流程工業(yè)生產系統(tǒng)TRF模型及方法研究.pdf

1、當前新興的擴展PSE領域研究和流程工業(yè)MES(P-MES)系統(tǒng)實踐之間有著相輔相成的緊密關聯(lián)，兩者既具有相同的對象，也有著共同的目標。由于擴展PSE領域的研究工作繼承和延續(xù)了傳統(tǒng)PSE的研究思路，使得當前大量的努力和成果集中于多層次的決策與優(yōu)化方法方面。然而，作為最終面向工程應用的理論研究，這些努力和成果是否具有價值和意義則必須由系統(tǒng)化的應用成效決定，即當前及未來擴展PSE理論研究活動必須以類似于P-MES的系統(tǒng)技術的前沿需求為導向方能

2、獲得均衡及有目標的發(fā)展。本項研究首先以此為視角對擴展PSE及P-MES的現(xiàn)狀進行了系統(tǒng)性的對比分析，從而指出了若干薄弱環(huán)節(jié)，進而明確了系統(tǒng)導向下的若干研究挑戰(zhàn)，最終將其中最缺乏關注與成果的全局生產系統(tǒng)狀態(tài)觀測與反饋建模難題作為本項研究的主題。
　　 通過分析空間多尺度的生產系統(tǒng)（工廠）和時間多尺度的CIMS系統(tǒng)之間的信息流關系，透視了控制信息流的分解過程和反饋信息流的聚集過程。面向生產系統(tǒng)狀態(tài)觀測、反饋和追溯的目標，提出在反饋信

3、息流中實現(xiàn)測量數(shù)據、基本信息單元和生產系統(tǒng)狀態(tài)信息逐層聚集與融合的TRF模型理論及其4項關鍵方法。論證了TRF模型的機理和針對生產物流結構性動態(tài)的適應能力，給出了該模型及其關鍵方法在工廠級控制環(huán)中的架構方式。
　　 以上述系統(tǒng)性分析結果為基礎展開4項關鍵方法的研究，分別在TRF模型中實現(xiàn)事件跟蹤、移動合成、模型表達和模型解析。其中，基于數(shù)據/信息之間的冗余關系將事件跟蹤問題轉化為一類在線的必要特征估計問題，從而解決了一般測量時序

4、下的事件跟蹤難題，以此為基礎分別給出了自動的事件在線跟蹤和移動實時合成方法。從TRF模型的時間表達原理入手，對比調度優(yōu)化中廣泛使用的連續(xù)時間原理及相關方法，通過分析STN/RTN在傳統(tǒng)連續(xù)時間方法中的作用及其面向TRF模型表達需求的不足，創(chuàng)新地提出了連續(xù)時間網絡(CTN)概念，基于CTN及其節(jié)點圖式所提供的動態(tài)索引，給出了TRF模型的動態(tài)表達方法和動態(tài)解析方法。
　　 由上述關鍵方法的原理支撐的TRF模型系統(tǒng)概念設計、關鍵方法仿