❖ 软件用途 ❖
软件用途
本软件的编写，基于离散与连续混合系统仿真技术，面向制造与服务供应链系统的业务流程建模与仿真优化，在制造与服务业有着广泛的用途。下面以典型的通用离散制造业：工程机械、汽车制造以及离散与连续混合特征的LNG油气供应链行业为背景，介绍本软件的用途与应用场景。
- 在通用离散制造行业
以工程机械行业、汽车制造业最具有代表性，这些行业有着多品种、大批量，产品更新换代快的特点，对成本变化的有效管理一直以来就是这些行业成功的关键因素。以汽车行业为例，汽车制造商和供应商都有着不断降低运营成本、缩短提前期的压力。许多公司通过实施JIT和精益生产方式来应对成本和提前期的竞争压力，持续不断地改变和完善运作系统，优化系统效率、满足严格的交货期限。与此同时，消费者对汽车型号及配置方面的定制需求则更加要求汽车企业（不仅仅是汽车制造和配送企业，而是整个行业的企业）具有高效地应对变化的能力。
在一个需要通过快速地实施如此复杂的变化才能够获取成功的行业，决策错误的风险是非常巨大的。那么如何才能在正式实施这些变化之前，确保变化能够产生期望的结果呢？基于实际生产和供应链运作过程的仿真与优化就是解决这类问题的重要手段，BHTC Simulation仿真系统具有很强的建模柔性，这一点使得该软件非常适用于汽车行业的应用，不论是流程多么复杂的物料搬运、生产或配送过程，都可使用BHTC Simulation建立起运作仿真模型，通过可视化的系统仿真，可以让实际运营系统的决策者，发现系统问题的所在，并可以动态修改运作系统的改善方案，直至获得最优结果。这将给予您在实施特定改善方案之前就可以获得该方案产生预期效果的信心。
- 在像石油化工、天然气等这些行业
连续的化工流程作业，是这类行业开展生产和经营的业务特征。比如，成品油气资源的采集与供应，一般可分为由三个环节构成的供应链系统: 上游的资源方，由炼厂、油库、气源地等构成；作为中间环节的油气输送管网，通过管网把油气资源输送到各地场站油库、各地油品分销中心或终端用户如机场等；以及作为油品最终消费单元的各类下游用户方。这类系统是从局部生产环节看是连续生产作业，比如成品油气的管网输送，液化石油气的气化作业等。而从系统全局来看，往往呈现出很强的离散与随机特征。
如上游资源方的供应，有时采用船运、火车及陆路运输等方式，在这种情况下，资源的到达呈明显的离散与随机特征。即便是对于采用管道输油，由于各类成品油在管道中是以分批、顺序的方式调运的，从单个油品来看是连续的，从整体来看则是离散的行为，同时又具备离散与连续特征。再者，这类生产系统中多种相互制约资源需求和目标冲突，如终端用油品市场的波动，各场站罐容的分配、各管线油品调运的批次及调运量、用户需求的季节变化模式等等。像这类系统的行为，难于使用解析和经验的方式来预知和评估系统的性能。而基于流程的建模仿真是解决此类系统优化问题的重要手段。
以下，是BHTC Simulation软件在包括以下，并不限于这些行业的典型应用场景。
1. 工程机械行业
- 下料车间：本软件可以帮助下料车间的工艺管理和生产组织人员进行下列工作的改善与优化。
✤ 下料计划仿真验证
✤ 板材套料方案优化
✤ 切割设备利用率均衡
✤ 板材切割顺序与任务分配
✤ 板材运送能力分析
✤ 下料车间零件产出数值曲线
- 结构焊接车间：本软件可以帮助结构焊接车间的工艺管理和生产组织人员进行下列工作的改善与优化。
✤ 焊接线产能验证
✤ 工序能力分析
✤ 工位缓存区的设定
✤ 混线生产共享设备利用率均衡
✤ 设备故障率对产能的影响分析
- 涂装车间：本软件可以帮助涂装车间的工艺管理和生产组织人员进行下列工作的改善与优化。
✤ 积放链运行规则制定与优化
✤ 升降机节拍、积放链运行参数设置
✤ 积放链产能评估
✤ 混线生产不同型号与批次的投送规则
- 总装车间：本软件可以帮助总装车间的工艺管理和生产组织人员进行下列工作的改善与优化。
✤ 总装作业计划与产能的验证评估
✤ AGV、电瓶车调度规则的确定与优化
✤ 成品件、外协件调达时间次序
✤ 总装停线率分析
✤ 总装线节拍制定
2. 汽车制造业
- 工厂前期规划设计：本软件可以帮助工厂的前期规划人员进行下列工作的改善与优化。
✤ 布局分析：验证当前产线布局能否满足m种车型混线生产、车间或工厂的产能评估。
✤ 物流分析：车间外运输、卸货区、车间内集配最佳组合
✤ 库存区域面积、物流运送设备数量分析与优化
- 总装车间：本软件可以帮助总装车间的工艺和生产管理人员进行下列工作的改善与优化。
✤ AGV数量的确定
✤ 配送模式的制定
✤ AGV运作规则制定
✤ 线边物料控制优化
✤ 总装停线率测算与分析
✤ 总装作业计划与产能的验证评估
- 白车身焊装车间：本软件可以帮助白车身车间的工艺和生产管理人员进行下列工作的改善与优化。
✤ 机器人可靠性对产线效率的影响分析
✤ 线间缓存大小的确定buffer size
✤ 产能验证
✤ 焊装线开动率测算与瓶颈分析
- 动力总成车间：本软件可以帮助发动机工厂的工艺和生产管理人员进行下列工作的改善与优化。
✤ 在制品库存控制模式
✤ 产能分析验证
✤ 换线生产换模节拍的设定
✤ 自动设备故障率对产线的影响分析
✤ 工艺参数的优化设计：托盘数量、Gantry机器人节拍等
3. 石油天然气行业
- 成品油管网规划设计与运营优化：本软件可以帮助油气管网规划以及运营调度人员进行下列工作的改善与优化。
✤ 管网规划：管网拓扑布局、场站容量分配、管径、泵等运作参数选择选型；
✤ 管网方案的鲁棒性：评估需求波动强度对管道系统运营绩效的影响；
✤ 调运批量与油批模式对管道系统运营的影响；
✤ 调峰时场站之间导油策略、批量和决策参数对管道系统运营的影响；
✤ 评估系统参数变化时对管网性能的影响；
✤ 油库油罐临时调配规则；
✤ 管网运行的技术经济性指标；
✤ 应急预案的制定与评估
4. LNG接收站
LNG接收站是国家天然气基础设施的重要组成部分，其建设与运营效率，对国家的能源安全，有着重要的意义。LNG建设项目通常投资很大，项目的前期规划及建成后的日常运营等受多种不确定性因素的影响，给LNG业主的投资效益带来风险。通常LNG业主会面临LNG产业链上多种相互制约资源需求和冲突的运营目标，如油气市场的波动，天气潮汐的影响，设备失效、航班的延误，用户需求的季节变化模式等等。通过了解LNG运营的商业流程，建立LNG前期规划和日常运营的仿真模型，LNG业主和LNG项目的设计商，可以最大化整个LNG供应链的运行效率和提高盈利水平。仿真模型可以帮助管理人员进行各种不确定因素造成的风险分析，使得LNG营运利益最大化。
- LNG接收站FEED设计
在LNG接收站前期的规划设计阶段（FEED），LNG接收站是国家天然气基础设施的重要组成部分，其建设与运营效率，对国家的能源安全，有着重要的意义。LNG建设项目通常投资很大，项目的前期规划及建成后的日常运营等受多种不确定性因素的影响，给LNG业主的投资效益带来风险。如上下游油气市场的变化、用户对LNG接收站需求的多样化、不同季节的需求模式、天气的影响、误船期等。通过BHTC Simulation的仿真模拟可以在决策者确认投资或做出交货承诺之前就显示出这种决策的结果，使得决策者能够在一个无风险的环境中探索决策、优选设计方案。该阶段通过BHTC Simulation主要解决的问题：
✤ LNG接收站FEED优化设计，包括设备选型、码头、航道能力规划；
✤ 调整设备规模如何规划新投入系统在满足将来需求时，有不会造成原有系统的能力浪费？
✤ LNG接收站周转、调运能力评估；
✤ 高峰调节问题；
✤ 动态因素的影响，天气、潮汐、下游需求波动、误船期的影响；
- LNG接收站年度ADP规划与验证
LNG接收站年度ADP验证（Annual Delivery Program），制订出合理的订货船期计划、向下游客户的年度供应计划，是LNG接收站日常工作和成功运营的基本要求。这需要涉及到LNG产业链的各个环节，需要尽可能考虑供应链环节上所有动态影响因素。本软件可协助用户快速的生成基于下游客户需求以及LNG供货合同约束的ADP船运计划，通过仿真建立ADP以及检测LNG场站所制定的ADP计划在随机或突发事件作用下的鲁棒性。如恶劣天气、龙卷风、台风、离岸平台故障、误船期等。在运营计划中可能包含现货，本仿真软件可以帮助运营计划的制定者评估，由现货供应对订货计划的附加风险。通过使用仿真模拟来整体分析这些因素，管理人员可以最大限度地提高LNG供应链的效率，并提高盈利能力。
- LNG 船舶港航运行仿真
在LNG接收站的日常运营过程中，众多的不确定性事件发生在港航操作阶段。这包括从LNG船到达外港锚地到完成接卸操作离开港口，涉及了航道控制、天气与潮汐影响、靠离泊操作、日间限制等众多限制条件，同时码头与泊位的利用率与通过能力，还受制于接收站存储、气化设备以及外输能力的影响。本软件通过建立港航航运设施与接收站储存与再气化设备的一体化仿真模型，可以准确的评估接收站港航操作的各项能力指标。
✤ 分析季节性需求的不均衡性，对码头通过能力的影响。
✤ 港区船舶共用航道、通行管制、安全区设置、通航密度等因素的影响分析
✤ 不同靠离泊作业模式评估、泊位占用率分析
✤ 接收站TPA开放窗口和剩余能力计算
- LNG 接收站气化外输仿真
LNG接收站的日常外输生产形成了接收站的供应能力。除了受制于港航限制条件、气化设施及作业规则的制约，接收站用户的季节性需求波动，对LNG接收站的日常运营有着重要的影响。其客户可能来自于不同的行业，有着不同的需求形态。人们可能需要液化天然气、煤气或电能。接收站的客户和液化天然气供货商都对接收站运营效率感兴趣。接收端运营商希望最大程度的缩小港口仓储规模，供应商必须使运输资金的利用最大化。仿真可以对复杂的供应商和接收站用户关系进行全面的审查。对于供应商来说，仿真减小了交付延时的风险。对于接收站客户来说，仿真能够帮助他们确保需求能够根据合同得到满足。
✤ 客户需求满足度分析计算，包括气态外输、液态外输、BOG气产出以及设备能力限制的影响等
✤ 储罐罐存的变化与液位预警
✤ 卸船进罐的策略评估
✤ 气化设备低压泵、高压泵、装卸料臂利用率分析及故障和设备维护对产能的影响。
✤ 卸船进罐的策略评估
✤ 储罐周转能力的计算
- TPA第三方开放策略制定
目前中国的天然气上下游市场仍存在较大的波动，气源方船期的调整、长协用户提气计划改变经常会导致接收站库容在逼罐和空罐两个极端状态上摇摆，这既给接收站向第三方客户开放，提升我国LNG场站、管道基础设施利用率水平带来潜在机会，同时也给接收站日常接收站库容管理、安全运营带来严峻的挑战。为确保天然气供应的长期稳定繁荣，就需要对天然气基础设施开放涉及的各个环节，包括开放策略选择、技术经济分析等，遵循市场化原则，进行深入细致的定量化分析。通过本软件的仿真实验，可对相关商务、技术安排及实施步骤进行充分客观的论证，为接收站的开放策略选择、应急预案安排等提供决策支持。
✤ 开放策略的评估与优选，罐容共享还是罐存共享？
✤ 码头剩余能力、储罐周转剩余能力、外输剩余能力计算
✤ 开放窗口计算
✤ TPA客户开放日常运营规则，借入借出参数的制定
✤ TPA客户商业系数计算
- LNG下游客户的交付及市场分析仿真
在接收端，液化天然气的消耗通常受许多因素影响。对天然气的消费通常不是来自一种需求类型或消费者。人们可能需要液化天然气、煤气或电能。接收端运营商和液化天然气供应者都对接收端的合作感兴趣。接收端运营商正最大程度的缩小港口仓储规模，供应商必须使运输资金的利用最大化。仿真可以对复杂的供应商和接收商关系进行全面的审查。对于供应商来说，仿真减小了交付延时的风险。对于接收商来说，仿真能够帮助他们确保需求能盈利能力。仿真模拟可以在决策者确认投资或做出交货承诺之前就显示出这种决策的结果，使得决策者能够在一个无风险的环境中探索决策。在全球范围内，对LNG接收站的运作和供应系统进行仿真评估越来越普遍。
5. 物流行业
物流行业是连接生产与消费的重要桥梁，是国家重要的基础性、战略性支柱产业，其对提升全社会生产效率、降低企业与社会运营成本、促进商品流通和提高人民生活幸福指数等具有关键作用。因此如何规划好、运营好一个高效率、稳定可靠的物流体系，无论是对企业、社会，都有着重要的意义。
在物流行业的各个环节，从运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送等，都有着优化与提升效率的潜在需求。物流系统在日常的运营中随时面临各种动态因素的影响，从而要求运营方做出快速有效的应对。在一个需要通过快速地实施如此复杂的变化才能够获取成功的行业，决策错误的风险是非常巨大的。因此在正式实施这些变化之前，通过对基于实际生产和供应链运作过程的流程仿真与优化就是解决这类问题的重要手段。
BHTC Simulation仿真系统具有很强的建模柔性，是一个描述离散过程与连续过程相混合的仿真优化平台。这一点使得该软件非常适用于物流行业的应用，不论是以离散过程为特点的物料搬运还是以连续过程为特点的油气管网调运等，都可使用BHTC Simulation建立起运作仿真模型，通过可视化的系统仿真，可以让实际运营系统的决策者，发现系统问题的所在，并可以动态修改运作系统的改善方案，直至获得最优结果。这无论是对物流系统规划设计阶段的方案优选，还是建成后的运营优化都有着重要的应用。
- 物流分拣中心规划设计：本软件可以帮助物流分拣中心的规划设计人员进行下列工作的改善与优化。
✤ 运营规则分析：验证货架的收发规则。
✤ 物流分析：停车场外运输、卸货区、分拣中心内集配最佳组合。
✤ 验证托盘、超尺寸包裹的运营流程
✤ 验证分拣流程
✤ 测试分拣系统的鲁棒性
✤ 验证员工需求
- 立体仓库：本软件可以帮助物流中心仓储管理人员进行下列工作的改善与优化。
✤ 物流车辆到达与离开模式
✤ 立体库布局区域划分
✤ 立体库产品簇布局
✤ 入库、出库规则设计