本文關(guān)鍵詞：面向機(jī)電產(chǎn)品智能拆卸與回收云服務(wù)的資源建模及決策方法研究

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【摘要】：近年來(lái),隨著現(xiàn)代制造信息技術(shù)的發(fā)展及需求增長(zhǎng),機(jī)電產(chǎn)品的制造量大幅度上升。然而,機(jī)電產(chǎn)品在廢棄后,若無(wú)法充分回收,其廢棄物容易對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重影響。為充分調(diào)動(dòng)社會(huì)回收資源,形成協(xié)同回收體系,使廢棄產(chǎn)品有效回收,本文借鑒云制造思想,提出面向機(jī)電產(chǎn)品智能拆卸與回收的云服務(wù)體系架構(gòu),并對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展研究,主要工作如下:(1)定義了機(jī)電產(chǎn)品拆卸與回收云服務(wù),分析了其虛擬化、協(xié)同化、實(shí)時(shí)化、知識(shí)化和開(kāi)放化等特征;設(shè)計(jì)了面向機(jī)電產(chǎn)品智能拆卸與回收云服務(wù)的平臺(tái)體系架構(gòu),探討了在回收實(shí)踐中的運(yùn)行模式和商業(yè)模式;(2)基于本體構(gòu)建產(chǎn)品語(yǔ)義模型,描述了產(chǎn)品概念分類、層次化組織、表明概念實(shí)例之間的語(yǔ)義關(guān)系;采用語(yǔ)義規(guī)則表達(dá)了零件的連接關(guān)系、幾何約束和拆卸工具知識(shí);提出了基于拆卸知識(shí)的拆卸方向、拆卸工具和拆卸序列的決策方法,實(shí)現(xiàn)了基于拆卸知識(shí)語(yǔ)義描述的選擇拆卸規(guī)劃;(3)采用語(yǔ)義方法設(shè)計(jì)了回收云服務(wù)物理資源的本體模型,表達(dá)了回收資源的基本信息、服務(wù)能力、工作狀態(tài)和服務(wù)質(zhì)量等概念及其語(yǔ)義關(guān)系,由此構(gòu)建多源、異構(gòu)回收資源的資源池;綜合采用概念匹配和數(shù)值參數(shù)匹配計(jì)算回收資源與服務(wù)請(qǐng)求的相似度,并構(gòu)建了基于性能、可靠性等QOS指標(biāo),回收時(shí)間、回收成本等數(shù)值參數(shù)的回收資源評(píng)價(jià)模型;(4)以最小化拆卸時(shí)間和拆卸成本為目標(biāo),建立了拆卸云服務(wù)組合優(yōu)化數(shù)學(xué)模型;基于NSGA-Ⅱ設(shè)計(jì)了多目標(biāo)遺傳算法求解上述NP-完全問(wèn)題,提出了"調(diào)整算子"對(duì)算法改進(jìn),由此生成一組Pareto最優(yōu)的拆卸云服務(wù)方案,供使用者根據(jù)偏好進(jìn)行選擇;(5)設(shè)計(jì)了智能產(chǎn)品本體,描述了產(chǎn)品、零件、材料和使用等概念及其語(yǔ)義關(guān)系,集成了產(chǎn)品生命周期信息;考慮使用時(shí)間、新舊程度和工作載荷等模糊詞,設(shè)計(jì)了基于模糊規(guī)則的回收方式?jīng)Q策方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)零件回收方式的決策;基于服務(wù)時(shí)間、成本、回收收益、服務(wù)次數(shù)等決策準(zhǔn)則,提出了基于灰色評(píng)價(jià)法的回收云服務(wù)物理資源綜合評(píng)價(jià)方法;以掃地機(jī)器人的回收云服務(wù)為例,驗(yàn)證了基于模糊規(guī)則的回收方式?jīng)Q策方法、基于灰色評(píng)價(jià)法的回收資源綜合評(píng)價(jià)方法,以及基于粒子群優(yōu)化的拆卸序列生成算法。本文研究了回收知識(shí)資源和物理資源的建模及決策方法,使產(chǎn)品的生命周期的信息知識(shí)化、透明化;研究成果可為產(chǎn)品設(shè)計(jì)者、制造者、社會(huì)回收站點(diǎn)及相關(guān)政府部門提供決策工具;研究方法可以進(jìn)一步擴(kuò)展到其他類別產(chǎn)品的回收、重用、再制造等領(lǐng)域,亦可為產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì)、面向維護(hù)的設(shè)計(jì)等研究提供重要參考。
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP18;X705

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 姜輝;面向機(jī)電產(chǎn)品智能拆卸與回收云服務(wù)的資源建模及決策方法研究[D];華東理工大學(xué);2017年

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本文編號(hào)：1272625