可重構(gòu)制造系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，企業(yè)的生存環(huán)境在劇烈的、不可預(yù)測(cè)的變化著.為適應(yīng)這種變化，制造企業(yè)需要發(fā)展一種能夠通過(guò)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和制造系統(tǒng)的快速重構(gòu)，以滿(mǎn)足顧客對(duì)產(chǎn)品個(gè)性化的要求的新型制造系統(tǒng)?？芍貥?gòu)制造系統(tǒng)就是在這一背景下被提出的，它能夠適應(yīng)市場(chǎng)需求變化，快速調(diào)整制造過(guò)程、生產(chǎn)功能和生產(chǎn)能力。可重構(gòu)制造系統(tǒng)作為先進(jìn)制造模式的新型制造系統(tǒng)，受到了理論界和工程界的廣泛關(guān)注和深入研究，但是可重構(gòu)制造系統(tǒng)理論和技術(shù)正處于發(fā)展階段，還需要進(jìn)一步研

2、究支持制造系統(tǒng)進(jìn)行重構(gòu)的方法和技術(shù)。因此，對(duì)可重構(gòu)制造系統(tǒng)的若干關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究具有重要的意義。本研究主要包括以下幾方面的內(nèi)容：
　　 (1)闡述了制造系統(tǒng)的發(fā)展及可重構(gòu)制造與其它兩種制造模式的區(qū)別，論述了可重構(gòu)制造系統(tǒng)的定義、特征、組成及關(guān)鍵技術(shù)，介紹了國(guó)內(nèi)外對(duì)可重構(gòu)制造系統(tǒng)理論的研究現(xiàn)狀，并提出了本文所研究的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。
　　 (2)論述了制造系統(tǒng)的各種建模方法，并進(jìn)行分析比較，提出了基于廣義隨機(jī)Petri網(wǎng)的

3、可重構(gòu)制造系統(tǒng)的建模方法。闡述了Petri網(wǎng)的基本理論，分析廣義隨機(jī)Petri網(wǎng)在制造系統(tǒng)中的建模應(yīng)用。采用自下而上的廣義隨機(jī)Petri網(wǎng)建模方法，對(duì)實(shí)例中的可重構(gòu)制造系統(tǒng)進(jìn)行建模和分析。
　　 (3)制造系統(tǒng)設(shè)備布局的優(yōu)劣對(duì)可重構(gòu)制造系統(tǒng)性能有著重要的影響，根據(jù)實(shí)際情況建立了兩種類(lèi)型的設(shè)備布局?jǐn)?shù)學(xué)模型，針對(duì)設(shè)備布局問(wèn)題屬于NP完全問(wèn)題，提出了采用遺傳算法工具箱進(jìn)行求解，并引入了QUEST仿真工具對(duì)求得的最優(yōu)布局設(shè)備序列進(jìn)行仿真

4、優(yōu)化。
　　 (4)根據(jù)可重構(gòu)機(jī)床設(shè)計(jì)理念，對(duì)可重構(gòu)機(jī)床的機(jī)械系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了較深入地探討。通過(guò)對(duì)工件工藝特征進(jìn)行辨認(rèn)，制定、區(qū)分和組合出加工工序。利用旋量理論建立機(jī)床基本功能模塊的運(yùn)動(dòng)學(xué)表達(dá)式，并在此基礎(chǔ)上完成機(jī)床機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)功能模塊的建模，最后得到可重構(gòu)機(jī)床模塊配置結(jié)構(gòu)。
　　 (5)闡述了設(shè)備故障診斷的重要意義，對(duì)基于知識(shí)的故障診斷方法進(jìn)行了探討，著重研究了基于模糊Petri網(wǎng)的故障診斷，以及推理算法，并