面向服务的企业云资源建模方法的研究

针对现有企业建模方法进行分析,结合云制造模式下企业制造资源的特点,提出面向服务的云资源建模方法。构建云资源模型视图-层次-能力三维体系结构,分析各维的模型构建与关联关系,以图形数据库为工具,实现建模方法的研究与应用。     

虚拟制造中协同制造资源建模研究

本文基于协同制造系统中虚拟单元构建与优化的需要,研究了协同制造资源单元信息模型的内涵和构建方法,提出了一种基于关联约束的制造资源模型构建方法。从制造资源多维度多层次关联关系出发,通过约束矩阵关系给出了约束权重,研究了协同制造资源的多因素关联建模。     

基于相关性的扩散制造任务规划方法研究

针对扩散制造这种面向复杂武器装备批量生产的网络制造模式,提出了基于相关性的扩散任务规划方法。通过对比扩散制造与一般网络化制造的不同,分析了扩散任务规划的必要性;然后,定义了扩散制造两维相关性概念及面向扩散制造的相关性评价准则,建立了扩散任务相关性模型,用以描述扩散制造过程中任务间物料转移,结构、功能以及工序相关性等复杂关系;在此基础上,提出了粒子群聚类优化分解算法,实现了内紧密,外松散的任务集划分;最后,通过实例讨论了扩散任务规划的应用过程。     

基于视图的产品制造信息表达管理方法

通过分析产品制造信息与三维几何模型以及特征模型等关系,建立基于B-Rep的产品制造信息模型,提出了基于视图的产品制造信息显示管理的方式。基于工程制图中"视图"的概念,在模型中划分成多个视图,将模型的产品制造信息在对应的视图中进行标注,从而建立"模型"、"视图"、"PMI信息(产品制造信息)"三种相互关联的信息管理显示结构,实现了产品制造信息的合理有效表达和自动管理。基于Pro/E开发三维标注系统,验证基于"视图"下产品制造信息的有效表达和管理方法的可行性。     

基于概率推理的知识图谱链接预测方法

为了有效发现实体间隐含的关联关系并对其进行量化，以全面准确地进行知识图谱(KG)链接预测，提出基于概率推理KG链接预测方法。该方法以描述实体间隐含关联关系并度量链接存在的可能性为目标，基于AMIE算法挖掘KG中的规则并将其转换为Horn子句，进一步构建描述不同实体依赖关系的规则链接贝叶斯网(RLBN),将KG的链接预测任务转换为RLBN的概率推理任务来计算实体间的关联度，从而预测实体间的链接关系。实验结果表明，基于RLBN的KG链接预测精确率和召回率优于其他方法，验证了所提模型的有效性与高效性。     

面向分区协同设计的关联关系信息模型

针对分区协同设计中的关联关系信息模型的建立问题,从分区协同设计多视图描述出发,建立了关联关系元模型.通过分析关联关系相关性,提出关联关系定义中的拓展性约束语义的方法,利用设计的连接关系图到关联关系影射关系,建立了关联关系信息模型,并提出了面向分区的协同设计平台结构.通过相关实例,验证了上述原理和方法的实用性.     

基于ASP平台制造企业的VEMS建模技术

研究分析了基于ASP平台下的制造企业模型的过程视图，结合网络化制造特点，通过基于UML类图语言的VEMS（virtual enterprise modeling system）建模方法，研究并建立了该模型的资源视图、性能视图、过程视图、组织视图和数据流视图元模型结构。     

制造网格体系结构的多视图模型研究

提出了一个典型的制造网格体系结构的层次模型,在此基础上,提出用资源视图和功能视图、信息视图分别描述制造网格体系结构的资源组成、功能结构和信息结构,并用过程视图将前3个视图有机地连接为一个整体.通过一个典型的工作流程,导出制造网格体系结构多视图的关系模型,清晰地呈现出制造网格体系结构的全貌.最后,基于该模型,开发实现了一个制造网格资源管理和任务管理的原型系统,初步应用验证表明,该系统可实现资源的便捷共享.     

面向重用检索的产品层次化特征信息获取

根据产品工程图表达特征的层次化属性,构建了产品的层次化模型。根据投影视图的投影原理和工程图的表达绘制规则,将产品工程图中蕴含的特征信息按其表达的工程语义划分为特征视图模型、特征功能模型和特征语义模型三个层次,每个层次对应和表达产品不同层级的特征涵义。设计了基于位置关联关系和特征约束关联的特征视图模型获取算法,给出基于特征视图模型关联的特征功能模型聚合规则和聚合算法,并对聚合算法进行了实现。根据工程图蕴含工程语义的内在机理,构建了特征语义模型并对其进行了模型的定义、特征语义本体的构建、特征语义模型获取算法及其实现。通过实验验证,该方法能够获取工程图中各层次的特征信息,将其应用于基于特征的工程图检索,取得了较好的实验结果。     

面向服务的企业数据语义导航

为了向企业的决策活动提供连续且有意义的数据视图,提出了一种以概念映射为基础的面向服务的企业数据语义导航方法。该方法首先基于概念树建立公共领域模型,并通过概念映射建立数据源数据、目标问题域模型与公共领域模型之间的语义关联关系;然后通过建立相互协作的数据导航和数据源包装两种Web服务,构建面向服务的企业信息导航体系。该体系根据目标问题域模型、数据源数据和公共领域模型的语义关系,通过Web服务之间的协作实现企业数据动态、松耦合的集成访问,从而获得语义一致的数据导航结果。     

复杂零件协同制造任务信息模型及建模方法

针对网络化环境下的复杂零件协同制造,研究了协同制造任务信息模型及建模方法.定义了协同制造任务和制造子任务,提出了基于逻辑制造单元和逻辑加工路线的协同制造任务和制造子任务表征;建立了逻辑制造单元的信息结构.定义了相关"元语",研究了逻辑加工路线的信息模型及其有向图表示;提出了协同制造任务的分解过程涵盖逻辑制造单元和逻辑加工路线的设计,并分别给出了设计方法.最后,以叶片零件为例,讨论了其协同制造任务分解的应用过程.     

A new manufacturing resource allocation method for supply chain optimization using extended genetic algorithm

In distributed manufacturing environments, the real competitive edge of an enterprise is directly related to the optimization level of its supply chain deployment in general, and, in particular, to how it allocates diverse manufacturing resources optimally. This is faced with increasing challenges caused by the conflicting objectives in manufacturing integration over distributed manufacturing resources. This paper presents a new manufacturing resource allocation method using extended genetic algorithm (GA) to support the multi-objective decision-making optimization for supply chain deployment. A new multi-objective decision-making mathematical model is proposed to evaluate, select, and sequence the candidate manufacturing resources allocated to sub-tasks composing the supply chain, by dealing with the trade-offs among multiple objectives including similarity, time, cost, quality, and service. An extended GA approach with problem-specific two-dimensional representation scheme, selection operator, crossover operator, and mutation operator is proposed to solve the mathematical model optimally by designing a chromosome containing two kinds of information, i.e., resource selection and resource sequencing. A case study is carried out to demonstrate the effectiveness and efficiency of the proposed approach.     

基于工作流的快速扩散制造资源代理协调机制研究

在快速扩散制造模式下,为了有效地实现瓶颈任务的扩散制造,提高生产率,降低生产成本。将Agent的概念引入扩散制造过程,建立了基于Agent的扩散制造资源管理模型,并运用工作流技术处理扩散制造过程中的Agent之间的协调和协作。采用Java语言在JADE平台上进行了实例验证。     

基于尺寸关联和偏最小二乘回归的多工序质量分析与预测

针对数字制造下多工序机械加工过程的质量控制问题,根据零件加工特征和基准,构建了基于尺寸链的工序关联矩阵,应用特征描述法存储零件工艺信息.在此基础上提出一种依据加工特征和基准的工序关联检索算法,用于提取关联工序.建立基于偏最小二乘回归方法的多工序质量分析与预测模型,通过偏最小二乘回归方法,提取对工序质量影响强的成分,以解决工艺过程中存在的自变量之间的多重相关问量题,提高了多工序质量分析与预测的精度,该模型已应用于轴套零件加工过程中多工序质量的分析与预测.     

基于数据包络分析的网络化制造联盟企业制造资源配置评价研究

针对网络化制造联盟企业的制造资源配置评价问题,建立了成本收益数据包络分析数学模型,提出了以此为核心的制造资源配置评价方法。该评价方法基于数据包络分析的基本思想,将制造资源配置评价问题映射为制造资源配置的成本收益分析问题,应用完全成本分析和作业成本分析方法,建立网络化制造联盟企业制造资源的自营配置成本、外包配置成本和制造资源配置的收益价值模型。在此基础上,建立制造资源配置评价的成本收益数据包络分析模型,并提出资源的优化配置策略。最后,以实际运营的新产品快速开发网络化服务平台为例,验证了分析模型的有效性和实用性。     

分布式混合优化调度方法研究

在敏捷制造环境下车间组织模型不再只是物理上集中在一起的生产作业车间，其制造资源分散在不同地域的企业联盟中。引入了部分全局优化调度的概念，将作业按其紧迫程度进行分组并完成优化；针对分布式调度中优化与动态响应的冲突问题，提出了一种将优化调度和分布式动态调度相结合的混合调度控制方法；设计了多Agent的动态调度系统结构，描述了处于不同角色Agent的运作过程；详细阐述了系统中可能遭遇的随机干扰事件及其动态应对策略。给出了算例，对计算结果进行了分析。     

基于分层规划的工序工步排序策略

在分析工艺规程的层次结构基础上,根据层次分解、求精的基本思想构造了基于分层规划的工序工步排序子任务分解策略和子任务求解策略。     

A STEP AP224 agent-based early manufacturability assessment environment using XML

Early design assessment activities have a significant impact on reducing the cost of manufacture. The efficient utilisation of the product development time and the level of coordination of the early design activities between the major stakeholders are becoming key factors for success in manufacturing today. The paper reports on a new distributed early design manufacturability assessment methodology using collaborative autonomous agents. A product data model compliant with STEP AP224 and corresponding process and facility data models are proposed to support the decision-making process. XML was used as a medium for exchange of requests and information between design, manufacturing, and facility planning agents. A prototype Web-enabled system for rapid product manufacturability assessment in the extended enterprise has been developed using distributed multi-agent CORBA objects. The reported research is a step towards the development of a generic prototype tool for collaborative design evaluation and rapid assessment of the manufacturing feasibility and resource availability at different stages of the product development process.     

基于Petri网的敏捷化生产调度建模方法

针对企业生产调度敏捷化程度不高、影响整个生产系统产能和效益最大化的问题,结合Petri网技术、面向对象方法和敏捷制造思想,提出了基于Petri网的敏捷化生产调度建模方法,开发了敏捷化生产调度建模的调度流程,研究得出了扩展的产能计算函数,建立了以产能瓶颈站点为调度核心,并向其他次产能瓶颈站点发散的敏捷化生产调度模型,直观、形象地反映了企业生产实时调度情况。通过实证研究,构建了产能函数,实现了对整个生产系统的全面调度,提升了瓶颈站点的产能,缩短了产品生产周期,提高了整个制造系统的效益。