刘 琨 徐立云

（同济大学 机械与能源工程学院，上海 201804）

数字化工厂兴起于20世纪90年代初期，作为德国工业4.0、中国制造2025、美国工业互联网等发展战略的基础，是制造业发展必然经历的阶段，已经是国内外研究的热点。

生产系统计算机仿真规划的工具主要可以分为三种类型，第一类是通用计算机程序语言（FORTRAN、C、C++等），第二类是仿真语言（GPSS、SIMPLE++等），第三类是通用仿真软件环境，前两种对设计人员的编程能力要求很高，但通用性较好[1]。第三种工具易于学习和掌握，把生产系统各环节定义为各种实体，通过设置实体属性建立实体间联系，构成生产系统的仿真模型，目前已经得到广泛应用。国外开发的这类商用计算机仿真软件很多（如ProModel、Deneb/QUEST、eM-Power系列软件、Prosim、Ithink等）[2]。行业内比较出名的是法国Dassault公司和德国Siemens公司开发的DELMIA、Tecnomatix等满足数字化工厂需求的成套系列软件，软件功能包括工厂及生产线规划仿真、工艺规划、物流仿真、加工仿真、质量控制、生产管理和企业管理[3]。Tecnomatix是 Siemens PLM Software提供的数字化制造解决方案，通过将制造规划从工艺布局和设计、工艺过程仿真和验证到制造执行与产品设计连接起来，在机械、高科技电子、航空与国防、汽车行业取得广泛应用[4]。国内研究机构对数字化仿真技术也有所研究，华中科技大学CAD国家重点实验室在“珠江钢铁厂虚拟工厂仿真”项目中，应用Deneb软件，对整个厂房布局、生产设备进行了数字化建模，仿真了轧钢生产线的工作流程及辅助设备的生产运行。上海交通大学CIMS研究所应用eM-plant和Deneb等虚拟工厂仿真软件，在上海大众汽车有限公司的发动机厂生产线技术改造项目中，也获得了很好的效益[5]。……