虛擬車間的研究、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展，虛擬車間技術(shù)逐漸成為制造技術(shù)研究的焦點(diǎn)之一。虛擬車間技術(shù)是各種類型的軟件、建模工具及支持在制造領(lǐng)域內(nèi)解決各種問題的方法學(xué)的集成。它保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)在制造階段的成功實(shí)施，是一個(gè)從計(jì)劃到仿真再到優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)的過程，具有設(shè)計(jì)、測(cè)試、分析、優(yōu)化生產(chǎn)布局、生產(chǎn)線的可靠度的能力。傳統(tǒng)的面向?qū)ο蟮姆椒ㄔ诮⑻摂M車間系統(tǒng)這樣的復(fù)雜系統(tǒng)時(shí)，在系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面有明顯的不足。Fusion方法是第二代面向?qū)ο蟮能浖こ谭椒ǎ验_發(fā)過程

2、劃分為分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)三個(gè)階段，并且在這三個(gè)階段實(shí)現(xiàn)了較好的步驟連貫性和內(nèi)部一致性。隨著Agent技術(shù)的發(fā)展，面向Agent的軟件工程理念越來越多的被應(yīng)用于虛擬車間技術(shù)的研究、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，相關(guān)的方法論正在不斷發(fā)展。 本文在Fusion方法的基礎(chǔ)上，運(yùn)用Agent技術(shù)對(duì)Fusion的系統(tǒng)分析方法（Object Oriented Analysis，OOA）和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法（Object Oriented Design，OOD）分別進(jìn)行

3、改進(jìn)，得到一種新的面向Agent的軟件工程方法（Object—Agent Oriented Programming，O—AOP）。O—AOP方法是一套完整的方法論，有詳細(xì)的系統(tǒng)分析（Object—Agent Oriented Analysis，O—AOA）和系統(tǒng)設(shè)計(jì)（Object—Agent Oriented Design，O—AOD）步驟。同時(shí)由于O—AOP方法源于面向?qū)ο蟮能浖こ谭椒?，在系統(tǒng)實(shí)施過程中對(duì)采用面向?qū)ο蠓椒ń⒌南到y(tǒng)有

4、很好的兼容性。目前，面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計(jì)方法在企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)中占主導(dǎo)地位，企業(yè)在使用O—AOP方法時(shí)，不必重新建立系統(tǒng)，可以在原有系統(tǒng)上進(jìn)行直接改進(jìn)，有利于減少企業(yè)的系統(tǒng)實(shí)施成本，從而推動(dòng)先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用。本文應(yīng)用O—AOP方法對(duì)虛擬車間系統(tǒng)分別進(jìn)行了系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并對(duì)O—AOP方法的應(yīng)用特點(diǎn)給出了評(píng)價(jià)。運(yùn)用前面的研究成果，應(yīng)用Eclipse開發(fā)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了虛擬車間系統(tǒng)，給出了系統(tǒng)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫(kù)采用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)。虛擬車間系

5、統(tǒng)的主要功能包括生產(chǎn)計(jì)劃排產(chǎn)、生產(chǎn)資源動(dòng)態(tài)重組和生產(chǎn)狀況實(shí)時(shí)監(jiān)控。其中生產(chǎn)計(jì)劃排產(chǎn)是車間的大腦，生產(chǎn)計(jì)劃的好壞直接影響了車間的效率和成本。產(chǎn)生生產(chǎn)計(jì)劃需要考慮訂單的屬性（如交貨期、訂單類型等）、物料供應(yīng)約束和產(chǎn)能約束三個(gè)方面，需要合理的設(shè)計(jì)整個(gè)排產(chǎn)流程。生產(chǎn)資源的動(dòng)態(tài)重組，極大的提高資源的利用率并降低成本，需要設(shè)計(jì)資源的利用機(jī)制和沖突解決機(jī)制；生產(chǎn)狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控提高了對(duì)車間生產(chǎn)的控制能力。虛擬車間系統(tǒng)的建立，可以快速準(zhǔn)確的幫助企業(yè)以此為