經(jīng)濟全球化進程的加快、市場競爭的日益加劇,日趨多樣性、個性化的產(chǎn)品制造需求,制造業(yè)呈現(xiàn)的信息化、服務化、專業(yè)化的發(fā)展趨勢,對現(xiàn)代生產(chǎn)過程中制造資源的互聯(lián)化、業(yè)務流程的協(xié)同化、參與主體的自主化、制造模式的服務化等方面提出了更高的要求。在此背景下,隨著云計算、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、信息物理系統(tǒng)等先進制造信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,新型智能制造模式（如云制造、物聯(lián)制造、社群化制造等）應運而生,并迅速引起了學術(shù)界和工業(yè)屆的廣泛關(guān)注。然而,當前研究主要針對傳統(tǒng)制造系統(tǒng)中靜態(tài)優(yōu)化模型和方法的研究,較少對底層制造資源服務主動感知、動態(tài)優(yōu)化配置等核心關(guān)鍵方法深入探索。為此,本研究針對資源服務的透明化感知、自主式優(yōu)化配置需求,將工業(yè)物聯(lián)技術(shù)引入傳統(tǒng)制造系統(tǒng),形成底層制造資源端生產(chǎn)信息的主動感知,以研究“智能制造服務的主動感知與優(yōu)化配置方法”為突破口,構(gòu)建了基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的智能制造服務主動感知與優(yōu)化配置方法的體系架構(gòu)和運行邏輯,并對制造資源實時信息的主動感知與集成、制造資源服務化封裝與云端化接入、智能制造服務優(yōu)化配置方法等方面的關(guān)鍵技術(shù)展開深入研究,為促進智能制造系統(tǒng)向敏捷化、服務化、綠色化和智能化的方向發(fā)展提供一種重要的... 

【文章來源】：西北工業(yè)大學陜西省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：153 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題背景與問題提出
        1.1.3 研究目的與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在制造業(yè)應用研究現(xiàn)狀
        1.2.2 先進制造模式研究現(xiàn)狀
        1.2.3 制造服務優(yōu)化配置研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
    1.4 論文的章節(jié)安排
    1.5 本章小結(jié)
第2章 智能制造服務主動感知與分布式協(xié)同優(yōu)化配置體系架構(gòu)
    2.1 引言
    2.2 基本概念描述
        2.2.1 資源服務方面
        2.2.2 參與主體方面
    2.3 智能制造服務主動感知與優(yōu)化配置模型及運作邏輯
        2.3.1 參與主體的協(xié)同工作邏輯
        2.3.2 智能制造服務主動感知與優(yōu)化配置模型
        2.3.3 智能制造服務主動感知與優(yōu)化配置的運作邏輯
    2.4 關(guān)鍵技術(shù)
        2.4.1 基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的制造資源實時信息主動感知與集成
        2.4.2 實時信息驅(qū)動的制造資源服務化封裝與云端化接入
        2.4.3 分布式協(xié)同策略驅(qū)動的智能制造服務優(yōu)化配置
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的制造資源實時信息主動感知與集成
    3.1 引言
    3.2 基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的制造資源實時信息主動感知與集成體系架構(gòu)
        3.2.1 基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能制造對象配置
        3.2.2 制造資源端實時數(shù)據(jù)的感知與獲取
        3.2.3 實時制造信息的集成
        3.2.4 應用服務
    3.3 制造資源實時信息的集成服務
        3.3.1 數(shù)據(jù)處理服務
        3.3.2 制造信息的集成服務
    3.4 制造車間實時信息跟蹤與追溯
        3.4.1 制造車間智能感知環(huán)境的構(gòu)建
        3.4.2 車間制造資源實時信息的跟蹤與追溯
    3.5 本章小結(jié)
第4章 實時信息驅(qū)動的制造資源服務化封裝與云端化接入
    4.1 引言
    4.2 加工設備的服務化封裝與云端化接入模型
    4.3 加工設備服務化封裝與云端化接入關(guān)鍵技術(shù)
        4.3.1 加工設備實時狀態(tài)信息的主動感知
            4.3.1.1 加工設備端傳感器群的優(yōu)化配置
            4.3.1.2 加工設備實時狀態(tài)信息的主動感知模型
        4.3.2 加工設備間的信息共享與自主決策
        4.3.3 加工設備端制造服務的封裝
            4.3.3.1 設備的制造能力描述模型
            4.3.3.2 設備端增值制造服務的封裝
        4.3.4 加工設備端制造服務的云端化接入
    4.4 運行實例
    4.5 本章小結(jié)
第5章 企業(yè)級智能制造服務的分布式協(xié)同優(yōu)化配置
    5.1 引言
    5.2 面向復雜產(chǎn)品任務的企業(yè)級智能制造服務優(yōu)化配置
        5.2.1 企業(yè)級智能制造服務優(yōu)化配置的工作邏輯
        5.2.2 企業(yè)級智能制造服務優(yōu)化配置策略對比
            5.2.2.1 集中式制造服務配置策略
            5.2.2.2 分布式的制造服務配置策略
    5.3 增廣拉格朗日協(xié)同方法
        5.3.1 復雜系統(tǒng)問題的分解
        5.3.2 輔助變量和一致性約束的引入
        5.3.3 一致性約束的松弛化
        5.3.4 分解元素的公式化
        5.3.5 分解元素的協(xié)同求解
    5.4 基于ALC的企業(yè)級智能制造服務優(yōu)化配置
        5.4.1 面向復雜產(chǎn)品任務的企業(yè)級智能制造服務優(yōu)化配置模型
        5.4.2 企業(yè)級智能制造服務優(yōu)化配置的分布式模型
        5.4.3 分布式配置模型中的輔助變量及一致性約束
        5.4.4 分布式配置模型中分解元素的公式化
            5.4.4.1 上游分解元素的公式化
            5.4.4.2 下游分解元素的公式化
            5.4.4.3 中間分解元素的公式化
        5.4.5 分布式配置模型中分解元素的協(xié)同求解
        5.4.6 算例驗證
    5.5 本章小結(jié)
第6章 車間級智能制造服務的分布式協(xié)同優(yōu)化配置
    6.1 引言
    6.2 車間級智能制造服務的優(yōu)化配置
        6.2.1 車間級智能制造服務優(yōu)化配置的工作邏輯
        6.2.2 車間級智能制造服務的優(yōu)化配置策略
    6.3 ATC方法
        6.3.1 ATC方法的基本原理及特征
        6.3.2 ATC方法的應用步驟
    6.4 車間級智能制造服務的分布式協(xié)同優(yōu)化配置
        6.4.1 車間級智能制造服務優(yōu)化配置的目標層解模型
        6.4.2 目標層解元素關(guān)鍵連接的識別
        6.4.3 目標層解元素的公式化
            6.4.3.1 系統(tǒng)層元素的公式化
            6.4.3.2 單元層元素的公式化
            6.4.3.3 設備層元素的公式化
            6.4.3.4 輔助元素的公式化
        6.4.4 目標層解元素的協(xié)同求解
            6.4.4.1 目標層解元素的收斂策略
            6.4.4.2 目標層解元素的局部優(yōu)化
        6.4.5 算例驗證
    6.5 本章小結(jié)
第7章 案例仿真設計與驗證
    7.1 引言
    7.2 案例仿真
        7.2.1 復雜產(chǎn)品任務的制造服務分布式協(xié)同優(yōu)化配置
            7.2.1.1 ALC方法有效性的驗證
            7.2.1.2 自主決策權(quán)的保持以及敏感性分析
        7.2.2 車間級制造服務的分布式協(xié)同優(yōu)化配置
            7.2.2.1 ATC方法的有效性驗證
            7.2.2.2 車間級智能制造服務優(yōu)化配置
    7.3 智能制造服務主動感知與優(yōu)化配置仿真系統(tǒng)
        7.3.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境
        7.3.2 系統(tǒng)操作流程
            7.3.2.1 系統(tǒng)界面展示與功能介紹
            7.3.2.2 服務需求者的操作流程
            7.3.2.3 服務提供者的操作流程
    7.4 本章小結(jié)
第8章 總結(jié)與展望
    8.1 總結(jié)
    8.2 展望
參考文獻
附錄
    附錄 A ALC方法Matlab程序
    附錄 B ATC方法Matlab程序
攻讀博士學位期間論文發(fā)表、科研情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]基于物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)云的選礦設備狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 侯一鳴,徐泉,李亞杰,王良勇,劉長鑫,柴天佑.  計算機集成制造系統(tǒng). 2017(09)
[3]復雜產(chǎn)品裝配物料精細化管控系統(tǒng)[J]. 伍偉民,劉檢華,唐承統(tǒng),莊存波,甕剛.  計算機集成制造系統(tǒng). 2017(04)
[4]復雜系統(tǒng)優(yōu)化的主控式增廣拉格朗日協(xié)調(diào)方法[J]. 聶篤憲,屈挺,王美林,張婷,黃國全.  計算機集成制造系統(tǒng). 2017(02)
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[6]社群化制造:驅(qū)動力、研究現(xiàn)狀與趨勢[J]. 江平宇,丁凱,冷杰武.  工業(yè)工程. 2016(01)
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[8]物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的“生產(chǎn)-物流”動態(tài)聯(lián)動機制、系統(tǒng)及案例[J]. 屈挺,張凱,羅浩,王宗忠,賈東元,陳新,黃國全,李曉敏.  機械工程學報. 2015(20)
[9]飛機裝配智能制造體系構(gòu)建及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 宋利康,鄭堂介,黃少華,郭宇,朱永國.  航空制造技術(shù). 2015(13)
[10]服務驅(qū)動的社群化制造模式研究[J]. 江平宇,丁凱,冷杰武,曹偉.  計算機集成制造系統(tǒng). 2015(06)

博士論文
[1]基于增廣拉格朗日協(xié)調(diào)的集群式供應鏈動態(tài)優(yōu)化配置方法研究[D]. 聶篤憲.廣東工業(yè)大學 2016
[2]云制造環(huán)境下機床裝備資源優(yōu)化配置方法及技術(shù)研究[D]. 李孝斌.重慶大學 2015
[3]基于目標級聯(lián)法和智能優(yōu)化算法的車間調(diào)度問題研究[D]. 黃英杰.華南理工大學 2012



本文編號：2989164