支持快速擴散制造的制造資源配置技術(shù)研究.pdf

1、現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭突發(fā)性的特點要求軍工制造企業(yè)能夠解決有限制造能力與激增產(chǎn)品訂單之間的矛盾，并在短時間內(nèi)快速組織制造資源生產(chǎn)出大批量高技術(shù)武器裝備。針對上述需求，本文在復(fù)雜零件異地協(xié)同制造過程分析的基礎(chǔ)上，提出了制造資源配置平臺的概念。制造資源配置平臺從不同的生命階段、不同的業(yè)務(wù)活動、多樣的合作形式等角度對制造資源進行多維度的封裝與描述，并據(jù)此實現(xiàn)了多維度制造資源的集成共享和發(fā)現(xiàn)選擇，以支持符合軍工制造業(yè)特點的網(wǎng)絡(luò)化制造——武器裝備快速擴散

2、制造。本文以制造資源配置平臺的構(gòu)建為研究方向，重點研究制造資源配置平臺的構(gòu)建原理、實施方法以及關(guān)鍵技術(shù)，并結(jié)合工程實際應(yīng)用對制造資源配置平臺進行了進一步的驗證。論文在理論與實踐中的主要研究成果和特色介紹如下： (1)在分析國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)化制造研究成果的基礎(chǔ)上，并結(jié)合武器裝備快速變批量生產(chǎn)的需求，對武器裝備快速擴散制造的概念和特征進行了介紹，同時給出滿足快速擴散制造要求的制造資源內(nèi)涵及其概念模型。為了達到短時間內(nèi)快速組織制造資源進行生

3、產(chǎn)的目標(biāo)，本著利用外部資源、使用內(nèi)部技術(shù)的原則，提出了面向快速擴散制造的制造資源配置平臺解決思路，并提煉出制造資源配置平臺的體系結(jié)構(gòu)和若干關(guān)鍵技術(shù)，從而實現(xiàn)問題研究范圍的界定。 (2)針對國內(nèi)外制造資源建模研究的不足，并結(jié)合軍工制造業(yè)資源數(shù)據(jù)描述規(guī)范，提出快速擴散制造環(huán)境下多維度制造資源建模方法。通過應(yīng)用視圖維制造資源刻畫各應(yīng)用系統(tǒng)的資源模型，并利用生命周期維制造資源實現(xiàn)企業(yè)制造資源信息統(tǒng)一表達框架的構(gòu)建。為了支持企業(yè)間不同層次

4、的合作需求，將企業(yè)內(nèi)部離散的個體制造資源封裝成能夠反映企業(yè)制造能力的聚合粒度維制造資源。最后為了解決企業(yè)資源能力語義表達問題，將語義Web技術(shù)引入其中，研究基于本體論的多維度制造資源建模和語義化描述方法。 (3)以多維度制造資源建模和語義描述研究為基礎(chǔ)，并針對快速擴散制造對制造資源集成與共享的工程需求，提出基于多維度制造資源本體的異構(gòu)數(shù)據(jù)集成方法，即構(gòu)建多維度制造資源本體，以生命周期維本體為紐帶，向下與應(yīng)用視圖維本體建立映射關(guān)系

5、實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部制造資源的集成，向上與聚合粒度維本體相關(guān)聯(lián)，以提供資源狀態(tài)和能力信息，從而實現(xiàn)企業(yè)間制造資源有效共享。最后以××企業(yè)為例，詳細(xì)介紹了應(yīng)用視圖維本體、生命周期維本體以及聚合粒度維本體的構(gòu)建過程，以實現(xiàn)企業(yè)分布式多維度制造資源庫的構(gòu)建。 (4)將制造資源發(fā)現(xiàn)與選擇問題劃分為三個階段：制造資源發(fā)現(xiàn)、制造資源預(yù)選擇以及制造資源選擇。對于制造資源發(fā)現(xiàn)問題，首先對快速擴散制造任務(wù)建模方法進行了研究，并在制造任務(wù)與資源制造能力匹配

6、度和語義相似度研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計了基于能力約束的制造資源快速發(fā)現(xiàn)的算法：對于制造資源預(yù)選擇問題，在數(shù)學(xué)建模分析的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了制造資源選擇綜合評價體系，并根據(jù)候選企業(yè)聚合粒度維制造資源本體中的狀態(tài)、制造能力等方面信息，基于層次分析法和灰色關(guān)聯(lián)數(shù)學(xué)模型較為精確地實現(xiàn)了擴散生產(chǎn)企業(yè)的預(yù)選擇；對于制造資源選擇這一復(fù)雜組合優(yōu)化問題，綜合考慮企業(yè)間物流成本，利用蟻群算法快速從預(yù)選擇結(jié)果集中選擇出擴散生產(chǎn)企業(yè)。 (5)依托項目研究背景，基于