面向制造资源优化配置的制造过程协同管理研究

在数字化企业条件下，对基于制造资源优化配置的制造过程协同管理系统进行了深入的研究。论文首先提出了整个系统的组织形式，阐述了各子系统的功能结构，详细分析了各子系统间基于XML的制造数据集成方式，并建立了接口规范和基于XML WEB服务的集成模式。最后介绍了系统在企业中的应用情况。结果表明，整个系统可较好的实现面向订单的制造过程协同管理和社会制造资源的优化配置，已经达到了实用化程度，进而为企业提供了一套可重构的制造解决方案。     

基于不确定能力参数的制造资源区间优化检索方法

针对网络环境中制造资源和任务信息的不确定性,构建了资源和任务的信息模型,并对其能力参数进行了形式化描述。针对不确定性能力参数,探讨了制造资源参数区间的转化规则。利用区间距离的概念,提出一种在网络环境中进行制造资源优化检索的新方法,并通过实例验证了该方法的有效性。     

基于收益概率的不确定环境下的产品拆卸序列优化

为了研究拆卸过程中存在的许多不确定因素对拆卸收益产生的影响,利用拆卸网络图得到目标零部件的可行拆卸序列,综合考虑拆卸时间随机、零部件质量不确定等因素,提出拆卸收益的计算方法;基于拆卸收益概率,建立了不确定环境下产品拆卸序列优化模型,并设计了基于随机模拟的求解方法。结合实例进行分析,验证了所提模型的可行性和方法的有效性,通过改变参数比较优化结果说明了参数变化对拆卸序列优化的影响。     

“基于制造资源优化配置的制造过程管理系统”课题通过国家验收

近期，国家863计划现代集成制造系统技术主题专家组在北京组织召开了“基于制造资源优化配置的制造过程管理系统”课题验收会，863验收专家组一致同意该课题通过验收。该课题是由CAXA牵头，联合中国科学院沈阳自动化研究所、西北工业大学、北京航空航天大学等单位共同承担的。     

资源不确定环境下模具多项目预测-反应式调度算法

针对模具多项目执行过程中由于可再生资源发生故障而导致的调度计划变更问题,提出了一种预测-反应式调度算法.利用生灭过程理论对可再生资源的不确定性进行分析,通过大量基于启发式策略的仿真计算构建了一个相对稳定的基准调度计划,建立了以调度计划变更费用最小为优化目标的反应调度模型,并用混沌微粒群优化算法进行求解.通过仿真计算分析了所提算法的可行性与有效性.     

支持动态联盟的制造资源信息建模

敏捷制造是一种分散网络化制造,它是适应市场需求,替代大批量生产的新的制造模式。制造资源信息建模是实现敏捷制造的关键技术。;基于面向对象方法和ＳＴＥＰ标准建立了支持动态联盟的制造资源信息模型,除支持产品设计和制造的功能外,强调其支持动态联盟。制造资源信息分为概括信息制造能力信息２类,制造能力信息通过设备信息,产品信息和工艺能力信息表达。     

面向网络化制造的制造资源优化配置研究

在网络化制造环境下,根据生产企业在外部资源利用方面的三类需求,提出了两种可行的制造资源优化配置方法;详细论述了优化的步骤和过程,建立了优化模型,给出了模型求解的有效算法。最后,给出具体的计算实例,以验证优化配置方法及算法的有效性。     

支持个性化优化的业务过程建模

为支持根据企业具体的资源环境和目标进行相应的业务过程优化,给出一种基于有向超图的业务过程建模方法.该方法给出了考虑可能支持资源、资源所属企业及可用状态的业务过程的有向超图模型.基于该模型,应用超图理论和模型所附加的过程语义讨论了该模型如何支持个性化的、动态的业务过程优化,并给出具体的优化过程.通过具体实例说明了该方法的特点.该建模方法既是超图理论应用范围的一个扩展,又丰富了超图理论.     

多重不确定环境下战略联盟供应链物流计划优化

针对多重不确定环境下战略联盟供应链物流计划决策优化问题,考虑供应链末端产品的市场需求和价格两个参数随机不确定性,应用随机期望值规划理论,建立三级多节点多产品战略联盟供应链一体化物流计划模型,设计基于随机模拟的混合智能算法求解模型,以算例对模型和算法的有效性进行验证,并进行参数敏感性分析。结果表明,建立的模型是有效的,可以对战略联盟供应链物流计划决策提供理论依据和实践指导,同时设计的算法并不完全依赖于参数的取值,算法鲁棒性较强,能有效地求解战略联盟供应链一体化物流计划决策模型;另外敏感性分析结果可作为模型使用中对参数进行控制的依据。     

基于过程挖掘与复杂网络集成的制造过程资源建模与关键加工节点识别

为了解决多任务复杂制造过程中的工作流变异导致的流程和资源的不确定性,进而导致制造资源模型出现实时变化,提出了基于过程挖掘与复杂网络集成的制造过程资源模型,得到了流程与资源信息集成的资源复杂网络模型与分析方法。首先,从制造过程中实时产生的事件日志出发,提出了一种基于统计α算法的过程挖掘算法,解决了制造过程工作流重构问题,可实时发掘实际制造过程中的工作流模型。接着,通过集成过程挖掘算法和复杂网络理论,构建了集流程信息与资源信息于一体的资源网络模型,提出了资源节点与流程节点的关联性分析方法,识别制造过程中的关键加工节点。最后,结合一个复杂的锥齿轮轴-轴承套组件装配过程实例,全面验证了所提出方法在制造过程工作流重构、资源网络模型建模、资源特性分析与关键加工节点的识别上的有效性。     

网络化制造环境下多工序生产质量信息管理建模研究

质量管理是企业的生命线。如何控制多工序生产模式下产品的质量是网络化制造环境下企业质量管理的重点和难点之一。阐述了质量信息管理系统的发展过程，分析了多工序生产质量信息的特点，构建了多工序生产质量信息流的框架，建立了某大型半导体封装企业多工序生产质量信息管理模型，并在实践中得以验证。     

A modified particle swarm optimization for disaster relief logistics under uncertain environment

Relief logistics is one of the most important elements of a relief operation. This paper investigates a relief chain design problem where not only demands but also supplies and the cost of procurement and transportation are considered as the uncertain parameters. Furthermore, the model considers uncertainty for the locations where those demands can arise and the possibility that a number of the facility could be partially destroyed by the disaster. The proposed model for this study is formulated as a mixed-integer nonlinear programming to minimize the sum of the expected total cost (which includes costs of location, procurement, transportation, holding, and shortage) and the variance of the total cost. The model simultaneously determines the location of relief distribution centers and the allocation of affected area to relief distribution centers. Furthermore, an efficient solution approach based on particle swarm optimization is developed in order to solve the proposed mathematical model. At last, computational results for several instances of the problem are presented to demonstrate the feasibility and effectiveness of the proposed model and algorithm.     

多维度制造工艺信息建模

针对计算机辅助工艺设计系统对工艺信息进行有效组织和表达的需求,总结了工艺信息的相关内容,提出了从版本维、活动阶段维和粒度维构建工艺信息的三维度模型.为更好地组织一定工序活动和版本下的工艺信息,基于此三维度模趔提出工艺信息层的概念,并构建了相应的抽象描述结构.在版本维度和活动阶段维度分别给出工艺信息随版本和工序活动不断演变的表达方法.采用基于"对象一关联"的可扩展数据存储模式,实现了不同粒度信息的存储和扩展.以一个工艺信息实例说明了所提出的三维度建模方法在支持工艺设计与工艺信息管理原型系统模块开发中的应用.     

不确定信息条件下的车间调度策略研究

为了在不确定的车间信息环境下做出正确的调度策略,提出了一种支持多目标和多优先级车间调度策略的随机规划模型,并给出了求解算法。该模型的求解通过包含3个步骤的混合智能算法来实现,首先利用随机仿真生成近似的样本数据,然后利用神经网络进行不确定目标和约束函数的逼近,并用遗传算法最终完成对多目标优化解的搜索。最后,通过一个汽车企业模具制造车间中调度问题的实例,验证了该模型和算法的有效性及实用性。     

数字制造环境下的制造资源集成研究

从数字制造的概念出发,介绍了数字制造资源集成的内涵,并在此基础上建立了数字制造资源集成框架;通过对制造资源信息进行分析,提出了数字制造资源的信息模型;最后给出了基于可扩展标记语言XML的数字制造资源集成的方法。     

网络化制造中制造过程访问冲突消解方法

针对网络化制造中制造过程访问冲突问题,分析了现有冲突消解方法在解决多任务域访问冲突中存在的不足,并深人研究了制造过程访问冲突产生的原因,提出了一种基于制造任务及工期的并发冲突消解方法.该方法将制造过程访问冲突消解转化为多任务域工作流下制造任务访问优先模型的求解,建立了多任务域工作流下制造任务访问优先模型.根据求解得到的优先向量,按照冲突消解步骤实现冲突消解.最后基于上述原理,开发了访问控制原型系统,并将企业应用实例与现有方法进行对比,结果表明,该方法可行且有效.     

PDM系统集成技术支持下的产品生产过程质量控制

产品生产质量是企业的根本,对产品生产的全过程进行质量控制是十分必要的。在对PDM系统集成进行分析的基础上,对PDM系统集成技术支持下的产品生产过程质量控制问题进行了研究和探讨。     

面向工艺领域的制造知识系统化建模方法研究

针对复杂产品工艺领域制造知识的组成和结构,基于知识的信息本质,采用系统的方法对制造知识进行了分析,提出了制造知识的系统化建模方法;从宏观整体性角度,建立了把领域知识自上而下划分为最小粒度知识的分类方法,用知识型谱刻画知识层次结构;从微观相关性角度,建立了制造知识的信息构成关系和拓扑构造方法,用记忆网络刻画制造知识拓扑结构,根据工艺领域制造知识的拓扑结构就可构建知识库.通过在飞机钣金工艺领域制造知识建模中的应用说明了该方法的有效性.     

云制造环境下并行频繁模式增长算法优化

针对云制造环境下的海量数据挖掘,分析了现有并行频繁模式增长算法的实现和不足。研究了利用键值存储系统对其中的计数和分组部分进行优化。利用键值型数据库存储简单、自动增长且有序的方式,将计数和分组的信息存储在了键值型数据库上。通过减少对分布式文件系统的读写,并将计数过程和排序过程并行化执行,优化后的算法减小了存储节点的网络及内存开销。在真实数据集上,通过实验对比了优化前后算法的性能以及对于文件系统I/O的开销。