随着现代产品的复杂性增加，其工艺更加复杂，传统的流水线形式无法满足很多特定产品的生产过程，这就需要对产线的布局、工艺、物流进行设计，以避免出现效率及成本的浪费。
生产系统仿真关注在生产规划这一环节，生产规划环节通过利用虚拟仿真技术，可以对于工厂的生产线布局、设备配置、生产制造工艺路径、物流等进行预规划，并在仿真模型“预演”的基础之上，进行分析、评估、验证，迅速发现系统运行中存在的问题和有待改进之处，并及时进行调整与优化，减少后续生产执行环节对于实体系统的更改与返工次数，从而有效减低成本、缩短工期、提高效率。
生产系统仿真具体应用
① 生产线布局仿真
针对新工厂建设与现有车间改造，基于企业发展战略与前瞻性进行三维工厂模拟验证，减少未来车间调整带来的时间和成本浪费。
产线布局，即是按照厂房的空间情况，设置产线布局。产线布局应该解决生产加工区、缓存区、物料堆放区等作业单元，解决设备与设备之间的相对位置、通道的横向面积，同时解决物料搬运流程及运输方式。
产线布局就遵循以下原则：
符合工艺过程要求。即充分考虑每首工序的生产效率与时间定额，满足各工序的生产平衡，充分利用设备产能。
物流搬运时间短。在满足工艺的前提下，使得物流运输路径方便快捷，尽量避免物料交叉搬运与逆向流动，做到物流运输时间最短。
保持生产柔性。车间在制品暂存区、原料存放区、缓存区等作业单位适中，不宜过多、复杂，以免造成加工混乱和空间的严重浪费。
空间利用率高。生产区域及存储区域的空间设计都应该合理，最大限度的利用空间。
② 工艺仿真
真实反应加工过程中工件过切或欠切、刀具与夹具及机床的碰撞、干涉等情况，并对刀位轨迹和加工工艺进行优化处理的。
工艺过程仿真，即是按照产品的加工工艺，在虚拟环境下重现产品的加工过程。工艺仿真主要解决工艺过程中的碰撞、干涉、运动路径、人员操作的宜人性等问题。
工艺过程需要遵循以下原则：
工艺过程无碰撞、干涉。主要通过模拟装配工艺过程，及时发现装配过程中存在的干涉、碰撞等问题，提升装配工艺过程的可操作性。
人机工程。主要考虑在工艺加工过程中，工人的视线范围不被遮挡，肢体可以达到要求位置，空间大小方便工人操作，承受的负荷及操作时间不易使工人疲劳，同时在危险环境中要有安全防护措施。
装配路径最优。主要考虑减少无效的零件移动、无效的人员运作，提升装配工艺效率。
③ 物流仿真
通过物流仿真优化工艺、物流、设施布局、人员配置等规划方案，提升数字化车间规划科学性，避免过度投资。
生产物流仿真，即是对物料的流动过程进行仿真，包括原材料、半成品、返修品、合格品、报废品等的流转过程进行仿真。主要解决在生产过程中物料的运输的经济性，时效性，流动路线优化，缩短搬运时间、减少路径干涉等问题。
生产物流仿真需要遵循以下原则：
优化空间利用率。即物料在流动过程中，就避免重复、冗余路线。降低库存，减少在制品数量。
生产系统能力平衡。即生产资源与人员等的合理匹配。
优化物流中的瓶颈环节与关键路径。
④ 机器人仿真
基于三维空间，验证机器人工作可达性、空间干涉、效率效能、多机器人联合加工等，输出经过验证过的加工程序，提升工艺规划效率。
⑤ 人机工程仿真
通过仿真对关键工艺进行装配仿真分析、人机工程分析、装配过程运动学分析，最终可输出三维作业指导。
小结
生产系统的仿真是个复杂过程，不仅需要掌握仿真软件的操作技术，还需要对工厂的工艺、生产、流程等有相当的了解。生产系统仿真需要收集大量的资料，包括厂区布局图、设备清单与设备规格说明、生产线产品及零部件清单，零部件三维模型、厂区效果图、线边仓对应零部件或半成品数量、产品模型、工艺说明书、工艺布局图、工装夹具、工时定额、物料信息表，各工位上人员和设备的动作顺序、动作时间、动作路径信息等。
布局仿真的建模主要是厂区、厂房、生产线、物料等对象的3D 建模或模型处理，其要点在于模型的几何精度、精细度、数据量、纹理贴图效果等要符合预定要求。
物流仿真的建模则包括不同类型的设备与生产资源的实现逻辑建模；生产线流程的时序逻辑建模等；
工艺过程建模是在布局模型基础上，依据工位操作内容建立人员和设备的运动模型（运动路径与速度等）、工位上运动时序模型等。
