基于数字制造环境的可重构装配线仿真分析平台

以某汽车变速箱装配生产线制造系统为背景,应用多Agent制造及Holon制造模式改造传统装配生产线以提升其柔性与重构能力·针对基于agent与holon混合思想的可重构装配生产线的基础框架与实现等理论提供分析验证环境,提出应用数字制造技术构建面向可重构装配线的数字仿真验证平台·在分析面向重构装配线的仿真平台功能特征的基础上,构建了数字仿真验证平台的框架·研究了仿真平台开发中的系统集成、可视化仿真、可重构装配线性能分析等关键技术,最后给出了仿真平台的实例系统·     

基于可重构单元的生产线规划研究

利用模块化设计思想,提出一种基于可重构单元的生产线规划方法.利用遗传算法对可重构单元进行构建或重构,并将可重构单元作为生产线的基础模块,通过对可重构单元及其相关设备的增删或调整,改变单元和生产线的加工能力.采用基于多agent的控制系统,以保证控制系统与实际生产线和单元配置的相互独立性,从而实现生产线的快速构建与重构,以适应市场产品多变的需求.     

制造系统重构的内涵与可重构制造系统的研究现状

提出了面向先进制造的重构体系结构和制造系统可重构性的内涵的组合视图，指出了可重构制造系统在这一视图中的定位；分析了可重构制造系统的研究现状，并指出在可重构制造系统研究领域所需研究的问题。     

组件化可重构半导体生产线调度体系结构

在分析半导体生产线调度分类的基础上,提出了组件化可重构半导体生产线调度体系结构.根据该体系结构,不同类型的企业可以按照自己的生产特点动态选择适合自己的调度结构,以获得最佳的生产性能.     

可重构机床多目标优选方法

模块化的可重构机床使可重构制造系统具备高效生产零件族的能力,对可重构制造系统的可重构能力和响应能力有着显著影响.为设计一个低成本、高可重构能力的可重构制造系统,提出了一种基于布谷鸟搜索算法的可重构机床多目标优选方法.首先,通过加工方向建立加工工序与可重构机床的映射关系.其次,考虑到制造系统生产零件族中不同零件时需进行重...     

可重构制造系统生产能力扩展性重构方法

生产能力的缩放性设计是可重构制造系统(RMS)的主要研究内容之一.针对缺乏具有可操作性的生产能力重构方法的问题,提出了具有动态特性的约束RMS生产能力扩展性重构方法.通过分析生产能力缩放性原理,给出实现生产能力重构的3种基本方法.在给定RMS约束模型的基础上,通过建立系统成本模型、生产线平滑指数模型生成RMS生产能力扩展性设计的综合模型,并针对模型特点,提出了约束RMS生产能力扩展性设计的具体实现方法.最后通过实例验证了该方法的实用性和有效性.     

可重构性和可重构设计理论

为了获取市场竞争优势、增强竞争的核心能力,未来的制造企业应该显著地改进产品和制造系统的设计能力.探讨了企业迫切需要的可重构设计的概念、理论与方法.基于拓扑相似性给出了可重构性的定义,提出了既考虑最少功能要求,又考虑它们之间不可忽略的交互作用的广义独立公理,并给出基于广义独立公理的可重构设计的定理、推论和设计方程.最后,探讨了该理论在快速可重构制造系统设计中的应用,通过企业的成功应用证明了提出的可重构设计理论的正确性.     

基于运动学的可重构方法及其应用

基于可重构机床的特点，用矩阵描述的方法建立机床组成模块的运动学模型；给出选择机床模块的标准；根据机床的结构特点及功能要求，由所选择的模块生成机床的所有拓扑结构；结合所给出的方法分析了多功能选择性激光烧结机的设计．研究表明，采用可重构的方法设计选择性激光烧结机，可以节约设计费用及制造费用．     

基于FPGA的神经网络硬件可重构实现

针对软件实现神经网络速度慢的缺点,介绍了一种神经网络在FPGA上可重构实现的设计方法.设计中依据成熟的BP算法公式,以一个三层的BP网络为例,利用Verilog HDL硬件语言自顶向下设计各个模块,使网络训练时将前向模块、误差反传模块和相应的控制模块同时配置到FPGA中进行网络训练;而当训练好的网络正常工作时,只在FPGA中配置前向模块和相应的控制模块就可以高速运行该神经网络.实验结果表明,该系统结构能极大地提高BP网络的学习速度.     

基于智能制造单元的可重构制造系统研究

研究基于智能制造单元的可重构制造系统建模方法。针对可重构制造系统的核心设备——智能制造单元的软硬件结构、智能性以及相互间的协调等要求,利用代理软件技术、ASOS和OSGi技术实现了其网络化控制。通过对智能制造单元进行实时协调控制,可实现制造过程的重构,进而实现敏捷制造。     

负极片自动化生产线管控一体化系统研制

基于分布式工业过程测量与控制系统功能块标准(IEC61449),提出了负极片自动化生产线管控一体化的可重构控制模型(NFRCC模型).NFRCC模型在实现生产线底层自动化设备分布式控制的同时,使生产设备间具有相互通讯和协调的功能,同时可获取自身物理状态及运行参数.目前系统通过工程测试,处于稳定运行状态.     

汽车电机可重组生产线过程监控及优化控制系统

为适应汽车电机多品种、变批量的生产需求,实现生产线的可重组生产,提出了一种基于组态原理的汽车电机可重组生产线控制系统.系统利用组态原理进行设计规划,主要包括组态软件模块和车间作业任务调度模块.其中,组态软件模块可根据生产对象的不同而适时改变自身物理或逻辑构型,构建特定产品的专用控制系统;车间作业任务调度模块采用了基于Petri网和遗传算法(Petri-GA)相结合的算法,目标函数为系统重组费用与E/T(Earli-ness/Tardiness)惩罚相结合的加权单目标优化.对系统设计原理和结构进行了详细论述并给出了工业现场的实际应用结果,运行结果表明,提出的控制系统能有效地对可进行组态调整组元升级的生产线进行生产控制.     

基于模糊粗糙集理论的MES重构构件粒度分析

分析中小离散企业自动生成制造执行系统时重用构件的粒度问题.阐述构件不同粒度分析的意义, 给出问题粒度的描述、粒度粗细的概念以及不同粒度间的关系, 提出了模糊粗糙集理论进行自顶至下的重构粒度分析法,论证粒度分析的性质和粒度选择的方法.     

虚拟制造中生产线可视化设计

为了快速地设计出高效合理的生产线,研究一种利用虚拟制造技术对生产线进行可视化设计的方法.首先应用面向对象技术建立制造环境中的基本资源类库,并针对其中对象建立相应的模型库,然后通过可视化的建模方式,构建出可模拟真实生产环境的虚拟可视化模型.该技术将为生产线的设计以及快速重组设计提供有效的建模和分析工具,并可提高设计的合理性.     

基于组态王的多晶硅凝固生产线监控系统

给出了基于组态王6.53组态软件的多晶硅定向凝固生产线监控系统的设计及实现.开发了一个界面直观、功能较全面的监控系统,实现了对多晶硅凝固生产线的手动/自动控制,包括数据的采集和分析,控制参数的自整定,故障的报警和处理等功能,为提高产品质量提供了关键的数据和图表分析.该监控系统的设计综合使用了组态软件、数据库技术及VB程序设计语言,设计出的系统人机界面友好,操作简单方便,已成功应用于生产实践中.     

计算机辅助可重组制造系统集成设计框架

为解决目前缺乏能够结合我国制造业现状的具体实施与应用的可重组制造系统计算机辅助系统平台问题,提出了基于面向对象开放式架构、模块化技术方法的可重组制造系统集成设计框架.分析了集成框架的规划问题,给出了体系结构.建立了集成框架的系统功能模块,并就实现每个模块所采用的关键技术进行详细阐述.依据该设计思想,结合某汽车零部件制造企业开发了集工艺分析描述、布局规划、生产调度、仿真优化、成线监控和资源管理为一体的集成系统.     

基于消息中心的可重配MES的研究

针对现代制造执行系统(manufacturing execution system,MES)有高可重配性需求的问题,提出一种基于消息中心构建可重配MES的方法.首先提出消息中心的框架,具体论述了消息中心中应用的消息机制、事件驱动方式以及事件处理方法;其次根据应用方法的需要,建立消息中心静态模型,并配合MES的Petri Net过程模型,构建消息中心的模型库和规则库,以用于复杂事件处理引擎中进行事件的监测和决策;最后以一个制造系统为实例,验证以消息中心为核心的MES的可用性和柔性.结果证明该方法能够满足可重配MES开发的需求.