【摘要】： 先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢表明，未來的制造系統(tǒng)應(yīng)該是能夠適應(yīng)市場的需 求變化、能夠快速調(diào)整制造過程、制造功能和制造生產(chǎn)能力的可重構(gòu)智能制造 系統(tǒng)。制造系統(tǒng)的重構(gòu)包括車間加工控制系統(tǒng)的重構(gòu)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)的重構(gòu)以 及物理設(shè)備的重構(gòu)等多個方面。本文以國家自然科學(xué)基金重大項目“支持產(chǎn)品 創(chuàng)新的先進制造模式若干基礎(chǔ)研究”中的子課題“先進制造模式及管理”為背 景，進行可重構(gòu)智能制造系統(tǒng)理論與方法的研究。論文主要包括以下幾個方面 的內(nèi)容： 1．綜合比較了各種建模方法的特點，，提出了集成標準建模語言和面向?qū)ο?Petri網(wǎng)的可重構(gòu)制造單元建模方法UML-OOPN。該方法充分發(fā)揮了UML和Petri 網(wǎng)兩者的長處，能夠支持從需求分析到模型實現(xiàn)的全生命周期。 2．系統(tǒng)地闡述了可重構(gòu)制造單元設(shè)計的理論與方法。提出了可重構(gòu)制造環(huán) 境下CAPP系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，利用工藝規(guī)劃Petri網(wǎng)和七位編碼法兩種多工藝方 案表達方法，給出了基于PP-Net可達樹的最優(yōu)工藝方案搜索算法和基于七位編 碼法的最優(yōu)工藝路線選擇算法，研究了一種適用于可重構(gòu)制造環(huán)境的陣列式混 合布局形式，并利用遺傳算法對陣列式結(jié)構(gòu)的每一行進行了優(yōu)化。 3．以人工智能領(lǐng)域的研究熱點多Agent以及分布式對象技術(shù)規(guī)范CORBA 為工具，探討了分布式可重構(gòu)制造系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)及其實現(xiàn)方法。重點論 述了其關(guān)鍵技術(shù)——動態(tài)聯(lián)盟合作伙伴的選擇過程，并提出了一種基于遺傳算 法的制造資源組合的優(yōu)化算法。描述了Agent協(xié)作的UML模型，并給出了Agent 實現(xiàn)的部分代碼。 4．對可重構(gòu)機床的模塊化設(shè)計及其針對給定加工任務(wù)的運動重構(gòu)原理與方 法進行了較為深入的研究，提出了用關(guān)系數(shù)據(jù)庫和遺傳算法解決機床模塊的劃 分、組合和優(yōu)化的新方法，并開發(fā)了機床模塊庫管理系統(tǒng)以驗證該方法的有效 性。 5．從軟件工程和管理學(xué)個角度對可重構(gòu)制造生產(chǎn)管理系統(tǒng)進行了較為深入 的研究，提出了基于組件的生產(chǎn)管理系統(tǒng)模型和BRP與ERP相結(jié)合的企業(yè)業(yè) 務(wù)流程重組的理想實施方案。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2001
【分類號】：TP399;TH164

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本文編號：2685639