發(fā)布時間：2020-04-18 22:53

【摘要】：制造執(zhí)行系統(tǒng)是面向制造過程的新型車間生產(chǎn)管理與控制信息系統(tǒng),強調(diào)了以時間為關(guān)鍵的現(xiàn)代制造思想,填補了計劃管理層與控制層之間的信息斷層,是實現(xiàn)企業(yè)全面信息集成的關(guān)鍵,也是實施敏捷制造的重要基礎(chǔ)。目前,對制造執(zhí)行系統(tǒng)的研究和開發(fā)更多關(guān)注的是生產(chǎn)管理與控制的自動化和制造過程的自動化,阻礙了在生產(chǎn)過程復(fù)雜、人員密集、自動化程度低的離散制造業(yè)中的應(yīng)用。針對這一問題,本文在分析和總結(jié)制造執(zhí)行系統(tǒng)的功能、特點、發(fā)展歷程、研究現(xiàn)狀和制造系統(tǒng)發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上,結(jié)合“以人為中心的生產(chǎn)”的思想和國家自然科學基金資助項目“人機協(xié)同的車間數(shù)字化制造模式研究”的立項方案,提出了以人為中心的制造執(zhí)行系統(tǒng)(HcMES)的概念,研究了關(guān)鍵技術(shù),對適合我國國情的制造執(zhí)行系統(tǒng)技術(shù)進行了有益的探討。 論文分析了網(wǎng)絡(luò)化制造環(huán)境下,離散制造業(yè)車間生產(chǎn)管理與控制系統(tǒng)的需求和面臨的挑戰(zhàn),闡述了HcMES的思想、內(nèi)涵和功能,給出了定義,建立了功能模型。針對敏捷制造對生產(chǎn)控制結(jié)構(gòu)的可重構(gòu)、可重用和可伸縮要求,在詳細分析和總結(jié)車間控制結(jié)構(gòu)和制造資源組織形式的基礎(chǔ)上,提出了面向訂單的虛擬制造單元和由車間層、虛擬單元層、資源層組成的三層混合控制結(jié)構(gòu)。 論文探討了基于多Agent的HcMES軟件開發(fā)技術(shù),給出了Agent的通用結(jié)構(gòu)、HcMES的多Agent功能模型和混合控制結(jié)構(gòu)的多Agent層次結(jié)構(gòu),描述了主要Agent的功能、交互行為和行為內(nèi)容;針對設(shè)備單一Agent建模所帶來的網(wǎng)絡(luò)通信量過大、響應(yīng)速度慢的問題,在功能分解的基礎(chǔ)上,提出由設(shè)備任務(wù)Agent和設(shè)備監(jiān)控Agent組成的設(shè)備雙代理機制;為了縮小Agent的交互范圍,提高響應(yīng)速度,提出基于可用資源集的虛擬單元組織結(jié)構(gòu);在綜合分析Agent之間各種通信方式優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上,對HcMES的不同層次設(shè)計了不同的通信策略;根據(jù)HcMES中多Agent的應(yīng)用要求和KQML語言與XML技術(shù)的特點,給出了由KQML保留述行語和車間制造擴展述行語組成的外部語言、基于XML的車間制造標記語言的內(nèi)部語言和基于XML文檔類型/模式的本體組成的通信消息格式和通信模型。探討了HcMES中Agent的組織管理機制和軟件體系結(jié)構(gòu),給出了層次化軟件結(jié)構(gòu)模型。 論文對HcMES生產(chǎn)調(diào)度問題進行了形式化描述,在分析人機協(xié)同調(diào)度的思想和方式、JIT生產(chǎn)方式下人工調(diào)度的一般過程、HcMES調(diào)度問題的多目標優(yōu)化特征的基礎(chǔ)上,給出了基于虛擬單元的任務(wù)級、基于設(shè)備任務(wù)Agent招投標的設(shè)備級和基于遺傳算法的車間級的三級人機協(xié)同優(yōu)化調(diào)度結(jié)構(gòu);提出了以柔性工藝
【圖文】：

"4MEN與計翅息和控艦層之慨的廠數(shù)扭流美系

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本文編號：2632631