（机械制造及其自动化专业论文）生物质全降解制品生产线仿真与优化研究.pdf

分类号： 密 级： 单位代码： 学号： 厶茹只孥 t o q z 2 j ， 硕士学位论文 s h a n d o n gu ni v e r s i t ym a s t e r st h e s i s 论文题目： 作者姓名 专业 指导教师姓名 专业技术职务 年月 日 d i s s e r t a t i o ns u b m i t t e df o rt h ea p p l i c a t i o no f m a s t e r sd e g r e eo fe n g i n e e r i n g r e s e a r c ho no p t i m i z a t i o nt e c h n o l o g yf o rs i m u l a t i o n m o d e lo f b i o d e g r a d a b l e p r o d u c t i o nl i n e c a n d i d a t e ：l i u g a n g s p e c i a l t y ： m e c h a n i c a le n g i n e e r i n g s u p e r v i s o r ： j i ax i u j i e a s s o c i a t ep r o f e s s o r m a y , 5 t h 2 0 1 0 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导 下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容 外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研 成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以 明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：匆1 圈1 同期：1 沪fdt j 芗 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同 意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子 版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论 文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名密1 冈。1 导师签名冁老日期：加l oj 巧 目录 目录 摘昙暮v a b s t r a c t v i i 第1 章绪论1 1 1 课题背景l 1 1 1 环境方面l 1 1 2 资源方面2 1 1 3 贸易壁垒2 1 1 4 法令法规2 1 2 国内外研究现状5 1 2 1 国外研究现状5 1 2 2 国内研究现状7 1 2 3 存在的主要问题8 1 3 课题来源8 1 4 课题研究目的及意义9 1 5 课题的主要研究内容及论文体系9 1 5 1 主要研究内容9 1 5 2 论文研究体系9 1 6 本章小结一l o 第2 章全降解材, q 韦l j 备生产线基础数据采集1 l 2 1 生产线生产流程分析l l 2 1 1 生产流程特点分析1 1 2 1 2 生产工艺分析12 2 1 3 工艺流程设备分析1 6 2 2 仿真模型基础数据采集18 2 2 1 生产线数据采集技术1 8 2 2 2 生产线布局数据采集l9 2 2 3 产品工艺数据采集1 9 2 3 本章小结2 0 第3 章生产线仿真模型的建立2l 3 1 基于e m p l a n t 的建模仿真原理2 1 3 2 生产线模型的建立2 2 3 3 关键生产模块模型建立2 8 3 3 1 搅拌模块建模分析2 8 3 3 2 自动步进车建模分析2 9 3 4 模型的评估与完善3 1 3 5 本章小结3l 第4 章生产线模拟仿真3 3 4 1 仿真运行的四要素一3 3 4 2 基于仿真的主要设备负荷率的统计分析3 4 4 3 生产线生产能力分析3 8 4 4 本章小结4 0 山东大学硕十毕业论文 第5 章基于仿真的生产线优化4 1 5 1 生产线优化的方法研究4 1 5 2 生物质全降解材料生产线的优化分析4 3 5 2 1 生物质全降解材料生产线优化方案4 3 5 2 2 生物质全降解材料制备生产线瓶颈优化分析4 4 5 2 3 优化后方案的对比4 5 5 3 本章小结4 7 第6 章结论与展望4 9 6 1 结论4 9 6 2 展望4 9 参考文献5 1 附录5 5 致谢5 7 攻读学位期间的科研成果5 9 c o n t e n t s co n t e n t s a b s t r a c t v 摘要v i i c h a p t e r1i n t r o d u c t i o n l 1 1t h er e s e a r c hb a c k g r o u n d 1 1 1 1t h ea s p e c to f t h ee n v i r o n m e n t 1 1 1 2t h ea s p e c to f r e s o u r c e s 2 1 1 3t r a d eb a r r i e r s 2 1 1 4r e g u l a t i o n s 2 1 2r e s e a r c hs t a t u sa th o m ea n da b r o a d 5 1 2 1f o r e i g nr e s e a r c hs t a t u s 5 1 2 2d o m e s t i cr e s e a r c hs t a t u s 7 1 2 3t h em a j o rp r o b l e m s 8 1 3 r h er e s e a r c hs o u r c e 8 1 4t h er e s e a r c hp u r p o s ea n ds i g n i f i c a n c e 9 1 5t h em a i nr e s e a r c hc o n t e n t sa n df r a m e 9 1 5 1t h em a i nr e s e a r c hc o n t e n t s 9 1 5 2t h er e s e a r c hf r a m e 9 1 6c o n c l u s i o n s 10 c h a p t e r2t h eb a s i cd a t ac o l l e c t i o nf o rt h ep r o d u c t i o nl i n e so ff u l l b i o d e g r a d a b l e m a t e r i a l ll 2 1p r o d u c t i o nf l o wa n a l y s i so fp r o d u c t i o nl i n e s 一ll 2 1 1a n a l y s i so f t h e p r o d u c t i o nf l o wf e a t u r e s 1 l 2 1 2a n a l y s i so f t h ep r o c e s s 1 2 2 1 3a n a l y s i so ft h ep r o c e s sf l o we q u i p m e n t l6 2 2b a s i cd a t ac o l l e c t i o no ft h es i m u l a t i o nm o d e l l8 2 2 1d a t ac o l l e c t i o nt e c h n o l o g yo ft h ep r o d u c t i o nl i n e s 18 2 2 2d a t ac o l l e c t i o no ft h e t h el a y o u to fp r o d u c t i o nl i n e s 19 2 2 3d a t ac o l l e c t i o no ft h ep r o c e s s l9 2 3c o n c l u s i o n s 2 0 c h a p t e r3t h ee s t a b l i s h m e n to ft h ep r o d u c t i o nl i n es i m u l a t i o nm o d e l 2l 3 1t h em o d e l i n ga n ds i m u l a t i o nt h e o r yb a s e do ne m p l a n t 2 1 3 2t 1 1 ee s t a b l i s h m e n to ft h ep r o d u c t i o nl i n em o d e l 2 2 3 3m o d e lb u i l d i n go f k e yp r o d u c t i o nm o d u l e 2 8 3 3 1m o d e l i n ga n da n a l y s i so f s t i r r i n gm o d u l e 2 8 3 3 2m o d e l i n ga n da n a l y s i so fa u t o m a t i cs t e p p i n gb a r r o w 2 9 3 4e x a m i n a t i o na n dp e r f e c t i o no f t h em o d e l 3l 3 5c o n c l u s i o n s 3l c h a p t e r4t h es i m u l a t i o no f t h ep r o d u c t i o nl i n e s ：i ：； 4 1t 1 1 ef o u re l e m e n t so fs i m u l a t i o n 3 3 4 2t h es t a t i s t i c a la n a l y s i so ft h el o a dr a t eo fm a j o re q u i p m e n t sb a s e do nt h e s i m u l a t i o n 3 4 4 3c a p a c i t ya n a l y s i so f p r o d u c t i o nl i n e s 3 8 4 4c o n c l u s i o n s 4 0 c h a p t e r5t h ep r o d u c t i o nl i n e so p t i m i z a t i o nb a s e do ns i m u l a t i o n 4 1 5 1m e t h o dr e s e a r c ho fd e t e r m i n et h eo p t i m i z a t i o np r o j e c t i o n 4 1 5 2t h eo p t i m i z a t i o no ft h ef u l l b i o d e g r a d a b l em a t e r i a lp r o d u c t i o nl i n e s 4 3 5 2 1t h eo p t i m i z e ds c h e m eo f t h ef u l l - b i o d e g r a d a b l em a t e r i a lp r o d u c t i o nl i n e s 4 3 1 1 1 i v 缸 一 一 眦| 兰兰一 r ， 硫|蚕鬲|枷阱j| 一一一一 一一一一一 i 11 摘要 摘要 生物质全降解材料的大规模制备生产线具有工艺复杂、设备繁多、产品类型 多样、生产节拍要求严格等特点。这就为企业的生产管理、任务调度、新产品研 发带来了较大困难。传统的生产管理模式很难在生产周期、成本方面全面管理整 个生产过程。本文运用工业工程的相关理论，通过系统仿真的方法，大大缩短了 这一类生产线的开发时间，同时能够迅速发现系统的瓶颈所在，节省研发成本。 本文通过对某一生物质全降解材料制备生产线的全面调研，建立了整条生产 线的仿真模型，经过模型仿真，得出生产相关数据，在此基础上确定生产瓶颈， 进而得出优化方案。 首先，本文运用工业工程的研究方法对整条生产线进行了详尽的物流分析， 采集到设备数据、生产参数等有效数据，并在此基础上，抽象出与建模相关的输 入参数，为模型的建立奠定了基础。 第二步，基于e m p l a n t 大型物流仿真平台，运用分层建模的技术，首先建立 了步进车、混料搅拌机、喷涂机、加热模具等设备的模型；然后抽象出仿真对象 的基本参数，建立了产品的工艺模型；最后将设备模型与工艺模型集成，形成混 料、成型、喷涂、包装四部分模型完成整条生产线模型的创建。 然后，基于建立的仿真模型，运用s i m t a l k 编程理论、数理统计分析，实现 了生产线的模拟仿真运行，并对相关的设备运行情况、生产线的生产能力等作了 统计分析。 最后，基于上述统计资料，分析得出生产线的瓶颈所在，并通过对比得出优 化方案。重新修改模型参数后的运行表明，关键设备的运行效率有所提高，整条 生产线运行更加均衡。 实践证明，生物质全降解材料的大规模制备生产线的运行与企业的实际生产 基本吻合，通过对仿真生产线的研究，能大大缩短实际生产线的设计建造以及任 务调度的时间，从而为企业在竞争中胜出奠定了基础。 关键词：生产物流，生产线平衡，e m - p i a n t ，仿真优化 v 山东大学硕士毕业论文 v i a b s t r a ( 玎 a b s t r a c t w i t ht h ef e a t u r e so fc o m p l i c a t e dp r o c e s s ，v a r i o u se q u i p m e n t ，d i v e r s et y p e so f p r o d u c t s ，r i g o r s o ft a t kt i m ea n ds oo n ，t h el a r g e - s c a l ep r o d u c t i o nl i n e so ff u l l b i o d e g r a d a b l em a t e r i a lb r o u g h tg r e a t e rd i f f i c u l t i e st o t h ep r o d u c t i o nc o n t r o l ，t a s k s c h e d u l i n ga n dn e wp r o d u c td e v e l o p m e n to fe n t e r p r i s e s t h ew h o l ep r o d u c t i o np r o c e s s b e c o m e sd i f f i c u l tt om a n a g eb yt r a d i t i o n a lm o d eo fp r o d u c t i o nm a n a g e m e n ti nt h e a s p e c t so fp r o d u c t i o nc y c l ea n dc o s t s i nt h i sp a p e r , b ya p p l y i n gt h et h e o r yo f i n d u s t r i a l e n g i n e e r i n ga n dt h em e t h o do fs y s t e ms i m u l a t i o n ，t h ed e v e l o p m e n tt i m eo f t h i sk i n do f p r o d u c t i o nl i n ew a sg r e a t l yr e d u c e d a tt h es a m et i m e ，t h eb o t t l e n e c k so f t h es y s t e mc a n b eq u i c k l yi d e n t i f i e d ，a n dt h e nt h er e s e a r c hc o s t sa r es a v e d aw h o l ep r o d u c t i o nl i n es i m u l a t i o nm o d e lw a sb u i l tb a s e do nt h ec o m p r e h e n s i v e s t u d yo ff u l l - b i o d e g r a d a b l em a t e r i a lp r o d u c t i o nl i n e si nt h i sp a p e r t h r o u g hm o d e l s i m u l a t i o n ，t h er e l a t e dp r o d u c t i o nd a t aw a so b t a i n e d ，a n do nt h i sb a s i st h ep r o d u c t i o n b o t t l e n e c k sw e r ed e t e r m i n e da n dt h e nt h eo p t i m u ms c h e m ew a so b t a i n e d f i r s t ，ad e t a i l e dl o g i s t i ca n a l y s i so ft h ew h o l ep r o d u c t i o nl i n ew a sc a r r i e do nb y a p p l y i n gt h em e t h o do fi n d u s t r i a le n g i n e e r i n g a f t e r w a r d s ，t h ev a l i dd a t as u c ha s e q u i p m e n td a t aa n dp r o d u c t i o np a r a m e t e r sw e r ec o l l e c t e da n di n p u tp a r a m e t e r sr e l a t e d t om o d e l i n gw e r ei n d u c e d ，w h i c hl a y sf o u n d a t i o nf o rm o d e l i n g i nt h es e c o n ds t e p ，t h es t e p p e r , m i x e r , s p r a y i n gm a c h i n ea n do t h e re q u i p m e n t s w e r em o d e l e df i r s tb a s e do ne m p l a n tl a r g e - s c a l el o g i s t i c ss i m u l a t i o np l a t f o r ma n d u s i n gh i e r a r c h i c a lm o d e l i n gt e c h n i q u e s a n dt h e n t h ef u n d a m e n t a lp a r a m e t e r so f s i m u l a t i o no b j e c tw e r ei n d u c e d ，t h ep r o c e s s i n gm o d e lo ft h ep r o d u c tw a sb u i l t t h e e q u i p m e n tm o d e la n dp r o c e s s i n gm o d e lw e r ei n t e g r a t e dt of o r mf o u rp a r t so fm o d e l s i n c l u d i n gm i x i n g ，s h a p i n g ，s p r a y i n ga n dp a c k a g i n g , a n df i n a l l yt h em o d e lo ft h ew h o l e p r o d u c t i o nl i n ew a s b u i l t a f t e rt h a t ，t h ep r o d u c t i o nl i n ew a ss i m u l a t e db a s e do nt h es i m u l a t i o nm o d e l sa n d b yt h em e t h o d o fs i m t a l kp r o g r a m m i n ga n dm a t h e m a t i c a ls t a t i s t i ca n a l y s i s t h e r e l a t i v er u n n i n gc o n d i t i o n so fe q u i p m e n t ，t h ep r o d u c t i o nc a p a c i t yo f p r o d u c t i o nl i n ea n d s oo nw e r ea l s os t a t i s t i c a l l ya n a l y z e d f i n a l l y , b a s e do nt h ea b o v es t a t i s t i c s ，t h eb o t t l e n e c k so fp r o d u c t i o nl i n ew e r ef o u n d ， a n dt h eo p t i m i z e ds c h e m ew a so b t a i n e db yc o m p a r i s o n t h eo p e r a t i n gr e s u l t sa f t e r v n 山东大学硕十毕业论文 r e v i s i n gt h ep a r a m e t e r so ft h em o d e le x p e r i m e n tr e s u l t ss h o w e dt h a tt h eo p e r a t i n g e f f i c i e n c yo fk e ye q u i p m e n t sw a si m p r o v e d ，a n dt h ew h o l ep r o d u c t i o nl i n eo p e r a t i o n w a sm o r eb a l a n c e d p r a c t i c eh a sp r o v e dt h a tt h eo p e r a t i o no ft h el a r g e s c a l ep r o d u c t i o nl i n e sf o rf u l l - b i o d e g r a d a b l em a t e r i a li si ng o o dc o n f o r m i t yw i t ht h ec o r p o r a t i o np r a c t i c e t h ed e s i g n a n dc o n s t r u c t i o nt i m e ，a n da l s ot h et a s ks c h e d u l i n gt i m ew e r es i g n i f i c a n t l ys h o r t e n e d t h r o u g h t h er e s e a r c ho fs i m u l a t i n gp r o d u c t i o nl i n e ，w h i c hl a y sf o u n d a t i o nf o r e n t e r p r i s e st os t a n do u ti ns u c hf i e r c ec o m p e t i t i o n k e y w o r d s ：p r o d u c t i o nl o g i s t i c s ；l i n eb a l a n c i n g ；e m p l a n t ；o p t i m i z es i m u l a t i o n 第l 章绪论 1 1 课题背景 第1 章绪论 近半世纪是人类历史上经济发展最迅速的时期，但由于未能充分认识到环境 与生态对经济持续发展的基础性支持作用，长期以来为求得短期经济效益而过度 开发自然资源，破坏人类与其它生物赖以生存的生态环境等现象在全球范围内广 泛存在，造成了严重的后果。 1 1 1 环境方面 世界银行1 9 9 7 年发表的报告测算，中国仅大气和水污染造成的损失就约5 4 0 亿美元( 以1 9 9 5 年计) ，占同期g d p 的8 ；2 0 0 3 年环境污染和生态破坏造成的 损失占g d p 的1 5 。据国家环保总局2 0 0 1 年调查，西部9 省区生态破坏造成的 直接经济损失高达1 4 9 4 亿元，占9 省区g d p 的1 3 。世界银行2 0 0 1 年发展报 告中列举的世界2 0 个污染最严重的城市，中国占1 6 个。许多大城市肺癌标化死 亡人数增加了8 一l o 倍。据研究，仅空气污染造成的经济成本约占中国g d p 的 3 8 ，达到1 2 8 0 亿元，相当于广东和上海g d p 的总和【。 石油工业突飞猛进的发展，促进了塑料产品的生产，其年产量己达l 亿吨， 其中美国和欧洲各3 0 0 0 万吨，同本约1 2 0 0 万吨，中国约4 0 0 万吨。美国、欧共 体和同本年产塑料垃圾分别为13 0 0 万吨、4 5 0 万吨和6 5 力吨【2 1 。塑料垃圾造成 的环境污染已成为全球性的问题。 在大城市、旅游区、水体中、铁道旁散落的废塑料给人们的视觉带来不良刺 激，严重破坏了市容、景观，尤其是铁路行业，由于管理不善，旅客随意将用过 的餐盒抛之窗外，造成交通干线两旁的绿色植物“白色化 。 大量使用非降解包装材料带来了严重的后果，其废弃后造成的“白色污染 对环境产生了严重的污染。尤其是塑料类“白色垃圾 的质量轻、收集困难、回 收利用价值低、成本高，并且难以降解，在自然状态下可存在2 0 0 年以上。目前 消除“白色垃圾 大量采用焚烧的方法，但在焚烧过程中会产生包括二氧化硫在 内的多种有毒有害气体，对大气造成二次污染；掩埋虽然可以暂时处理“白色垃 圾”，但随着时间的延长，塑料制品中的有毒物质就会分解，渗入地下，造成严 山东人学硕士毕业论文 重的土壤污染和水污染。 1 1 2 资源方面 2 0 0 4 年，中国的国内生产总值约占全球的4 ，但消耗的一次性能源约占全 球的1 2 ，淡水占1 5 ，氧化铝占2 5 ，钢材占2 8 ，水泥占5 0 。推动中国 经济增长的高投入、高消耗、低产出的老路，已经走到尽头。目前我国广泛使用 的一次性塑料制品大都由石油提炼而来，而石油属不可再生资源，据估计，以当 前的开采能力计算全球的石油资源仅仅还能开采4 0 余年【3 1 。 市场上还有很大比例的纸制一次性餐饮具。虽然纸制品属于可降解材料，但 纸制一次性餐饮具需要消耗大量的木材，将对我国本来就贫乏的森林资源造成巨 大的威胁。据报道，同本每年从我国东北进口大量的纸制一次性餐饮具和木制一 次性筷子，使用后进行回收利用，制造高质量的打印机纸出口我国，既保护了本 国的森林资源，又取得了巨大的经济利益，这是要引起我们高度重视的。除此之 外，造纸工业排放大量的污水，污染了我们的河流，破坏了我们的居住和生态环 境。 1 1 3 贸易壁垒 我国不仅是包装材料使用大国，而且是包装材料出口大国。为更好地保护环 境和资源，现在许多国家都已禁止使用一次性发泡塑料餐具，要求进口的包装材 料符合i s 0 1 4 0 0 0 等一系列绿色标准。i s 0 1 4 0 0 0 环境管理体系国际标准规定对不 符合该标准的产品，任何国家都可以拒绝进口，从而使不符合标准的产品被排除 在国际贸易之外。我国的包装材料符合i s 0 1 4 0 0 0 标准的种类较少，远不能满足 对外贸易发展的需要，许多产品被绿色壁垒挡在了国际市场的大门之外。随着包 装材料的出口要求更加严格，竞争r 趋激烈，发展全降解材料能够满足我国加入 w t o 的需要，大幅度提高有关产品的国外竞争力，打破i s 0 1 4 0 0 0 环境标准等有 形和无形的国际贸易壁垒，从根本上保护我国的外贸利益。 1 1 4 法令法规 世界各国均采取了积极的措施来限制和禁止一次性塑料制品的使用( 见表1 1 ) ，并积极引导全降解材料产业的发展，以解决本国的环境问题。 2 第1 章绪论 我国一些城市也已做出规定禁止使用非降解的一次性使用快餐盒，如图l 一1 所示： a r e a sw h e r en o n - d e g l a d a b l el u n c hb o x e sa r eb a n n e d 图1 1 我国禁i 卜使川1 卜降解材料餐盒城市分布| ! 甘 3 山东大学硕十毕业论文 德国是世界上最早提出绿色环保材料概念的国家，早在1 9 7 7 年，德国政府 就推出“蓝天使”绿色环保标识，用以授予具有绿色环保特性的产品，包括一次 性制品、包装材料和容器。具有绿色标识的产品将得到政府向消费者的推荐，并 在税收上享有一定的特权【4 1 。 荷兰政府计划采用大量生物降解材料，以促进荷兰绿色包装的使用。政府已 准备了几十亿欧元购买可持续材料制造的物品。这些产品包括生物降解三明治包 装、酒杯、罐和垃圾袋等。荷兰政府决心担当荷兰的行为榜样，并提高消费者的 有关意识。荷兰b c p n 生物降解塑料公司在如何使用可持续材料方面与政府进行 了合作【5 1 。 我们国家的近邻同本，1 9 9 9 年全降解材料应用量大概在2 5 0 0 吨，2 0 0 4 年消 费量达到2 5 力吨左右，而2 0 0 6 年预计将达5 力吨左右。如此迅速的发展，不 仅得益于同本国家产业政策的导向作用明确、行业协会组织管理到位，而且企业 的研发、生产和应用齐头并进，市场推广方案切实可行，大众接受程度高等一系 列有利因素，促进了产业的进步。同本目前降解原材料生产企业约有2 0 家，而 却有多达1 7 0 家企业在生产、加工和研制降解材料制品，这些企业大多有多年降 解材料制品生产和经营经验【6 】。利用了原有加工设备和销售渠道，相对新入行的 企业来说，在新产品推广上投入少、风险小，成功的可能性就大。产业的合理分 工避免了重复建设带来的麻烦。 我们国家早在九十年代初就决心下大力气治理“白色污染”，九十年代木又 对各行各业提出了“绿色环保”的要求，进入新世纪以后，我们国家将发展循环 经济提高到一个战略高度上，并将可持续发展作为我们国家的一项基本国策，可 见政府的决心和重视程度。我国“十一五 规划中明确提出要全面贯彻落实科学 发展观，建设资源节约型、环境友好型社会，大力发展循环经济，加大环境保护 力度，将经济重点从增长过渡到稳定，改变了长期以来只注重加快经济增长的政 策，转而支持改善社会服务和限制范围越来越广泛的环境破坏。国家的重视、政 策的支持，使得环保和可持续制造产业的发展出现了一个大好的环境。但是目前 我国的全降解材料生产厂家少，产业化程度低，许多关键技术没有得到很好的解 决。 资源和能源的过度消耗及其给人类生存构成的严重威胁，使得当今世界掀起 4 第1 章绪论 了一个以保护生态环境为核心的绿色浪潮，绿色包装则是这股浪潮的重要组成部 分。绿色包装是指能够循环利用、再生利用或自然降解，并在产品的整个生产周 期中对人体和环境不造成危害的适度包装。世界发达国家对发展绿色包装提出了 “4 r 1 d ”。即r e d u c e ( 减量化) 、r e u s e ( 重复使用) 、r e c y c l e ( 再循环) 、r e c o v e r ( 再 生) 、d e g r a d a b l e ( 可降解) ，因此，绿色包装实际上是包装材料的绿色化【_ 7 1 。 目前，国内外已有多种绿色产品推出：淀粉类、双降解塑料类、纸浆模塑 类、植物纤维淀粉类等【8 i o 】。其中，植物纤维淀粉类餐盒是以植物纤维( 稻草纤 维、秸秆纤维、蔗渣纤维) 和淀粉为主料，其他添加剂为辅料，经过热压成型、 喷涂防水防油胶、杀菌包装等工艺生产出的绿色环保产品。该绿色产品具有原料 可再生、环境污染小、生产成本低等优点，是塑料产品的最佳替代品【，眩】。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 国外研究现状 国内外学者已开展了生物质产品各方面性能的研究。m a r e c h a iv 等【1 3 】以向 同葵杆茎纤维为原料制造包装产品，其强度可以和聚苯乙烯材料相比较；h u a n g f r a n k 等1 1 4 】以易分解、低成本的有机材料和植物纤维为主要原料生产可生物降解 的碗碟；l a w t o njw 等【1 5 1 6 1 利用在焙烧的玉米淀粉泡沫中添加植物纤维的方法 来增强餐具的强度。g u oa n f u 掣7 l 研究对比了植物纤维淀粉餐盒、纸浆模塑餐 盒和淀粉基塑料餐盒的使用性能，采用霉菌试验的方法研究了3 种可降解餐盒的 降解性能。国外学者大都致力于全降解材料的成型过程和降解性能的研究，而关 于生物质全降解制品生产线的研究报道还较少。 随着新经济和现代信息技术的迅还发展，现代物流的内容仍在不断地丰富和 发展着、信息技术的进步，使人们更加认识到物流体系的重要，现代物流的发展 被提到重要同程上来。运用计算机建模与仿真技术对物流进行仿真和优化是现代 物流管理发展的一个趋势。计算机建模与仿真技术是一门对复杂系统进行动态分 析和方案评价的先进技术，具有成本低、效率高、不受现实条件限制的优点，可 以显著缩短系统的分析评价周期，节约丌发成本，被广泛地应用在系统的规划、 设计、运行、分析及改造的各个阶段。近年来，随着计算机技术、信息技术、虚 山东大学硕十毕业论文 拟现实、虚拟制造、人工智能等先进技术的不断进步，计算机仿真技术获得了突 飞猛进的发展。尤其是在现代制造领域，从生产预测、实时调度、计划管理、辅 助决策到员工培训，都离不开生产仿真系统的支持。 根据仿真对象与目的的不同，在制造系统建模与仿真领域所采取的主流技术 包括： 1 ) 面向功能( f u n c t i o n o r i e n t e d ) 的建模与仿真技术 面向功能的建模与仿真采用功能分解法和递阶层次控制来建立制造系统各个 不同视图中的模型。由于功能分解法采用统一的活动单元来描述整个系统各个递 阶层次中的功能模块，因而具有较好的通用性和一致性。然而由于面向功能的建 模与仿真使用单一的活动单元模型，无法表达丰富的建模语义，因此难以满足制 造系统对复杂模型描述和动态运行的要求。该类仿真的代表方法有c i m o s a 和 i d e f o 等方法。 2 ) 面向过程( p r o c e s s o r i e n t e d ) 的建模与仿真技术 面向过程的建模与仿真以过程模型为核心，用控制视图与严密的数学关系来 描述活动间的逻辑关系和约束规则，建立由多个活动交互形成的系统运行业务 流，有效地集成控制流、物料流和信息流。然而当业务过程复杂时，面向过程的 建模与仿真所涉及的任务与活动数量会剧烈增加，活动之间的关系也由于复杂性 而难以描述【1 8 】。该类仿真的代表方法有a r i s 方法、p e t r i 网方法和工作流建模方 法等。 3 ) 面向对象( o b j e c t o r i t e d ) 的建模与仿真技术 面向对象的仿真根据系统的对象及相互作用来构造仿真模型，并把对象实体 及其关系描述的系统静态结构和功能，同对象行为表达的系统动态过程有机地结 合起来。面向对象的仿真控制结构，通过专门的控制对象提供仿真运行或模型控 制策略，实现仿真模型中不同控制功能的分离，形成更为灵活、可重用、与实际 一致的控制结构。该类仿真的代表方法有统一建模语言u m l ( u n i f i e d m o d e l i n g l a n g u a g e ) 、s i m p