Swarm及其平台下的现代制造信息系统自组织过程模型验证探讨

Swarm是一个多主体复杂适应系统（CAS）仿真建模软件平台。文中介绍了基于多主体系统的建模方法,并分析了Swarm的基本原理。然后,利用Swarm的标准工具集,设计了现代制造信息系统自组织过程模型的验证模型,并对该模型的构建过程进行了分析,试图为研究和使用Swarm提供一些思路。     

制造信息系统仿真模型规划

制造信息系统是一个复杂系统,基于复杂性思维对系统演化模型的运行和评价过程进行了研究,建立了制造信息系统的仿真及评价模型体系,该模型体系包含仿真运行子系统、评价与预测子系统和IT规划子系统.模型的建立有利于系统的优化、设计和实施,具有协助制造企业对生产运作流程优化、实现生产过程的信息管理和监控一体化、辅助制造业信息系统的建设规划等功能,以使相应的制造企业能在市场竞争中取得发展.     

基于MAS的制造系统监控技术研究

为了提高制造系统的敏捷性和可控性,研究了基于多代理系统(MAS)的制造系统控制结构,提出一种具有监控功能的制造资源Agent模型及其信息采集模块实时信息处理的标准化流程.对制造资源Agent的功能和结构进行了详细分析,并论述了实现过程.通过该模型实现了对现场信息的采集、匹配、融合和传输,从而保证了制造系统现场信息的及时反馈.最后通过建立实验系统证明了模型的可行性.     

基于MAS的制造系统监控技术研究

为了提高制造系统的敏捷性和可控性,研究了基于多代理系统(MAS)的制造系统控制结构,提出一种具有监控功能的制造资源Agent模型及其信息采集模块实时信息处理的标准化流程。对制造资源Agent的功能和结构进行了详细分析,并论述了实现过程。通过该模型实现了对现场信息的采集、匹配、融合和传输,从而保证了制造系统现场信息的及时反馈。最后通过建立实验系统证明了模型的可行性。     

基于元胞自动机的制造服务系统自组织过程

针对网络环境中制造服务运营的复杂性特点,建立了制造服务系统的自组织模型,该模型包括制造服务系统的组建、运作和终止等自组织过程,初步实现了制造服务的智能化应用.应用元胞自动机方法构建了制造服务系统功能结构,采用自动机理论建立了制造服务系统的动态运行特征,同时讨论了制造服务系统的终止识别模式和绩效评估方法.通过制造企监的制造服务系统组建、运作和终止示例验证了制造服务系统自组织模型的有效性,以及基于元胞自动机建模与分析的优越性.     

自组织制造网格及其任务调度算法

通过分析制造系统自组织的特征，以及网格技术在制造业应用的理论基础和系统框架，提出了自组织制造网格的概念，指出资源动态管理和调度是自组织制造网格中建立虚拟组织、实现资源共享和协同工作的瓶颈点，提出基于T，Q，C，S的多层次、多目标整数规划调度算法。同时，结合自组织制造网格的应用实例和一个具体的加工任务，验证了自组织制造网格理论的合理性和调度算法的可行性。     

制造信息学应用——机械加工精度的自组织研究

制造目标是他确定的。组织实施他确定的制造目标的方法有他组织和自组织2种。讨论了一种制造目标－－机械加工精度的他组织物化特点。着重阐述了机械加工精度的自组织物化原理，并给出了应用案例。     

从"他组织"走向自组织--关于制造哲理的沉思

剖析传统制造模式的弊端,从制造系统与制造过程的复杂性说明制造模式变革的必要性;比较了人造系统中传统的“他组织”模式与自然繁华诉自组织模式的优劣,论述了自组织的特点和机制,指出从“他组织”组织走向自组织乃是制造业走出困境的必由之路,自组织将是２１世纪的 理,也是新一代制造系统的重要特征;探讨了自组织过程对于环境的影响,导出了“熵污染”的概念,指出了减轻“熵污染”的途径;列出了与自组织制造模式有关的研     

面向网络化制造的动态自组织制造资源模型的研究

在分析网络化制造模式下制造资源模型新的特点的基础上，提出应用STEP、面向对象和XML等技术，定义适用于网络化制造的制造资源模型标注语言——MRMML，构建基于MRMMI，的动态自组织制造资源信息模型。分析了应用STEP和面向对象技术构建的制造资源模型、STEP Express模型到XML Schema映射的实现机制、MRMML Schema表示模式，以及基于MRMML动态自组织制造资源模型的框架构建等关键技术。开发了基于MRMML的制造资源数据转换模块，实现了制造资源信息基于网络的传输、共享和交互。     

制造过程产品信息集成技术的研究

随着信息技术在制造业的广泛应用,不可避免地在企业的各个部门形成了信息孤岛.为了实现信息的共享和交互,以制造过程和设计过程产品信息集成的研究与应用为背景,分析了数据管理系统和制造执行系统信息集成中的问题,分析了不同集成的方式,提出了中间数据库模式的基于J2EE平台的信息集成方案.     

基于MAS的制造系统监控技术研究

为了提高制造系统的敏捷性和可控性,研究了基于MAS的制造系统控制结构,提出一种具有监控功能的制造资源Agent模型及其信息采集模块实时信息处理的标准化流程。对制造资源Agent的功能和结构进行了详细分析,并论述了实现过程。通过该模型实现了对现场信息的采集、匹配、融合和传输,从而保证制造系统现场信息的及时反馈。最后通过建立实验系统证明了该模型的可行性。     

现代制造系统与生物型产品信息模型

探讨现代制造系统的两个重要的发展趋势；集中化和分散化的统一及自稳定机制和突变机制的统一，在此基础上提出生物型制造系统与生物型产品信息模型概念，研究表明，将现代制造系统和产品信息模型与生物系统联系起来进行研究；有助于更深刻地理解现代制造系统和产品信息模型本质。     

基于自组织的决策模式及决策支持系统

本文提出了一种基于自组织理论、支持先进制造模式的决策支持系统,在分析ＤＳＳＡＭＳ问题的复杂性基础上,提出了系统模型与算法基础等解决问题的方案。该系统个有自学习、自适应、自身动态重组,适应混沌环境的能力。     

先进制造系统中多Agent系统的研究

MAS系统在国内很多领域都受到了关注,本文主要在制造领域中进行探讨,提出了一种3层的MAS结构,和用三模块模型来构造Agent,并探讨了MAS系统内Agent之间的协作机制。     

基于实时信息驱动的制造过程可视化监控平台

针对目前由于缺乏有效的手段支持离散制造过程实时监控,导致生产车间透明程度低、信息流实时性差等问题,采用面向对象的方法构建制造资源本体模型(ROM)和一种支持生产系统实时监控的对象模型(IMPV),并定义了IMPV的对象数据模型、可视化表征模型、对象操作模型和信息交互控制模型。在此基础上,设计并实现了一种支持制造过程实时可视化监控的体系架构,详细讨论了IMPV的实例化方法以及基于规则映射的资源感知与信息集成模式,最后将该可视化监控系统应用于某发动机装配车间中,取得了良好的应用效果。     

基于仿真的单元化制造系统柔性布局研究

针对单元化制造系统存在的柔性问题,进行设备布局的仿真实验研究;提出了基于车间布局的制造系统柔性评价指标;分析了改善单元化制造系统柔性的几种布局方式。用改变设备布置为手段,通过仿真实验,总结出改善单元化制造系统柔性的有敦方法。     

组合模型的柔性制造实验系统

介绍了组合模型的柔性制造实验系统,它以“慧鱼”创意组合模型构建包括物流、加工和仓储等底层功能模块。该系统以计算机为监控部件,可实现数据的实时显示、工序的判断、资源的分配和方案的调度;以PLC为中间环节,实现设备与监控部件之间的数据联系。该系统的研制成功为学生提供了良好的柔性制造系统设计、构建和调试的实践平台。