根据图2所示的智能装配车间布局，在ＳＩＭＩＯ空间中建模。拖动ＳＩＭＩＯ标准对象库（ＳｔａｎｄａｒｄＯｂｊｅｃｔＬｉｂｒａｒｙ）１３个Ｓｏｕｒｃｅ至空间中，代表着需要ＡＧＶ运输的物料、电芯上线以及下箱体上线的原材料库。在项目库（ＰｒｏｊｅｃｔＬｉｂｒａｒｙ）中拖动１３个实体（ＭｏｄｅｌＥｎｔｉｔｙ）到建模空间中，代表１３种物料。拖动１２个Ｃｏｍｂｉｎｅｒ，分别代表电芯堆叠、安装钢扎带、安装ＭＳＤ插座、安装加热输入输出插件、安装低压输入输出插件、安装总负输出插座、安装总正输出插座、模组入箱、拧紧ＣＳＣ／尾侧压条／预装模组螺栓、安装防碰撞保护板、安装防水透气阀、安装总正／负盖板等工序设备。拖动１１个Ｓｅｒｖｅｒ，分别代表端板等离子清洗、贴加热膜、模组烘烤、模组搬运、整理线束、连接高压铜排、连接模组加热线１及测试、Ｐａｃｋ烘烤、贴ＦＰＣ、安装整理低压线束、上盖上线等工序设备。拖动一个Ｖｅｈｉｃｌｅ模型到空间建模区，代表ＡＧＶ，再拖一个ＢａｓｉｃＮｏｄｅ作为ＡＧＶ的停车点。在标准对象库中拖动一个Ｓｉｎｋ到建模区，代表成品离开生产线，进入成品库。

按照物料名称，修改每一个实体和原材料库（Ｓｏｕｒｃｅ）的名字，且实体需要与原材料库对应，在Ｓｏｕｒｃｅ的ＥｎｔｉｔｙＴｙｐｅ属性中修改各个物料的名称。已知原材料库的物料配送时间间隔，端板上线、安装钢扎带等工序的物料以2个／ｍｉｎ的速度到达，其他物料均以每个3 ｍｉｎ的速度到达。修改Ｓｏｕｒｃｅ的最初到达时间的属性，根据电芯上线、端板上线、安装钢扎带、下箱体上线、安装ＭＳＤ插座、安装加热输入输出插件、安装低压输入输出插件、安装总负输出插座、安装总正输出插座、拧紧ＣＳＣ／尾侧压条／预装模组螺栓、安装防碰撞保护板、安装总正／负盖板、安装防水透气阀等工序所需物料的整包装数分别为４、２４、２６、６、３０、１５０、１００、２４、２４、８、９６、１４０、４００个，修改Ｓｏｕｒｃｅ一次到达物料的数量。修改Ｓｅｒｖ⁃ｅｒ和Ｃｏｍｂｉｎｅｒ的设备加工时间均为每个２５ｍｉｎ。根据单个电池包的物料用量在安装钢扎带工序为6个／包，其余工序均为1个／包，修改Ｃｏｍｂｉｎｅｒ的ＢａｔｃｈＱｕａｎｔｉｔｙ的数量关系。修改实体和小车在系统中的移动速度为0.5ｍ／ｓ。

设备之间用ＴｉｍｅＰａｔｈ线连接，代表车间的传送线，设置时间为１０ｓ。原材料库与设备之间用Ｐａｔｈ连接，代表ＡＧＶ的行走路线，电芯上线、端板上线、安装钢扎带、下箱体上线、安装ＭＳＤ插座、安装加热输入输出插件、安装低压输入输出插件、安装总负输出插座、安装总正输出插座、拧紧ＣＳＣ／尾侧压条／预装模组螺栓、安装防碰撞保护板、安装防水透气阀、安装总正／负盖板等工序原材料库与设备之间的距离，分别为９０、１０、２０、１０、１３０、１２０、１１０、１００、９０、６０、５０、９０、１００ｍ。

ＡＧＶ在车间设备两边的双向通道中行走，构建的ＡＧＶ物流仿真模型如图3所示。

图3AGV物流配送仿真模型

2.3 AGV物流配送仿真运行机制

假设当前有多个订单，车间没有空闲，在连续生产。当订单下达到产线后，产线以线边仓有空料框移出使用位置为信号，呼叫小车配送物料。为模拟该情景，采用原材料库按照节拍定时产生各种物料，当某物料达到满箱时呼叫ＡＧＶ小车进行配送。这种仓库按照节拍驱动物料配送时，当ＡＧＶ数量足够多时，能够排除因仓库物料短缺影响产线生产的因素。在ＳＩＭＩＯ的Ｐｒｅｃｅｓｓｅｓ中，对ＡＧＶ调度规则进行编程，判断每个物料仓库产生哪种物料，当该物料达到满箱时，仓库的ＴｒａｎｓｆｅｒＮｏｄｅ呼叫ＡＧＶ进行配送，否则等待。以防碰撞保护板（Ｂｏａｒｄｓ）为例，当生产防碰撞保护板的仓库达到96个物料（满箱）时，呼叫ＡＧＶ，否则等待。ＡＧＶ的响应规则如图4所示。

图4AGV的响应规则

三、仿真结果分析

3.1 参数设置

车间由26个工位、1个原材料库、1个上下箱体库、1个成品库和ＡＧＶ停车场组成。其中，自动化工位有19个、人工工位7个，自动化工位需要ＡＧＶ运输物料的工位有11个，已在图2中标出。ＡＧＶ在生产线两侧的双向通道通行，文中只讨论需要ＡＧＶ运输物料的工位，对模型进行简化。

对ＡＧＶ的数量、运载能力进行调配，配置合适的配送资源，使物料能够准时送到产线，不影响产线生产，使设备平均利用率、ＡＧＶ平均利用率达到最高，ＡＧＶ行走总路线长度最少。采用上述ＳＩＭＩＯ仿真模型，将案例相关数据运用到仿真模型中，对ＡＧＶ数量设置了7水平，分别为２、３、４、５、６、７、８，运输能力设置了7水平，分别为２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０、５００个，设置运行时间为48ｈ。采用全因子实验方式，共进行49组实验。

3.2 AGV配送方案的方差分析

利用Ｍｉｎｉｔａｂ软件对配送方案数据进行处理，把配送方案数据表导入到数据窗格中，对数据进行方差分析，结果如表1所示。若Ｐ值小于0.05，则认为具有统计性显著影响。设备平均利用率、ＡＧＶ平均利用率和ＡＧＶ行走路线总长度的主效应分别如图5、图6和图7所示