非常規(guī)突發(fā)事件的頻頻發(fā)生,會不斷沖擊制造系統(tǒng)需求端,導(dǎo)致制造系統(tǒng)需求越發(fā)不確定。尤其是非常規(guī)突發(fā)事件引發(fā)的需求激增現(xiàn)象,具有突發(fā)性、緊迫性和復(fù)雜性等特點,常規(guī)狀態(tài)下的制造系統(tǒng)生產(chǎn)能力不足以應(yīng)對該情景下的應(yīng)急物資需求。若無法在短時間內(nèi)收集與整合應(yīng)急物資的需求信息并對其及時做出響應(yīng),將延誤救災(zāi)過程。因此,如何根據(jù)非常規(guī)事件的演變態(tài)勢高效快速響應(yīng)激增的制造需求是應(yīng)急救援的關(guān)鍵。為解決這一問題,本文以2019年底新冠肺炎爆發(fā)背景下的應(yīng)急物資制造需求響應(yīng)為背景,結(jié)合離散事件系統(tǒng)仿真、平行控制管理理論以及排隊論等相關(guān)理論方法,提出以“需求-任務(wù)-響應(yīng)-方案-優(yōu)化”為主線的平行仿真與優(yōu)化框架,構(gòu)建需求激增應(yīng)急響應(yīng)抽象模型;根據(jù)真實情景建立人工情景仿真模型,通過多階段平行仿真實驗預(yù)測真實情景物資需求的演變規(guī)律,分析仿真結(jié)果并提出優(yōu)化策略。從原理層面給出支持需求激增問題仿真決策的離散型應(yīng)急響應(yīng)過程抽象建模、計算實驗與分析優(yōu)化、平行管理與控制方法。再以具體的醫(yī)療防護(hù)用品的制造需求激增現(xiàn)象為例,預(yù)測出真實突發(fā)公共衛(wèi)生事件下的物資需求規(guī)律,并進(jìn)一步提出需求激增情景下的生產(chǎn)線優(yōu)化策略,驗證本文方法的可行性與可操... 

【文章來源】：南華大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

第2章理論基礎(chǔ)19在Flexsim里建立的仿真模型，可以選擇直接建立3D模型，不用再次對其進(jìn)行可視化處理，該特點打破了二維模型可視化的局限性，打開了仿真模型逼真可視化的新局面，且以支持3DStudio、DXF和STL等3D圖形文件。③結(jié)合已經(jīng)存在的建模經(jīng)驗操作者在仿真建模時可以選擇自己定義模型流程與形狀，也可以將CAD圖形導(dǎo)入按其布局構(gòu)建模型，同時也可以與外部數(shù)據(jù)庫相連，與Excel、Visio等軟件相結(jié)合，更全面的滿足了用戶需求。④分析功能強(qiáng)大可以對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析與參數(shù)擬合，并在模型運行過程中直觀地觀察各環(huán)節(jié)運行狀態(tài)以及其中存在的瓶頸；分析仿真后的各類圖表了解每個環(huán)節(jié)的生產(chǎn)加工及設(shè)備利用情況，自動生產(chǎn)實驗報告。（3）Flexsim建模步驟仿真模型的對象主要由對象、連接和定義組成。對象就是指軟件根據(jù)真實系統(tǒng)的特點與狀態(tài)所選取出來的各類資源對象，對象庫如圖2.1所示，建模時把所需要的實體從對象庫中放置到制圖區(qū)中即可。連接是指Flexsim通過對象之間的連接定義模型的流程以及每個環(huán)節(jié)的加工方式。定義是指設(shè)置每個實體對象的參數(shù)，以便完成各對象所需要完成的作業(yè)。具體步驟如下：圖2.1Flexsim軟件元素實體庫①創(chuàng)建和命名對象根據(jù)真實系統(tǒng)設(shè)置好仿真模型，啟動Flexsim，點擊Flie菜單里的NewModel

第2章理論基礎(chǔ)21致”這一觀點作為研究的切入點，參照對象的主動性與不確定性，結(jié)合數(shù)據(jù)分析、與虛擬現(xiàn)實等技術(shù)手段，建立與真實情景相呼應(yīng)的人工情景模型；通過時間推進(jìn)、觀察與分析、流程優(yōu)化、決策改進(jìn)等過程，使人工模型與真實系統(tǒng)實時在線感知與控制優(yōu)化完成平行執(zhí)行、同步以及預(yù)測真實情景，進(jìn)而得出符合真實系統(tǒng)實際情況的管理與控制方法[34,36,41,58-60]。圖2.2ACP方法框架[36]ACP法被提出以來，研究者們就將其運用到了制造、交通以及突發(fā)事件應(yīng)急等領(lǐng)域的研究中，并將其稱作平行理論，將ACP系統(tǒng)稱作平行系統(tǒng)。2.2.2平行應(yīng)急管理理論王飛躍等人將ACP方法運用到非常規(guī)突發(fā)事件的應(yīng)急管理領(lǐng)域，形成了平行應(yīng)急管理系統(tǒng)（ParallelEmergencyManagementSystems，PeMS）[52]，它的主體思想就是結(jié)合突發(fā)事件情景分析與應(yīng)對能力培養(yǎng)，實現(xiàn)應(yīng)急仿真與實施過程的一體化、實時化和智能化，從而讓應(yīng)急管理更加的規(guī)范化與實際化。該系統(tǒng)主要包括三個方面：首先建立非常規(guī)突發(fā)事件情景下的人工情景模型，其次根據(jù)計算實驗分析與預(yù)估響應(yīng)方案，最后通過平行仿真與控制得出應(yīng)急管理方案[52]。總而言之，平行應(yīng)急管理系統(tǒng)就是根據(jù)自底而上的建模思路對真實系統(tǒng)進(jìn)行計算機(jī)建模與仿真，通過分別建立真實系統(tǒng)以及與之相應(yīng)的人工情景模型，實現(xiàn)真實系統(tǒng)中的情景明確直觀地在人工模型中體現(xiàn)；其次在可以觀察與控制的人工模型中進(jìn)行計算實驗，以多次實驗的方法更加深入地了解事件的發(fā)生、發(fā)展以及演變的規(guī)律，進(jìn)而找尋探索出符合真實系統(tǒng)的優(yōu)化與控制方法；最后將科學(xué)合理的優(yōu)化與控制方案運用到真實系統(tǒng)中，讓它可以最大程度地依照操作者的設(shè)想運行。平行應(yīng)急管理理論的提出從本質(zhì)上也意味著：面對非常規(guī)突發(fā)事件所引發(fā)的一系列問題，利用建模與仿真的方法?


本文編號：2985512