现代敏捷制造模式下敏捷制造单元的建构

敏捷制造将是 2 1世纪制造技术的主导模式之一 ,而其中的敏捷制造单元是由分布的制造资源组成 ,本文从敏捷制造单元的特点出发 ,探索了敏捷制造单元的设计及建模的有效方法 ,并分析了基于敏捷制造单元的敏捷制造的发展趋势。     

资源布局可变条件下的开放车间柔性制造单元构建技术研究

单元制造是在当今小批量、多品种的生产环境下的提高生产柔性和效率的一种有效手段。在单元制造的基础上,提出了一种融合物理制造单元和逻辑制造单元的柔性单元构建方法,并建立了相应的混合整数规划模型。通过在物理制造单元与逻辑制造单元设计思想之间寻求折衷来提高系统的柔性并减少制造成本。在模型设计中,考虑了制造资源布局、加工路径选择以及加工批量设置问题。以最小化加工成本、加工车间之间和之内的运输成本、跨单元操作成本和机器移动成本为目标,通过将制造资源重新布局在给定的加工地点(加工车间),形成若干敏捷柔性制造单元。数值实验结果表明了的这一设计思路的有效性。     

一种基于多代理机的敏捷制造单元控制系统

针对敏捷制造单元的特点,提出职一种基于多代理机的敏捷制造单元控制系统,这种控制系统是由重构代理顶,资源代理机,设备代理机构成的多代理机系统,通过代理机之间的相互协调完成单元控制任务并保证其敏捷化特性。     

网络联盟企业中制造单元生产信息管理

敏捷制造将成为制造业在21世纪采用的主要模式,网络联盟是实现敏捷制造的基本组织方式。本文对网络联盟企业的概念、总体构思及主要支撑技术进行了简要介绍,指出信息管理是网络联盟企业中一项非常重要的工作;而制造单元是网络联盟企业的基本组织管理单位和制造过程的执行单位,是网络联盟企业物流与信息流的交汇点,所以,制造单元的生产信息管理是整个网络联盟企业信息管理工作的重要内容。本文还就制造单元生产信息管理的内容及技术进行了论述,指出单元生产调度是制造单元生产信息管理的重要内容,对网络联盟企业中制造单元的生产调度和制造单元的运行进行了重点介绍。     

基于Agent的单元控制器

利用多智能体系统的理论,构造一种基于Ａｇｅｎｔ的单元控制器,建立了其功能模型．单元控制器通过Ａｇｅｎｔ以谈判的方式与其他单元交互,采用基于合作知识库的方法选择合作伙伴,利用奖惩机制保持虚拟企业的稳定性。采用基于成组技术的参数法和特征法,对订单进行满足交货期能力的评价和制造成本评价。基于Ａｇｅｎｔ的单元控制器具有较强的对外合作协调能力,能使单元制造系统成功地运作于敏捷制造生产模式下。     

基于智能制造单元的可重构制造系统研究

研究基于智能制造单元的可重构制造系统建模方法。针对可重构制造系统的核心设备——智能制造单元的软硬件结构、智能性以及相互间的协调等要求,利用代理软件技术、ASOS和OSGi技术实现了其网络化控制。通过对智能制造单元进行实时协调控制,可实现制造过程的重构,进而实现敏捷制造。     

一种基于多代理机的敏捷制造单元控制系统

针对敏捷制造单元的特点，提出了一种基于多代理机的敏捷制造单元控制系统．这种控制系统是由重构代理机、资源代理机、任务代理机、设备代理机构成的多代理机系统，通过代理机之间的相互协调完成单元控制任务并保证其敏捷化特性．     

基于多Agent和合同网的敏捷制造单元调度

分析了敏捷制造单元调度问题的特点,以构造的基于多Agnet技术的控制系统为基础,提出了采用分布式人工智能和协同式求解策略来解决敏捷制造单元调度问题,采用合同网技术与启发式规则相结合的方法,把传统的集中和自上而下的求解过程转化为分布的和自下而上的求解过程,保证能够有效地解决敏捷制造单元的调度问题。     

基于作业路径网络模型的制造单元重构算法

动态多变的制造环境对制系统的自适应性提出了越来越高的要求，传统的基于成组技术的静态制造单元组织方式不能适应未来敏捷制造的需要，该文基于制造作业的网络模型，从缩短作业处理时间的角度出发，提出了一种启发式制造单元重构算法，并给出了应用实例。     

基于VPSs的制造资源组织模式及其系统构建方法

考察了当前热点研究的制造系统新模式,针对敏捷制造环境开发了一种基于虚拟生产系统(VPSs)的制造资源组织模式.探讨了基于VPSs资源组织模式的理论思想,给出了基于VPSs的制造资源组织体系架构.研究了构建VPSs的方法和构建特定VPS的一般算法,并作为案例研究,讨论了在半导体封装制造系统中建立面向特定定单VPS的过程.最后,对VPSs方法的价值和未来研究方向做了简单说明.     

面向对象的赋时Petri网的敏捷制造单元仿真

针对敏捷制造单元的特点，提出了一种面向对象的赋时Petri网（OOTPN）的仿真方法。该仿真模型不但能够模拟 实际运行过程中复杂的行为，还可以进行性能分析，为单元重构提供反馈并为单元控制提供指导。这种方法充分利用Petri网技术的仿真能力。同时通过面向对象技术的运用，单元的仿真模型还具有高度柔性和重用性，在单元重构后能够快速生成新的仿真模型。     

生物制造工程的原理与方法

生物制造工程是以制造复杂组织和器官为目标的交叉学科研究领域。它运用现代制造科学与生命科学的原理与方法,通过细胞的受控三维组装制造活的组织和器官,修复或替代人体的病损组织和器官。细胞组装技术是生物制造工程的关键技术,它包括两类技术路线:细胞直接组装和细胞间接组装。该文阐述了生物制造工程的原理和方法,分析了国内外研究进展,并介绍了清华大学生物制造工程研究所的研究工作。     

基于修正网重写系统的制造系统动态重构

智能制造模式要求制造系统能够快速动态重构以及时响应多品种、小批量产品的客户化、个性化定制的需求。本文从生产制造流程出发,针对不同输入输出函数下非托肯守恒复杂制造系统一般PN模型,在网重写系统的基础上提出修正网重写系统。修正网重写系统依据产品制造流程聚类对规则类库中重构单元子类进行系统的模块化封装,并制定相应的重构区域边界耦合约束与内部结构使能规则。构建的修正网重写系统重构单元类库具有行为特性继承的特点,保证局部区域重构后制造系统的活性、有界性及可逆性,根据制造系统修正网重写系统重写规则与重构步序可实现制造系统自主快速的动态重构。仿真结果与应用实例验证了修正网重写系统的可用性。     

支持动态重构的制造系统逻辑控制器设计方法

支持动态重构的制造系统可通过组元升级、组态调整形成新的生产能力和功能,针对制造系统混流生产、快速重构的特点,其逻辑控制器也必须适应这一要求.提出了一种基于可重构Petri网的制造系统逻辑控制器设计方法.首先,根据制造系统的加工控制需求建立逻辑控制器形式化模型;其次,根据系统重构方式给出网重写规则;最后,逻辑控制器根据重写规则动态重构自身结构以适应新的生产需求.制造系统的变化通过重写规则可快速、自动重构成新的系统逻辑控制器并且其行为特性是可判定的.实际应用证明了该逻辑控制器设计方法的有效性和正确性.     

云制造资源的一种发现机制

针对当前现代制造模式研究热点的云制造,结合网络化制造资源发现原理及方法,提出了一种云制造资源的发现机制及其实现方法。首先分析了云制造基本内涵,给出了一种通用的四层体系结构,明确了云制造环境下制造资源的分类及特征,结合语义Web服务和OWL-S技术,提出了一种基于语义Web和本体知识的制造资源发现框架,并给出了一种基本的匹配策略和相似度算法。在实验的基础上,将对该发现机制与其他发现机制进行比较,结果表明这种方法查全率和查准率较高。     

基于模拟退火算法的敏捷化制造单元重构方法

根据单元重构的一般定性准则，提出了两个定量指标，有效地对单元重构目标进行了量化．根据这两个定量指标，构造了单元重构的目标函数，从而将单元重构问题改造成了一个多目标组合优化问题，并采用了模拟退火方法进行求解．克服了其他方法不一定有解以及受初始条件限制很大等问题．     

可重构制造系统生产能力扩展性重构方法

生产能力的缩放性设计是可重构制造系统(RMS)的主要研究内容之一.针对缺乏具有可操作性的生产能力重构方法的问题,提出了具有动态特性的约束RMS生产能力扩展性重构方法.通过分析生产能力缩放性原理,给出实现生产能力重构的3种基本方法.在给定RMS约束模型的基础上,通过建立系统成本模型、生产线平滑指数模型生成RMS生产能力扩展性设计的综合模型,并针对模型特点,提出了约束RMS生产能力扩展性设计的具体实现方法.最后通过实例验证了该方法的实用性和有效性.     

可重组制造系统车间设施动态重构研究

针对制造系统车间设施重构的决策问题,给出了面向可重组制造系统车间设施动态重构方法.利用多色图理论着色原理定义设施围道,建立制造车间多色图模型,通过布尔矩阵生成车间作业单元配置模型和物流模型,并构建工艺可行的作业单元配置方案;利用仿真分析软件构建作业单元配置方案的数字化仿真模型,结合生产物流及设施利用率分析,重构作业单元内设施系统.以某公司机械加工车间为研究对象,验证了车间设施动态重构过程的可行性和有效性.