云制造理念下基于本體及其環(huán)境感知的作業(yè)車間調度問題研究
發(fā)布時間:2017-04-14 19:17
本文關鍵詞:云制造理念下基于本體及其環(huán)境感知的作業(yè)車間調度問題研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:為克服現代制造業(yè)產業(yè)鏈低端、生產效率低、高能耗和創(chuàng)新能力不足等問題,一種面向服務、高效低耗和基于知識的網絡化智能制造新模式——云制造應運而生。隨著各大高校與眾多研究機構紛紛開展云制造相關課題的研究,以云制造為核心的理論研究趨于成熟。因此,有必要將云制造理論與實際加工過程相結合,讓制造即服務的理念落到實處。本文探討云制造下基于本體及其環(huán)境感知的作業(yè)車間調度問題,具體的研究內容如下:首先,面向云制造下加工設備智能化、服務化的需求,本文引入本體技術,通過分析與比較現有本體技術的特點與優(yōu)劣勢,選擇OWL(Web Ontology Language)語言實現加工設備的本體模型構建;并通過Jena推理機制,實現設備本體模型的推理查詢以獲取更多的隱含信息,為后續(xù)基于本體的事件驅動作業(yè)車間調度問題研究與作業(yè)車間環(huán)境感知系統(tǒng)的實現打下基礎。其次,針對云制造環(huán)境下作業(yè)車間調度的特點,引入事件驅動思想,并結合本體技術,實現對作業(yè)車間內各類事件的檢測、判斷、匹配等操作,使作業(yè)車間調度過程中具備動態(tài)感知及實時處理的能力;以FT46車間調度為例,實現車間調度事件的動態(tài)獲取,并通過規(guī)則庫實現事件匹配后,實現車間調度的加工時間優(yōu)化;然后通過Web Services技術實現車間調度過程的服務化,讓客戶能通過網絡實時地調用、查詢、監(jiān)控車間加工服務。接著,針對云制造下加工過程智能化、服務化的需求,提出作業(yè)車間環(huán)境感知系統(tǒng)的框架,先在C/S(Client/Servicer)結構下實現作業(yè)車間環(huán)境感知系統(tǒng),滿足車間中設備協(xié)作加工的智能化、自動化、新任務無縫接入的實時性等功能需求;并將以Web Services的形式構建系統(tǒng),以實現系統(tǒng)的異地連接、組網,同時系統(tǒng)提供在Web上加工信息的監(jiān)控查詢等功能。最后,本文利用RFID技術搭建原型系統(tǒng)進行實驗驗證,通過對工件進行車削加工和銑削加工,并更新、對比加工前后信息,驗證了作業(yè)車間環(huán)境感知系統(tǒng)的正確性和可行性。
【關鍵詞】:云制造 環(huán)境感知 本體 Jena 車間調度 Web Services
【學位授予單位】:華南理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TB497
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 緒論10-22
- 1.1 研究的背景及意義10-12
- 1.1.1 研究背景10-11
- 1.1.2 研究意義11-12
- 1.2 研究現狀綜述12-19
- 1.2.1 云制造研究現狀12-14
- 1.2.2 環(huán)境感知技術研究現狀14-16
- 1.2.3 本體技術的研究現狀16-17
- 1.2.4 車間調度研究現狀17-19
- 1.3 研究內容19-22
- 第二章 云制造環(huán)境下的加工設備本體建模與推理22-38
- 2.1 本體的語言及推理機制的選用22-25
- 2.1.1 本體語言的選用22-24
- 2.1.2 本體推理機制的選擇24-25
- 2.2 面向云制造環(huán)境的加工設備本體建模25-29
- 2.2.1 設備本體構建的原則與方法25-26
- 2.2.2 構建加工設備本體26-27
- 2.2.3 設備本體實現27-29
- 2.3 加工設備本體應用研究29-37
- 2.3.1 Jena推理示例29-32
- 2.3.2 規(guī)則的添加32-34
- 2.3.3 查詢語句的添加34
- 2.3.4 查詢與推理具體應用實現34-37
- 2.4 本章小結37-38
- 第三章 云制造下基于本體模型的事件驅動作業(yè)調度38-51
- 3.1 事件驅動作業(yè)車間調度機制38-40
- 3.2 事件驅動車間調度過程應用研究40-49
- 3.2.1 設備本體技術引入40-41
- 3.2.2 作業(yè)車間調度實例41
- 3.2.3 作業(yè)車間調度過程分析41-49
- 3.3 基于Web Services的云制造車間調度模型實現49-50
- 3.4 本章小結50-51
- 第四章 云制造下作業(yè)車間環(huán)境感知系統(tǒng)搭建51-65
- 4.1 云制造下環(huán)境感知系統(tǒng)描述51-53
- 4.2 基于C/S結構的作業(yè)車間環(huán)境感知系統(tǒng)搭建與實現53-61
- 4.2.1 基于C/S結構的作業(yè)車間環(huán)境感知系統(tǒng)實現框架53-54
- 4.2.2 作業(yè)車間環(huán)境感知系統(tǒng)設計54-59
- 4.2.3 作業(yè)調度環(huán)境感知系統(tǒng)運行實例59-61
- 4.3 基于Web Services的作業(yè)車間環(huán)境感知系統(tǒng)搭建與實現61-64
- 4.3.1 基于Web Services的作業(yè)車間環(huán)境感知系統(tǒng)在實現的必要性61-62
- 4.3.2 基于Web Services作業(yè)車間環(huán)境感知系統(tǒng)的搭建及運行實例62-64
- 4.4 本章小結64-65
- 第五章 原型系統(tǒng)搭建與實驗分析65-78
- 5.1 原型系統(tǒng)搭建框架65-66
- 5.2 實驗驗證66-77
- 5.3 本章小結77-78
- 總結與展望78-80
- 1 全文總結78-79
- 2 工作展望79-80
- 參考文獻80-86
- 攻讀碩士學位期間取得的研究成果86-87
- 致謝87-88
- 附件88
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前7條
1 顧新建;陳芨熙;紀楊建;祁國寧;彭維;;云制造中的成組技術[J];成組技術與生產現代化;2010年03期
2 張倩;齊德昱;;面向服務的云制造協(xié)同設計平臺[J];華南理工大學學報(自然科學版);2011年12期
3 李春泉;尚玉玲;胡春楊;朱攀峰;;基于K-最短路算法的云制造多粒度訪問控制技術[J];計算機應用;2011年09期
4 李伯虎;;云制造——制造領域中的云計算[J];中國制造業(yè)信息化;2011年10期
5 高一聰;馮毅雄;譚建榮;鄭浩;魏U,
本文編號:306676
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/gongchengguanli/306676.html
最近更新
教材專著