面向資源重構(gòu)的制造系統(tǒng)建模及性能分析方法研究.pdf

1、隨著顧客對(duì)產(chǎn)品需求的個(gè)性化，產(chǎn)品的品種不斷增多、結(jié)構(gòu)和功能日趨復(fù)雜、而生命周期卻逐漸縮短?，F(xiàn)代制造企業(yè)正面臨不可預(yù)測(cè)、快速多變和來自全球不斷增強(qiáng)的市場競爭等一系列問題。多品種、變批量的產(chǎn)品生產(chǎn)需要可重構(gòu)制造系統(tǒng)既具有一定的剛性和專用性來保證高的生產(chǎn)效率，又具有快速轉(zhuǎn)產(chǎn)的柔性能力和通用性。因此，既具有剛性制造系統(tǒng)(Dedicated manufacturing system，簡稱DMS)，也具有FMS的特點(diǎn)。以變結(jié)構(gòu)、模塊化、快速重構(gòu)性為

2、主要特征的可重組制造系統(tǒng)能夠通過制造資源調(diào)整和制造系統(tǒng)快速重組，適應(yīng)激烈的全球化競爭、逐步提高的客戶素質(zhì)和創(chuàng)新的工藝技術(shù)直接驅(qū)動(dòng)的新產(chǎn)品上市速度/產(chǎn)品零部件/客戶需求、工藝技術(shù)和政策法規(guī)等多個(gè)方面的變化，反映了經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和社會(huì)之間的平衡。
　　 制造系統(tǒng)的建模分析是制造系統(tǒng)工程方法體系的重要組成部分，其研究成果直接支撐了制造系統(tǒng)其他相關(guān)理論和技術(shù)的研究與開發(fā)；另一方面可重構(gòu)制造系統(tǒng)是為了適應(yīng)需求多變而提出的新的生產(chǎn)方式，其適應(yīng)需

3、求變化的能力高低，也就是可重構(gòu)性的程度也是可重構(gòu)制造系統(tǒng)重要的性能指標(biāo)之一。因此，針對(duì)產(chǎn)品變批量、多品種、快速響應(yīng)的生產(chǎn)需求，本文對(duì)可重構(gòu)制造系統(tǒng)的建模及分析，系統(tǒng)可重構(gòu)性評(píng)估進(jìn)行了深入的研究。
　　 本文的研究問題及所取得的主要成果歸納如下：
　　 (1)提出了基于廣義隨機(jī)Petri網(wǎng)的可重構(gòu)制造系統(tǒng)建模方法及性能分析方法，建立GSPN模型。針對(duì)制造系統(tǒng)變結(jié)構(gòu)的特征，該模型可有效地描述和反映可重構(gòu)制造系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化。廣

4、義隨機(jī)Petri網(wǎng)將變遷分為瞬時(shí)變遷和時(shí)間變遷，滿足可重構(gòu)制造系統(tǒng)不同特性的時(shí)間變化，有效的降低狀態(tài)空間的數(shù)量，可方便的得出系統(tǒng)性能的重要參數(shù)指標(biāo)。
　　 (2)分析可重構(gòu)制造系統(tǒng)關(guān)鍵性能指標(biāo)的基礎(chǔ)上，提出基于粗糙集的可重構(gòu)制造系統(tǒng)性能指標(biāo)的分析方法，建立可重構(gòu)制造系統(tǒng)的評(píng)價(jià)體系。運(yùn)用粗糙集理論和方法約簡評(píng)價(jià)過程中的無效屬性，得到評(píng)價(jià)結(jié)果。該方法可解決可重構(gòu)系統(tǒng)評(píng)價(jià)過程知識(shí)不完備或不確定問題，提高了評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠性以及評(píng)價(jià)方法的