可重组制造系统

可重组制造系统是一种能够快速响应新的生产环境的新型制造系统，在快速响应市场变化和个性化生产方面具有重要的意义。阐述了可重组制造系统的发展历史、概念、分类、重组特性及其特点，评述了目前可重组制造系统的研究现状，讨论了可重组制造系统的关键技术，并提出了可重组制造系统应用研究的发展方向。     

基于UML-OPN的可重组制造系统建模分析方法

为建立涵盖两种重组方式的系统模型,避免现有方法中模型相互转化造成的信息丢失以及动态特性的不完整,在分析了可重组制造系统重组实现方式的基础上,提出了基于统一建模语言与面向对象Petri网的建模与性能分析方法。采用模块化方法对制造资源进行划分,利用统一建模语言建立系统逻辑模型,利用面向对象Pe-tri网建立系统物理模型,分析了各自活动机理,给出了模型关联映射的触发规则。为实现模型的性能分析,对面向对象Petri网引入时间参数,提出基于随机过程理论的性能分析方法。通过实例验证了建模与分析方法的有效性。     

可重组制造的电机生产线

阐述了电机加工系统可重组技术的构成、加工系统质量控制方法的可重组技术等，为电机生产线的改造提供了理论依据。     

基于扩展随机Petri网的可重组制造系统建模与分析方法

可重组制造系统(Reconfigurable manufacturing system,RMS)可根据市场变化进行组态调整和组元升级,系统的建模与分析方法必须能适应上述特点。提出基于扩展随机Petri网(Extended stochastic Petri nets,ESPN)的模块化建模方法,将RMS不同的加工资源对应于相应的ESPN基本模块,并通过过渡变迁合成ESPN模型,该模型能适应任意分布的制造系统,可更加精确地反映生产过程。在此基础上采用基于行为表达式的分析方法,得到系统性能指标,该分析方法可不必画出可达图而直接得到系统性能关系函数,使分析过程更加直观、简洁。可重组电动机生产线的实例证明了该建模与分析方法的有效性。     

基于广义随机Petri网的可重组制造单元建模与分析方法

为揭示可重组制造单元的重组过程并计算重组方式对系统性能的影响,根据可重组制造单元的特征,提出了基于广义随机Petri网的模块化建模及分析方法。该方法将制造单元的不同资源及重组生产过程对应于相应的广义随机Petri网基本模块,并通过过渡变迁合成广义随机Petri网模型。在此基础上,采用马尔可夫理论及相关数学方法,分析可重组制造系统的性能指标,并通过实际应用,验证了该建模与分析方法的有效性。     

柔性制造工作站控制模型及控制逻辑的自动生成研究

针对柔性制造工作站的特点提出的工作站控制器模型,为了实现工作站控制器控制代码的自动生成,提出了规范化Ｐｅｔｒｉ网的概念,并建立了工作站控制的ＳＰＮ模型与对象模型、ＳＰＮ模型与ＰＬＣ的梯形图代码之间的映射规划与方法,从而较好地解决了工作控制器控制代码的自动生成问题。     

面向可重组制造系统的质量控制技术研究

根据可重组制造系统多品种、变批量的特点和产品质量智能控制方法,提出了适用于可重组制造系统的质量控制方案,并采用贝叶斯预测理论建立动态质量预测模型,对生产过程产品质量进行及时诊断和快速反馈。通过实例对所采用的方法进行验证,结果表明此方案适应可重组制造系统的质量控制。     

基于神经网络的可重组制造系统质量控制方法研究

为提高可重组制造系统的可诊断性并缩短系统重组后的斜升时间,提出了基于神经网络的可重组制造系统工序质量控制方法。首先,结合x-R控制图质量控制方法和神经网络技术分别建立了用于控制图模式识别和质量缺陷原因诊断的两个神经网络模型;然后,开发出基于神经网络的工序质量控制系统,以加工件的质量特征数据作为数据源,可对生产过程进行快速诊断和及时反馈。最后,通过实例验证了基于神经网络的可重组制造系统工序质量控制方法的有效性。     

小型可重组数控机床的设计

文章分析了当今市场变化趋势对制造业企业提出的挑战，指出了可重组制造设备的重要性。介绍了可重组机床的设计思想及模块化设计和开放式数控这两大使能技术，并结合我国装备制造企业存在的问题，以具体设计实例的方式给出一种解决问题的方法。     

快速可重组制造系统的CAPP技术探讨

针时快速可重组制造系统,对其中重要技术CAPP技术进行了探讨,通过分析与传统CAPP技术的异同,提出了快速可重组制造系统中CAPP应研究的若干关键技术.     

An architecture for a shop-floor controller using colored Petri nets

In a dynamic and flexible manufacturing environment, a shop-floor controller must be designed so that it automatically (or with minimum human intervention) and quickly responds to the changes (e.g., in part type or part routing) in the system. Such a performance may be achieved provided that the controller is simple and sufficiently general in its scope of application. In this article, we present an architecture for such a shop-floor controller. The architecture is based on colored Petri nets with ordered colored sets and structured input and output functions.     

基于公理化设计的可编程序控制器控制系统设计方法

为提升可编程序控制器控制系统设计的系统性和科学性,提出了基于公理化设计原理的可编程序控制器控制系统的设计方法,并建立了设计过程模型.该过程模型把可编程序控制器控制系统设计分为系统层设计和软件层设计两个设计层次,每个层次都基于公理化设计理论进行设计.两个设计层之问通过层级映射关系进行连接,实现了公理化设计理论与可编程序控制器控制系统传统设计知识的有效结合.最后通过实例验证了该方法的可行性.     

可编程序控制器(PLC)在砌块成型机中的应用

介绍了可编程序控制器（PLC）在砌块成型机中的应用。通过PLC的使用，极大地提高了设备的可靠性和可维护性。     

Cooperative optimization of reconfigurable machine tool configurations and production process plan

The production process plan design and configurations of reconfigurable machine tool (RMT) interact with each other. Reasonable process plans with suitable configurations of RMT help to improve product quality and reduce production cost. Therefore, a cooperative strategy is needed to concurrently solve the above issue. In this paper, the cooperative optimization model for RMT configurations and production process plan is presented. Its objectives take into account both impacts of process and configuration. Moreover, a novel genetic algorithm is also developed to provide optimal or near-optimal solutions: firstly, its chromosome is redesigned which is composed of three parts, operations, process plan and configurations of RMTs, respectively; secondly, its new selection, crossover and mutation operators are also developed to deal with the process constraints from operation processes (OP) graph, otherwise these operators could generate illegal solutions violating the limits; eventually the optimal configurations for RMT under optimal process plan design can be obtained. At last, a manufacturing line case is applied which is composed of three RMTs. It is shown from the case that the optimal process plan and configurations of RMT are concurrently obtained, and the production cost decreases 6.28% and nonmonetary performance increases 22%. The proposed method can figure out both RMT configurations and production process, improve production capacity, functions and equipment utilization for RMT.     

可重构制造系统研究与发展

在竞争日益激烈的环境下，制造企业必须能够快速地响应市场需求的变化，可重构制造系统可以达到这一目的。本文从可重构制造系统的定义和特点、可重构制造系统与现有制造系统的对比、可重构制造系统研究的现状等方面综述了可重构制造系统研究的进展。     

基于通用串行总线的可重构数控系统的研究

简要介绍了可重构制造系统和通用串行总线规范,详细论证了数控系统主机与各功能模块之间通过通用串行总线实现通讯、构成新型的可重构数控系统,阐明了开发通用串行总线外设的两种方法,通过一个基于通用串行总线的可重构数控系统原型研究,证明了其方案的可行性。     

基于混合层次分析法的可重构制造系统重构方案选择

为解决可重构制造系统重构过程中构形选择的决策问题,建立了综合考虑定性和定量因素的构形评选层次结构模型,并提出了一种易于使判断矩阵满足一致性的混合层次分析决策方法.将混合层次分析法应用于一个实例,按步骤介绍了采用该方法选择重构方案的过程.实例分析表明,混合层次分析法简化了定性判断过程和定量因素的权重计算,为快速确定可重构制造系统重构方案提供了一种实用的方法.     

基于多Agent的可重构制造系统故障诊断模型

可重构制造系统对故障诊断有更高的要求。提出了一种基于多Agent的可重构制造系统故障诊断模型,模型为3层结构,从下向上分别为监测Agent层、诊断Agent层和管理Agent层,分析了模型的故障诊断机理,讨论了模型中Agent间的通信与协作。最后例子表明了可重构制造系统重构前后,该模型均能有效完成故障诊断。