生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)導(dǎo)出數(shù)據(jù)、裝配產(chǎn)品數(shù)據(jù)、資源模型數(shù)據(jù)、知識(shí)數(shù)據(jù)，并基于可擴(kuò)展標(biāo)記語言定義不同類型數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)接口，保證數(shù)據(jù)的一致性和有效性，為系統(tǒng)模塊間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互提供保障，數(shù)據(jù)處理模塊主要由數(shù)據(jù)管理子模塊、數(shù)據(jù)交互子模塊和數(shù)據(jù)接口子模塊組成；

一系統(tǒng)優(yōu)化模塊，系統(tǒng)優(yōu)化模塊通過調(diào)用數(shù)據(jù)處理模塊中的裝配產(chǎn)品數(shù)據(jù)、裝配資源數(shù)據(jù)、知識(shí)數(shù)據(jù)來構(gòu)建當(dāng)前飛機(jī)裝配仿真模型，并對(duì)模型進(jìn)行生產(chǎn)節(jié)拍、工序工時(shí)、人員規(guī)劃、生產(chǎn)線瓶頸的仿真分析，隨后從生產(chǎn)進(jìn)度預(yù)測(cè)、生產(chǎn)能力、設(shè)備利用率、人員利用率、布局成本的角度對(duì)仿真分析結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，判斷當(dāng)前模型是否滿足現(xiàn)場(chǎng)的裝配要求，若不滿足則從知識(shí)庫中選擇模型對(duì)應(yīng)的優(yōu)化模板、優(yōu)化策略、優(yōu)化方法，結(jié)合仿真軟件從工藝流程、車間布局、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)、資源管理和生產(chǎn)能力方面實(shí)施仿真優(yōu)化，從而獲取現(xiàn)場(chǎng)決策所需的最佳飛機(jī)裝配方案，系統(tǒng)優(yōu)化模塊主要由仿真優(yōu)化子模塊、仿真分析子模塊和仿真評(píng)估子模塊組成；

一資源模塊，該資源模塊包括：模型庫、資源庫、數(shù)據(jù)庫以及知識(shí)庫子模塊，資源模塊主要承擔(dān)管理飛機(jī)裝配過程在線仿真優(yōu)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源管理，并存儲(chǔ)系統(tǒng)各個(gè)模塊所需數(shù)據(jù)信息；

一仿真結(jié)果輸出模塊，該仿真輸出模塊是將整線裝配過程動(dòng)畫、工藝過程仿真動(dòng)畫、車間布局優(yōu)化結(jié)果、工藝流程優(yōu)化結(jié)果、布局成本統(tǒng)計(jì)、產(chǎn)線平衡統(tǒng)計(jì)以及各飛機(jī)裝配在線仿真優(yōu)化的結(jié)果輸出，并通過數(shù)據(jù)處理模塊將仿真優(yōu)化結(jié)果實(shí)時(shí)傳輸?shù)劫Y源模塊、生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)以及企業(yè)資源管理系統(tǒng)；

基礎(chǔ)設(shè)施，該基礎(chǔ)設(shè)施為飛機(jī)裝配過程在線仿真優(yōu)化系統(tǒng)采集提供最初的信息數(shù)據(jù)，同時(shí)將系統(tǒng)所得的信息數(shù)據(jù)反饋到飛機(jī)裝配現(xiàn)場(chǎng)以及相關(guān)的其他系統(tǒng)當(dāng)中去，所述的基礎(chǔ)設(shè)施包括現(xiàn)場(chǎng)信息采集器、無線定位設(shè)備、制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)、企業(yè)資源管理系統(tǒng)以及各種飛機(jī)裝配現(xiàn)場(chǎng)所需的設(shè)備和系統(tǒng)。

所述的在線仿真模塊中的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)子模塊從資源模塊以及實(shí)時(shí)采集到的各類裝配資源信息中獲得所需數(shù)據(jù)信息，并實(shí)時(shí)將所得數(shù)據(jù)信息輸入仿真模型驅(qū)動(dòng)裝配仿真，同時(shí)根據(jù)仿真檢驗(yàn)結(jié)果在線調(diào)整仿真參數(shù)，使得對(duì)飛機(jī)裝配過程的仿真具有實(shí)時(shí)性和有效性；所述的在線仿真模塊中的實(shí)時(shí)采集子模塊用于在飛機(jī)裝配在線仿真的過程中，實(shí)時(shí)采集裝配工藝參數(shù)、整線裝配參數(shù)、生產(chǎn)能力信息、人員布置信息、車間布局信息、車間調(diào)度信息以及各飛機(jī)裝配現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，并經(jīng)過數(shù)據(jù)處理從中提取飛機(jī)裝配仿真所需的數(shù)據(jù)信息，隨后與資源模塊的數(shù)據(jù)信息一起實(shí)時(shí)輸入到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)子模塊；所述的在線仿真模塊中的實(shí)時(shí)顯示子模塊用于結(jié)合三維裝配仿真軟件實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示裝配仿真動(dòng)畫、裝配仿真信息、裝配工藝信息、資源管理統(tǒng)計(jì)、仿真評(píng)估信息以及各類仿真結(jié)果，從而方便現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)飛機(jī)裝配過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

所述的數(shù)據(jù)處理模塊中的數(shù)據(jù)交互子模塊用于實(shí)現(xiàn)將系統(tǒng)中各個(gè)模塊的數(shù)據(jù)交互傳遞，并根據(jù)各模塊的數(shù)據(jù)需求，將其所需數(shù)據(jù)通過相應(yīng)數(shù)據(jù)傳遞路徑送至相關(guān)模塊，從而保證各模塊之間聯(lián)系的實(shí)時(shí)性；所述的數(shù)據(jù)處理模塊中的數(shù)據(jù)管理子模塊膽基于SQL數(shù)據(jù)庫管理裝配工藝數(shù)據(jù)、生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)導(dǎo)出數(shù)據(jù)、裝配產(chǎn)品數(shù)據(jù)、資源模型數(shù)據(jù)、知識(shí)數(shù)據(jù)，同時(shí)將系統(tǒng)中各個(gè)模塊所獲得結(jié)果的數(shù)據(jù)與各數(shù)據(jù)庫中的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，并實(shí)時(shí)處理各項(xiàng)數(shù)據(jù)管理內(nèi)容，從而高效地管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)；所述的數(shù)據(jù)處理模塊中的數(shù)據(jù)接口子模塊是采用基于可擴(kuò)展標(biāo)記語言技術(shù)定義不同的標(biāo)準(zhǔn)接口，確保系統(tǒng)中各個(gè)模塊的數(shù)據(jù)傳輸順暢，從而保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、一致性、有效性。

所述的系統(tǒng)優(yōu)化模塊中的仿真優(yōu)化子模塊是借助各數(shù)據(jù)庫中的知識(shí)信息以及數(shù)據(jù)處理模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)選取合適的優(yōu)化模板、優(yōu)化策略、優(yōu)化方法及相關(guān)參數(shù)，對(duì)工藝流程、車間布局、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)、資源管理和生產(chǎn)能力進(jìn)行仿真優(yōu)化，通過對(duì)優(yōu)化結(jié)果的仿真驗(yàn)證來檢驗(yàn)優(yōu)化結(jié)果的可行性，從而獲得對(duì)飛機(jī)裝配現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)可行的優(yōu)化方案；所述的系統(tǒng)優(yōu)化模塊中的仿真評(píng)估子模塊是從生產(chǎn)進(jìn)度預(yù)測(cè)、生產(chǎn)能力、設(shè)備利用率、人員利用率、布局成本出發(fā)對(duì)仿真分析結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，判斷當(dāng)前裝配是否滿足生產(chǎn)要求，不滿足則對(duì)飛機(jī)裝配仿真模型進(jìn)行優(yōu)化，從而獲取滿足生產(chǎn)要求的飛機(jī)裝配方案；所述的系統(tǒng)優(yōu)化模塊中的仿真分析子模塊是對(duì)所構(gòu)建的飛機(jī)裝配仿真模型從生產(chǎn)節(jié)拍、工序工時(shí)、人員規(guī)劃、生產(chǎn)線瓶頸角度進(jìn)行仿真分析，從而獲取裝配仿真的性能參數(shù)。

所述的模型庫子模塊儲(chǔ)存管理有飛機(jī)裝配過程中的產(chǎn)品模型、仿真模型、工藝邏輯模型。產(chǎn)品模型為飛機(jī)裝配過程中液壓、電氣、環(huán)控、燃油各子系統(tǒng)的各類零部件及相關(guān)附件的模型；仿真模型是用于描述表達(dá)飛機(jī)裝配過程中邏輯關(guān)系和約束關(guān)系，基于產(chǎn)品模型、工藝模型、仿真參數(shù)等共同構(gòu)建的、并以便于系統(tǒng)處理的形式保存的模型；工藝邏輯模型是根據(jù)裝配層次關(guān)系以及工序前后關(guān)系，并引入相關(guān)工藝信息建立而成的。

所述的資源庫子模塊是以企業(yè)現(xiàn)有的裝配資源信息為基礎(chǔ)，對(duì)通用設(shè)備、專用設(shè)備、工裝工具以及裝配人員資源進(jìn)行分類，并通過有效的方法從海量數(shù)據(jù)中提取對(duì)裝配制造過程常用的、關(guān)鍵的以及有代表性的資源信息，從而創(chuàng)建裝配仿真所需資源的信息目錄，同時(shí)根據(jù)企業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及國家或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，來對(duì)信息目錄中的資源進(jìn)行編碼歸類，再依據(jù)建模規(guī)范創(chuàng)建各類資源模型。

所述的數(shù)據(jù)庫子模塊是基于SQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的各類數(shù)據(jù)，其存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)有裝配仿真過程數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施采集的數(shù)據(jù)以及優(yōu)化仿真所獲取數(shù)據(jù)，并對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理操作，從而保證其能實(shí)時(shí)支持系統(tǒng)各模塊，同時(shí)盡可能減少數(shù)據(jù)冗余。

所述的所述知識(shí)庫子模塊存儲(chǔ)管理解決飛機(jī)裝配過程中的知識(shí)信息，可分為底層的裝配事件知識(shí)、中間層的裝配工藝規(guī)則和仿真優(yōu)化技術(shù)以及最高層的裝配策略和優(yōu)化策略。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明不僅借助實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)來在線仿真現(xiàn)場(chǎng)的飛機(jī)裝配過程，同時(shí)對(duì)不滿足現(xiàn)場(chǎng)裝配要求的裝配方案進(jìn)行優(yōu)化，從而實(shí)時(shí)為現(xiàn)場(chǎng)提供最優(yōu)裝配方案，提高飛機(jī)裝配效率。

附圖說明

圖1為飛機(jī)裝配過程在線仿真優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖2為在線仿真模塊結(jié)構(gòu)圖。

圖3為在線仿真模塊流程圖。

圖4為數(shù)據(jù)處理模塊結(jié)構(gòu)圖。

圖5為系統(tǒng)優(yōu)化模塊結(jié)構(gòu)圖。

圖6為系統(tǒng)優(yōu)化模塊流程圖。

圖7為飛機(jī)裝配過程在線仿真優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)構(gòu)附圖的具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

如圖1-7所示。

一種飛機(jī)裝配過程在線仿真優(yōu)化系統(tǒng)，如圖1所示，其模塊包括在線仿真模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、系統(tǒng)優(yōu)化模塊、資源模塊、仿真結(jié)果輸出模塊以及與系統(tǒng)相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施。

如圖2所示，所述的在線仿真模塊其包括數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)子模塊、實(shí)時(shí)采集子模塊以及實(shí)時(shí)顯示子模塊，其中數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)子模塊從資源模塊以及實(shí)時(shí)采集到的各類裝配資源信息中獲得所需數(shù)據(jù)信息，并實(shí)時(shí)將所得數(shù)據(jù)信息輸入仿真模型驅(qū)動(dòng)裝配仿真，同時(shí)根據(jù)仿真檢驗(yàn)結(jié)果在線調(diào)整仿真參數(shù)，使得對(duì)飛機(jī)裝配過程的仿真具有實(shí)時(shí)性和有效性；在飛機(jī)裝配在線仿真的過程中，實(shí)時(shí)采集子模塊實(shí)時(shí)采集裝配工藝參數(shù)、整線裝配參數(shù)、任務(wù)進(jìn)度信息、人員布置信息、設(shè)施位置信息、調(diào)度排產(chǎn)信息以及各飛機(jī)裝配現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，并經(jīng)過數(shù)據(jù)處理從中提取飛機(jī)裝配仿真所需的數(shù)據(jù)信息，隨后與資源模塊的數(shù)據(jù)信息一起實(shí)時(shí)輸入到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)子模塊；實(shí)時(shí)顯示子模塊結(jié)合三維裝配仿真軟件實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示裝配仿真動(dòng)畫、裝配仿真信息、裝配工藝信息、資源管理統(tǒng)計(jì)、仿真評(píng)估信息以及各類仿真結(jié)果，從而方便現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)飛機(jī)裝配過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

如圖3所示，所述的在線仿真模塊的具體實(shí)施如下：

步驟1：運(yùn)用傳感器、UWB、RFID等數(shù)據(jù)采集技術(shù)實(shí)時(shí)采集飛機(jī)裝配信息及相關(guān)物流信息，結(jié)合企業(yè)已有的MES系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)導(dǎo)出相應(yīng)的物料需求信息及生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)度信息，并根據(jù)實(shí)時(shí)信息建立一系列過程模型；

步驟2：從資源模塊中各數(shù)據(jù)庫獲取預(yù)先運(yùn)用CATIA、SolidWorks等外部軟件構(gòu)建的模型實(shí)體以及結(jié)合裝配指令建立的裝配邏輯模型，然后以飛機(jī)裝配線為基準(zhǔn)，搭建飛機(jī)裝配車間布局模型。

步驟3：自動(dòng)將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及所構(gòu)建仿真模型輸入到三維仿真軟件DELMIA和Plant Simulation，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)仿真模型進(jìn)行飛機(jī)裝配仿真；

步驟4：從物理干涉、裝配邏輯、工藝流程等方面對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行仿真驗(yàn)證，對(duì)于仿真結(jié)果評(píng)估不符合實(shí)際需求的方面進(jìn)行相應(yīng)的仿真參數(shù)調(diào)整；

步驟5：借助三維仿真軟件的演示界面以及其輸出接口將仿真結(jié)果輸出，其包括裝配仿真標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)動(dòng)畫、產(chǎn)線平衡分析、設(shè)施及人員使用率、布局成本分析等。

如圖4所示，所述的數(shù)據(jù)處理模塊包括：數(shù)據(jù)交互子模塊、數(shù)據(jù)管理子模塊以及數(shù)據(jù)接口子模塊，其中數(shù)據(jù)交互子模塊的功能是實(shí)現(xiàn)將系統(tǒng)中各個(gè)模塊的數(shù)據(jù)交互傳遞，并根據(jù)各模塊的數(shù)據(jù)應(yīng)用需求，將其所需數(shù)據(jù)傳送至相關(guān)模塊，從而保證各模塊之間聯(lián)系的實(shí)時(shí)性；數(shù)據(jù)管理子模塊基于SQL數(shù)據(jù)庫管理裝配工藝數(shù)據(jù)、生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)導(dǎo)出數(shù)據(jù)、裝配產(chǎn)品數(shù)據(jù)、資源模型數(shù)據(jù)，同時(shí)將系統(tǒng)中各個(gè)模塊所獲得結(jié)果的數(shù)據(jù)與各數(shù)據(jù)庫中的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，并實(shí)時(shí)處理各項(xiàng)數(shù)據(jù)管理內(nèi)容，從而高效地管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)接口子模塊采用基于XML定義不同的標(biāo)準(zhǔn)接口，確保系統(tǒng)中各個(gè)模塊的數(shù)據(jù)傳輸順暢，從而保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、一致性、有效性。

如圖5所示，所述的系統(tǒng)優(yōu)化模塊包括：仿真優(yōu)化子模塊、仿真評(píng)估子模塊以及仿真分析子模塊，其中仿真優(yōu)化子模塊借助各類數(shù)據(jù)選取合適的優(yōu)化模板、優(yōu)化策略、優(yōu)化方法及相關(guān)參數(shù)，對(duì)工藝流程、車間布局、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)、資源管理和生產(chǎn)能力進(jìn)行仿真優(yōu)化，通過對(duì)優(yōu)化結(jié)果的仿真驗(yàn)證來檢驗(yàn)優(yōu)化結(jié)果的可行性，從而獲得對(duì)飛機(jī)裝配現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)可行的優(yōu)化方案；仿真評(píng)估子模塊從生產(chǎn)進(jìn)度預(yù)測(cè)、生產(chǎn)能力、設(shè)備利用率、人員利用率、布局成本出發(fā)對(duì)仿真分析結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，不滿足則對(duì)飛機(jī)裝配仿真模型進(jìn)行優(yōu)化；仿真分析子模塊對(duì)所構(gòu)建的飛機(jī)裝配仿真模型從生產(chǎn)節(jié)拍、工序工時(shí)、人員規(guī)劃、生產(chǎn)線瓶頸角度進(jìn)行仿真分析，從而獲取裝配仿真的性能參數(shù)。

如圖6所示，所述的系統(tǒng)優(yōu)化模塊的具體實(shí)施如下：

步驟1：獲取在線仿真模塊中獲得的飛機(jī)裝配仿真模型以及仿真結(jié)果，借助資源模塊中的知識(shí)庫所存的裝配知識(shí)從生產(chǎn)節(jié)拍、工序工時(shí)、人員規(guī)劃、生產(chǎn)線瓶頸角度對(duì)當(dāng)前的裝配仿真模型進(jìn)行仿真分析；

步驟2：在仿真分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，從生產(chǎn)進(jìn)度預(yù)測(cè)、生產(chǎn)能力、設(shè)備利用率、人員利用率、布局成本出發(fā)對(duì)仿真分析結(jié)果進(jìn)行評(píng)估；

步驟3：以裝配計(jì)劃、生產(chǎn)訂單等為標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)仿真分析結(jié)果以及仿真評(píng)估結(jié)果判斷當(dāng)前飛機(jī)裝配方案是否裝配需求，滿足裝配需求的裝配方案輸出并作為歷史數(shù)據(jù)保存到資源模塊中；

步驟4：從工藝流程、車間布局、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)、資源管理和生產(chǎn)能力對(duì)飛機(jī)裝配方案進(jìn)行仿真優(yōu)化，其中優(yōu)化方案根據(jù)仿真分析以及仿真評(píng)估結(jié)果從資源模塊中選取優(yōu)化模板、優(yōu)化策略、優(yōu)化方法及相關(guān)參數(shù)，并將優(yōu)化所得的裝配方案進(jìn)行仿真并驗(yàn)證其可行性，最終將可行的優(yōu)化裝配方案輸出。

所述資源模塊包括：模型庫、資源庫、數(shù)據(jù)庫以及知識(shí)庫，該模塊主要承擔(dān)管理飛機(jī)裝配過程在線仿真優(yōu)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源管理，并存儲(chǔ)系統(tǒng)各個(gè)模塊所需數(shù)據(jù)信息。

所述的基礎(chǔ)設(shè)施包括傳感器、RFID、UWB、MES、ERP以及各種飛機(jī)裝配現(xiàn)場(chǎng)所需的設(shè)備和系統(tǒng)，其為飛機(jī)裝配過程在線仿真優(yōu)化系統(tǒng)采集提供現(xiàn)場(chǎng)的信息數(shù)據(jù)，同時(shí)將仿真分析結(jié)果反饋至飛機(jī)裝配現(xiàn)場(chǎng)以及管理層。

如圖7所示，本系統(tǒng)的運(yùn)行流程為：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息通過傳感器、RFID、UWB等手段采集獲得，同時(shí)從MES、ERP等系統(tǒng)獲取仿真所需信息，運(yùn)用外部軟件服務(wù)器中CATIA V6、SolideWorks等三維工程軟件構(gòu)建裝配線中的人員、設(shè)備、產(chǎn)品等實(shí)物模型，此外通過DELMIA V6、PlantSimulation等三維仿真軟件進(jìn)行飛機(jī)裝配仿真，其中通過DELMIA V6進(jìn)行飛機(jī)裝配過程仿真和干涉檢測(cè)，PlantSimulation進(jìn)行混流線產(chǎn)線仿真，最終將兩者的仿真信息統(tǒng)一輸入到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中，采用SQL數(shù)據(jù)庫對(duì)數(shù)據(jù)服務(wù)器中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行讀取存儲(chǔ)，并且借助文件服務(wù)器獲取用戶權(quán)限可讀取的信息數(shù)據(jù)以及外部應(yīng)用服務(wù)器中的仿真優(yōu)化結(jié)果，最后由其將結(jié)果輸出到各終端如PC終端、PDA、平板電腦、大屏顯示器等。

本發(fā)明未涉及部分與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。