基于數(shù)控設備的制造資源重構(gòu)的研究.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟競爭越來越激烈，先進的可重構(gòu)制造模式被提出，其中制造資源的重構(gòu)是可重構(gòu)模式實施的基礎。制造資源的重構(gòu)分為物理重構(gòu)和邏輯重構(gòu)，本文結(jié)合我國制造業(yè)的基本情況，通過綜合分析制造資源重構(gòu)技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，認為實現(xiàn)制造資源的物理重構(gòu)現(xiàn)在還不可行，因此本文主要研究制造資源的邏輯重構(gòu)，即以生成虛擬制造單元的形式，將分散在各個企業(yè)的制造資源進行重構(gòu)，實現(xiàn)制造資源的優(yōu)化利用和共享。本文提出基于數(shù)控設備的制造資源重構(gòu)分兩個階段實現(xiàn)，并研究了

2、實現(xiàn)重構(gòu)的網(wǎng)絡化制造任務的分配、數(shù)控設備的建模和集成、重構(gòu)方案實現(xiàn)方法等，最后進行了系統(tǒng)驗證。
　　 在網(wǎng)絡化制造任務分配方面，闡述了網(wǎng)絡化制造任務分配原則，提出兩階段的網(wǎng)絡化制造任務分配，采用面向?qū)ο蠼７椒ń⒋旨毩６认嘟Y(jié)合的制造任務的模型，第一階段的制造任務是面向企業(yè)級的制造任務，以生產(chǎn)類型為基礎的粗粒度的任務分配；第二階段的制造任務是面向車間內(nèi)的設備，以制造特征為核心的細粒度的任務分配。
　　 結(jié)合網(wǎng)絡化制造任務

3、分配方案和模型，建立與之相適應的制造企業(yè)與制造資源的模型。采用面向?qū)ο蠼７椒ń⒅圃炱髽I(yè)和制造資源模型，用統(tǒng)一的標準格式對制造企業(yè)和制造資源數(shù)據(jù)進行表達和封裝，完成制造企業(yè)和制造資源的XML模式描述。并闡述了基于Web服務的制造資源集成體系結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)方法，具體給出了制造企業(yè)和數(shù)控設備信息XMLSchema的Schema概要視圖、XML文檔、Web服務的創(chuàng)建以及從WSDL到UDDI的映射規(guī)則。
　　 針對基于數(shù)控設備的制造資源重

4、構(gòu)，提出分兩個階段實現(xiàn)的方案：第一個階段是候選企業(yè)的選擇即子任務的完成；第二個階段是制造資源的重構(gòu)即任務元的完成，并具體分析了重構(gòu)流程；研究了求解數(shù)學模型的自適應遺傳算法，綜合考慮個體和群體的自應變，動態(tài)調(diào)節(jié)交叉和變異概率，克服早熟現(xiàn)象和在最優(yōu)解附近收斂較慢的問題，并給出具體實例驗證。
　　 最后，開發(fā)了基于數(shù)控設備的制造資源重構(gòu)的原型系統(tǒng)，規(guī)劃了原型系統(tǒng)的總體體系結(jié)構(gòu)和功能結(jié)構(gòu)；闡述了系統(tǒng)開發(fā)工具的選擇與運行環(huán)境，驗證本文所提