面向网络化制造的车间单元控制与资源重构

多个制造单元可以通过计算机网络联结起来,组成松散耦合、分布自治、协同合作的分散网络化制造系统(DNMS).在分析DNMS的基础上,描述了网络化可重构智能制造单元的功能模型,建立了基于MAS的车间智能单元混杂动态控制结构及运行机制.该结构具有分层、分散及协调控制的特点,保证了系统柔性且易于实现全局优化.文章用四元组描述了网络化制造资源重构的问题,结合招投标机制中的竞争与协调机制建立了车间制造资源重构问题的数学模型,具有一定通用性及柔性.     

一种基于MAS的协同制造网络体系结构研究

为了满足分布式协同制造网络运营过程中动态特性的要求,采用多Agent技术是一种行之有效的方式.研究了协同制造网络环境下多Agent系统(MAS)的组织结构,建立了协同制造网络中多Agent系统模型,规划了多个上层Agent联邦以执行系统功能,提出并建立了一种基于MAS的协同制造网络体系结构.最后还介绍该体系结构在协同制造网络原型系统中的应用.     

基于Holon的装配过程可重构控制模型研究

针对目前多品种、变批量的装配生产线装配过程控制系统柔性的不足,提出基于Holon的可重构控制模型.介绍Holonic制造系统以及Holon作为分布式控制单元的松散耦合特性;根据PROSA参考体系结构构建装配车间装配过程的Holonic控制静态结构模型和信息交互模型;建立某变速器柔性装配生产线装配执行过程的可重构控制系统,系统中各控制要素根据Holon的自组织特性实现重构.     

产品数字化预装配系统体系结构的研究

数字化预装配技术是虚拟制造中的关键技术,产品数字化预装配系统的框架和体系结构在其各单元技术的研究和应用中起着十分重要的指导作用.结合当前数字化预装配技术的研究和应用情况,阐述了数字化预装配技术的内涵、需求及特征.在分析产品数字化预装配系统的功能组成、结构框架和信息流程的基础上,提出了基于网络面向异构平台的产品数字化预装配系统开放式、可重构、可重用、可扩展的集成化框架及体系结构.     

基于构件的飞机制造工艺信息系统开发平台研究与实现

在深入研究我国飞机制造工艺特点及制造企业对工艺信息化的实际需求的基础上,突破传统CAPP面向零组件的应用模式,提出了一种基于构件的可重构系统体系结构,详细介绍了系统的体系结构及实现的关键技术.     

CBR在可重构制造系统中的应用

提出了基于事例的制造系统重构方法，建立了基于事例的制造系统重构的过程模型，研究了事例的描述和事例库的组织等关键问题。最后给出了一个基于事例的制造系统重构原型系统的功能结构。     

面向敏捷生产调度与控制的基于MAS的制造系统

面对动态制造环境中制造系统必须面对的时间不确定性、设备可靠性/可用性、订单变化、人力资源变化等问题,提出一种面向敏捷生产调度与控制的基于MAS的制造系统组织框架以支持进行有效的生产调度和控制.引入招投标方法实现任务的分解与分配,通过制造任务的分解与分配建立各层Agent之间的协调工作及协同决策机制;采用能力匹配与动态调度相结合的方法实现任务分配与调度控制的有效集成;面向生产任务需求动态确定Agent粒度、组建MAS模型;为了便于构造各种Agent,提出一种Agent的多层混合结构.从而制造系统中的各种制造资源被重组成为Agent网络,使其能够利用各种Agent的自治和合作特性适应制造环境的变化,实现动态调度与控制.     

基于嵌入式的数控技术研究与实现

在数控技术网络化、信息化、开放性发展的趋势下,针对当前基于PC数控系统的结构和功能缺乏柔性、扩展不方便、资源利用不很充分、系统开放性不够等问题,利用嵌入式、网络与通信技术,提出了模块化、网络化嵌入式数控系统的概念和体系结构.在该体系结构的框架下,具体介绍了其硬件和软件系统平台的模块化的开发和实现过程.通过模块化的嵌入式软硬件结构设计,该系统具有资源利用更充分、结构灵活、易于扩展、具有开放架构并能更好满足网络化数字制造环境下数控加工需求的特点,且通过嵌入式Web实现了更便捷的远程控制与监测.     

基于多智能体由开放式CNC构筑网络制造系统

本文在分析先进制造系统特点的基础上，给出了一种基于MAS的车间控制系统结构模型，讨论了模型中不同智能体的功能与作用。并利用开放式数控系统和Intranet组成的DCN系统具有硬件成本低、软件开发费用少、性能好等优点，在该体系结构的基础上构造了一种网络车间制造系统。     

基于多Agent的敏捷化可重组装配资源制造执行系统研究

针对制造执行系统存在的问题,基于资源重构的理念,提出了基于CORBA和多Agent的敏捷化可重组总装资源的制造执行系统的体系框架,采用该体系结构实现了MES的可重构性和可集成性,建立了系统的IDEFO功能模型并进行了详细说明;研究了装配资源的集成、模型建立以及装配资源的动态配置方法.     

制造单元控制系统的建模

为了使制造单元具有敏捷性,单元控制软件应具有模块性和可重用性,在设计阶段建立的单元控制模型是关键。本文讨论敏捷制造单元控制模型的建立,提出了基于制造资源模型的系统控制模型。用面向对象方法与 Ｐｅｔｒｉ 网相结合的方法建立资源的控制模型。     

基于Profibus_DP的柔性制造系统的设计

为提高自己对外界环境变化的响应速度,国内外先进企业纷纷建造柔性制造系统。系统的实时通信是实现柔性制造系统的关键技术,针对传统柔性制造系统中通信方式的缺陷,文中提出了以现场总线Profibus_DP作为柔性制造系统的通信方式,构建了三层柔性制造系统的控制结构,探讨了一类主站和二类主站之间以及主站和从站之间的通信实现方法,最后通过JK_FMS柔性制造系统的开发,验证了该方案的可行性。     

多智能体系统在焊接柔性制造系统中的应用

焊接柔性制造系统 (WFMS)已经成为焊接自动化生产的一个重要的发展趋势。面对这样高度集成 ,高度复杂的自动化生产系统 ,采用单一的基于定量数学模型的传统控制理论和技术的控制系统已经不能对其实施有效的控制了。分布式人工智能 (DAI)领域中的多智能体系统 (MAS)的理论和技术已经应用于柔性制造系统。由于WFMS内在的分散性 (时间、空间和功能上的分散性 )以及它与MAS的内在联系和相似性 ,使得MAS成为WFMS的最佳控制策略之一。文章介绍了DAI中的MAS的概念和特点 ,讨论了MAS的网络结构及组织结构。针对WFMS的结构特点和焊接生产工艺特点 ,详细讨论了MAS系统和WFMS系统之间的内在联系以及MAS应用于WFMS的可行性。     

基于分布式结构的制造系统信息集成技术研究

在制造系统运行过程中,底层模块会产生大量的现场信息。随着对网络化制造技术的深入研究和实施,有必要对现场信息加以管理和利用,所以需要开放的分布式软件平台将这些信息进行集成。为此,利用DNC、局域网及互联网的成熟技术,提出了一种基于分布式结构的制造系统信息集成框架,并根据该框架设计了对应的分布式信息处理平台。最后,根据上述研究方法在.NET环境下建立的一种B/S模式的制造系统信息集成模型。     

A multi-agent architecture for plug and produce on an industrial assembly platform

Modern manufacturing companies face increased pressures to adapt to shorter product life cycles and the need to reconfigure more frequently their production systems to offer new product variants. This paper proposes a new multi-agent architecture utilising “plug and produce” principles for configuration and reconfiguration of production systems with minimum human intervention. A new decision-making approach for system reconfiguration based on tasks re-allocation is presented using goal driven methods. The application of the proposed architecture is described with a number of architectural views and its deployment is illustrated using a validation scenario implemented on an industrial assembly platform. The proposed methodology provides an innovative application of a multi-agent control environment and architecture with the objective of significantly reducing the time for deployment and ramp-up of small footprint assembly systems.     

基于Niagara的物联网智能制造系统

新型智能制造系统可以提高生产效率和产品质量,提升制造业供给结构的适应性和灵活性。以物联网为核心,提出在Unity3D环境下基于Niagara的物联网智能制造系统。以物联网三层构架为基础,辅以软件二次开发,实现各种模块协议之间的兼容,实现智能制造。