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靜態三維模型庫數據的獲取
模型庫建立的難度主要在三維模型建模的精模與低模的轉化過程,在三維模型創建之前,首先需要數字資源的收集整理,主要包括DWG地圖和地形的測量數據、航拍、設計圖紙、以及常用模型的數據資源等數據資料。三維仿真系統中建立模型資源庫,針對靜態三維模型而創建的,為了方便靜態模型資源的重復利用,以及方便靜態模型的資源管理和模型信息升級,因此設置模型信息分類存儲。靜態模型資源庫大致分為以下幾類:建筑三維模型以及公共設施附屬模型:地標性建筑模型;交通設施模型;公共模型設施;綠化植被模型;水體模型;景觀及游樂設施;模型庫資源的建立主要是由AutoCAD和3DSMAX來完成的。在AutoCAD中完成三維場景的平面圖創建后,將其導入3DSMAX中,進行地面模型的創建,并且分割地形、地勢,以便之后三維模型的面數與貼圖的賦予不產生面的軸向UV問題。應用3DSMAX進行初使模型的創建,由于造型能力強,并且可以很好的與仿真軟件進行模型的應用導入,因此常用于虛擬仿真的三維建模部分,模型有很強的仿真立體效果。植物模型的創建,一般植物建模通常面數很高,也就產生了數據量的問題,因此現今植物建模的各種效果展示中真正的植物模型應用比較少,通常是應用大量的以面為單位的植物貼圖以達到場景中需要的視覺效果,尤其是應用通道透明貼圖。三維模型創建完成后,通過三維仿真資源數據庫進行管理和操作的。三維模型資源庫將模型分為:高精度模型、中精度模型、低精度模型,方便三維仿真場景中對于近景、中景、遠景的不同需求,當攝影機跟隨路徑約束到視圖遠景時,所顯示的模型為低精度模型,如此可以大量的節省場景中模型的計算量,以達到實時交互的刷新頻率要求;當攝影機跟隨路徑約束到視圖近景時,所顯示的模型為高精度模型,保證了實時交互,對三維場景中的近景模型的高精度的視覺要求。三維場景數據庫的模型資源表現了真實環境中的建筑模型合并到虛擬三維場景中的細節效果反應,包括三維場景中的天空作為一個球天模型的環境貼圖對建筑模型群體的色彩影響。
粒子動態現象的建模
三維場景中的每個對象都有一個自身坐標,物體可以以自身為軸向進行運動,這樣的坐標稱為自身坐標系統。這個坐標系統的位置隨物體的移動、旋轉、縮放而改變。通過關鍵幀的設置,完成需要的動態模型創建。針對三維場景還有一個世界坐標,場景中的所有建筑模型都遵從于這個世界坐標。通常動態現象建模應用粒子系統,以及動力學系統,表現水景、云霧、風、火焰等,水體模型建造在地形變化中起著重要的作用,同時是建筑表現效果的重要內容,場景實時渲染的要求,通常應用粒子系統完成水景動態特效后輸出動態文件,再將其以貼圖紋理的方式附予場景中的建立好的面片中。虛擬對象reactor的空間綁定,這是配合粒子系統的動力學系統,屬于物理建模方式,通過對于虛擬物體的空間綁定,確定reactor的質量、重量、摩擦力、慣性,以及物體的反彈參數值等等,這些特性與三維建模及其虛擬仿真平臺結合起來,形成一個虛擬模型空間。
【關鍵詞】仿真技術;體育教學;應用研究
隨著計算機技術的進步,計算機模擬仿真技術在多個領域都取得較快的發展。仿真技術的大量應用,提高了生產和生活的效率。對于體育領域來講,仿真技術的應用使體育科研人員對體育技術動作有了更科學的認識,對于發揮運動員最大的動作優勢和訓練結構提供了有益支持。它可以創造相似的模式訓練或實戰環境、模型化的物理環境與用戶融為一體,使運動員產生身臨其境的感覺。這種人機和諧的仿真環境的探索已廣泛展開,諸如可視仿真、多媒體仿真、虛擬現實等等。在實際應用中,這些仿真技術互有偏重,又互為補充。在體育教學中,往往以多媒體仿真和虛擬現實技術的應用更為廣泛。
1仿真技術概述
仿真技術是利用計算機技術建造被研究的真實系統的模型、進行模擬實驗研究的一種方法。它是建立在系統科學、系統識別、控制理論、計算技術與控制工程基礎上的一門綜合性很強的實驗科學技術。應用到體育領域,就是通過計算機模擬技術再現體育教師的教學經驗、教練員的訓練意圖、管理者的組織方案和運動員的訓練過程,從而達到對體育系統的解釋、分析、預測、評價的一種實驗技術學科。仿真技術的關鍵技術主要有數學建模和運動數據的獲取。
虛擬現實及其仿真技術日益發揮出越來越大的作用,為高科技在競技體育領域的應用提供了更加廣闊的空間。作為大自然和人類社會的主宰,人體自身的建模處于一個非常重要的位置,已成為人類工程學、計算機圖形學、人工生命及生物力學研究的熱點。
國內外的很多學者進行了大量的研究和探索,建立了人體的數學模型,對人體運動分析提供了很大的幫助。代表人物有德國的R??Gawtonski和波蘭的B??Macukow,他們采用經典的分析力學的理論基礎,推導出人體的二階非線性拉氏方程;美國斯坦福大學的Kane建立了一套新的建模理論,主要基于內坐標與外坐標轉換的方法;美國的Roberson德國的Wittenburg采用了圖論中理論,建立了樹形多體系統的建模方法;南非的Hazte采用了優化結合同步測量方法,模擬了人體的運動。
1??1建立模型
建立仿真模型是一個復雜的過程,模型的有效性直接影響著仿真的效果。我們常見的有二維模型和三維模型。他們都是用抽象的數學方程來描述系統內部變量之間的關系,從而建立起來的模型。體育運動中運用較多是人體模型,要顯示二維或三維的人體效果,首先要建立人體模型。用計算機進行三維建模是目前比較流行的,真實感和逼真度都較好,且可以多角度展示。
人體是由多個旋轉關節組成的復雜形體,普通的三維攝像機量即多姿態角不能模擬真實的人體運動,完整人體仿真技術需要提供所有的關節數據。因此運動仿真技術要遠復雜于一般的剛體。運動仿真的要素,首先利用相關設計軟件建模,即建立三維人體模型,其次是根據生物力學和物理學相關知識產生模型各關節運動的驅動數據。
建模的類型根據不同的需要有不同的設計方案。以曲面建模為例,曲面是把人體骨架圍繞起來,曲面由小平面組成,可以表現運動中關節處曲面的變化。曲面模型由于計算方便,運算規則較為成熟,顯示三維效果較好。建模完成后,基本的仿真效果已經具備,但是,為了使三維圖像看上去更加真實,最大程度地展現動作軌跡或模擬比賽、教學場景,還必須對教學環境進行設定,例如地理、氣候、教學設備、場地等效果。
1??2運動數據的獲取
運動仿真系統是將文字、圖像、聲音、動畫和視頻等素材進行綜合分析,那么這么多的數據是如何獲取的?那就需要專業的攝像設備和分析系統。專業的攝像設備是捕獲運動數據的重要工具,它可以給我們提供第一手真實運動的數據資料,這些資料包含了豐富的時間信息,使得人體的運動變化更加逼真。一般都要先對相機參數進行標定,通過場景幾何模型建立獲取相機內部參數以及旋轉矩陣、平移矩陣等外部參數。然后我們通過三維人體運動參數,根據人體關節點的三維位置信息,并經過數據轉換,從而得到人體的關節在各個局部坐標系的旋轉角度信息,人體姿態的關節角度數據可以直接輸入到三維虛擬模型,進行行為驅動。
在人體圖像運動過程中,關節點三維位置會跟隨著運動,把這些點連接起來就會形成人體連續的、平滑的運動曲線。我們可以根據運動曲線的連續性和平滑性來預測和修改數據。如果捕獲的數據幀中有關節點缺失,可以利用曲線的連續性對關節點位置進行估測,如果關節點位置偏移較大,在運動曲線上會表現為一個突變,可以根據運動曲線的平滑性對關節點位置進行調整。
2運動仿真技術在體育教學中的作用
運動仿真系統可以實現體育訓練方法的進步和轉變。即利用高精度視頻捕捉設備與分析系統相結合,更精確地測量人體運動的軌跡,再利用人體運動仿真模擬分析改進運動的訓練方法,使訓練更加有效。運動仿真系統常見的功能主要有動作對比、動作分解和技術分析。
關鍵詞:計算機仿真技術;信息處理;可視化;三維模型
隨著行業數量和體量的增多、增大,加上高新技術的助推,海量信息的處理就成為了各行各業關注的重點,與人工處理不同,利用計算機技術可以減少大量人力、物力,這也是計算機技術在信息處理方面得到推廣的主要原因。計算機仿真技術作為計算機技術的一種,為信息處理提供了更快捷、更有效的方法,因此,只有深刻理解計算機仿真技術,才能更好地使計算機仿真技術與信息處理結合,對于信息處理的水平提升具有重要意義。
1計算機仿真技術
1.1計算機仿真技術的含義
計算機仿真技術,顧名思義,是仿和真的結合,利用先進的計算機技術,實現對目標物件的仿真,使其達到目標物件的大致輪廓及特點特征,通過命令及語言的輸入,實現三維模型的可視化,實現對物體的模擬,在物體還沒有建立時,已對其的基本輪廓、物件組成、彼此關系有了一個事先了解,這對全面掌握物體信息具有重要意義。目前計算機仿真技術已被應用到很多行業,例如建筑、地理、航天、生物、醫學等,為科學技術的發展做出了巨大貢獻。
1.2計算機仿真技術的技術分析
1.2.1物體數據模型構建計算機仿真技術對于模型的建立,首先應建立在數據上,通過演繹和歸納兩種方法,將模型的信息形成彼此關聯的鏈條,最終建立起數據模型。演繹和歸納兩種方法,一般情況下,選擇一種方法就能達到數據模型建立的效果,有時對于樣式復雜的模型需要多重的方法,這就要求演繹和歸納兩種方法相結合。利用演繹法,首先需要采集模型的基本數據,然后對采集的數據進行參數設計,并根據數據的特點進行演繹分析,讓數據之間建立起相關關系,數據模型根據其關聯性也就建立起來了。
1.2.2物體仿真模型的實現相對于仿真數據模型的建立,物體仿真模型的實現需要數據建立的程序化,建立程序化需要復雜的編程過程,即計算機編程、數據模型程序化、物體仿真模型實現。物體仿真模型的實現過程是復雜、眾多的,需要技術人員準確分析模型的特征特點,然后利用編制程序進行仿真模型化,最終實現模型的程序化管理,建立仿真模型。
1.2.3仿真模型驗證仿真模型驗證需要數據驗證和結果判斷,仿真模型的結果是否有效,與數據模型的建立有直接關系,因此,檢查模型成果首先驗證模型的數據,檢查數據是否有不合理的部分,在檢查過程中可以利用邊檢查邊修改的方式,這樣更具有準確性,檢查過后,需要判斷模型結果,最終判定模型是否達到標準。以上驗證過程是檢查一個模型成功與否的重要手段。
1.2.4計算機仿真的類別分析計算機仿真技術應用廣泛,實用性強,由于仿真技術的精度高、技術含量高,且經過多年的發展慢慢具有針對性,下面對計算機仿真技術進行分類,主要包括兩個方面,即OOS及DIS兩種,從形式來講,OOS是面對對象的仿真技術,而DIS強調的是營造內環境,計算機交互互訪的仿真模式,從差別上可以反映兩者的區別,同時也強調仿真技術的形式多樣,技術特點突出,反映仿真技術發展到今天的地步逐漸成熟。
2計算機仿真技術與信息處理結合的分析
計算機仿真技術與信息處理結合是一個真命題,兩者本身是相對獨立且又密不可分的,同時兼具優勢特點,隨著科學技術的發展,仿真技術需要做到更加準確、更加有效,計算機仿真技術與信息處理結合已是趨勢,目前計算機仿真技術很大程度上依賴信息處理,根據結合后與結合前比較分析來看,與信息處理結合提升了仿真技術的顯示效果,完善了所需的仿真實驗。對于信息處理,可以把繁雜無用的仿真數據信息處理簡單化,減少計算機運行內存,加快計算機仿真的運行效率,對于信息的處理成果來講,可以使看似不相關的信息可視化,有效提高準確率。計算機仿真技術與信息處理結合,是技術要求,對于信息管理、仿真效率進行的程序化、精細化管理,使其得到所需的效果。
2.1計算機仿真技術與信息處理結合的處理措施
2.1.1注重關鍵信息通過以上的探討,我們了解到理想的效果,離不開關鍵信息的選取,在計算機識別中,摒棄無用信息,提高科學識別關鍵信息的能力,最終實現精準模型的可視化。盡管軟件編程可以使信息鏈條程序化,減少人為影響,最終實現數據信息化、圖形化、可視化,但是在計算機仿真技術應用時,應以減少信息冗雜為目的,使程序信息條理化,減少計算機識別信息的難度,最終實現簡單、精準、有條理,這些都離不開關鍵信息的選擇。同時不同的專業應劃分明確,對于不同行業在信息輸入時應認為界定,這樣在關鍵信息的選擇上,更加高效,目標明確,程序運轉快捷,可視化加強。
2.1.2進行合理模擬進行合理模擬是計算機仿真技術與信息處理結合的重要步驟,解釋來源于對信息的理解,同樣取決于對信息的分析,然后才能進行模擬,這樣才能是在精準的模型仿真設計,總結起來,進行合理模擬對于計算機仿真技術特別重要,而且選用正確的方法,也是計算機仿真技術不可缺少的步驟,如果缺少這個步驟,模擬會出現很多預想不到的問題,無法得到滿意的結果。在模擬過程中針對其中的不足,調整將要輸入的重點信息,讓計算機仿真效果更加理想。
2.1.3信息計算計算機仿真技術依托于對信息的處理,信息處理主要的方式是對于信息的程序化處理,重點是對數據的處理,從專業角度來看,主要是對于信息的計算及對于數據的程序化兩大方面,這樣也回歸到,信息是模擬的源頭,計算是計算機仿真技術的關鍵點,最終也是計算機模擬的關鍵所在。信息計算不光是數據的計算,還包括圖像的計算,圖像信息的計算將導致圖片的識別度是否真實有效,以上幾點都是信息處理的基礎,說明信息計算在信息處理中的位置,因此,一套完整的計算機信息計算模式,對于完善信息處理具有重要意義,它也是實現計算機仿真技術與信息處理結合的關鍵,對于能否實現仿真模型,具有決定性意義。
2.2計算機仿真技術與信息處理結合的解析
2.2.1計算機仿真技術與光處理相結合從技術上來看,光處理技術是比較先進的,技術性指標較為明顯,也是計算機仿真技術所需要的,首先光處理容量較大、速度較快,還可以并行,這十分符合計算機仿真技術的硬性要求,因此,把光處理技術分為一類技術。通過將光處理與計算機技術相結合,兼具了計算機對二維圖像處理的顯著優勢,由此導致對于圖像信息的識別增強,對圖片的處理能力大大提升,以現有的軟件CAI及CAD為例,都是光處理的新手段。實踐表明,計算機仿真技術與光處理相結合,進一步帶動了計算機仿真技術的發展,提高了模型顯示與圖像識別能力,使仿真實驗更加完善,改變了以往仿真技術的粗糙模式,使技術更加精細化,計算機仿真技術與光處理相結合,使得模型的可視化程度提高,虛擬信息更加真實化,大大提升了所需信息的準確性。
2.2.2計算機仿真技術與軟件信息處理相結合除了前面所提到的計算機仿真技術與光處理相結合的模式,還有一種比較重要的模式就是計算機仿真技術與軟件信息處理相結合,它與光處理不同,強調的是信息處理的靈活性,這是它的一個優勢特點,以典型的Matlab軟件為例,它是計算機軟件中的一種,它有兩大特點,一是矩陣運算,二是信息處理。在運作過程中,主要是對信號及輸入信息進行仿真模擬,利用原有的計算機技術,開展信號信息的可視化,最終實現仿真模型。從整個輸入及運算過程來看,軟件信息處理更加快捷,運行效率更高,效果更明顯,功能更加強大,安全性能更高。近些年來,計算機仿真技術與軟件信息處理相結合模式越發普遍,極大推動了計算機仿真技術的發展。
3結語
計算機仿真技術的出現,改變了人們對于計算機技術的認識,為各行各業提供了前所未有的便利,但是我們應清楚認識到,計算機仿真技術的進步,離不開信息處理,信息處理功能的強大與否,直接影響計算機仿真技術的真實性。筆者從計算機仿真技術的介紹開始,同時正確理解信息處理在計算機仿真技術中的作用,探討計算機仿真技術與信息處理結合的措施,以及計算機仿真技術與光處理相結合的方式方法,計算機仿真技術與軟件信息處理相結合的模式,最終對于計算仿真技術與信息處理相結合進行完整的闡述,對于此項內容的研究分析更加完整。
參考文獻
[1]李圓明.計算機仿真技術與信息處理探究[J].信息與電腦:理論版,2015(21).
關鍵詞:仿真技術;機械設計;應用
1 計算機仿真技術在機械制造行業的重要作用
計算機仿真也被稱作虛擬樣機技術,設計人員利用特定軟件在計算機上建立模型,通過各種動態性能參數分析來優化樣機方案,不需要大量制造實物樣機,從而用數字化新型技術取代了傳統的實驗方法,并且具有節約資金、安全可靠、方便靈活以及可重復使用等優點。如今在機械工程計算中,為了解決許多復雜系統的設計、分析和實驗等諸多難題,都需要在計算機中建立真實系統的仿真模型,來分析實際系統的活動特征。在研發設計的初始階段,設計人員只需用工具軟件做不同的初始設計并建立起虛擬樣機,就可以對現實的或者假設的系統進行仿真研究和試驗了,監測和改進系統也很便利。仿真技術的引入不僅極大地提高了機械設備研究設計的質量,而且大幅減少了零部件的開發周期和降低了制造的成本。
2 計算機仿真的實現
計算機仿真技術實現的前提是建立符合實際的電腦數學模型和仿真模型,這個過程涉及到圖形學、幾何造型學、數據處理技術和力學等知識的集合運用。計算機系統是無法直接識別和處理研究對象的,所以要產生一個既能被計算機接受又可以呈現研究客體實質的數學模型。
計算機處理這些將真實系統的實質抽象出來的數學模型,并輸出這些模型的相關參數來展示真實系統的某些特質,這種展示也可以是具象的(如三維立體的)。三維立體模型具有更加直觀清晰的特點,所以越來越多的被研究人員所采用。數學模型建立起來以后,計算機仿真的精度將由建模的精準程度來決定。綜上所述,要想實現計算機仿真大體上分為三個步驟:
2.1 模型的創建
針對要研究的目標或問題,首先需要抽象出一個能達到仿真目的的可靠系統,并且要給其加上邊界條件和約束條件。然后,運用相關學科的知識把這個系統通過數學表達式準確地闡述出來,闡述的內容就是計算機仿真的核心――數學模型。數學模型根據時間的關系可劃分為靜態模型和動態模型,而動態模型又分為連續時間、離散時間和混合時間三種;模型分為連續變量系統模型和離散事件系統模型是以系統的狀態描述和變化方式為依據的。
2.2 模型的變換
模型的變換就是把抽象出來的數學表達式轉換成計算機能夠處理的形式,這需要運用適當的算法和計算機語言,這種形式所表達的內容就是進行計算機仿真的關鍵――仿真模型。實現這個過程,既可以根據自身需要研發一個新的系統,也可以把當下市面上已有的仿真軟件拿來直接運用。
2.3 模型的實驗
將創建的仿真模型輸入電腦中,運行仿真模型會獲取一系列的仿真結果,這就是模型的仿真實驗。由于是按照先期設計的實驗方案來運行的,所以仿真實驗是一件很簡單的事情。但是,仿真的結果又應該按照什么標準來衡量呢?這就需要具體辯析仿真結果的可靠性,檢驗仿真結果可靠性主要有兩種方法(置信通道法和仿真過程的反向驗證法)。
3 在機械設計制造行業中計算機仿真技術的廣泛應用
3.1 在齒輪設計研究中的應用
齒輪是機械裝備的主要基礎零部件,研究它的計算機仿真是很有意義的。如運用Visual Lisp語言可以從幾何角度研究齒輪任何端面齒形的建模和傳動仿真;圓弧針齒行星傳動的動力學研究也能運用電腦仿真技術;利用計算機仿真研究了影響正交面齒輪傳動接觸點的主要參數(包括主動齒輪與刀具齒數差、齒數比、模數等);在齒輪泵的齒輪研發設計中也很好的應用了計算機仿真。
3.2 在機械結構件設計方面的應用
機械產品要由大量的機構組裝起來實現設定好的工藝動作,在進行新產品研發時,這些機構是否能正確地實現所設定的動作,機構與機構之間的運動是否配合得當,機構間是否存在干涉和干涉的部位,怎樣選擇各種機構組合方案來更好地滿足設計標準,這些問題都需要借助計算機仿真來解決。大型的三維機械設計軟件都會提供一個機構運動仿真的功能模塊,在虛擬環境中設計好的裝配體可以模擬演示機構的運動,是一種直觀方便的工具軟件。這種軟件可以依據裝配的關系自行主動來計算機構中的運動副,并能自動增添附加的運動發生器、鉸鏈和彈簧;要進行運動學的仿真只需要設定主運動件就可以了,還能從任何角度來觀察,軟件還能對機構的運動干涉進行檢查,設計人員可以很方便地進行檢查驗證。
3.3 在復雜數值計算分析方面的應用
隨著計算機技術在機械工程中的應用越來越廣泛,以往許多由于條件限制無法進行計算分析的復雜問題,都可以通過計算機仿真得到滿意的解決;另外,計算機輔助使大量復雜的工程計算分析簡單化、層次化,節省了大量的時間,避免了低水平的重復勞動,使計算分析更快、更準確,在新產品研發的設計、分析等方面發揮了重要的作用。機械產品開發的基本過程是概念設計初步設計詳細設計試驗修正設計再試驗,直到滿足產品的要求標準,仿真技術的引入最大限度的減少了材料的浪費和縮短了耗時。對機械產品的動力學模型進行計算機仿真技術分析,可以獲得產品結構的強度應力、剛度應變和變形、動態特性固有頻率、振動模態、熱態特性溫度場、熱變形等參數,根據計算分析能得到容易導致機械出現疲勞失效的風險因素以及其它潛在的問題。
關鍵詞:動態仿真;涂裝線;AUTOMOD;計算機
1 動態仿真技術應用和方法:
(1)計算機仿真軟件。適于三維動態仿真的軟件有許多,常用的軟件有AutoMod和Flexsim等軟件。其中AUTOMOD是目前比較成熟的三維物流仿真軟件,可以通過C語言編程對你所需要的復雜動作進行最接近真實的仿真。它主要包括了三大模塊:AutoMod、AutoStat和AutoView。(1)AutoMod模塊:提供給用戶一系列的物流系統模塊來仿真現實世界中的物流自動化系統。(2)AutoView:可以允許用戶通過AutoMod模型定義場景和攝像機的移動,產生高質量的AVI格式的動畫,用戶可以縮放或者平移視圖,或使攝像機跟蹤一個物體的移動。(3)Autostat:為仿真項目提供增強的統計分析工具,由用戶定義測量和實驗的標準,自動在AutoMod的模型上執行統計分析。
(2)建立仿真模型。根據涂裝車間平面布置、輸送系統路線、工藝流程建立系統的計算機動態仿真模型,并確立系統基本設備的運行參數。
(3)編寫邏輯控制程序。根據涂裝車間的工藝流程和系統的邏輯控制關系設置工件運行的規則,以及工件在工藝過程中所需要的工藝時間等編寫邏輯控制程序。
(4)運行仿真系統。將涂裝車間的產能要求、工作時間、設備利用率、生產節拍、各工序工藝時間、各工序工藝鏈速等參數輸入仿真模型系統,運行此仿真系統。
(5)仿真結果分析和優化。根據動態仿真的運行結果進行分析,分析系統是否存在瓶頸,流程是否暢通,產能能否滿足需求。如果系統運行后,結果有不理想之處,要分析原因,調整方案或者修改參數,進行優化設計,直至能夠滿足涂裝車間的生產要求。最終生成三維動畫輸出結果及仿真報告,為項目管理者和設計者提供參考依據。采用計算機動態仿真技術,業主和設計人員可以在實際生產系統未建立前就能夠直觀地看到并了解涂裝車間實際運行的全部信息,便于項目管理者和設計者對方案進行優化。
2 動態仿真技術在大型涂裝線設計中的應用實例
(1)根據涂裝車間平面布置圖、輸送系統路線、工藝流程建立仿真模型。
現代化的涂裝車間平面布置大多采用三層廠房結構,根據潔凈度要求不同和功能不同進行分區。一般主要操作層設置在二層,送排風系統和烘干爐設置在三層,一層設置輔助設施。建立仿真模型范圍:從工件移載至前處理電泳橇體開始,到涂裝完畢的工件移至總裝輸送機結束。涂裝主要工序包括:前處理電泳工序、電泳打磨工序、密封工序、中涂噴漆工序、中涂打磨工序、面涂噴漆工序、拋光/檢查工序、點修工序、注蠟工序和橇體儲存及返回。
(2)動態仿真參數輸入。
動態仿真所需要輸入參數包括:工件尺寸;詳細工作時間安排;各工序的工件節距、節拍、工藝鏈速;各工序間輸送機的移動速度及動作;擬采用的設備開動率;大返修率;小返修率
(3)運行動態仿真系統。
涂裝車間的動態仿真條件通常分為以下幾種條件,以達到不同的目的:(1)條件-0,輸入條件“100%負荷條件”,目的“驗證100%負荷下的生產能力”;(2)條件-1,輸入條件“設計負荷”,目的“驗證設計負荷下的生產能力,尋找瓶頸點”;(3)條件-2,輸入條件“在設計負荷下修改參數”,目的“改善瓶頸點,并進行驗證”;(4)條件-3,輸入條件“分解工序運行”,目的“消除上下工序影響,驗證各工序之間對產能的影響”;(5)條件-4,輸入條件“優化設計后進行驗證”,目的“研究如何達到目標產能”。輸入參數后運行仿真系統,為了能得到更接近實際的結果,先進行車間填充以基本達到正常生產狀態,然后進行100班左右的仿真運行時間。
(4)動態仿真數據、報告。
包括:①統計:可對多種概率分布(均勻、正態、指數、愛爾朗、經驗分布等)進行統計分析,并帶有隨機數生成器。 ②分析:輸入數據分析包括:數據設置分析、最合適建議等,并可導入微軟的Excel的數據。輸出數據分析包括:可輸出隊列曲線圖、柱狀圖、餅狀圖等,動態圖表顯示,用戶自定義圖表格式,并可將數據輸出到微軟的Excel中。③動畫和文檔:可產生二維、三維動畫,可對攝像機進行移動,縮放,旋轉。可按功能性或元素排序自動生成模型文檔,產生仿真事件跟蹤報告,輸入參數值列表等。