面向資源重構的制造系統(tǒng)建模及性能分析方法研究.pdf

1、隨著顧客對產品需求的個性化，產品的品種不斷增多、結構和功能日趨復雜、而生命周期卻逐漸縮短?，F代制造企業(yè)正面臨不可預測、快速多變和來自全球不斷增強的市場競爭等一系列問題。多品種、變批量的產品生產需要可重構制造系統(tǒng)既具有一定的剛性和專用性來保證高的生產效率，又具有快速轉產的柔性能力和通用性。因此，既具有剛性制造系統(tǒng)(Dedicated manufacturing system，簡稱DMS)，也具有FMS的特點。以變結構、模塊化、快速重構性為

2、主要特征的可重組制造系統(tǒng)能夠通過制造資源調整和制造系統(tǒng)快速重組，適應激烈的全球化競爭、逐步提高的客戶素質和創(chuàng)新的工藝技術直接驅動的新產品上市速度/產品零部件/客戶需求、工藝技術和政策法規(guī)等多個方面的變化，反映了經濟、技術和社會之間的平衡。
　　 制造系統(tǒng)的建模分析是制造系統(tǒng)工程方法體系的重要組成部分，其研究成果直接支撐了制造系統(tǒng)其他相關理論和技術的研究與開發(fā)；另一方面可重構制造系統(tǒng)是為了適應需求多變而提出的新的生產方式，其適應需

3、求變化的能力高低，也就是可重構性的程度也是可重構制造系統(tǒng)重要的性能指標之一。因此，針對產品變批量、多品種、快速響應的生產需求，本文對可重構制造系統(tǒng)的建模及分析，系統(tǒng)可重構性評估進行了深入的研究。
　　 本文的研究問題及所取得的主要成果歸納如下：
　　 (1)提出了基于廣義隨機Petri網的可重構制造系統(tǒng)建模方法及性能分析方法，建立GSPN模型。針對制造系統(tǒng)變結構的特征，該模型可有效地描述和反映可重構制造系統(tǒng)的動態(tài)變化。廣

4、義隨機Petri網將變遷分為瞬時變遷和時間變遷，滿足可重構制造系統(tǒng)不同特性的時間變化，有效的降低狀態(tài)空間的數量，可方便的得出系統(tǒng)性能的重要參數指標。
　　 (2)分析可重構制造系統(tǒng)關鍵性能指標的基礎上，提出基于粗糙集的可重構制造系統(tǒng)性能指標的分析方法，建立可重構制造系統(tǒng)的評價體系。運用粗糙集理論和方法約簡評價過程中的無效屬性，得到評價結果。該方法可解決可重構系統(tǒng)評價過程知識不完備或不確定問題，提高了評價結果的可靠性以及評價方法的