CN101551660B - 机台仿真系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种机台仿真系统，该机台仿真系统包括：设置模块，用于根据所述数据库中储存的各机台的资料设置该条生产线上各机台在一个工作周期内各种状态的开始时间及结束时间；监测模块，用于计时及根据设置的时间监测各机台是否到达各种状态的开始时间及结束时间；模拟模块，用于根据监测结果模拟各机台在生产过程中的各种状态；及统计模块，用于统计各机台在各种状态的时间分布并生成报告。本发明还提供一种机台仿真方法。利用本发明，可以根据生产线上各机台的相关资料模拟生产线上各机台在生产过程中的不同状态，统计该生产线上各机台在各种工作状态的时间分布，从而对生产进行更合理的排配。

Description

机台仿真系统及方法
技术领域
本发明涉及一种仿真系统及方法，尤其是关于一种机台仿真系统及方法。
背景技术
一条生产线上的生产机台在经过一段时间的使用后，会产生大量的相关资料，如各机台的产能状况、各机台在一段时间内(如一周)各个工作周期内(如一天)各个状态的历史记录，如一周内一天内装机时间、正常工作时间、发生故障时间、修复故障时间、待机时间等资料。根据这些资料，用户可以初步掌握该条生产线上各机台的工作状况和经常出现的问题。然而，这些资料都是零散的，用户很难从这些零散的资料中系统地了解生产线的实际生产状况，无法对生产进行更合理的排配。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种机台仿真系统，可以根据生产线上各机台的相关资料模拟生产线上各机台在生产过程中的不同状态，统计该生产线上各机台在各种工作状态的时间分布，从而对生产进行更合理的排配。
本发明提供一种机台仿真系统，该系统运行于计算设备。该计算设备与数据库联系，所述数据库用于储存生产线上各机台在一段时间内各工作周期内各种状态的历史记录。该机台仿真系统包括：设置模块，用于根据所述数据库中储存的各机台的资料设置该条生产线上各机台在一个工作周期内各种状态的开始时间及结束时间；监测模块，用于计时及根据设置的时间监测各机台是否到达各种状态的开始时间及结束时间；模拟模块，用于根据监测结果模拟各机台在生产过程中的各种状态；及统计模块，用于统计各机台在各种状态的时间分布并生成报告。
本发明还提供一种机台仿真方法，该方法包括以下步骤：(A)根据数据库中储存的一条生产线上各机台在一段时间内各工作周期中各种状态资料执行设置步骤：设置该条生产线上各机台在一个工作周期内各种状态的开始时间、结束时间；(B)计时及根据设置的时间执行监测步骤：监测各机台是否到达各种状态的开始时间和结束时间；(C)根据上述监测步骤的监测结果执行模拟步骤：模拟各机台在生产过程中的各种状态；及(D)执行结果统计步骤：统计各机台在各种状态的时间分布并生成报告。
相较于现有技术，本发明提供的机台仿真系统及方法根据零散的机台资料模拟生产线上各机台在生产过程中的不同状态，可以统计出该生产线上各机台在各种工作状态的时间分布，从而对生产进行更合理的排配。
附图说明
图1是本发明机台仿真系统较佳实施例的硬件架构图。
图2是图1中机台仿真系统的功能模块图。
图3是本发明机台仿真方法较佳实施例的流程图。
具体实施方式
如图1所示，是本发明机台仿真系统较佳实施例的硬件架构图。机台仿真系统100应用于一计算设备，如图1中所示的计算机主机10，该计算机主机10分别与显示屏幕20、键盘30、鼠标40及数据库50相连。
显示屏幕20可为任意显示装置，其为测试人员提供用户使用界面，用户通过键盘30或鼠标40在显示屏幕20提供的界面向机台仿真系统100设置参数、输入操作命令。显示屏幕20还用于显示仿真的生产线图示和测试结果。
数据库50用于储存生产线上各机台的资料，例如，某一条生产线上各机台的位置、产能、寿命、已使用年限，各机台之间的相互连接关系，各机台在一段时间内(如一周)各个工作周期内(如一天)各个状态的历史记录，如各机台在一周内每天的装机时间、正常工作时间、发生故障时间、修复故障时间、待机时间等信息。
如图2所示，是图1中机台仿真系统100的功能模块图。该机台仿真系统100包括设置模块110、监测模块120、模拟模块130及统计模块140。
设置模块110用于根据数据库中储存的一条生产线上各机台的资料设置该条生产线上各机台在一个工作周期内各种状态的开始时间、结束时间，仿真开始时间及仿真结束时间。所述状态包括装机、处理任务、发生故障、修复故障等状态。所述每一种状态的开始时间和结束时间是由随机数产生器产生的满足某一个数学规律(如正态分布)的随机数值。
监测模块120用于根据上述设置监测各种机台对应的各种状态是否开始发生，及是否结束。监测模块120对各种机台对应的各种状态的监测原理是一致的，以装机状态为例，监测模块120通过监测是否到达设置的装机开始时间来判断某一个机台装机状态的开始，通过监测是否到达设置的装机结束时间来判断该机台装机状态的结束。
模拟模块130用于根据监测模块120的监测结果模拟各机台在生产过程中对应的状态，模拟动作包括模拟装机、模拟处理工作任务、模拟发生故障、模拟修复故障等。例如：当监测模块120监测到某一个机台装机状态开始时，则模拟模块130开始模拟该机台的装机。
统计模块140用于当达到仿真结束时间时，统计各机台在各种工作状态的时间分布并生成报告。
如图3所示，是本发明机台仿真方法较佳实施例的流程图。在步骤S101，设置模块110根据数据库50中储存的一条生产线上各机台的资料设置该条生产线上各机台在一个工作周期内各种状态的开始时间、结束时间。所述每一种状态的开始时间和结束时间是由随机数产生器产生的满足某一个数学规律(如正态分布)的随机数值。本实施例以一条生产线上的某一打印机A为例说明所述随机时间的设置：设置模块110根据数据库50中储存的一周内打印机A各个状态的历史记录设置打印机A装机(如插电源线、打开电源等动作)的开始时间为8:10、结束时间为8:15；打印机A第一次处理打印任务的开始时间为8:20、结束时间为8:30；第二次处理打印任务的开始时间为8:50、结束时间为10:50等；打印机A第一次发生故障的开始时间为10:05；打印机A第一次修复故障的开始时间为10:10，结束时间(亦即第一次发生故障的结束时间)为10:35；打印机A第二次发生故障的开始时间为14:55；打印机A第二次修复故障的开始时间为15:05、结束时间(亦即第二次发生故障的结束时间)为15:18等。需要指出的是，这里设置的每一次处理打印任务可以是单个打印任务，也可以是多个连续的打印任务。
设置完成后，监测模块120开始计时以判断是否到达该生产线上各机台各状态的模拟开始时间、结束时间。本实施例以该生产线上的某一个机台为例说明。
首先，在步骤S102，监测模块120判断是否到达该机台的装机开始时间。
如果尚未到达装机开始时间，则继续等待直到到达该机台的装机开始时间，流程进入步骤S103，模拟模块130模拟该机台开始装机。
在步骤S104，监测模块120监测该机台是否到达该机台的装机结束时间。例如上述设置打印机A装机的开始时间为8:10、结束时间为8:15，则当监测模块120监测到当前时间为8:15时，认定打印机A完成装机；如果当前时间处于8:10至8:15之间，则认定打印机A未完成装机。同理，监测模块120对以下其它工作状态进行监测。
在步骤S104，如果监测模块120监测该机台尚未完成装机，则返回步骤S103，模拟模块130继续模拟该机台装机，直到到达该机台的装机结束时间，流程进入步骤S105。
在步骤S105，监测模块120监测该机台是否接收到任务处理信息。例如，监测是否到达打印机A第一次处理打印任务的开始时间。如果尚未到达处理打印任务的开始时间，则监测模块120继续监测该机台。
在步骤S105，如果监测模块120监测到该机台接收到任务处理信息，即到达处理某一个任务的开始时间，则进入步骤S106，模拟模块130模拟该机台处理接收到的任务。
在模拟模块130模拟该机台处理接收到的任务的同时，监测模块120同步监测该机台是否发生故障，即是否达到故障的开始时间(步骤S107)。
如果在步骤S107，监测模块120监测该机台未发生故障，则进入步骤S110，模拟模块130继续模拟该机台处理接收到的任务。否则，如果在步骤S107，监测模块120监测到该机台发生故障，则进入步骤S108，模拟模块130模拟修复该机台。
在步骤S110，监测模块120监测对该机台的修复是否完成，即监测是否到达故障的结束时间。如果修复未完成，则返回步骤S108，如果修复完成则进入步骤S110，模拟模块130继续模拟该机台处理接收到的任务。
在步骤S112，监测模块120监测该机台是否处理完所述任务，即是否到达处理该任务的结束时间。如果尚未处理完所述任务，则返回步骤S110直到处理完所述任务，流程进入步骤S112，监测模块120监测是否还有其它任务未处理。如果还有其它任务未处理，则流程返回步骤S105。如果所有任务都处理完，则流程进入步骤S113，统计模块140统计该机台在各种工作状态的时间分布、生成报告并通过显示屏幕20显示给用户。

Claims (7)

1.一种机台仿真系统，运行于计算设备，该计算设备与数据库联系，所述数据库用于储存一条生产线上各机台在一段时间内各工作周期中各种状态的历史记录，其特征在于，该机台仿真系统包括：
设置模块，用于根据所述数据库中储存的各机台的资料设置该条生产线上各机台在一个工作周期内各种状态的开始时间及结束时间，其中每一种状态的开始时间和结束时间是满足一个数学规律的随机数值；
监测模块，用于计时及根据设置的时间监测各机台是否到达各种状态的开始时间及结束时间；
模拟模块，用于根据监测结果模拟各机台在生产过程中的各种状态；及
统计模块，用于统计各机台在各种状态的时间分布并生成报告，从而对生产进行更合理的排配。
2.如权利要求1所述的机台仿真系统，其特征在于，各机台在生产过程中的各种状态包括装机、处理任务、发生故障、修复故障。
3.如权利要求1所述的机台仿真系统，其特征在于，所述的数学规律为正态分布。
4.一种机台仿真方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
根据数据库中储存的一条生产线上各机台在一段时间内各工作周期中各种状态资料设置该条生产线上各机台在一个工作周期内各种状态的开始时间、结束时间，所述每一种状态的开始时间和结束时间是满足一个数学规律的随机数值；
判断是否到达该机台的装机开始时间；
如果尚未到达装机开始时间，则继续等待直到到达该机台的装机开始时间，则模拟该机台开始装机；
监测该机台是否到达该机台的装机结束时间；
如果监测该机台尚未完成装机，则继续模拟该机台装机，直到到达该机台的装机结束时间，监测该机台是否接收到任务处理信息；
如果监测到该机台接收到任务处理信息，即到达处理某一个任务的开始时间，则模拟该机台处理接收到的任务；
在模拟该机台处理接收到的任务的同时，同步监测该机台是否发生故障，即是否达到故障的开始时间；
如果监测该机台未发生故障，则继续模拟该机台处理接收到的任务，如果监测到该机台发生故障，则模拟修复该机台；
监测对该机台的修复是否完成，即监测是否到达故障的结束时间，如果修复未完成，则继续模拟修复该机台，如果修复完成则继续模拟该机台处理接收到的任务；
监测该机台是否处理完所述任务，即是否到达处理该任务的结束时间，如果尚未处理完所述任务，则继续模拟该机台处理接收到的任务直到处理完所述任务；及
直到所有任务都处理完，统计该机台在各种工作状态的时间分布、生成报告。
5.如权利要求4所述的机台仿真方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤：
通过显示屏幕显示报告。
6.如权利要求4所述的机台仿真方法，其特征在于，所述各机台在一个工作周期内各种状态包括装机、处理任务、发生故障、修复故障。
7.如权利要求4所述的机台仿真方法，其特征在于，所述的数学规律为正态分布。
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