【120】第45卷第02期2023-02收稿日期：2021-03-17作者简介：李奥（2000-），男，安徽阜阳人，硕士研究生，研究方向为生产系统仿真与优化。通讯作者：周俊（1967-），女，安徽黄山人，副教授，博士，研究方向为制造系统建模与仿真、智能制造。锂电池组装配生产系统的建模及仿真优化Modelingandsimulationoptimizationoflithiumbatterymoduleassemblyproductionsystem李奥，周俊*，罗灯兰LIAo，ZHOUJun*，LUODeng-lan（上海工程技术大学机械与汽车工程学院，上海201620）摘要：某企业的锂电池组装配生产系统在实际生产中面临着产量低、工位机器利用率不合理、物料缓冲区库存量过大等问题。针对以上问题，利用Petri网对其进行建模，直观展示锂电池组的装配生产流程，并采用关联矩阵的方法验证模型的可行性。而后运用Witness软件进行仿真分析，确定相关优化参数，利用优化模块内的自适应模拟退火算法找到最优解。使产量提升了21.2%，消除了瓶颈工序且其余工位机器的利用率也有小幅度提升，相关物料缓存区的库存量降低至合理范围内。关键词：锂电池组；Petri网；Witness软件；自适应模拟退火算法中图分类号：TP391.9文献标志码：A文章编号：1009-0134(2023)02-0120-060引言伴随着工业化的不断发展，环境污染问题逐渐引起人们的重视，近些年来我国机动车数量不断上升，尾气排放已成为环境污染的最大来源之一[1]。为减少汽车尾气的排放，新能源汽车得到了迅猛发展，而锂电池作为新能源汽车的动力部分，可以说是整车企业进行差异化竞争与可持续发展的“必争之地”[2]。为实现锂电池产量的提高与生产成本的降低，对锂电池生产系统的优化变成了必然选择。锂电池生产制造过程中的锂电池组装配生产系统属于离散型事件系统。而生产系统建模与仿真作为分析离散型事件系统的主要手段，可以直观的反映其生产过程，从而对其相关优化参数进行确定。采用Petri网建模严格依照数学表示方法，其简单直观的模型界面，可以清楚地反映生产系统中的各元素运行。因此，利用Petri网进行建模来分析离散动态型的生产系统比较合适，但是其无法满足数据分析时所需的各种数据量，且Petri网实现仿真所需的变迁规则较为复杂。而Witness软件具有模型单元丰富、交互式地面向对象进行建模以及性能参数可以实时显示等优点。因此，结合Petri网建模和Witness仿真可以更好地对生产系统进行仿真优化。当前的主要研究文献有：李晔等人利用Petri网建模方法和Witness软件相结合的方法对托辊生产系...
