支持网络化制造的车间资源集成与执行系统

提出一种对传统车间制造资源实施网络化改造与性能提升以支持网络化制造的系统集成框架及其实现方法。应用分布式人工智能中的多Agent技术和CORBA分布式对象技术与规范，对车间各种异构制造资源进行建模和封装设计，通过基于CORBA的开放式系统集成框架，将封装后的制造资源Agent以“即插即用”方式进行集成，制造资源Agent之间通过互操作方式进行协作，以实现制造过程管理与执行。最后，基于上述方法开发了一套支持网络化制造的车间制造资源集成与制造过程执行系统，该系统具有可集成性、开放性、智能性和可重构性等特点，不仅可实现车间内部制造资源的快速集成，同时还能支持网络化制造环境下车间资源的共享及制造过程管理与执行。     

制造资源集成原则与LAF生产系统

制造分工原则导致制造资源的分割，从而引发不少弊端，因此，提出制造资源集成原则，并认为它是先进制造方式的基石。从制造资源集成的角度对ＬＡＦ生产系统的特征进行了深入描述。     

基于AM_UDDI的敏捷制造资源集成

为了解决敏捷制造环境下的制造资源集成问题，提出一种面向敏捷制造环境下的制造资源集成的新方案AM_UDDI。AM_UDDI兼容标准的UDDI（统一描述、发现和集成），并扩展了UDDI的数据结构和API，同时针对系统可靠性和安全性采取了强化措施。制造资源经过Web服务封装后，通过AM_UDDI提供的服务，可以实现跨Internet及异构系统的快速发布、发现和绑定。与已有的制造资源集成方案相比，基于AM_UDDI的方案，不仅解决了敏捷制造环境下的资源集成问题，同时还避免了大量的数据冗余，增强了资源信息的安全性；通过制造资源信息的XML规范化描述以及第三方分类法提高了资源搜索效率。     

基于Web服务的敏捷制造资源集成框架研究

为解决敏捷制造资源集成的若干问题,提出了一种基于Web服务的敏捷制造资源集成解决方案,主要包含企业端的制造资源提供程序和运行在Internet上的敏捷制造资源集成服务,以及制造资源搜索引擎,并运用基于本体论的制造资源建模。制造资源提供者程序首先对制造资源本体建模,然后通过制造资源访问器将其相应的Web服务发布到Internet。敏捷制造资源集成服务提供制造资源服务的注册、快速发现和集成等功能,它是统一描述、发现和集成协议的扩展;面向制造资源的搜索引擎建立在敏捷制造资源集成的基础上,提供集成的制造资源的智能化发现功能。与现有的制造资源集成方法相比,该方法不但支持跨越Internet的、松散耦合和异构环境下的制造资源集成,还支持快速的制造资源发布与发现,具有高度的可扩展性、可维护性和可伸缩性。     

快速成型技术在集成制造及微机械制造中的应用

快速成型技术是集光学、电子、材料、计算机等多学科的高新技术。通过简要介绍快速成型技术在国内外发展的现状，并针对国内在此领域发展的不足，结合两期快速成型方面的“863计划”的研究成果，提出一种基于快速成型技术的集成制造系统体系。该集成制造系统综合了快速成型、快速模具制造、快速反求工程及并行工程、虚拟制造、网络等配套技术，可大大提高产品的开发速度，增强企业的竞争能力。最后介绍了成型技术在微机械制造方面的应用。     

基于CORBA的敏捷制造资源快速重构

着重讲述了一种基于CORBA的敏捷制造的生产资源快速重构的机理和实现的关键技术。其名包括多层次的资源模型的建立、集成搜索系统与智能决策系统的实现。智能决策系统是以进化计算方法）（主要是遗传算法）为基础，通过网络技术将不同地理位置的单元资源集成起来，最佳地对这些资源加以利用，实现生产资源的快速重构，进而为实现敏捷制造奠定坚实的基础。     

敏捷制造环境下的系统集成研究

系统集成包括两种含义：企业集成和信息系统集成。敏捷制造作为一种新的企业集成形式，是21世纪的工业生产和组织管理模式，强调企业对不可预测的市场环境快速响应和有效重构。敏捷制造对系统集成提出了更高的要求。敏捷制造环境下的信息系统应是分布、异构、可重构、可重用、可伸缩的。传统的信息系统体系结构难以适应敏捷制造环境。基于工作流管理系统的信息系统体系结构和基于多Agent系统的信息系统体系结构为敏捷制造环境下企业信息系统集成开辟了新的方向。     

上海德尔福汽车空调系统有限公司CIMS关键技术研究

以上海德尔福汽车空调系统有限公司SDAAC－CIMS工程为背景,着重论述了正、逆向产品混合设计技术、激光快速成型与快速制模的集成制造技术、虚拟产品设计技术、企业资源计划、工程信息分系统和管理信息分系统间的信息集成技术的应用,可为同类企业实施CIMS工程提供借鉴。     

工具型CAPP系统制造资源快速重组模型的研究

分析了CAPP系统快速重组制造资源模型的要求，建立了制造资源与工艺设计的关系模型和快速适应不同企业环境的制造资源模型，介绍了所开发的制造资源定制工具平台，可以方便地实现制造资源的定制。     

网络化制造资源集成研究

对网络化制造资源集成的内涵以及其与传统资源集成进行了比较研究。对网络化制造资源集成进行了系统研究；从层次分析的角度建立了网络化制造资源集成框架；对制造资源进行描述，提出了制造资源信息建模方法；给出了制造资源集成宏观数学模型并对其进行分析，提出提升制造资源集成系统的核心能力应采取的宏观措施。     

制造资源云集成元建模及云Agent服务调度研究

针对云制造过程中的制造资源虚拟化问题,分析了制造资源的存在形态、构成及其属性,提出基于RFID技术与对象名解析服务的制造资源感知与追溯逻辑架构,以实现物理制造资源虚拟化;通过建立虚拟制造资源静态-动态集成元模型,为异构、动态的虚拟制造资源的重组和融合提供统一描述机制;在此基础上,将移动Agent和云服务发现机制相融合,提出云Agent（cloud  Agent）的概念,并基于资源中介的改进合同网机制,实现云制造服务自适应管理和调度;给出了面向复杂产品协同的制造资源云服务平台原型系统,并结合汽轮机制造服务协同应用案例,初步实现了制造资源虚拟化和服务部署。     

Collaborative plan exchange: significant reinforcement for contract net based distributed manufacturing systems

Contract net protocol had been popularly employed in distributed manufacturing systems. However, it provides almost no guarantee of robustness and optimization of performance. In this paper a method called collaborative plan exchange (CPE) is brought forward as reinforcement for contract net protocol. CPE adds an information exchange process among resource agents to let them get up-to-the-minute information, arrange coherent action, fulfil manufacturing constraints and collaboratively complete tasks. When a disturbance occurs, CPE can inform influenced agents and form new coherent work scheme. Theoretical analysis and experiments indicate that system robustness and performance are improved significantly.     

制造系统多Agent智能控制平台研究

将多Agent智能控制技术应用到现代生产制造中,可以使制造系统具有较高的柔性、开放性和可重配置性。对制造系统多Agent控制系统体系结构、合同网和语言规划、通信方式和协商机制以及建模过程和方法进行了比较详细的分析和讨论,并最终给出原型控制系统和优化结果,为多Agent系统的开发指出了一条可行的道路。     

Multi-agent-based fuzzy scheduling for shop floor

This paper deals with a multi-agent architecture of agile manufacturing system and a hybrid strategy for shop floor scheduling. Firstly, it proposes a distributed multi-agent-based manufacturing structure, which has characteristics of self-determination and distribution grounded on multi-agent as well as control and harmony grounded on hierarchical structure or dynamic logical unit. Then, based on the fuzzy theory and method, it studies a hybrid shop floor scheduling strategy that combines fuzzy programming with fuzzy contract net protocol. The hybrid strategy has both virtues of precision of static programming and flexibility of contract net protocol.     

虚拟制造环境中制造资源的分配和共享研究

基于制造资源社会化的思想，将制造资源从本地扩展到区域和整个社会领域，提炼相关的信息，将资源定义广义化、分配柔性化，并在分析虚拟制造资源体系结构的基础上，提出了资源信息的约束描述和基于XML抽象表达机制，探讨了资源内部的约束机理和二次规划，并对资源的分配和共享模式进行研究，建立了在．net构架上基于ASP结构、XML数据交换的网络实现模式。     

基于VRML构建远程制造资源模型

提出了一种基于VRML构建远程制造资源模型的方法，讲述了如何用VRML构造远程制造资源的几何模型以及如何将构建好的模型与功能模块对接。这种构建制造资源模型的方法将VRML的虚拟现实建模优势与高级语言在人机界面、网络和数据库等方面的集成功能相结合。可应用在基于VRML和其它编程语言共同开发的远程制造系统。以虚拟车间中设备模型的引入和调整为例对上述构造模型的方法加以说明。     

基于遗传算法和代理的集成调度系统框架

基于多代理系统分布式调度和集中式调度的优点,提出了将二者有机结合的系统框架,分为总体调度和多代理调度网络。前者采用遗传算法优化筛选不同的调度方案,后者则由加工资源代理和协作协议构成的代理网络,保证调度对动态制造环境的适应性。每个生产订单优先级编码为一个染色体基因,每个染色体代表一个调度方案,由多代理调度网络按照订单优先级和调度协议安排工序加工时间,然后采用提前／拖期惩罚计算染色体适值,并以此为基础优选出较优染色体,经过若干代后得到最终调度方案（订单优先级和工序时间）。最后,给出了调度实例,验证了该框架的可行性。     

基于GSPN的过程建模分析方法研究

针对过程模型执行的不确定性特点,对基于广义随机Petri网(GSPN)的过程建模和仿真分析技术进行研究和讨论。该方法适用于使用随机变量,特别是分布函数描述过程模型中的活动、状态和转移这些基本特征。它可以最终通过稳定状态概率求解制造系统过程模型或子过程中等待时间、资源的利用率以及过程模型吞吐量等性能参数。建立了流程重构的定量分析技术基本方法,它为动态制造模型过程建模提供了持续改进的机制和计算方法。最后通过一个质量保证的工作流给出了分析的实例与步骤。     

制造系统的物能资源流模型

指出制造系统中物能资源问题的重要性，从制造系统的主要运行环节和制造系统的物料流等两个方面的分析制造系统中物能资源消耗状态的影响因素，最后建立了一种制造系统的能资源模型。     

基于O-O方法的CAPP系统制造资源结构建模

采用O-O技术建模方法，分析了制造资源各组成因素之间的关系、层次分类表示形式，以及制造资源与工艺能力生成之间的密切关系，建立了面向对象的制造资源结构模型。并对制造资源与生产规划调度PPS的关系模型进行了研究。