Создание простого сценария в платформе имитационного моделирования PlantTwin

Содержание

Слайд 2

Создание нового сценария 2 Запустить PlantTwin*, создать новый сценарий: *Для запуска

Создание нового сценария

2

Запустить PlantTwin*, создать новый сценарий:
*Для запуска PlantTwin необходимо установить

Java 8: https://www.java.com/ru/download/
Слайд 3

Создание структуры предприятия 3 1. Во вкладке «Структура производства» создать корневое

Создание структуры предприятия

3

1. Во вкладке «Структура производства» создать корневое подразделение:

2. Создать

2 дочерних подразделения:

3. Задать имена всех подразделений:

Слайд 4

Создание дерева изделий (продуктов) 4 1. Во вкладке «Дерево изделий» добавить

Создание дерева изделий (продуктов)

4

1. Во вкладке «Дерево изделий» добавить корневой элемент:

2.

Создать новое изделие

5. Создать новую деталь:

3. Ввести название изделия и подтвердить:

4. Добавить дочерний элемент:

6. Ввести название детали, количество и подтвердить:

7. Аналогично создать указанную структуру деталей:

8. Установить флаг готовности всех деталей:

Слайд 5

Размер минимальной партии производства деталей 5 Во вкладке «Дерево изделий» для

Размер минимальной партии производства деталей

5

Во вкладке «Дерево изделий» для каждой детали

можно задать размер минимальной партии производства.
В таком случае, производство изделий будет осуществляться только партиями (не штучно):
Слайд 6

Создание типов производственных центров 6 1. Во вкладке «Типы производственных центров»

Создание типов производственных центров

6

1. Во вкладке «Типы производственных центров» создать 3

типа производственных центров:

2. Задать наименования типов производственных центров:

Слайд 7

Создание производственных центров 7 1. Во вкладке «Производственные центры» создать 5

Создание производственных центров

7

1. Во вкладке «Производственные центры» создать 5 производственных центров:

2.

В окне свойств задать параметры производственного центра: Наименование, Тип, Подразделение:

4. Задать следующие параметры производственных центров:

Слайд 8

Визуализация объектов сценария, подложка (фоновое изображение) 8 1. Во вкладке «Объекты

Визуализация объектов сценария, подложка (фоновое изображение)

8

1. Во вкладке «Объекты 3D» загрузить

необходимые 3D объекты и установить параметры масштаба:

2. Во вкладке «Типы производственных центров» привязать 3D объекты к типам оборудования для их дальнейшей визуализации:

Загрузить подложку (фон) для визуализации и задать ее параметры:

Слайд 9

Создание узлов (точек местоположений) для размещения производственных центров и накопителей 9

Создание узлов (точек местоположений) для размещения производственных центров и накопителей

9

Узлы необходимы

для задания местоположения основных объектов сценария: производственных центров и накопителей.
Узлы можно создавать вручную или с помощью 2D редактора.
Для создания узлов вручную необходимо добавить нужное их количество на вкладке «Узлы» и задать основные параметры:
Слайд 10

Создание связей между узлами 10 Связи необходимы для визуализации транспортной системы

Создание связей между узлами

10

Связи необходимы для визуализации транспортной системы предприятия.
Для создания

связей необходимо добавить их на вкладке «Связи» и задать необходимые параметры:
Слайд 11

Создание накопителей и их привязка к узлам (местоположению) 11 Для каждого

Создание накопителей и их привязка к узлам (местоположению)

11

Для каждого производственного центра

должен быть привязан входной и выходной накопители.
Накопители можно создавать вручную или с помощью 2D редактора.
Для создания накопителей вручную необходимо добавить их на вкладке «Накопители» и задать основные параметры, в том числе (узел) местоположение. Также, имеется возможность задания вместимости накопителя (пока им можно пренебречь).
Слайд 12

Привязка накопителей к производственным центрам и «узлам» (местоположению) 12 Для каждого

Привязка накопителей к производственным центрам и «узлам» (местоположению)

12

Для каждого производственного центра

необходимо задать его местоположение (узел), а также входной/выходной накопители:
Слайд 13

Дополнительные параметры визуализации производственных центров 13 В разделе «Визуализация» для каждого производственного центра задать дополнительные параметры:

Дополнительные параметры визуализации производственных центров

13

В разделе «Визуализация» для каждого производственного центра

задать дополнительные параметры:
Слайд 14

Дополнительные параметры визуализации производственных центров 14 В разделе «Визуализация» для каждого производственного центра задать дополнительные параметры:

Дополнительные параметры визуализации производственных центров

14

В разделе «Визуализация» для каждого производственного центра

задать дополнительные параметры:
Слайд 15

15 Позволяет создать и редактировать местоположение узлов, производственных центров, накопителей и

15

Позволяет создать и редактировать местоположение узлов, производственных центров, накопителей и устанавливать

связи между ними.
На основе созданных и расположенных объектов в дальнейшем строится 3D визуализация.

Задание связей
между узлами

Создание узлов

Создание ПЦ

Создание
накопителей

2D редактор исходных данных сценария

Слайд 16

3D визуализация 16 Во вкладке «3D-анимация» можно увидеть сцену с расставленным оборудованием в трехмерном виде:

3D визуализация

16

Во вкладке «3D-анимация» можно увидеть сцену с расставленным оборудованием в

трехмерном виде:
Слайд 17

Визуализация связей между объектами 17 2D редактор: 3D визуализация:

Визуализация связей между объектами

17

2D редактор:

3D визуализация:

Слайд 18

Ввод графиков работ производственных центров 18 1. Во вкладке «Графики работы»

Ввод графиков работ производственных центров

18

1. Во вкладке «Графики работы» добавить 2

графика работ:

2. Для каждого графика работ задать интервалы рабочего времени (дни, часы):

Слайд 19

Создание набора праздничных дней 19 1. Во вкладке «Набор праздников» добавить

Создание набора праздничных дней

19

1. Во вкладке «Набор праздников» добавить новый набор

праздников:

2. Для созданного набора добавить список праздничных дней:

Слайд 20

Привязка графиков работ и праздников к производственным центрам 20 Во вкладке

Привязка графиков работ и праздников к производственным центрам

20

Во вкладке «Применение графиков

работ» к каждому производственному центру привязать график работы и набор праздничных дней:
Слайд 21

Ремонты по наработке и периоды недоступности 21 Во вкладке «Ремонты по

Ремонты по наработке и периоды недоступности

21

Во вкладке «Ремонты по наработке» для

каждого типа производственного центра указать параметры ремонта по наработке:

Во вкладке «Периоды недоступности» для каждого производственного центра указать периоды, в которых производственный центр по различным причинам недоступен (ППР, Отпуск и т.д.):

Слайд 22

Поломки производственных центров 22 Ввод параметров для моделирования незапланированных поломок ПЦ

Поломки производственных центров

22

Ввод параметров для моделирования незапланированных поломок ПЦ и их

дальнейших ремонтов.
время наступления поломки может задаваться исходя из календарного времени, времени работы ПЦ или времени выполнения операций;
время до поломки – случайная величина с нормальным распределением;
время, необходимое для устранения поломки – случайная величина с равномерным распределением («от» и «до»);
к одному ПЦ может быть привязано один или несколько типов поломок.

Во вкладке «Поломки» создать 6 возможных типов поломок и задать их параметры:

Слайд 23

Привязка поломок к производственным центрам 23 В свойствах производственных центров в

Привязка поломок к производственным центрам

23

В свойствах производственных центров в разделе «Поломки»

привязать один или несколько созданных ранее типов поломок:
Слайд 24

Создание логистических категорий изделий 24 1. Во вкладке «Логистические категории» создать

Создание логистических категорий изделий

24

1. Во вкладке «Логистические категории» создать 2 логистические

категории изделий и задать их описание:

2. Во вкладке «Продукт» привязать логистические категории к изделиям:

Слайд 25

Описание транспортной системы 25 Для нескольких организационных единиц, принадлежащих одной и

Описание транспортной системы

25

Для нескольких организационных единиц, принадлежащих одной и той же

родительской организационной единице, задаются транспортные связи с указанием времени перемещения между соответствующими организационными единицами.
Время перемещении изделий между ПЦ, принадлежащими различным организационным единицам, всегда состоит из 3 компонентов:
Время движения внутри исходной орг. единицы
Время перемещения между орг. единицами одного уровня иерархии
Время перемещения внутри целевой орг. единицы.

Для примера организационной структуры, приведенного на рисунке, длительности перемещения изделия между ПЦ будут следующими:
время перемещения между ПЦ1 и ПЦ2 (внутри участка 1) – 3 мин.
время перемещения между ПЦ 1 и ПЦ3 (между участками 1 и 2) – 3+8+4 мин.
время перемещения между ПЦ 1 и ПЦ6 (между цехами 1 и 2) – 3+20+5 мин.
время перемещения между ПЦ 1 и ПЦ8 (между цехами 1 и 3) – 3+10+1 мин.

Слайд 26

Описание транспортной системы 26 Во вкладке «Время движения изделия» необходимо задать

Описание транспортной системы

26

Во вкладке «Время движения изделия» необходимо задать времени перемещений

изделий внутри и между подразделениями с привязкой к логистической категории

Добавить новую запись
Задать начальную и конечную организационную единицы (подразделения)
Указать логистическую категорию изделия, для которых задается параметры перемещения.
Задать продолжительность перемещения изделий. Может задаваться как константное значение или одним из законов распределения случайной величины.

Слайд 27

27 Технологическая карта изготовления изделий: деталь 1 Для Детали 1 во

27

Технологическая карта изготовления изделий: деталь 1

Для Детали 1 во вкладке «Технологическая

карта» создать 2 операции и задать их основные параметры:
Слайд 28

28 Технологическая карта изготовления изделий: деталь 1 Для Детали 1 для

28

Технологическая карта изготовления изделий: деталь 1

Для Детали 1 для 1-й операции

во вкладке «Производительность» привязать тип производственного центра и задать продолжительность выполнения операций в виде треугольного распределения (минимальная, средняя и максимальная продолжительность), а также время наладки/разналадки.
Слайд 29

29 Технологическая карта изготовления изделий: деталь 1 Для Детали 1 для

29

Технологическая карта изготовления изделий: деталь 1

Для Детали 1 для 2-й операции

во вкладке «Производительность» привязать тип производственного центра и задать продолжительность выполнения операций в виде треугольного распределения (минимальная, средняя и максимальная продолжительность), а также время наладки/разналадки.
Слайд 30

30 Технологическая карта изготовления изделий: деталь 2 Для Детали 2 создать

30

Технологическая карта изготовления изделий: деталь 2

Для Детали 2 создать 1 операцию,

и во вкладке «Производительность» привязать тип производственного центра и задать продолжительность выполнения операций в виде треугольного распределения (минимальная, средняя и максимальная продолжительность), а также время наладки/разналадки.
Слайд 31

31 Технологическая карта изготовления изделий: сборка 1 Для Сборки 1 создать

31

Технологическая карта изготовления изделий: сборка 1

Для Сборки 1 создать 1 операцию,

и во вкладке «Производительность» привязать тип производственного центра и задать продолжительность выполнения операций в виде треугольного распределения (минимальная, средняя и максимальная продолжительность), а также время наладки/разналадки.
Слайд 32

Ввод параметров покупных продуктов (ПКИ) 32 Во вкладке «Продукт» задать параметры

Ввод параметров покупных продуктов (ПКИ)

32

Во вкладке «Продукт» задать параметры покупных изделий:

Деталь 3 и Деталь 4.

Вероятностный фактор - отклонение от планируемого срока поставки (в %).

Параметры для Детали 3:

Параметры для Детали 4:

Слайд 33

Производственная программа 33 Задать параметры моделирования (дата начала моделирования и окончания):

Производственная программа

33

Задать параметры моделирования (дата начала моделирования и окончания):

Во вкладке «Производственная

программа» создать запись с указанием изделия, плановой даты готовности и количества:
Слайд 34

Планирование 34 1. Перейти в режим «Планирование» 2. Запустить планирование 3. Оценить результаты планирования

Планирование

34

1. Перейти в режим «Планирование»
2. Запустить планирование
3. Оценить результаты планирования

Слайд 35

Планирование 35 В PlantTwin применяется вытягивающая (pull) логика планирования: производится ровно

Планирование

35

В PlantTwin применяется вытягивающая (pull) логика планирования: производится ровно то, что

нужно и тогда, когда оно нужно.
Во вкладке «План работы ПЦ» отображается план работы производственных центров:
Слайд 36

Планирование 36 Во вкладке «Выполнение операций» указан план выполнения операций:

Планирование

36

Во вкладке «Выполнение операций» указан план выполнения операций:

Слайд 37

Планирование 37 Во вкладке «План производства» отображается план в разрезе изделий:

Планирование

37

Во вкладке «План производства» отображается план в разрезе изделий:

Слайд 38

Планирование 38 Во вкладке «Анализ плана по ПЦ» содержится информация о

Планирование

38

Во вкладке «Анализ плана по ПЦ» содержится информация о доле времени

доступности ПЦ для работы, загруженности ПЦ, количестве выполненных операций, длительности операций и очереди перед ПЦ.
Слайд 39

Планирование 39 Во вкладке «Анализ критических путей» для каждого изделия производственной

Планирование

39

Во вкладке «Анализ критических путей» для каждого изделия производственной программы показано,

запланировано ли его производство на 100%, и представлена информация о критическом пути изделия – наиболее длительной последовательности задач от начала до окончания производства изделия с учетом взаимосвязи задач.
Слайд 40

Моделирование 40 1. Перейти в режим «Моделирование» 2. Запустить процесс моделирования

Моделирование

40

1. Перейти в режим «Моделирование»
2. Запустить процесс моделирования
3. При необходимости, отрегулировать

скорость моделирования
Слайд 41

Моделирование 41 Во вкладке «Распределение времени» на графике отображается процент времени,

Моделирование

41

Во вкладке «Распределение времени» на графике отображается процент времени, которое ПЦ

провел в каждом состоянии за весь период моделирования.
Слайд 42

Моделирование 42 Загрузка производственных центров по дням:

Моделирование

42

Загрузка производственных центров по дням:

Слайд 43

Моделирование 43 Во вкладке «Типы ПЦ» отображается статистика по типам производственных центров:

Моделирование

43

Во вкладке «Типы ПЦ» отображается статистика по типам производственных центров:

Слайд 44

Моделирование 44 На вкладке «Производственная программа» показано соответствие плановой даты готовности по изделиям и фактической (моделируемой).

Моделирование

44

На вкладке «Производственная программа» показано соответствие плановой даты готовности по изделиям

и фактической (моделируемой).
Слайд 45

Моделирование 45 Во вкладке «Цикловой график выпуска продукции» содержатся два цикловых

Моделирование

45

Во вкладке «Цикловой график выпуска продукции» содержатся два цикловых графика, на

которых показаны:
критический путь, плановая и фактическая продолжительность производства изделий.

Продолжительность производства изделия, включая производство всех его дочерних элементов

Продолжительность производства только самого изделия с указанием связей между компонентами

Слайд 46

Моделирование 46 Во вкладке «Цикловой график выпуска продукции» содержатся два цикловых

Моделирование

46

Во вкладке «Цикловой график выпуска продукции» содержатся два цикловых графика, на

которых показаны:
критический путь, плановая и фактическая продолжительность производства изделий.

Продолжительность производства изделия, включая производство всех его дочерних элементов

Продолжительность производства только самого изделия с указанием связей между компонентами

Слайд 47

Моделирование 47 Во вкладке «Закупка комплектующих» отображается динамика изменения запасов ПКИ.

Моделирование

47

Во вкладке «Закупка комплектующих» отображается динамика изменения запасов ПКИ.

Слайд 48

Результаты моделирования 48 Общая информация об эксперименте:

Результаты моделирования

48

Общая информация об эксперименте:

Слайд 49

Результаты моделирования 49 Выполнение производственной программы:

Результаты моделирования

49

Выполнение производственной программы:

Слайд 50

Результаты моделирования 50 Производственные заказы (с детализацией по всем изделиям, входящим в состав):

Результаты моделирования

50

Производственные заказы (с детализацией по всем изделиям, входящим в состав):

Слайд 51

Результаты моделирования 51 Статистика работы производственных центров: Загрузка производственных центров по

Результаты моделирования

51

Статистика работы производственных центров:

Загрузка производственных центров по месяцам:

Статистика по типам

производственных центров:
Слайд 52

Режим сценарного анализа 52 Для перехода в режим проведения сценарного анализа

Режим сценарного анализа

52

Для перехода в режим проведения сценарного анализа нужно выбрать

соответствующий режим в панели инструментов:

Режим сценарного анализа позволяет оперативно произвести моделирование одного или нескольких сценариев и получить основные результаты:

Слайд 53

Моделирование из внешнего плана 53 1. Выбор режима 2. Выбор внешнего плана 3. Моделирование

Моделирование из внешнего плана

53

1. Выбор режима

2. Выбор внешнего плана

3. Моделирование

Слайд 54

Эксперимент Монте-Карло 54 Данный режим моделирования позволяет выполнить заданное количество итераций

Эксперимент Монте-Карло

54

Данный режим моделирования позволяет выполнить заданное количество итераций моделирования сценария

с различными значениями случайных величин:
Слайд 55

Эксперимент Монте-Карло 55 После завершения моделирования можно сравнить результаты выполнения выбранного

Эксперимент Монте-Карло

55

После завершения моделирования можно сравнить результаты выполнения выбранного сценария с

различными значениями случайных величин по нескольким показателям в таблице «Итерации».
Из режима экспериментов Монте-Карло возможен запуск одиночного моделирования выбранного варианта прогона сценария. После завершения эксперимента Монте-Карло нужно щелкнуть правой клавишей мыши по нужному эксперименту, например, эксперименту с худшим результатом, и выбрать запуск эксперимента в режиме моделирования. После завершения моделирования его результаты можно посмотреть в логах.
Слайд 56

Выводы и результаты использования системы имитационного моделирования 56 в отличие от

Выводы и результаты использования системы имитационного моделирования

56

в отличие от систем планирования

(MES/APS), системы имитационного моделирования могут моделировать ряд факторов при проведении моделирования (отказы и ремонты оборудования, транспортировка, сбой срока поставок от поставщиков, разное время выполнения нормированной операции и т.п.), которые могут критично влиять на выполнение производственного плана и впоследствии привести к срыву установленных сроков изготовления конечной продукции
оценка достаточности производственных мощностей ПЛС предприятия для выполнения производственной программы
определение и обоснование состава технологического оборудования, необходимого для выполнения заданной производственной программы
верификация производственных планов и расписаний с помощью имитационного моделирования
сценарный анализ вариантов производственной кооперации предприятий
анализ поведения производственной системы, разработка организационно-технологических рекомендаций и их проверка