敏捷化智能制造单元及其关键技术

敏捷制造是21世纪新的制造模式，针对国内的情况，提出了敏捷化智能制造单元的概念，它融入了敏捷制造思想、制造单元技术和智能制造技术，它的建立分三个阶段，分别为准、正则与完全敏捷化智能制造单元分析了准敏捷化智能制造单元的特点，建立了它的功能模型，并用IDEFO的方法进行了描述，此外，还详细讨论了现阶段实现准敏捷化智能制造单元的关键技术，即，敏捷制造单元的重构、建模、控制和调度技术。     

敏捷制造环境下制造单元的控制研究

敏捷制造环境下的制造单元是由分布的制造资源组成。本文通过敏捷制造单元组织结构和特性研究,设计了基于智能代理技术的网络资源搜索和面向对象信息集成的敏捷制造单元组建流程,提出了一种新的单元控制结构模型。     

制造单元控制系统的建模

为了使制造单元具有敏捷性,单元控制软件应具有模块性和可重用性,在设计阶段建立的单元控制模型是关键。本文讨论敏捷制造单元控制模型的建立,提出了基于制造资源模型的系统控制模型。用面向对象方法与 Ｐｅｔｒｉ 网相结合的方法建立资源的控制模型。     

基于MAS的动态协同可重构单元制造系统研究

动态多变的生产环境对制造系统的自适应性提出了越来越高的要求,单元制造系统能够以单元的形式重构,形成以信息为主、与批量生产无关的制造联合体(虚拟制造单元)以快速响应外界的变化需求.文章论述了单元制造系统国内外研究现状,建立了单元制造系统的体系结构模型.在分析制造系统控制结构的基础上,提出了基于MAS的单元化制造系统协同控制结构,该结构具有分层、分散及协调控制的特点,保证了系统柔性且易于实现全局优化.建立了基于CORBA的MAS可重构单元管理软件体系结构,松散偶合的软构件技术易于实现制造企业现有车间层管理软件系统的扩展和升级.     

基于多服务代理的柔性虚拟企业体系架构研究

日益加剧的市场竞争和高速发展的信息技术,对敏捷制造模式组织形式的虚拟企业的发展提出了新的要求,文章提出将Web服务与多代理进行结合形成多服务代理技术来解决虚拟企业耦合度过高、缺乏柔性等问题,研究了Web服务技术与多代理技术进行集成的方法,提出了多服务代理支持的柔性虚拟企业模型以及相关体系框架.     

单元制造系统的精益设计研究

文章将精益设计引入单元制造系统(C MS),分析了在精益生产的思想下的CMS设计问题.提出了利用四个阶段——基础阶段、构建制造单元、初始布局形成和最终布局形成阶段的方法,并在精益思想的指导下,于初始布局形成阶段根据物(设备、面积)和资金(运行成本、构建成本)两个方面建立定量的模型,最终布局形成阶段首次在CMS中引入人员设计、信息设计和组织设计.拓宽了精益设计的应用范围,也为其他制造系统的设计过程提供新的思路和方法.     

基于人—机—环境混合系统的AVE模型及CFS适配性研究

在分析敏捷虚拟企业构成关键要素的基础上,针对其构成及实施环境的混合集成性特点,提出了人-机-环境混合AVE系统模型和核心功能结构（CFS）的观点,并分析了其实际的可装配性,为敏捷虚拟企业的构成与实施提供了可行性依据。     

制造单元信息系统设计

企业资源集成的关键是信息集成,而建立制造单元信息系统是实现企业资源信息集成的基础。本文在分析制造单元信息需求的基础上,建立了制造单元信息系统的功能模型。在描述信息模型技术的基础上,建立了制造单元的信息模型,最后,进行了制造单元信息系统的开发。     

虚拟企业生产资源的多层次模型研究

虚拟企业生产资源建模是虚拟企业管理的基础。本文在分析了虚拟制造企业生产系统的阶梯结构基础上,提出了基于面向对象,基于代理以及事务处理的虚拟企业生产资源综合建模方法,了虚拟企业生产资源多层次模型。该模型具有统一的资源框架、分散的决策以及敏捷的资源计划和调度、规模可调等特征,适应了虚拟企业生产的敏捷性要求。     

融合门控循环和残差单元的车间能耗预测北大核心

为实现离散制造车间能耗精准预测,进行生产过程低碳优化,提出了一种融合双向门控循环单元和残差单元的能耗预测方法。首先,采用门控循环单元挖掘数据的时序特征,并引入双向结构,增强数据间时序关联信息的提取;其次,纵向叠加融合多个残差单元降低了训练过程中样本数据的特征损失,防止模型性能退化;最后,使用某航天离散制造车间36480条、具有761个特征的数据集进行实例验证,实验结果表明,相较于多层感知机、双向门控循环单元、卷积神经网络模型、双向门控循环单元-卷积神经网络模型、门控循环单元-残差单元模型,所提方法能更加有效地实现离散制造车间能耗预测。     

面向网络化制造的车间单元控制与资源重构

多个制造单元可以通过计算机网络联结起来,组成松散耦合、分布自治、协同合作的分散网络化制造系统(DNMS).在分析DNMS的基础上,描述了网络化可重构智能制造单元的功能模型,建立了基于MAS的车间智能单元混杂动态控制结构及运行机制.该结构具有分层、分散及协调控制的特点,保证了系统柔性且易于实现全局优化.文章用四元组描述了网络化制造资源重构的问题,结合招投标机制中的竞争与协调机制建立了车间制造资源重构问题的数学模型,具有一定通用性及柔性.     

基于代理技术的虚拟制造系统资源集成决策

资源集成是虚拟制造系统的一个关键环节。本文针对制造业所面临的巨大挑战,充分考虑Ｉｎｔｅｒｎｅｔ资源的丰富性,对虚拟制造系统实现过程中的资源集成问题,提出了一种基于智能代理技术的资源集成方法,并结合模糊理论,论述资源集成决策支持系统的实现技术。     

基于制造网格的模具制造资源建模技术研究

阐述如何对模具制造资源网格进行描述和封装,提出基于模具制造网格模型的模具协同设计与制造平台体系结构,通过对模具制造资源进行网格化封装,实现资源的协同共享,为模具企业实现信息化和网格化制造提供理论支撑。     

云制造环境下软制造资源服务共享研究

云制造环境下的物理制造资源共享包括硬制造资源共享和软制造资源共享。为解决其中软制造资源的服务共享问题,通过对云制造服务商提供的各种软制造资源进行分类总结,结合云制造消费服务商对软制造资源的服务需求特点,按照资源优化整合,利益分配共享的云制造服务原则,提出了建立软制造资源共享平台的理论结构体系,并对系统开发的关键技术进行了阐述。     

基于网络化制造的物流系统网格化管理

基于网络化制造的物流资源管理需要解决不同组织间分布、异构的物流资源间的共享和协同问题，网格技术作为一种信息技术，为此提供了解决方案。文章分析了网络化制造环境下物流资源管理的基本特点，对一般网格环境与网络化制造环境下的物流资源管理进行了比较，提出了基于网络化制造的物流网格体系的总体结构，并分别从资源提供层、网格中间件和资源应用层三个层面阐述了实现物流资源网格化管理的内容和关键技术。     

协作企业共享资源建模方法

网络化制造是21世纪制造业的主要生产模式,协作企业共享资源的分类、建模与搜索方法是构建企业联盟的关键支持技术之一.本文在分析网络化制造中协作企业共享资源特点的基础上,建立了协作企业共享资源分类层次模型,提出了协作企业共享资源的三维立体建模体系,并采用面向对象方法建立了协作企业共享资源对象模型和分层搜索模型,为企业联盟构建提供了有力支持.     

用多Agent系统实现分布的制造资源集成（待续）

利用外部资源的制造模式越来越广泛,制造业企业面临着快速变化和发展的市场机遇,必须缩短产品开发周期和成本以保持竞争优势。通过计算机网络实现对全球分布的制造资源的快速利用是企业的必然选择。本文提出基于多Agent系统的制造资源集成框架,通过建立一个集成制造环境,以实现制造资源的有效利用和配置,实现的框架可用为企业集成的平台,同时也是一种新型的网络应用服务。     

基于随机Petri网的基本加工单元故障分析

采用随机Petri网针对制造系统中一随机加工单元的故障现象的产生、变化情况建立可靠性分析模型,通过分析其可达标识集,得出制造系统作为可降级的多状态系统,其加工单元不同于一般系统失效状态的多样性以及特殊性。直接对其可达图的变迁序列进行数学分析,计算出由某个故障产生直至整个加工单元失效的各变迁序列的累积失效概率。在实际加工生产中,与维修时间相结合,可以为整个制造系统的资源调配提供依据,同时对分析制造系统的可靠性具有重要的实用价值。     

智能制造新模式下“中国制造”面临的机遇和挑战

以全球新一轮科技革命和产业变革为背景,结合我国制造业发展情况,分析了在智能制造新生产模式下我国制造业发展面临的机遇和挑战,提出了发展智能制造要明确两条发展路线,明确要分层次、分步骤逐步推进智能工厂建设,并注重产品技术创新,提升产品质量可靠性水平,大力发展智能产品和智能制造服务业,最终推动智能制造模式在工业领域的广泛应用。