单元化制造系统中动态组织结构研究

文章阐述了在单元化制造系统中,各单元（cell）如何基于TAEMS建模语言,通过协调组织企业资源,形成围绕客户订单的动态组织,从而快速有效地组织生产。     

基于双单元制造模式的车间调度控制系统

基于敏捷制造思想研究了离散生产类型的先进制造车间的调度控制系统。在研究双单元制造模式运行和组织特点的基础上，给出了单元重组方法。研究了先进制造车间生产任务管理、生产计划、车间调度、生产运行控制、生产信息管理等问题，提出了以单元动态重组技术为基础的车间生产调度控制系统。     

基于多Agent和动态逻辑制造单元的车间控制系统研究

根据敏捷化生产的要求，分析车间控制系统的多Agent层次结构，提出动态逻辑制造单元的概念，用于组织车间制造系统资源，实现在动态多变的环境中车间制造系统快速重组，动态重构的能力，研究在动态逻辑制造单元的组织形式下，面向订单的生产调度的实现方法，并给出了车间多Agent系统的软件体系结构。     

基于制造单元的车间制造资源能力计算方法研究

为解决工艺规划过程中只能选取某一类型资源,而车间调度时无法获取资源动态能力造成资源负荷失衡的问题,提出基于制造单元的车间制造资源能力计算方法.该方法以制造资源能力模型为基础,采用"工时映射"和加工能力抽象方法,获得物理制造单元能力值,同时采用特征映射技术对逻辑制造单元进行规范化,最终通过物理制造单元和逻辑制造单元的匹配得到候选资源集.该方法对工艺变动和车间调度有良好适应性.     

通用机械加工车间绿色制造系统工程方法

为了满足制造企业在资源环境方面的技术需求,一种实用的绿色制造系统工程方法(SEGM)被应用于车间制造系统的设计规划与通用机械生产过程的运行调度。论文根据车间制造系统的资源环境影响因素建立车间规划和生产调度的控制变量,基于系统工程学的基本原理建立包括通用机械产品生产过程在内的车间制造系统模型。论文讨论了面向资源环境属性的优化方法并利用人工生命方法的GA-CA算法求解,得到车间制造系统规划和生产调度变量的最优解,从而决定了资源和能量在车间制造系统中的运行方式。为了在实物生产中实现这些优化参数,论文针对通用机械产品的工艺设计、实物制造、生产调度和车间规划开发了实用的应用技术和工艺装备,进行了先进制造技术的集成创新,实现了车间制造系统的节能减排。论文以火电阀门机械加工车间作为系统应用案例进行研究,数据显示绿色制造系统工程方法对通用机械加工车间的资源环境改善有着积极的影响。     

云制造环境中的虚拟制造单元

为实现云制造环境下制造资源的灵活配置和制造能力的按需匹配,提出云制造环境中的虚拟制造单元（VMU-CM）和云制造环境中的虚拟制造中心（VMC-CM）,基于VMC-CM给出了产品的制造过程。对云制造环境下制造资源、制造能力的特点进行分析,对制造资源和制造能力进行具体分类,给出了VMU-CM的结构和构造流程,根据制造任务设定VMU-CM的信息,构造从事各类制造活动的VMU-CM。通过生产过程、组织结构和对外服务信息,将各类VMU-CM整合起来构建VMC-CM。将VMC-CM的制造能力信息封装为制造服务接入制造服务中心,实现了＂制造资源—制造能力—制造服务＂的制造资源虚拟化过程。通过VMU-CM和VMC-CM的部分理论在面向集团企业的云制造平台的制造能力标准制定和制造服务中心构建中的应用,证明了所提理论的可行性。     

基于虚拟制造单元的制造资源组织模型

为了使航天制造企业能够根据市场订单需求快速调整组织制造资源,简化生产调度过程,提高生产调度质量,提出了基于虚拟制造单元的制造资源组织模型,探讨了该模型的理论思想,给出了虚拟制造单元的两步构建方法,并提出了利用合作型多目标优化协同进化算法解决资源选择问题,构建了以多条加工路线相似系数之和最大(倒数最小)、运输成本最小和设备生产负荷均衡的多目标优化问题.将这一多目标优化问题分解为多个子问题,分别用多个子种群进行进化,并采用一种新型的子种群间合作方式,最终产生一个Pareto最优解集.该方法提高了候选解的多样性,为生产调度提供了多样性选择.     

基于Agent的数字车间及其调度技术的研究

在中国国家自然科学基金重点资助项目《网络环境下的数字制造理论与关键技术》，中国教育部博士学科点基金资助项目《网络制造产品电子交易平台设计与研究》，中国国家科技攻关计划项目《支持网络制造的协同交互与资源共享平台研究与产业化》共同资助下，开展基于Agent的数字车间及其调度技术的研究。 数字车间是实施数字制造的主体，是制造计划的具体执行者，也是制造信息的反馈者，更是制造实时信息的集散地。数字车间生产的敏捷性在一定程度上决定着整个企业的敏捷性，所以从敏捷调度的视角，研究数字车间的相关理论与技术。 提出基于Agent的数字车间框架结构。框架包含车间管理与计划子系统、设计子系统、生产调度与管理子系统、物料运输子系统、库存与管理子系统、制造资源子系统、生产仿真子系统和制造执行子系统。框架结构支持虚拟企业生产模式——组成数字车间的设备或设备单元可以是处于不同地域，通过制造设备Agent之间的协调与合作，制造设备在物理位置上不变，而在生产组织和管理逻辑上随加工任务的变化而改变，实现资源的动态配置，对变化的任务做出及时响应，从而提高制造系统的敏捷性，因此也被称为虚拟数字车间。赋予数字车间更为重要的地位和作用——除承担对生产任务的调度与制造实施以外，还兼具运输服务和仓储管理等两项功能，并在制造过程中实时收集订单的生产进度信息。 研究数字车间中Agent对制造资源数据的管理技术，将与制造资源相关的数据信息直接集成到制造资源Agent结构，使得数据库系统就像是Agent框架整体的一部分。提出以分布式数据库系统为中间层的车间系统集成方案。在此基础上，研究基于Agent会话的车间运作方式，将数据库系统看作Agent系统与其他系统联系的中间层的结构，使得Agent系统易于实现与现有软件系统的集成。Agent使用数据库访问机制     

基于物理制造单元的网络化制造资源建模研究

面向未来数字化制造模式，提出对企业制造资源分三层进行管理，即物理制造单元层、工作中心层和物理设备层；针对生产制造过程中各个应用环节对制造资源的需求，利用面向对象方法对物理制造单元从基本信息、制造能力信息、物理构成、状态信息和工装信息等五方面进行了建模研究；对于物理制造单元的制造能力信息分别面向逻辑制造单元和物理制造单元可加工零件类别进行建模；最后将该模型应用在网络化协同工艺系统和可重构制造资源优化配置平台中，给出了具体的应用方案。     

面向两化融合的自适应制造模式

从两化融合的需要出发,基于协同制造的理念与组织运营的视角研究了自适应制造模式,将资源实体划分为独立的能力单元并使其信息化,构建基于能力单元的调用与订单分配模型,借助一种可视化平台,完成订单与能力单元之间的分配、调用、优化与协同运营.自适应制造概念的研究和应用,将拓展中国产业组织形态下的先进制造模式的研究,对两化融合的路径和方式的创新与实践具有重要指导价值.     

敏捷制造模式下GT/ERP系统的研究

介绍了ERP系统和成组技术在实际应用中存在的问题，针对未来市场动态多变的需求，论述了在敏捷制造模式下实现成组技术与ERP系统集成的必要性，提出了通过ERP系统的BOM扩展与成组编码系统实现信息集成，研究了通过建立重组制造单元实现成组生产组织，在建立成组生产单元环境下，运用最优化遗传算法理论求出最佳成组批量计划，实现在敏捷制造模式下基于成组技术的ERP系统，是企业实现敏捷制造的有效手段和途径。     

敏捷制造与我国制造企业的发展

本文简要介绍了制造业的一种新型生产模式──敏捷制造所提出的背景、思想和特征,并由此引出了虚拟组织联盟的概念和要求,以及敏捷制造在国内外研究发展的情况;阐述了目前我国CIMS的应用和制造业的发展状况;最后,指出了我国制造企业为发展敏捷制造而需要解决的一些问题。     

面向全球制造环境的先进制造使能技术

动态联盟企业的组织模式,联盟企业间的动态伙伴关系,动态联盟的群体决策支持系统,动态联盟的组织运行和经营管理技术是敏捷企业的主要研究内容,并行设计技术主要同向球制造网的产品并行设计技术,异地设计与制造技术主要研究异地设计环境下产吕数字化建模及数字化定义,分布式数字化装配技术,工装数字化设计及工装数字化装配技术,虚拟制造与制造过程仿真技术,支持异地设计与制造的计算机协同支持环境（CSCW）等,GM环境下的产品信息集成技术主要研究基于Internet技术的STEP信息集成,分布式产品数据管理技术,基于分布式对象体系的信息集成和全球制造环境网络支持平台,GM环境下的产品开发过程研究的主要研究对象包括产品开发过程建模及分析,仿真工具,产品开发过程管理等。     

敏捷制造链的快速构造与运行控制策略

针对未来产品异地设计、加工、装配等制造全过程中的组织、管理、信息、决策与控制方式,提出了一种基于Internet、采用具有多智能体机制的敏捷制造快速构造与运行控制的技术体系与总体方案,探索了有关异地制造过程中技术信息交换平台、制造链统一建模、资源配置、多边协商、异地监控等技术路线与关键技术,该方案在充分考虑我国现有国情的基础上,突出了系统性、可操作性与实用性。     

面向敏捷制造的PDM技术研究

讨论了作为21世纪制造企业的战略选择-敏捷制造,分析了敏捷制造的基本原理,以及要实施敏捷制造的关键点.阐述了PDM是实施敏捷制造的关键,分析了PDM的发展现状,在敏捷制造中的功能需求,以及在实现敏捷制造的过程中所要解决的关键性技术-基于CORBA标准的系统集成、数据库以及网络技术.     

敏捷制造单元动态重构研究

重构是实现敏捷制造单元的关键技术之一。本文首先给出了敏捷制造单元的定义 ,然后明确了敏捷制造单元重构的必要性 ,接着对敏捷制造单元重构问题进行了深入的分析 ,明确了重构问题的实质是制造资源的选择和组织问题 ,在此基础上提出了一种基于整数规划和排序聚类的重构算法 ,最后 ,用实例对算法加以验证     

敏捷制造模式下跨企业物流模型及技术体系

分析敏捷制造该模式下的物流特点,提出了一种基于分级物流中心的适应敏捷制造及其敏捷供供应链的跨企业物流模型,该模型中的跨企业物流按照某种分级集散机制进行,讨论了实现该模型的技术体系。     

论现代制造系统可变性特征

可变性特征反映着现代制造系统适应于市场变化与用户需求的敏捷性，描述了先进制造技术下现代制造系统的时变特征，概述了由于环境的变化而导致的制造系统发展的历程，结合制造系统理论概述了可变性的内涵，实现方法，评价方法和相关支持技术，着重从制造系统建模的角度探讨现代制造系统的可变性特征。     

敏捷制造单元控制系统的参考模型

在分析了对单元控制器的要求的基础上,提出一个模块化的基于消息传递的通用参考模型,并对参考模型进行结构描述,功能描述、性能描述和信息描述。参考模型的提出为敏捷制造模式下的单元控制系统的设计提供了有力的支撑。     

Agent技术和Holon技术在敏捷制造系统中的应用

网络制造是实现敏捷制造的有效手段。本文讨论了基于Agent和Holon的先进制造模式,阐述了国内外的研究现状。同时,对Multi-Agent和Holon技术在网络制造中的应用进行了有益的探讨,总结归纳了Agent的定义和内部结构,并指出实现网络制造的关键技术。