基于agent及holon的可重构生产线实现技术

以大批量制造的生产线制造系统为背景,研究基于agent与holon智能制造思想体系的可重构生产线制造系统实现技术,以提高生产线柔性与可重构能力为目标·深入分析了多agent制造及holonic制造模式体系下智能单元自主决策、协商合作在制造系统环境中的实现与运行机制,在以机械加工线和装配线为代表的不同的工程实际背景与应用环境下该思想体系目前的具体应用情况与实现技术·指出该思想体系面向具体工程背景的有效实施应用是理论研究的关键·最后以某汽车变速器装配生产线制造系统为应用实例,从其规划设计与运行角度,分析了可重构生产线系统的框架设计及具体实现技术与方法·     

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。     

面向二十一世纪的智能制造技术

本文阐述了智能制造系统与传统制造系统在实现模式上的本质区别,智能制造技术的理论基础,智能制造系统中的核心单元——智能加工中心的设计策略与控制技术,以及智能加工中心的知识处理能力和应具备的主要功能。最后指出智能制造系统中若干有待进一步深入研究的方向。     

制造系统重构的内涵与可重构制造系统的研究现状

提出了面向先进制造的重构体系结构和制造系统可重构性的内涵的组合视图，指出了可重构制造系统在这一视图中的定位；分析了可重构制造系统的研究现状，并指出在可重构制造系统研究领域所需研究的问题。     

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.     

基于数字制造环境的可重构装配线仿真分析平台

以某汽车变速箱装配生产线制造系统为背景,应用多Agent制造及Holon制造模式改造传统装配生产线以提升其柔性与重构能力·针对基于agent与holon混合思想的可重构装配生产线的基础框架与实现等理论提供分析验证环境,提出应用数字制造技术构建面向可重构装配线的数字仿真验证平台·在分析面向重构装配线的仿真平台功能特征的基础上,构建了数字仿真验证平台的框架·研究了仿真平台开发中的系统集成、可视化仿真、可重构装配线性能分析等关键技术,最后给出了仿真平台的实例系统·     

制造系统的设备布局方法

下一代工厂布局模式应具有高柔性、模块化和易于可重构性,柔性设备布局适应市场的动态需求。在对车间布局设计方法分析基础上,分析了现代制造系统中的单元布局、分布式布局、可重构布局及鲁棒性布局的布局逻辑,目标函数及求解算法,并对未来车间设备布局模式进行了展望。     

可重构制造系统的车间作业调度策略

提出了一种实用的分层调度策略 ,通过对制造系统组织的重构 ,以最小作业生产延迟和最大系统设备利用率为目标产生可行的次优调度方案 .该策略分 3个阶段 :首先 ,采用增广拉格朗日松弛法获得复杂可重构制造系统的车间作业预调度方案 ,该方法能将复杂作业调度问题分解成多个任务层的子问题 ,通过求解子问题获得任务的作业时间和对应工序加工的生产设备类型 ;然后 ,对制造系统进行组织重构以形成多个虚拟制造单元 ,旨在使制造单元内的生产设备间物流传送 (由自动导航小车承担 )费用最小 ;最后 ,通过离散动态规划形成虚拟制造单元的生产作业调度次优可行方案 .通过数值仿真分析 ,该策略能针对快速变化的产品需求 ,有效地重构生产制造系统 ,产生次优的调度方案 .     

智能制造系统的一种研究方法

把制造系统描为互相连接的信息，数据，知识处理单元的集合，把数据，知识处理单元抽象为信息处理单元，构造制造系统的同象模型，据此提出了一种从这种抽象模型展开对智能制造系统研究的方法。     

平行制造与工业5.0:从虚拟制造到智能制造

 以虚拟制造为基础,提出一种智能制造的新范式--平行制造。它融合了社会物理信息系统（cyber-physical-social-systems,CPSS）和工业智联网的概念,综合物理系统、信息系统和社会系统的复杂性,以ACP（artificial systems,人工系统）、计算实验（computational experiments）、平行执行（parallel execution）方法为理论指导,结合工业智联网技术、软件定义技术和知识自动化技术,构建了平行演化、闭环反馈、协同优化的智能制造体系。该系统由3部分组成：软件定义的过程与工厂确定其描述智能、计算实验优化建立其预测智能、虚实互动的平行执行构建其引导智能。通过描述、预测和引导智能的全方位综合利用,实现数字化与透明化的制造企业智能化体系。     

基于多Agent可重构生产系统控制模型

为了提高和改善当前生产系统对多变市场竞争环境的响应特性和应变能力,借鉴人体的组织结构和运行机理,把制造资源视为被控对象,将生产系统分成控制器与被控对象两部分,建立生物型可重构生产系统控制模型,设计具有人体神经-内分泌-免疫系统控制性能及特点的控制器功能结构,并结合多Agent技术阐述生产系统自组织重构过程及其构件化信息处理技术. 结果表明,通过各Agent之间的协作,可形成一个协同、自治并支持全局优化的可重构生产系统.     

2021年可重构智能超表面技术热点回眸

 2021年是可重构智能超表面技术井喷的一年。作为未来无线网络研究中可能出现的新兴范式,可重构智能超表面有望通过软件编程的方式实现对电磁波的灵活操控,从而构建智能无线环境。盘点了2021年可重构智能超表面技术研究的关键热点,围绕其与通信前沿技术的融合,简述了其多输入多输出技术、非正交多址技术、移动边缘计算技术和无人机技术的融合方面的进展。     

基于多代理的制造系统建模框架和实现方法

介绍了基于功能建模和基于过程建模两种制造系统建模框架与方法,分析了软件对象技术、组件技术和代理技术的不同特点·提出了基于多代理的制造系统建模框架,它由对象自治性层次维、软件生命周期维和多视图模型维组成·采用基于多代理的软件工程实现方法,开发了基于多代理的制造系统软件·与软件对象和组件相比,智能代理具有更强的自治性和智能性,能够满足复杂制造系统对分布式数据和分散控制的要求,为制造系统过程集成提供了新的途径·     

基于RMS关键特征偏好排序的重构方案评估方法

针对如何构建反映可重构制造系统本质特性的评估指标定量模型,以及某一重构方案相对其他方案优势和劣势都绝对明显情况下如何实现多方案优选的问题,提出一种基于RMS关键特征偏好排序的重构方案评估方法.在综合考虑可重构机床组件调整、制造单元调整基础上,建立衡量RMS可缩放性、可转换性、可诊断性、模块化、可集成性和定制化等特征的量化模型,以此为基础形成重构方案的评估指标,并采用层次分析法分配评估指标权重.评估过程中,先从局部采用部分偏好排序评估方法分别对方案的优势和劣势进行评估,然后从整体上通过完全偏好排序评估方法对重构方案的净优势进行评估,最终得出重构方案的综合评估结果.并以某研究所RMS车间为例,阐述了该方法的实施过程并验证其有效性和实用性.      

基于可重构单元的生产线规划研究

利用模块化设计思想,提出一种基于可重构单元的生产线规划方法.利用遗传算法对可重构单元进行构建或重构,并将可重构单元作为生产线的基础模块,通过对可重构单元及其相关设备的增删或调整,改变单元和生产线的加工能力.采用基于多agent的控制系统,以保证控制系统与实际生产线和单元配置的相互独立性,从而实现生产线的快速构建与重构,以适应市场产品多变的需求.     

计算机辅助可重组制造系统集成设计框架

为解决目前缺乏能够结合我国制造业现状的具体实施与应用的可重组制造系统计算机辅助系统平台问题,提出了基于面向对象开放式架构、模块化技术方法的可重组制造系统集成设计框架.分析了集成框架的规划问题,给出了体系结构.建立了集成框架的系统功能模块,并就实现每个模块所采用的关键技术进行详细阐述.依据该设计思想,结合某汽车零部件制造企业开发了集工艺分析描述、布局规划、生产调度、仿真优化、成线监控和资源管理为一体的集成系统.     

智能制造系统的一种研究方法

把制造系统描述为互相连接的信息、数据、知识处理单元的集合，把数据、知识处理单元抽象为信息处理单元，构造制造系统的抽象模型，据此提出了一种从这种抽象模型展开对智能制造系统研究的方法．     

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.