【摘要】：隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和市場需求模式的變化,制造業(yè)正在由傳統(tǒng)的粗放式集中控制模式向分散化增強(qiáng)型精確控制模式轉(zhuǎn)變。順應(yīng)上述變化,以德國"工業(yè)4.0"為代表的變革拉開了以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命的序幕。本次變革將通過信息物理融合系統(tǒng)(CPS)和先進(jìn)制造技術(shù)的深度結(jié)合,形成CPS使能的分散化增強(qiáng)型制造模式,即信息物理融合生產(chǎn)系統(tǒng)(CPPS)。CPPS作為一個分布式的異構(gòu)系統(tǒng),實現(xiàn)的是集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制的轉(zhuǎn)變,將建立高度靈活的個性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。如何制定系統(tǒng)的運行策略,處理不同單元間的協(xié)同關(guān)系,在不同的任務(wù)和目標(biāo)下,有效獲取任務(wù)和系統(tǒng)的數(shù)據(jù),對不同資源進(jìn)行調(diào)度,將直接影響到生產(chǎn)系統(tǒng)中任務(wù)能否高質(zhì)量、高效進(jìn)行。鑒于此,本文以面向離散制造的CPPS作為研究對象,對其運行和調(diào)度策略展開研究。首先,對工序知識庫形式、任務(wù)和設(shè)備資源的定義方式,以及二者間的匹配機(jī)制進(jìn)行研究,為系統(tǒng)運行提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持;然后,確定系統(tǒng)運行的目標(biāo)和約束,依據(jù)多智能體系統(tǒng)(MAS)的相關(guān)理論,設(shè)計一種基于動態(tài)決策中心和動態(tài)決策周期的雙層決策模式,包括優(yōu)化指標(biāo)、多階段合同網(wǎng)協(xié)商機(jī)制和基于遺傳算法的重調(diào)度方式,以保證系統(tǒng)的調(diào)度優(yōu)化結(jié)果;隨后,為了使系統(tǒng)有效識別和提取任務(wù)及設(shè)備資源的數(shù)據(jù),并按照設(shè)定的調(diào)度邏輯自治地執(zhí)行各工序,利用著色Petri網(wǎng)(CPN)建立系統(tǒng)運行邏輯模型,分別建立任務(wù)執(zhí)行加工路線、工序執(zhí)行流程、調(diào)度協(xié)商過程的CPN,設(shè)計其中的顏色集、變量和函數(shù),論述其運行和實現(xiàn)原理;最終,通過實驗驗證和案例分析,驗證上述理論和方法的可行性和有效性。
【圖文】：

逡逑連，，如圖１－２所示。具體來說ＣＰＳ的特點包括Ｗ下幾個方面：逡逑（１）邐ＣＰＳ能夠使信息與物理世界交互協(xié)同、深度集成，同時其系結(jié)構(gòu)具有開逡逑放、動態(tài)和異構(gòu)的特點，時間和空間的約束同時存在，復(fù)雜性高；逡逑（２）

本思想是使物理設(shè)備或軟件能夠模擬人類認(rèn)知、思考和解社會的組織結(jié)構(gòu)、協(xié)作方式、進(jìn)化機(jī)制等［４４］。Ａｇｅｎｔ并沒有普遍意義基礎(chǔ)上給出的定義為：Ａｇｅｎｔ是一個具有控制問題它可Ｗ是一個機(jī)器人、一個專家系統(tǒng)、一個過程、一個計算。該定義一般被稱為弱定義。而Ｓｈｏｈａｍ［４６］給出的強(qiáng)定義為：可被包含了諸如知識、信念、承若、愿望和能力等精神狀態(tài)起來，Ａｇｅｎｔ具有如下特性［４７］：逡逑性：Ａｇｅｎｔ能在沒有人或外界程序介入時可Ｗ自行控制其狀能力：Ａｇｅｎｔ能通過一定的通信語言與其它實體交流并相互和解決能力：基于自身具備的知識系統(tǒng)和獲取的外界環(huán)境，解決自身問題或?qū)ψ陨硐嚓P(guān)問題進(jìn)行傳遞。逡逑、協(xié)商及協(xié)調(diào)能力：表現(xiàn)為對于單個Ａｇｅｎｔ無法解決的問題，速的通過協(xié)調(diào)和合作共同解決或協(xié)商執(zhí)行某類行動等。逡逑用模型如下圖［４４］；逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TH186

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2560169