復雜零件異地協(xié)同制造資源優(yōu)化配置技術(shù)研究.pdf

1、在網(wǎng)絡(luò)化、敏捷化全球制造新環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)制造資源的優(yōu)化配置是實現(xiàn)異地協(xié)同制造的關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)，已經(jīng)成為現(xiàn)代集成制造研究領(lǐng)域的熱點問題之一。本文以航空復雜零件的異地協(xié)同制造和轉(zhuǎn)包加工為背景，以工藝流程為核心，深入研究了制造任務(wù)對象和制造資源對象的信息建模問題，以及制造資源的優(yōu)化配置問題，即兩個對象集合之間韻映射關(guān)系及其約束優(yōu)化問題，為實現(xiàn)制造資源的優(yōu)化配置奠定了理論基礎(chǔ)。論文的主要研究內(nèi)容和成果如下： (1)系統(tǒng)地研究了異地協(xié)同制造新

2、環(huán)境下的制造資源優(yōu)化配置理論基礎(chǔ)?；谶壿嬛圃靻卧?LMU)、物理制造單元(PMU)、邏輯加工路線(LMP)、可執(zhí)行加工路線(EMP)，提出了敏捷加工路線(AMP)新概念；建立了以工藝流程為核心的制造資源優(yōu)化配置概念模型和過程模型；從概念上將制造資源優(yōu)化配置問題歸結(jié)為LMU-PMU映射、PMU排序篩選及AMP的優(yōu)化生成三個基本問題，并給出了相應問題的求解策略以及AMP的優(yōu)化生成過程。 (2)研究了異地協(xié)同制造新環(huán)境下的制造任務(wù)信

3、息建模問題。提出了制造任務(wù)的LMP表示和制造子任務(wù)的LMU表示方法，并給出了LMU和LMP的邏輯結(jié)構(gòu)和信息模型，以及LMU建模和基于知識的LMP設(shè)計方法，建立了制造任務(wù)信息模型。 (3)針對分散的網(wǎng)絡(luò)化制造資源，研究了基于物理制造單元的網(wǎng)絡(luò)化制造資源建模問題和基于XML的制造資源信息集成方法。建立了包括物理制造單元層、工作中心層和物理設(shè)備層的制造資源組織模型，以及包括基本信息、制造能力、物理構(gòu)成、狀態(tài)信息、工裝信息的物理制造單元

4、信息模型；提出基于XML的異地制造資源信息集成框架，定義了制造資源信息的XML Schema描述規(guī)范。 (4)針對網(wǎng)絡(luò)化制造資源配置問題，提出了一種兩步制造資源預配置方法。在第一步面向制造任務(wù)的PMU集合初選方面，提出了一種基于兩級知識匹配的LMU-PMU映射方法，并建立了映射流程、映射關(guān)系運算和映射規(guī)則；在第二步PMU集合篩選方面，建立了PMU定性評價指標體系，給出了基于AHP評價方法的排序和篩選計算過程。 (5)在P

5、MU集合篩選基礎(chǔ)上，進一步研究了敏捷加工路線優(yōu)化生成，即的優(yōu)化方法。針對時間、成本以及質(zhì)量等定量指標，建立了EMP優(yōu)選問題的數(shù)學模型；通過引入影響度因子和決策優(yōu)屬度，對基于GA的優(yōu)化決策模型進行了改進；在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于多目標模糊優(yōu)化決策改進模型的EMP優(yōu)選算法。 (6)提出了資源優(yōu)化配置平臺Net-MORD的體系結(jié)構(gòu)及業(yè)務(wù)流程，完成了該平臺的功能設(shè)計與軟件開發(fā)，實現(xiàn)了與“基于制造資源優(yōu)化配置的制造過程管理系統(tǒng)”的集成；