基于holon的模具特许连锁网格化制造系统的物流系统研究

分析了模具特许连网格化制造系统的特点以及对其物料供应系统的功能要求,运用holonlc控制系统的原理对物流系统建模,参考PROSA模型的思想方法,提出了基于holon的物流系统基本模型（Holonic Loglstlc System,HLS）,HLS包含3类基本的物流holon：物流资源holon、物流任务holon和物流规范holon.接着运用HLS基本模型对特许连锁制造体系的物流系统进行具体的实例化分析,最后用UML语言对其运作机制作了描述和说明.     

基于SOA的车间作业调度可视化服务

为更好地支持车间作业调度,实现车间作业调度可视化服务,使车间作业调度优化在可视状态下进行,构建了基于SOA的作业调度信息集成体系结构,探讨了基于SOA的作业调度信息集成策略,设计了车间作业调度可视化集成系统,并初步实现了四个节点的可视化服务,为车间作业调度可视化奠定了基础。     

制造网格环境下项目的自组织协商与协调

针对制造项目的协商与协调，分别提出了制造网格的宏观控制结构与制造项目多层次资源配置原则。建立了项目代理与资源代理之间交互作用的一般框架，并嵌入博弈学习模型来控制代理双方的协商过程。基于同样的理由，对于制造项目的进程监控结构，也嵌入合作博弈的策略模型来加以控制。提出了基于包含Holonic过程模型的开放式Holonic制造系统体系结构，利用企业间互可操作性的统一企业建模语言，建立制造网格环境下多项目运行的仿真系统，用于评价前述的制造项目协商调度、运行协调结构和运行机制的实际效能。     

基于多智能体共享认知的车间动态调度方法研究

在实际生产中,车间的扰动会造成原有调度计划受到影响。为了减少扰动带来的影响并尽快恢复车间正常运行,需要根据车间当前的状态对受到影响的任务进行动态调度。针对加工车间在受到扰动影响后的任务调度问题,提出了一种基于多智能体共享认知的车间动态调度方法。将车间中每一个制造单元映射为一个智能体,采用共享心智模型实现智能体之间的共识协商和信息传递,从而形成多个智能体之间的调度方案共享心智模型实现生产的动态调度。最后,在车间智能传感网络系统的基础上,通过实例验证说明了该方法的有效性。     

基于改进免疫遗传算法的混合车间调度研究

建立了以最大总完成时间最小为目标的混合车间调度模型。该模型包括作业车间和并行流水装配车间两部分调度问题。为降低问题求解难度,采用分解的策略对调度问题分阶段求解,并引入多Agent协商机制和模拟退火算法与免疫遗传算法相结合,提出了基于分解策略的免疫遗传算法,并通过在某汽车减振器企业的实施验证了模型和算法的有效性。     

面向单件小批生产的集成化车间作业调度系统研究

针对单件小批生产的车间生产环境特点,采用两层递阶的车间作业调度策略对作业计划与调度控制进行集成,建立了一种集成化的作业调度系统原型,并着重讨论了两个层次上的调度求解方法,为优化和解决车间层作业调度提供了理论依据.     

含私有信息的多代理作业车间协商调度算法

在考虑用户互为竞争对手、不愿共享其目标的情况下,用户与车间共同组成调度决策群体,形成代理目标为私有信息的多代理作业车间调度问题。以最大化群体社会福利为优化目标,构建了多代理作业车间调度问题的数学模型。设计了遗传进化-评分决策两阶段协商调度机制,并提出了相应的两阶段协商调度算法。在不披露代理目标的前提下,遗传进化阶段采用帕累托优化排序算法,生成非支配调度方案集;评分决策阶段采用基于效用的线性转换评分算法,实现从非支配方案集中选出社会福利较优的调度方案。大量仿真研究表明,所提遗传进化-评分决策两阶段协商调度算法,其整体性能优于现有协商调度算法,能够产生社会福利更高的调度方案。     

Holonic制造系统:基本概念与参考结构

:Holonic制造系统 (HMS)是 IMS计划中提出的一种新一代制造系统 ,其特点是具有分布式控制结构以及自治和协作的构造模块—— holon。文中介绍了 holon产生的背景、HMS的基本概念 ,并研究了 HMS的参考结构 ,并对 HMS进行展望、指出尚需进一步研究的问题。     

基于Agent的生产调度混合协商策略研究

当前大多协商策略无法兼顾规划和反应能力，为此，本文提出一种短期规划与动态响应能力相结合的混合协商策略。该策略针对柔性车间生产调度问题和面对扰动的再调度问题，将组合拍卖与改进合同网相结合，通过规定相关智能体的动作和交互顺序，实现系统在平稳或扰动状态下的生产调度。基于上述协商策略，开发了一个基于智能体的生产调度原型系统，并通过仿真实验验证协商策略的可行性和有效性。     

基于非合作博弈和RFID的紧急加单下柔性作业车间动态调度方法

为了实现基于实时数据驱动的优化决策,针对紧急加单下柔性作业车间的动态调度问题,以原有调度计划的快速性和稳定性为目标,构建了基于非合作博弈和RFID的紧急加单下柔性作业车间动态调度数学模型。针对所建立的数学模型,给出了求解算法并求得博弈的纳什均衡点。而后给出了基于非合作博弈紧急加单下柔性作业车间动态调度的分配策略。在该分配策略中,将紧急加单任务的工序两两分为一组进行博弈,进而将加单的每道工序按照它们的实时状态分配给最优的机器。最后,通过生产实例仿真验证了模型和算法的有效性、可行性和稳定性。     

On a holonic adaptive plan-based architecture: planning scheme and holons’ life periods

Holonic manufacturing execution systems still raise problems regarding modelling, design, testing and implementation of holons. This paper aims at obtaining an improved holonic scheme based on some underlying points: the types of holons used in PROSA holonic reference architecture, the contract net protocol for holons’ coordination and the BDI agents as software components. The addressed issues concern a solution for the proper interaction between several holons and the obtaining of certain patterns capable of guiding the design and implementation of holons. To be able to analyze holons’ behaviour and holonic system performance, a modelling approach using specific points of the planning theory and Petri nets was developed. The proposed formalization better clarifies how a holon’s components have to be devised, and clearly separates the holons’ construction and operation. Some drawbacks that can appear in a holonic system are revealed both by the holons’ models and by the conducted simulation experiments. The solution to the discovered weak points is based on the coordination provided by a centralized component and a specific way of conducting the bidding process. With these improvements a holonic adaptive plan-based architecture is obtained, this paper presenting the aspects regarding holons design and testing, while the problems on holonic agents’ reasoning procedure and details of their implementation are only briefly tackled.     

Holonic制造系统研究

holonic制造系统（HMS）是IMS计划中提出的一种新一代制造系统，其特点是具有分布式控制结构以及自治和协作的构造模块-holon。介绍了HMS的基本概念，并将HMS与CIM进行了比较，论述了HMS的研究内容和最新进展，指出尚需进一步解决的问题。     

[制造服务]面向业务问题求解的模块化知识服务

为提高企业业务执行的绩效及创新性,针对企业业务问题求解时呈现的知识模块化现象,提出知识模块化的概念。将知识模块作为业务执行能力的知识服务单元,同时考虑业务、知识、情境的相互作用,建立了以业务求解为核心并集成情境要素的知识模块模型。以知识模块为业务能力核心,构造了多维度知识模块化服务体系,设计了面向业务问题求解的知识模块化服务系统的体系结构框架。     

[轨道交通运维技术]基于离散时间贝叶斯网络的列控中心可靠性分析

针对动车组列控中心在实际工作环境中的故障同时具有多态性和动态性的问题,提出一种依据列控中心各单元的功能逻辑关系来建立离散时间贝叶斯网络的分析方法。归纳部件的多种故障模式并描述列控中心故障的多态特性,采用EM算法优化更新条件概率表;针对列控中心动态失效问题,建立动态贝叶斯网络模型,将一次任务划分为启动、运行、制动三个阶段,在各个阶段通过重要度和敏感性对该模型进行可靠性分析。最后,以CTCS-2级列控系统的列控中心为例,对该离散时间贝叶斯网络模型进行验证和分析,结果表明该方法能够很好地表征列控中心的多态性和动态性。     

含风、光发电单元的电动汽车充电站智能网络控制系统

针对风、光电等可再生能源以及电动汽车的广泛发展,对EV充电站与可再生能源的综合利用架构进行了分析,探讨了集成可再生能源发电单元的充电站运行模式和盈利方式,设计了一种含风光发电单元的电动汽车充电站网络控制系统。综合考虑EV入网、需求信息和站内功率补偿需求,提出了一种无需可再生能源出力预测实体的EV充电站智能控制策略。从功能需求角度出发,设计了充电站智能网络控制通信架构,为智能控制的决策与执行以及站内辅助管理功能的具体实现提供了有力支撑。研究结果表明,该控制系统能够有效改善站内可再生能源利用效率,并提高充电站运营者和EV用户的经济性,可以为示范城市充电基础设施的运行提供依据和技术支撑。     

基于Division Mockup的卫星虚拟装配系统研究与开发

以虚拟装配软件Division Mockup为平台,提出了卫星虚拟装配系统的体系结构,并在Division Mockup软件下完成了卫星产品的装配过程规划.针对Division Mockup只偏重于装配过程图形仿真的特点,开发了后端的卫星装配工艺生成系统,并通过数据接口实现了和Division Mockup的集成,从而完成工序工步规划、工艺文档生成、装配现场示教等功能.最后给出了系统的应用实例.     

集团化钢铁企业现代集成制造系统整体架构及应用研究

在分析钢铁企业集团化管理模式的基础上，针对集团化现代集成制造的实际需求和指导思想，提出了一个具有分布式开放体系的集成参考架构。该架构为集团化企业提供了一个统一的集成环境和相应的集成服务，实现了网络环境下的集团运作和业务协同，解决了在异域、异构和分布式环境下集团企业综合信息化的问题。最后，着重从集团化现代集成制造的支撑体系、计算体系和应用集成3方面，详细论述了该架构的实际应用。