基于Petri网与Witness的混合流水线生产系统仿真研究开题报告

1. 研究目的与意义

目前，我国的生产型企业特别是制造业很多都采用混合流水线生产模式，因此，对该种生产模式的研究已经成为热点。

混合流水线生产方式是指将工艺流程，生产作业方法基本相同的若干个产品品种，在一条流水线上科学地编排投产顺序，实行有节奏，按比例混合连续流水生产，并以品种、产量、工时、设备符合全面均衡为前提的生产模式。

该生产方式对厂商的生产管理提出了很高的要求，在车间的制造过程中，产品、设备、时间等资源利用的不合理以及对生产过程缺乏有效的控制管理，不仅会导致整个制造环节生产效率低下更可能造成整个生产的中断。

2. 研究内容和预期目标

本文以某公司混合流水线生产系统的为研究对象，运用Petri网建模方法建立混合流水线生产系统的Petri网模型，并运用witness对模型进行仿真，对该生产系统进行分析，对生产计划进行仿真研究,旨在解决生产物流系统中存在的机器利用率偏低，不同产品的投入顺序不合理等问题，并针对问题对系统进行优化与改进，使其降低资源浪费，增加设备利用率，缩短生产周期，从而达到提高企业生产效益的目的。

3. 国内外研究现状

随着科学技术的迅速发展，新产品的不断涌现，产品的复杂程度也随之增加，而产品的市场寿命日以缩短，更新换代加速，混合流水线作为一种新的制造技术，在零件加工业以及加工装备相关领域都得到了广泛的应用。

20世纪80年代，混合流水线得到了迅速发展，并主要应用于飞机、汽车制造业，使其生产企业的经济效益和管理水平大幅提高，例如通用、福特、宝马、丰田等都采用了该生产方式。

日本丰田汽车公司创造的准时制生产方式（jit）就是一中混合流水线生产方式，其准时制生产方式和精益生产方式为日本汽车工业生产率追上并超过美国创造了条件，这也是日本汽车在国际市场上畅销不衰的重要原因之一。

4. 计划与进度安排

2022.11--2022.12 进行本课题相关调研与文献检索，明确选题的意义、把握该课题国内外研究现状、确定欲解决的关键问题、并在此基础上完成开题报告。

2022.01--2022.04 了解和熟悉该混合流水线生产系统，并运用petri网与witness对该系统进行仿真建模。

2022.04--2022.05 优化和改进系统，完成论文撰写。

5. 参考文献

[1] 江志斌.Petri网及其在制造系统建模与控制中的应用[M].机械工业出版社，2004：25-37. [2] 王亚超，马汉武.生产物流系统建模与仿真; Witness 系统及应用[M]. 北京：科学出版社，2006：1-75. [3] 郭树勤，郭亚丹.基于witness的混合流水线生产计划仿真研究[J]六盘水师范学院学报，2014.26（1）：55-61. [4] 孙惠欣.基于仿真的混合生产线生产计划问题的研究[J]．中小企业管理与科技 ，2011(2)：37-40. [5] 刘璐，吴晓，张伟.基于witness的多品种混合流水线仿真与优化[J].机械管理开发，2010.25（5）:183-187.