專利名稱：機臺仿真系統及方法
技術領域：
本發明涉及一種仿真系統及方法，尤其是關于一種機臺仿真系統及方法。
背景技術：
一條生產線上的生產機臺在經過一段時間的使用后，會產生大量的相關資料，如各機臺 的產能狀況、各機臺在一段時間內(如一周)各個工作周期內(如一天)各個狀態的歷史記 錄，如一周內一天內裝機時間、正常工作時間、發生故障時間、修復故障時間、待機時間等 資料。根據這些資料，用戶可以初步掌握該條生產線上各機臺的工作狀況和經常出現的問題 。然而，這些資料都是零散的，用戶很難從這些零散的資料中系統地了解生產線的實際生產 狀況，無法對生產進行更合理的排配。
發明內容
鑒于以上內容，有必要提供一種機臺仿真系統，可以根據生產線上各機臺的相關資料模 擬生產線上各機臺在生產過程中的不同狀態，統計該生產線上各機臺在各種工作狀態的時間 分布，從而對生產進行更合理的排配。
本發明提供一種機臺仿真系統，該系統運行于計算設備。該計算設備與數據庫聯系，所 述數據庫用于儲存生產線上各機臺在一段時間內各工作周期內各種狀態的歷史記錄。該機臺 仿真系統包括設置模塊，用于根據所述數據庫中儲存的各機臺的資料設置該條生產線上各 機臺在一個工作周期內各種狀態的開始時間及結束時間；監測模塊，用于計時及根據設置的 時間監測各機臺是否到達各種狀態的開始時間及結束時間；模擬模塊，用于根據監測結果模 擬各機臺在生產過程中的各種狀態；及統計模塊，用于統計各機臺在各種狀態的時間分布并 生成報告。
本發明還提供一種機臺仿真方法，該方法包括以下步驟(A)根據數據庫中儲存的一 條生產線上各機臺在一段時間內各工作周期中各種狀態資料執行設置步驟設置該條生產線 上各機臺在一個工作周期內各種狀態的開始時間、結束時間；(B)計時及根據設置的時間 執行監測步驟監測各機臺是否到達各種狀態的開始時間和結束時間；(C)根據上述監測 步驟的監測結果執行模擬步驟模擬各機臺在生產過程中的各種狀態；及(D)執行結果統 計步驟統計各機臺在各種狀態的時間分布并生成報告。
相較于現有技術，本發明提供的機臺仿真系統及方法根據零散的機臺資料模擬生產線上
4各機臺在生產過程中的不同狀態，可以統計出該生產線上各機臺在各種工作狀態的時間分布 ，從而對生產進行更合理的排配。
圖l是本發明機臺仿真系統較佳實施例的硬件架構圖。 圖2是圖1中機臺仿真系統的功能模塊圖。 圖3是本發明機臺仿真方法較佳實施例的流程圖。
具體實施例方式
如圖1所示，是本發明機臺仿真系統較佳實施例的硬件架構圖。機臺仿真系統100應用于 一計算設備，如圖1中所示的計算機主機10，該計算機主機10分別與顯示屏幕20、鍵盤30、 鼠標40及數據庫50相連。
顯示屏幕20可為任意顯示裝置，其為測試人員提供用戶使用界面，用戶通過鍵盤30或鼠 標40在顯示屏幕20提供的界面向機臺仿真系統100設置參數、輸入操作命令。顯示屏幕20還 用于顯示仿真的生產線圖示和測試結果。
數據庫50用于儲存生產線上各機臺的資料，例如，某一條生產線上各機臺的位置、產能 、壽命、已使用年限，各機臺之間的相互連接關系，各機臺在一段時間內(如一周)各個工 作周期內(如一天)各個狀態的歷史記錄，如各機臺在一周內每天的裝機時間、正常工作時 間、發生故障時間、修復故障時間、待機時間等信息。
如圖2所示，是圖1中機臺仿真系統100的功能模塊圖。該機臺仿真系統100包括設置模塊 110、監測模塊120、模擬模塊130及統計模塊140。
設置模塊110用于根據數據庫中儲存的一條生產線上各機臺的資料設置該條生產線上各 機臺在一個工作周期內各種狀態的開始時間、結束時間，仿真開始時間及仿真結束時間。所 述狀態包括裝機、處理任務、發生故障、修復故障等狀態。所述每一種狀態的開始時間和結 束時間是由隨機數產生器產生的滿足某一個數學規律(如正態分布)的隨機數值。
監測模塊120用于根據上述設置監測各種機臺對應的各種狀態是否開始發生，及是否結 束。監測模塊120對各種機臺對應的各種狀態的監測原理是一致的，以裝機狀態為例，監測 模塊120通過監測是否到達設置的裝機開始時間來判斷某一個機臺裝機狀態的開始，通過監 測是否到達設置的裝機結束時間來判斷該機臺裝機狀態的結束。
模擬模塊130用于根據監測模塊120的監測結果模擬各機臺在生產過程中對應的狀態，模 擬動作包括模擬裝機、模擬處理工作任務、模擬發生故障、模擬修復故障等。例如當監測 模塊120監測到某一個機臺裝機狀態開始時，則模擬模塊130開始模擬該機臺的裝機。統計模塊140用于當達到仿真結束時間時，統計各機臺在各種工作狀態的時間分布并生 成報告。
如圖3所示，是本發明機臺仿真方法較佳實施例的流程圖。在步驟SIOI，設置模塊110根 據數據庫50中儲存的一條生產線上各機臺的資料設置該條生產線上各機臺在一個工作周期內 各種狀態的開始時間、結束時間。所述每一種狀態的開始時間和結束時間是由隨機數產生器 產生的滿足某一個數學規律(如正態分布)的隨機數值。本實施例以一條生產線上的某一打 印機A為例說明所述隨機時間的設置設置模塊110根據數據庫50中儲存的一周內打印機A各 個狀態的歷史記錄設置打印機A裝機(如插電源線、打開電源等動作)的開始時間為8:10、 結束時間為8:15;打印機A第一次處理打印任務的開始時間為8:20、結束時間為8:30;第二 次處理打印任務的開始時間為8:50、結束時間為10:50等；打印機A第一次發生故障的開始時 間為10:05;打印機A第一次修復故障的開始時間為IO:IO，結束時間(亦即第一次發生故障 的結束時間)為10:35;打印機A第二次發生故障的開始時間為14:55;打印機A第二次修復故 障的開始時間為15: 05、結束時間(亦即第二次發生故障的結束時間)為15:18等。需要指 出的是，這里設置的每一次處理打印任務可以是單個打印任務，也可以是多個連續的打印任 務。
設置完成后，監測模塊120開始計時以判斷是否到達該生產線上各機臺各狀態的模擬開 始時間、結束時間。本實施例以該生產線上的某一個機臺為例說明。
首先，在步驟S102，監測模塊120判斷是否到達該機臺的裝機開始時間。
如果尚未到達裝機開始時間，則繼續等待直到到達該機臺的裝機開始時間，流程進入步 驟S 103，模擬模塊l30模擬該機臺開始裝機。
在步驟S104，監測模塊120監測該機臺是否到達該機臺的裝機結束時間。例如上述設置 打印機A裝機的開始時間為8:10、結束時間為8:15，則當監測模塊120監測到當前時間為 8:15時，認定打印機A完成裝機；如果當前時間處于8:10至8:15之間，則認定打印機A未完成 裝機。同理，監測模塊120對以下其它工作狀態進行監測。
在步驟S104，如果監測模塊120監測該機臺尚未完成裝機，則返回步驟S103，模擬模塊 130繼續模擬該機臺裝機，直到到達該機臺的裝機結束時間，流程進入步驟S105。
在步驟S105，監測模塊120監測該機臺是否接收到任務處理信息。例如，監測是否到達 打印機A第一次處理打印任務的開始時間。如果尚未到達處理打印任務的開始時間，則監測 模塊120繼續監測該機臺。
在步驟S105，如果監測模塊120監測到該機臺接收到任務處理信息，即到達處理某一個任務的開始時間，則進入步驟S106，模擬模塊130模擬該機臺處理接收到的任務。
在模擬模塊130模擬該機臺處理接收到的任務的同時，監測模塊120同步監測該機臺是否 發生故障，即是否達到故障的開始時間(步驟S107)。
如果在步驟S107，監測模塊120監測該機臺未發生故障，則進入步驟SllO，模擬模塊 130繼續模擬該機臺處理接收到的任務。否則，如果在步驟S107，監測模塊120監測到該機臺 發生故障，則進入步驟S108，模擬模塊130模擬修復該機臺。
在步驟SllO，監測模塊120監測對該機臺的修復是否完成，即監測是否到達故障的結束 時間。如果修復未完成，則返回步驟S108，如果修復完成則進入步驟SllO，模擬模塊130繼 續模擬該機臺處理接收到的任務。
在步驟S112，監測模塊120監測該機臺是否處理完所述任務，即是否到達處理該任務的 結束時間。如果尚未處理完所述任務，則返回步驟S110直到處理完所述任務，流程進入步驟 S112，監測模塊120監測是否還有其它任務未處理。如果還有其它任務未處理，則流程返回 步驟S105。如果所有任務都處理完，則流程進入步驟S113，統計模塊140統計該機臺在各種 工作狀態的時間分布、生成報告并通過顯示屏幕20顯示給用戶。
權利要求
1.一種機臺仿真系統，運行于計算設備，該計算設備與數據庫聯系，所述數據庫用于儲存一條生產線上各機臺在一段時間內各工作周期中各種狀態的歷史記錄，其特征在于，該機臺仿真系統包括設置模塊，用于根據所述數據庫中儲存的各機臺的資料設置該條生產線上各機臺在一個工作周期內各種狀態的開始時間及結束時間；監測模塊，用于計時及根據設置的時間監測各機臺是否到達各種狀態的開始時間及結束時間；模擬模塊，用于根據監測結果模擬各機臺在生產過程中的各種狀態；及統計模塊，用于統計各機臺在各種狀態的時間分布并生成報告。
2.如權利要求l所述的機臺仿真系統，其特征在于，所述每一個機臺 在生產過程中的各種狀態包括裝機、處理任務、發生故障、修復故障。
3.如權利要求1或2所述的機臺仿真系統，其特征在于，所述每一種 狀態的開始時間和結束時間是滿足一個數學規律的隨機數值。
4.如權利要求3所述的機臺仿真系統，其特征在于，所述的數學規律 為正態分布。
5. 一種機臺仿真方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 根據數據庫中儲存的一條生產線上各機臺在一段時間內各工作周期中各種狀態資料執行設置步驟設置該條生產線上各機臺在一個工作周期內各種狀態的開始時間、結束時間； 計時及根據設置的時間執行監測步驟監測各機臺是否到達各種狀態的開始時間和結束時間；根據上述監測步驟的監測結果執行模擬步驟模擬各機臺在生產過程中的各種狀態；及執行結果統計步驟統計各機臺在各種狀態的時間分布并生成報告。
6.如權利要求5所述的機臺仿真方法，其特征在于，該方法還包括以下步驟通過顯示屏幕顯示報告。
7.如權利要求5所述的機臺仿真方法，其特征在于，所述各機臺在一個工作周期內各種狀態包括裝機、處理任務、發生故障、修復故障。
8.如權利要求7所述的機臺仿真方法，其特征在于，所述監測步驟 、模擬步驟及統計步驟包括以下步驟監測是否到達該生產線上一個機臺的裝機開始時間； 如果到達該機臺的裝機開始時間，則模擬該機臺開始裝機； 監測是否到達該機臺的裝機結束時間；如果到達該機臺的裝機結束時間，則監測該機臺是否接收到任務處理信息； 如果該機臺接收到任務處理信息，則模擬該機臺處理接收到的任務； 在模擬該機臺處理任務的過程中監測該機臺是否發生故障；如果該機臺未發生故障，則繼續模擬當前機臺處理所述任務，如果當前機臺發生故障 ，則模擬修復當前機臺；監測該機臺的修復是否完成；如果未完成修復，則繼續模擬修復該機臺，如果完成修復，則繼續模擬該機臺處理所 述任務；監測所述任務是否處理完畢；如果所述任務未處理完畢，則繼續模擬該機臺處理所述任務，如果所述任務處理完畢 ，則檢測是否還有其它任務未處理；及如果還有其它任務未處理，則繼續監測該機臺是否接收到任務處理信息，如果所有任 務都處理完，則統計該機臺在各種工作狀態的時間分布并生成報告。
9.如權利要求5至8任一權利要求所述的機臺仿真方法，其特征在于 ，所述每一種狀態的開始時間和結束時間是滿足一個數學規律的隨機數值。
10.如權利要求9所述的機臺仿真方法，其特征在于，所述的數學規 律為正態分布。
全文摘要
本發明提供一種機臺仿真系統，該機臺仿真系統包括設置模塊，用于根據所述數據庫中儲存的各機臺的資料設置該條生產線上各機臺在一個工作周期內各種狀態的開始時間及結束時間；監測模塊，用于計時及根據設置的時間監測各機臺是否到達各種狀態的開始時間及結束時間；模擬模塊，用于根據監測結果模擬各機臺在生產過程中的各種狀態；及統計模塊，用于統計各機臺在各種狀態的時間分布并生成報告。本發明還提供一種機臺仿真方法。利用本發明，可以根據生產線上各機臺的相關資料模擬生產線上各機臺在生產過程中的不同狀態，統計該生產線上各機臺在各種工作狀態的時間分布，從而對生產進行更合理的排配。
文檔編號G05B19/418GK101551660SQ200810300799
公開日2009年10月7日 申請日期2008年3月31日 優先權日2008年3月31日
發明者岳偉森, 稂業羽, 袁海林, 解浩然, 謝文君, 高麗平 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司;鴻海精密工業股份有限公司