离散制造生产系统模块化仿真建模方法研究

针对离散制造生产系统,提出一种模块化仿真建模方法,将模型实体与逻辑控制程序分开,通过模型生成器识别基础数据库,实现快速构建仿真模型。选取悬挂式热处理生产系统为研究对象,基于AutoMod仿真建模验证了该方法的有效性,并对该生产线进行仿真优化,得到的仿真结果可作为悬挂式热处理生产系统改造的决策依据。模块化仿真建模方法不仅可以为生产管理者在决策过程提供依据,而且对类似的生产系统或物流系统仿真分析具有参考价值。

制造系统虚拟环境的多Agent建模方法

建模与仿真是虚拟制造系统的核心 ,具体的制造系统虚拟环境建模必然会遇到许多新的问题 ,提出了制造系统虚拟环境的多 Agent建模方法 ,以具体生产线为对象 ,对系统进行了划分 ,描述了各 Agent的特征 ,并给出了

制造系统设备布局的建模理论与求解方法

为提高企业对市场的敏捷反应能力及市场竞争力,在制造系统中提出了设备布局设计问题。介绍了设备布局的相关概念及不同分类标准下的布局形式,分析了各种设备布局形式的适用范围及优缺点。概括了布局设计中的优化目标及约束条件,综述了布局建模理论及其所建立的模型,并阐释了模型的求解算法。最后,探讨了目前研究中存在的一些问题,为今后的设备布局设计提供了参考。

面向制造系统的有向图仿真建模方法研究

通过对制造系统虚拟仿真的需求进行分析 ,提出将“面向对象的分析方法、三维几何模型和仿真机制”统一起来的有向图仿真建模机制 ,详细讨论了虚拟仿真建模中涉及到的面向对象建模、图形化建模。

面向服务的制造执行系统建模方法研究

在分析现有建模方法和工具的基础上,提出了一种以体系结构为中心,以制造业务进行驱动,综合应用集成化计算机辅助制造系统功能建模方法、业务流程管理分析方法和基于统一建模语言分析与设计方法的集成化面向服务的制造执行系统建模方法,通过建立系统的业务对象模型、功能模型、过程模型、组件模型、服务模型和服务交互模型实现了面向服务的制造执行系统的分析和设计。最后,通过实际系统的建模实现,验证了该方法的可行性。

数字制造系统的建模理论及方法研究

阐述了基于数字化工厂的设备环境建模、面向数字化加工的过程建模和数字制造系统的信息建模等理论问题 。

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。

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。

基于多代理的知识有色赋时Petri网的晶圆制造系统建模方法

为了对大规模、复杂的晶圆制造系统进行有效建模,提出了基于多代理的知识有色赋时Petri网的晶圆制造系统分层建模方法。在设备层,对晶圆制造系统的系统资源、内部行为和知识进行封装,建立了设备层代理模型。在设备组层和系统层,根据系统需求对各设备组内部及其之间的关系进行配置,分别建立了设备层和系统层代理模型。该方法提高了模型的可配置和重用性,降低了建模的复杂性,同时将知识与模型的库所和变迁集成,增强了模型的运行决策能力。通过上海某企业的150 mm晶圆的生产数据验证,证明了基于多代理的知识有色赋时Petri网的晶圆制造系统模型的有效性。

晶圆制造物料运输系统性能分析建模方法

为在自动化物料搬运系统设计阶段快速有效地分析该系统的性能,提出一种扩展Markov模型的建模方法,该方法减少了自动化物料搬运系统性能分析模型的规模,避免了模型的状态空间规模爆炸。采用某晶圆制造企业的实际生产数据进行测试,并与仿真分析方法比较。结果表明,扩展Markov模型与仿真模型在自动化物料搬运系统搬运量、运输小车利用率和空载小车到达平均时间间隔等指标方面的相对误差值为96%,处于[-8%,10%]的区间范围;与仿真模型相比,扩展Markov模型的性能分析效率提高了600倍以上。由此验证了所提扩展Markov模型建模方法的有效性。

现代制造系统模式、建模方法及关键技术的新发展

根据CIRP(国际生产工程学会)近10年来发表的论著，归纳出34种现代制造系统的模式和39种建模的数学方法，并对这些系统的建模方法、关键技术及发展方向进行了讨论，最后就发展有我国特色的现代制造系统问题提出若干建议。

基于混合逻辑动态的制造系统建模方法研究

针对制造系统中连续和离散并存的混杂特性,在分析目前混杂系统典型建模方法的基础上,提出采用针对复杂工业过程、集成控制对象定性知识和逻辑规则的混合逻辑动态(MLD)模型对制造系统进行建模方法研究,讨论了制造系统抽象的一般规律,建立了一个具体制造生产线的MLD模型,为今后相关性能分析和控制器设计奠定了基础。

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。

柔性制造系统(FMS)的一种建模方法及最优控制策略

本文针对FMS的调度问题,考虑到多台机器、机器不可靠及缓冲库容量有限等特点,在满负载平衡的条件下,建立了一种近似的布朗网络模型,然后基于求解这个模型的最优控制问题而得到的最优队长和最优空闲时间,提出了一种最优控制策略,包括排序策略和输入控制策略,因为不涉及随机变量的分布类型,所以本文的方法适用于一般的FMS。

面向对象的制造控制系统建模和分析集成方法

提出一种基于面向对象（Object－Oriented，OO）的制造控制系统建模和分析集成方法，该方法拉立在流行的建模工具──STD、IDEFO、OPN和E／R基础上，给出了这些模型与OO模型之间的映射关系，用于克服现有方法的一些局限性。该方法不仅是一种系统方法，也是一种形式化方法，它的使用将大大缩短开发新的控制软件和修改现有控制软件所需的时间。

基于OPN与UML的可重组制造系统建模方法研究

为建立全面的可重组制造系统模型和揭示可重组制造系统的重组过程,依据可重组制造系统的重组方式,提出了基于面向对象Petri网(OPN)与统一建模语言(UML)的层次建模方法,即利用OPN对物理重组建模,利用UML对逻辑重组建模,该方法能够在较好地分析模型动态特性的同时使得系统具有良好的可重用性、可整合性和可扩展性。通过实际应用描述了具体的系统建模实现方法,验证了该建模方法的有效性。

基于映射方法的柔性制造系统建模及仿真程序设计

介绍了基于映射思想的柔性制造系统(FMS)的着色Petri网建模及仿真程序的设计方法。根据FMS硬件系统的组成,将FMS硬件单元分为五大设备类;各类信息及信息传递分别映射为相应的Petri网的库所、变迁状态;包含不同信息类型的库所、变迁映射为仿真程序的数据成员及成员函数。采用这种映射机制对FMS系统的建模容易理解、易于实现,且能使仿真程序的编制更加方便。该方法使得对复杂的柔性制造系统的分析和设计变得更加清晰、直观。

生产调度与可靠性耦合的变工况再制造系统维护建模

针对变工况下的多工序再制造系统,提出生产、设备衰退和系统维护之间的耦合建模方法.首先引入考虑设备可靠性的动态生产优先级并据此生成生产调度计划,进而基于变动生产计划建立设备的变工况故障率模型,在此基础上,考虑生产的动态性和设备衰退的不确定性,构建基于双生产周期优化的再制造系统动态维护决策模型.算例分析表明,该模型可有效提高系统生产净收益且相对于传统生产和维护决策方法更具优势.

面向对象的制造系统过程建模方法的研究

在分析了面向对象Ｏ－Ｏ技术在过程建模中的优点的基础上，采用Ｏ－Ｏ技术定义了企业过程对象类结构，并在此基础上建立了面向对象的企业过程模型结构，这一模型结构通过企业过程对象将企业的组织、活动和资源全面集成。

基于多代理的制造系统建模框架和实现方法

介绍了基于功能建模和基于过程建模两种制造系统建模框架与方法,分析了软件对象技术、组件技术和代理技术的不同特点·提出了基于多代理的制造系统建模框架,它由对象自治性层次维、软件生命周期维和多视图模型维组成·采用基于多代理的软件工程实现方法,开发了基于多代理的制造系统软件·与软件对象和组件相比,智能代理具有更强的自治性和智能性,能够满足复杂制造系统对分布式数据和分散控制的要求,为制造系统过程集成提供了新的途径·