一、可重构制造系统控制结构和实现技术基础研究（论文文献综述）
杜少华[1]（2012）在《开放式数控系统可重构技术研究》文中进行了进一步梳理数控技术及装备是发展国家高新技术产业和尖端工业的重要使能技术和基础装备，是先进制造技术的核心研究内容。随着电子技术、信息技术的不断发展，大规模定制、面向订单生产、快速更新加工工艺与生产能力、缩短产品生命周期与供应链、产品多样化与个性化已成为新型制造系统的主要特点，并且对制造系统的核心部件——数控系统，提出了更高的技术要求，如超高速、超精密、集成、复合、智能化等。为了满足制造技术的发展需求，开放式数控系统、可重构技术充分利用先进的控制技术、硬件产品等有利资源，通过功能模块集成/复用、控制逻辑可重构等方法，不断改进制造系统的控制功能、加工工艺、硬件设备、生产能力等特性，提高系统的自适应性与快速响应能力。从国家需求角度，国内数控系统产业与国外先进技术相比仍存在一定的差距，亟需强化开放式数控系统支撑平台，提高数控技术的研发效率、创新能力以及技术水平。为此，在国家科技重大专项、科技支撑计划等项目中，均提出了针对开放式数控系统创新平台、开放式数控系统网络等关键技术的研究工作。本文根据开放式数控系统的结构特点以及可重构技术的相关研究，开展对开放式数控系统可重构技术的研究工作，将研究重点集中在基于功能模块的系统开发与功能设计、开放式系统结构框架设计、以及功能模块互操作方法等技术研究上，通过建立开放式系统结构框架，灵活选择目标系统环境所需的功能模块单元，结合所设计的功能模块互操作方法、通信机制以及应用程序接口，实现功能模块之间的数据通信与互操作，满足模块化、可扩展性、互操作性等开放式需求。在此基础上，本文提出了开放式数控系统的可重构设计方法，采用脚本语言方式与“软件连接”的设计思想，描述功能模块的可重构信息，由可重构信息解析系统（Reconfiguration Instructions Interpreting System，RIIS）负责功能模块间拓扑结构关系的配置及可重构操作，满足多样化、个性化的控制需求。论文工作主要集中在以下方面：1．基于功能模块的系统开发与功能设计。模块化是开放式数控系统的基本要求，通过标准接口集成数控系统所需的功能模块单元，实现整体的加工控制功能。针对开放式数控系统的模块化结构特点，本文开展对IEC61131-3、IEC61499标准的功能模块模型及相关技术的研究工作，结合数控系统的主要功能与控制执行过程，建立了标准的功能模块模型，并提出了功能模块的基本实现流程。通过采用模块化结构和开放式系统接口，有效满足了开放式数控系统的模块化、可复用性、可扩展性等需求。2．开放式系统结构框架设计。系统结构框架设计是开放式数控系统的研究重点，其在抽象层次上描述数控系统的整体功能，实现功能模块的选择、集成以及调度执行操作，满足目标系统环境的控制要求。本文采用分层设计方法，提出了一种开放式系统结构框架，将整体结构划分为四个部分，包括硬件层、实时操作系统层、数控系统平台层及应用程序层，并在数控系统平台层中提供了基本系统服务、通信管理功能、可重构管理功能等服务接口，满足数控系统的可移植性、可伸缩性、可扩展性等开放式需求，提高了系统功能的二次开发及第三方软件集成能力。3．功能模块互操作方法研究与实现。由于功能模块采用“黑盒”结构，除了接口信息以外，系统开发人员很难对功能模块的内部特性及交互行为进行控制，降低了功能模块的互操作能力。因此，本文采用统一方法描述功能模块的控制参数、系统功能等接口信息，并提供了功能模块的可视化显示方法。一方面，通过可视化元件显示功能模块的参数、执行状态等接口信息；另一方面，将工作人员的控制操作转化为功能模块的触发事件及控制指令，实现功能模块的设定、诊断及调试操作，提高了功能模块的互操作能力。4．数控系统可重构方法及其仿真测试验证。为了满足制造领域多样化和个性化的控制需求，提高数控系统的自适应性与快速响应能力，本文结合可重构技术的相关研究，提出了功能模块的可重构实现技术，采用脚本语言方式以及“软件连接”的设计思想，描述功能模块的可重构编程信息，由RIIS负责功能模块间拓扑结构的配置及可重构操作，优化数控系统的控制结构和加工过程。针对可重构技术的验证过程复杂、硬件环境依赖性强等特点，采用基于硬件在环的系统结构设计方法，降低了可重构技术的测试风险与成本，满足不同类型系统环境的测试要求。
谢志余[2]（2010）在《可重构制造系统的合弄控制结构及系统布局设计》文中认为为了使可重构制造系统的重构更加有效和快速,提出了一种新的控制结构和系统布局设计方法。首先引入一种合弄控制结构（holarchy）,该控制结构中的每一个功能模块既具有相对独立性又和其它控制结构具有合作性,可随时按市场需求构成所需的结构形式,实现可重构控制的目标。然后,从设备层、系统层的布局设计中涉及的关键技术和实现方法进行了探讨。
黄辉祥[3]（2010）在《可重构制造系统的关键技术研究》文中研究指明随着全球经济竞争的日趋激烈,企业的生存环境在剧烈的、不可预测的变化着.为适应这种变化,制造企业需要发展一种能够通过产品结构调整和制造系统的快速重构,以满足顾客对产品个性化的要求的新型制造系统。可重构制造系统就是在这一背景下被提出的,它能够适应市场需求变化,快速调整制造过程、生产功能和生产能力。可重构制造系统作为先进制造模式的新型制造系统,受到了理论界和工程界的广泛关注和深入研究,但是可重构制造系统理论和技术正处于发展阶段,还需要进一步研究支持制造系统进行重构的方法和技术。因此,对可重构制造系统的若干关键技术进行研究具有重要的意义。论文主要包括以下几方面的内容：（1）阐述了制造系统的发展及可重构制造与其它两种制造模式的区别,论述了可重构制造系统的定义、特征、组成及关键技术,介绍了国内外对可重构制造系统理论的研究现状,并提出了本文所研究的几项关键技术问题。（2）论述了制造系统的各种建模方法,并进行分析比较,提出了基于广义随机Petri网的可重构制造系统的建模方法。阐述了Petri网的基本理论,分析广义随机Petri网在制造系统中的建模应用。采用自下而上的广义随机Petri网建模方法,对实例中的可重构制造系统进行建模和分析。（3）制造系统设备布局的优劣对可重构制造系统性能有着重要的影响,根据实际情况建立了两种类型的设备布局数学模型,针对设备布局问题属于NP完全问题,提出了采用遗传算法工具箱进行求解,并引入了QUEST仿真工具对求得的最优布局设备序列进行仿真优化。（4）根据可重构机床设计理念,对可重构机床的机械系统模块化设计方法进行了较深入地探讨。通过对工件工艺特征进行辨认,制定、区分和组合出加工工序。利用旋量理论建立机床基本功能模块的运动学表达式,并在此基础上完成机床机械系统的运动功能模块的建模,最后得到可重构机床模块配置结构。（5）阐述了设备故障诊断的重要意义,对基于知识的故障诊断方法进行了探讨,着重研究了基于模糊Petri网的故障诊断,以及推理算法,并以机床电主轴故障事例进行研究分析。
刘煜[4]（2010）在《汽车模具企业制造执行系统研究》文中研究说明汽车模具行业是汽车制造业的重要组成部分,汽车模具制造水平在一定程度上代表一个国家汽车制造业的水平。近十几年来,在企业信息化的带动下,我国汽车模具生产水平取得了巨大的进步,但与发达国家相比还存在较大差距,主要体现在车间生产组织管理方面：如计划调度仍然凭经验,车间信息传递仍然是手工作业（任务派发使用派工单等）等。制造执行系统（MES）的出现为我国汽车模具企业提高车间生产组织管理水平提供重大的机遇。但由于汽车模具动态多变的生产特点,使得MES在汽车模具企业的应用也存在不少困难。因此,本文围绕构建面向汽车模具企业的制造执行系统,对MES相关的问题展开研究。由于汽车模具制造业生产环境复杂,具有动态多变的生产特点,因此应用于汽车模具企业的MES需要具有敏捷性和可重构性。要构建具有敏捷性和可重构性的系统,就需要对系统的控制结构进行研究。本文分析了目前普遍使用的几种系统控制结构的优缺点,在发现敏捷制造系统分形特征的基础上提出了用以构建MES的分形控制结构。该控制结构是递阶控制结构和分布式控制结构的适当妥协,既具有分布式控制结构的自治性及易于重构性,又可以像递阶控制结构一样对系统内个体间的行为和目标进行协调控制以实现全局优化。为实现分形控制结构,提出了分形控制单元,并采用多Agent技术对分形控制单元的内部结构进行了描述。对分形控制单元的功能进行了研究,并通过实例实现了系统的可重构。动态调度功能是汽车模具企业MES的核心功能。为了适应汽车模具企业动态多变的生产特点,MES的调度必须能够对车间生产过程中发生的各种实时事件做出快速的反应。汽车模具企业车间生产调度是典型的单件车间调度问题（Job Shop Scheduling, JSS）,是典型的NP难问题。为了能够实现实时快速的动态调度,则需要将问题规模缩小,因此采用滚动调度方法。在影响调度的诸因素中,模具的优先级、到期时间以及资源等约束占据了十分重要的位置,在进行动态调度时,需要综合考虑这些约束。本文首先采用数学规划法对在滚动调度策略下JSS问题进行了描述；然后对滚动调度的基本问题——滚动调度窗口的确定进行了研究。首先通过资源约束来确认滚动调度窗口内应被选入工件的数量,然后通过采用神经网络对工件优先级和工件到期时间两个约束进行处理,提出了基于神经网络的滚动调度窗口工件选入算法。其次,根据汽车模具企业生产的动态多变特点提出了混合滚动调度策略,提出了滚动调度启动的条件。最后提出了滚动调度算法流程。由于神经网络自身存在着弱点,即神经网络对样本集有较大的依赖性,如果样本集不好会导致神经网络运算慢甚至停滞,因此基于神经网络的多约束滚动调度窗口工件选入算法也存在这个弱点。为了克服上述弱点,本文采用粗集理论对神经网络的样本集进行了优化,并基于优化后的决策表提出调度决策规则。依此规则,构建了五层粗神经网络,从而提出了基于粗神经网络的滚动调度窗口工件选入算法。对于上述算法中,针对从优化后决策表中所提取的调度决策规则中存在着规则冲突,提出了基于粗集的解决方案,计算了工件到期时间和工件优先级相对于工件是否选入滚动调度窗口的权重。以权重作为规则选取的概率,解决了规则中存在的冲突,提高了算法的计算效率。最后通过实例对滚动调度算法进行了仿真。比较分析了采用三种不同的调度方法进行调度所得到的调度方案,结果表明基于神经网络的多约束滚动调度算法所得调度方案更加符合生产实际情况,对生产更具有指导意义。建立了一个针对汽车模具企业的MES系统,该系统实现了MES大部分核心功能,解决了汽车模具企业车间生产管理中急需解决的问题,并在北汽福田潍坊模具厂实现了应用。
丁燕艳,樊树海,许洁,陈耀华[5]（2009）在《可重构制造系统概述》文中指出总结了国内外学者对于可重构制造系统（RMS）及相关领域的研究,归纳得出RMS的特性及关键技术,简要阐述RMS是如何应对市场的突然变化。利用层次分析法对大规模生产系统（DMS）、柔性制造系统（FMS）及RMS等3个典型的制造系统进行评价,验证其在制造系统发展中的优势地位。
方成[6]（2009）在《模块化生产可重构制造系统的控制系统的研究与开发》文中指出随着市场竞争的日趋激烈,可重构制造系统（RMS）以其用户化的柔性、对新技术新功能的快速集成性、对市场响应的敏捷性等特点,引起制造业的广泛关注。RMS控制系统的可重构性是RMS重构的关键技术,直接关系到RMS重构的敏捷性和重构成本,因此具有十分重要的研究价值。本文首先介绍了RMS的基本概念和特点,然后对RMS控制系统的控制结构和控制技术进行了分析和研究,最后从设备控制器、控制网络、监控平台三个方面论述了RMS控制系统的可重构性。在以上理论的基础上,根据NUAA—CETC项目的要求,本文开发的控制系统采用了两级递阶控制结构,并通过PROFIBUS-DP网络连接底层设备和上位机,使用PLC采集装配线相关数据。本文对开发的工位软件和主站软件进行了分析,并且利用组态软件生成了实时监控系统,能够实现对整个生产线的监控和控制。本文开发的控制系统,已经在实际中得到应用,在提高装配效率和设备利用率方面显示出较好的效果,并且该控制系统在作业计划改变后,能够方便的进行加工路径和加工计划的编辑,不用进行任何编程和编译即可形成新的监控系统。该软件应用方便,大大提高了制造系统重构的敏捷性。
吴斌[7]（2008）在《基于功能块的可重构制造单元控制系统研究》文中研究说明制造单元的性能对企业快速响应市场变化以及提升竞争力,起着至关重要的作用。现有的制造单元控制系统大多不具备实时动态重构性能,难以根据变化的运行环境或异常情况进行快速实时配置或重配置。这大大增加了制造企业的成本。针对上述问题,本文提出了一种基于功能块的可重构制造单元控制系统的建模与设计方法。在系统模型构建方面,为了使制造设备具有实时动态重构能力,将国际电工委员会（IEC）61499功能块标准与制造报文规范（MMS）相结合,提出了通用虚拟制造设备（VMD）复合功能块的新概念。在此基础上,构筑了基于复合功能块的制造单元混合式控制体系结构。该结构将制造控制流区分为相互独立的重构控制流与执行控制流,从而实现了制造单元重构控制与执行控制的并行执行。为了提高各VMD复合功能块的局部自治能力,并且使控制系统软件具备良好的模块性、重用性、开放性、易集成性、可维护性等特性,建立了面向服务的制造单元控制软件体系结构。为了解决异质制造设备间信息传递的问题,提出了基于MMS与Web Services的制造信息传递模型。在动态建模方面,将面向对象着色Petri网技术与网络条件/事件系统（NCES）模型相结合,提出了面向对象着色NCES（OCNCES）的动态建模与分析方法:①提出了各通用VMD复合功能块的网络条件/事件模块（ONCEM）模型以及整个制造单元控制系统OCNCES模型的构造方法;②提出了检测通用VMD复合功能块ONCEM模型和整个制造单元控制系统OCNCES模型的死锁检测算法,并利用提出的算法,对上述模型进行了死锁分析;③提出了对上述模型可能出现的冲突事件的求解策略,并对各模型进行了输入/输出的冲突分析。在构建了系统模型并对其进行了动态建模与分析的基础上,进行系统设计、实例开发以及性能评价。以一个制造单元作为研究背景,采用统一建模语言（UML）的类图方法,对本文提出的制造单元控制系统进行了设计;利用Web Services技术,进行了控制系统软件的实例开发;通过仿真实验对VMD复合功能块间的信息传递性能以及不同开发平台下控制系统的重构性能进行了测试与评价;原型系统运行实例与性能评价验证了IEC 61499功能块标准、MMS协议以及Web Services中间件在实现网络环境下可实时动态重构制造单元控制系统方面的有效性。
易湘斌[8]（2008）在《可重构制造系统若干关键技术研究》文中提出随着社会经济的发展,市场需求日益呈现出动态多变的特征,要求现代制造系统是能够适应市场需求变化,快速调整制造过程、生产功能和生产能力的可变的智能制造系统。在20世纪末期,工业界提出了一系列新的制造理念,在这一背景下,可重构制造系统理论应运而生。可重构制造代表着21世纪制造业的发展方向,是当前先进制造模式研究的热点。目前,可重构制造系统理论研究取得一定的进展,应用研究则相对滞后,尚处于起步阶段。因此,对可重构制造系统若干关键技术问题进行探讨具有重要的理论和应用价值。论文主要从以下几方面对可重构制造系统若干关键技术展开研究:1.论述了可重构制造的定义、内涵、特征以及使能技术,介绍了国内外关于可重构制造理论研究和实践的现状,同时提出了本文所研究的几项技术问题的研究内容。2.提出了面向制造系统重构的产品族的划分方法。通过对敏捷制造系统内产品的模块化结构、技术和市场需求等的分析,提出模块化产品族的若干特征属性,构建了产品族的属性关联量化矩阵,得到产品间相似值,为敏捷制造企业的制造系统重构提供参考。3.提出了一种适应多品种变批量条件下的零件分组方法。通过建立形式化的零件物元模型,采用可拓理论对零件的特征属性进行拓展,利用定性粗评和计算综合关联度进行两级评价,实现了定性、定量相结合的零件分组。4.针对可重构制造系统动态、并发的特点,结合面向对象的设计方法,运用集成UML和面向对象Petri网方法对一制造单元进行建模,使用Petri网建模软件建立一制造单元模型,通过一定的映射规则将其映射成可用UML图描述的模型,为最后生成系统控制程序框架作准备。5.按照可重构机床设计理念,对可重构机床的模块化设计方法进行了较深入地研究。通过对工件工艺特征进行辨认,制定、区分和组合出加工工序;利用旋量理论建立机床基本功能模块的运动学表达式,并在此基础上完成机床机械系统的运动功能模块的建模;最后提出针对盘类零件加工的可重构机床样机结构方案的概念模型。6.针对特定的加工任务集合以及可利用的设备资源集合,在满足交货期、制造设备加工能力和设备间运输时间等约束条件下,提出了以工件加工成本、运输成本最小为单元重构的目标函数,并运用matlab遗传算法工具箱优化制造资源,并进行了实例分析。
苑明海[9]（2008）在《可重构装配线建模、平衡及调度研究》文中认为随着社会和科学技术的发展,现代制造业正面临不可预测、快速多变和不断增强的市场竞争等一系列问题。在这种背景下,可重构制造系统成为了全球经济一体化时代最有竞争力和发展潜力的制造模式。可重构装配线作为可以适应多品种、变批量、多功能、快速交货和短的产品市场寿命生产模式的新型可重构制造系统,也成为近年来装配领域的研究重点。可重构装配线的设计与管理作为可重构制造系统级研究的关键内容,是引导可重构制造系统深入研究和广泛应用的重要途径,通过可重构装配线管理系统的开发,可以为企业实现装配线的重构、平衡、调度及评价提供一个很好的控制与管理平台,增强企业的灵活性和适应性,提高企业的竞争能力。因此,针对可重构装配线管理系统的关键技术展开研究具有重要的理论意义及工程应用价值。本论文研究了基于多Agent的可重构装配线体系结构及其装配线管理技术,主要包括如下几方面:（1）研究了可重构装配线管理系统体系结构。在对可重构装配线系统需求进行分析的基础上,提出了基于多Agent的可重构装配线管理系统体系结构。分析了该体系结构的主要特征,设计了系统的功能模块。最后分析了系统实现的关键技术,为论文的研究确定了方向。（2）研究了可重构装配线建模技术。针对可重构装配线所具有的复杂性、重构性、智能性及自治性的特点,提出了面向Agent的赋时着色Petri网的可重构装配线建模方法。在对装配资源进行分类的基础上,将装配资源Agent内部行为进行封装,建立了装配资源Agent的ATCPN模型,并通过过渡变迁合成可重构装配单元ATCPN模型。根据每个可重构装配单元之间的逻辑关系,确定整个系统的消息传递关系,在此基础上实现了装配线快速重构。分析了可重构装配线的ATCPN模型的性能指标,并提出了AUML模型向ATCPN模型的映射规则及基于ATCPN的交互协议建模方法,通过引入相应的多Agent交互协议模型可以解决模型中存在的死锁和冲突。（3）研究了可重构装配线平衡。分析了可重构装配线的特点,综合考虑工作站的数量、工作站的负荷及装配线效率三个因素,提出了可重构装配线的平衡模型,同时提出了一种优化装配线平衡的混合遗传算法。该算法将模拟退火算法和遗传算法相结合,并采用了交叉概率和变异概率的自适应重构策略,有效避免了算法的早熟,增强了算法全局寻优能力。（4）研究了可重构装配线调度。综合考虑影响可重构装配线优化调度的三个主要因素,即最小化空闲和未完工作业量、均衡零部件的使用速率及装配线调整成本,提出了可重构装配线多目标优化调度的数学模型。同时,提出了一种基于Pareto多目标遗传算法的可重构装配线优化调度方法,该算法在遗传操作中综合运用了群体排序技术、小生境技术、Pareto解集过滤器及精英保留策略,并采用了交叉概率和变异概率的自适应重构策略,保证了群体的多样性,避免了算法早熟,增强了算法全局寻优能力。（5）研究了可重构装配线多目标调度决策。基于改进的层次分析法和信息熵法,综合了主观赋权法和客观赋权法的优势,提出了一种新的确定指标权重值的非线性目标规划模型。同时针对可重构装配线多目标调度方案优选中存在的诸多灰色信息,提出了一种基于灰关联分析的可重构装配线多目标调度决策模型,并利用决策向量与正理想参考向量关联度的贴近度作为决策方案的评判依据,使评价结果更为可靠、可信。（6）研究了可重构装配线评价体系。在分析了可重构装配线评价指标选取原则的基础上,根据可重构装配线的特点和要求,从工程实际出发,对具有多个不确定因素的多目标、多层次综合评价模糊决策进行研究,构建了一个较为系统、科学、全面的可重构装配线的三层指标评价体系,并分析了各个指标的内涵。利用组合赋权法来确定各评价指标的权重,通过最小二乘原理确定评价对象相对于最优参考值的优良隶属度,以此作为评价准则,并结合层次分析法和模糊数学的方法实现对各指标的评价。（7）建立了基于CORBA的可重构装配线管理系统集成框架,研究了装配资源的信息模型,并设计了系统的Agent结构及各Agent之间的通信机制。同时,开发了可视化的ATCPN仿真建模工具,用于可重构装配线的ATCPN建模和性能分析。在上述研究的基础上,开发可重构装配线管理原型系统,该系统已在某特种车辆厂中得到初步应用,效果良好。
崔贵波[10]（2008）在《发动机深孔构件加工机床的可重构设计研究》文中研究指明可重构制造系统是可重构理论在制造系统的运用,是为了快速而准确地提供响应新的市场需求所需的生产能力和生产同一零件族内的新零件所需的制造功能,从一开始就设计成可面向系统级和生产资源级快速而又以有竞争力的成本重构的制造系统。本论文阐述了可重构制造系统的发展和研究现状,提出了制造系统可重构的评价指标,论述了实现制造系统可重构的关键支撑技术即模块化技术,系统分析了可重构机床区别于传统机床的模块化设计方法和特点,讨论了可重构制造系统的布局设计,并对可重构制造系统的控制结构即合弄结构进行了分析。可重构机床是可重构制造系统的基础,为特定的、客户化的操作需求创建/重新配置,并当需求变化时,能够有成本效益的转换。本论文根据国内外数控系统的发展现状以及可重构机床的研究进展,介绍了可重构机床的功能结构及其基本特点,机械与数控系统的模块化设计要求。最后结合可重构机床与可重构数控系统,研究深孔加工机床的可重构设计,对数控深孔机床进行了模块划分,并对各模块进行了具体的结构设计,最大限度的减少功能冗余,最大幅度的降低机床的重构成本。
二、可重构制造系统控制结构和实现技术基础研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、可重构制造系统控制结构和实现技术基础研究（论文提纲范文）
（1）开放式数控系统可重构技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 插图目录 |
| 表格目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景 |
| 1.1.1 开放式数控系统 |
| 1.1.2 可重构技术 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 开放式数控系统 |
| 1.2.2 模块化设计方法 |
| 1.2.3 互操作技术 |
| 1.2.4 可重构技术 |
| 1.3 论文研究的目的与意义 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 论文组织结构 |
| 1.6 小结 |
| 第二章 基于功能模块的系统开发与功能设计 |
| 2.1 模块化设计 |
| 2.1.1 功能模块划分 |
| 2.1.2 功能模块粒度 |
| 2.1.3 功能模块分类 |
| 2.1.4 模块化设计优点 |
| 2.2 相关标准 |
| 2.2.1 IEC 61131-3 标准 |
| 2.2.2 IEC 61499 标准 |
| 2.3 数控系统分析与设计 |
| 2.3.1 系统功能分析 |
| 2.3.2 功能模块模型 |
| 2.4 功能模块实现 |
| 2.4.1 基本实现流程 |
| 2.4.2 功能模块信息管理 |
| 2.4.3 功能模块调度执行 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 开放式数控系统结构框架设计 |
| 3.1 系统结构框架研究 |
| 3.2 设计指导原则 |
| 3.3 分层系统结构框架设计 |
| 3.3.1 硬件层 |
| 3.3.2 实时操作系统层 |
| 3.3.3 开放式数控系统平台层 |
| 3.3.4 应用程序层 |
| 3.4 数控系统设计及其加工测试 |
| 3.4.1 硬件层设计 |
| 3.4.2 实时操作系统层设计 |
| 3.4.3 数控系统平台设计 |
| 3.4.4 加工测试实验 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 功能模块互操作方法研究与实现 |
| 4.1 互操作技术研究 |
| 4.1.1 接口描述语言 |
| 4.1.2 IEC 61804 标准 |
| 4.2 功能模块接口信息描述 |
| 4.2.1 接口信息分类 |
| 4.2.2 数据模型 |
| 4.2.3 接口信息描述 |
| 4.2.4 可视化信息描述 |
| 4.3 功能模块信息解析 |
| 4.4 实验与测试 |
| 4.4.1 实验内容 |
| 4.4.2 实验步骤 |
| 4.4.3 实验结果 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 数控系统可重构方法及其仿真测试验证 |
| 5.1 可重构技术研究 |
| 5.1.1 相关研究 |
| 5.1.2 可重构技术分类 |
| 5.2 可重构技术具体实现 |
| 5.2.1 可重构设计原则 |
| 5.2.2 可重构操作类型 |
| 5.2.3 可重构编程指令 |
| 5.2.4 可重构信息解析系统 |
| 5.3 动态可重构技术 |
| 5.3.1 动态可重构技术实际应用 |
| 5.3.2 动态可重构技术特点 |
| 5.3.3 动态可重构技术实现 |
| 5.4 可重构技术测试方法 |
| 5.4.1 基于硬件在环的系统环境 |
| 5.4.2 仿真系统环境设计 |
| 5.5 测试与实验 |
| 5.5.1 实验环境 |
| 5.5.2 功能模块测试 |
| 5.5.3 系统集成测试 |
| 5.6 小结 |
| 结束语 |
| 参考文献 |
| 发表的学术论文及科研成果 |
| 致谢 |
（2）可重构制造系统的合弄控制结构及系统布局设计（论文提纲范文）
| 1 可重构制造系统 |
| 2 RMS的控制结构 |
| 3 合弄控制结构 |
| 4 合弄制造系统的结构形式 |
| 5 RMS的系统布局规划 |
| 5.1 设备层 |
| 5.1.1 机床功能模块化合理划分: |
| 5.1.2 模块之间机械界面的标准化: |
| 5.1.3 机床可移动性研究: |
| 5.1.4 基于软构件的设备层控制系统: |
| 5.2 系统层 |
| 6 结束语 |
（3）可重构制造系统的关键技术研究（论文提纲范文）
| 目录 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 插图索引 |
| 附表索引 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 制造系统的发展演变及可重构性 |
| 1.2.1 制造系统的发展演变 |
| 1.2.2 制造系统的可重构性 |
| 1.3 可重构制造系统及其国内外研究现状 |
| 1.3.1 可重构制造系统的产生背景、定义和特征 |
| 1.3.2 可重构制造系统的组成 |
| 1.3.3 可重构制造系统的关键技术 |
| 1.3.4 可重构制造系统的国内外研究现状 |
| 1.4 论文的研究意义 |
| 1.5 论文的研究内容及组织结构 |
| 第二章 可重构制造系统的建模方法 |
| 2.1 离散事件动态系统及其特征 |
| 2.2 制造系统的DEDS建模方法 |
| 2.3 可重构制造系统建模方法及分析比较 |
| 2.3.1 基于Petri网的RMS建模 |
| 2.3.2 基于排队网络的RMS建模 |
| 2.3.3 基于马尔可夫链的RMS建模 |
| 2.3.4 基于多Agent的RMS建模 |
| 2.3.5 RMS建模方法的分析比较 |
| 2.4 Petri网 |
| 2.4.1 基本Petri网 |
| 2.4.2 广义随机Petri网 |
| 2.5 基于GSPN的RMS的建模研究及分析 |
| 2.5.1 问题描述 |
| 2.5.2 RMS的资源子模型及其表达含义 |
| 2.5.3 建立RMS的GSPN模型 |
| 2.5.4 构造同构马尔可夫链及稳态概率求解 |
| 本章小结 |
| 第三章 可重构制造系统设备布局规划研究 |
| 3.1 设备布局概述 |
| 3.2 设备布局类型及原则 |
| 3.2.1 设备布局类型 |
| 3.2.2 设备布局设计的基本原则 |
| 3.3 设备布局数学模型的建立 |
| 3.3.1 设备布局方案的评价标准 |
| 3.3.2 单行设备布局数学模型的建立 |
| 3.3.3 多行设备布局数学模型的建立 |
| 3.4 求解设备布局模型的遗传算法及MATLAB工具箱 |
| 3.4.1 遗传算法 |
| 3.4.2 MATLAB遗传算法工具箱 |
| 3.5 基于Delmia/QUEST可视化仿真模型 |
| 3.5.1 Delmia/QUEST可视化仿真技术 |
| 3.5.2 布局仿真模型的建立及优化 |
| 3.6 实例应用 |
| 3.6.1 问题描述 |
| 3.6.2 MATLAB遗传算法工具箱求解 |
| 3.6.3 Delmia/QUEST仿真分析 |
| 本章小结 |
| 第四章 可重构机床的机械模块化设计 |
| 4.1 可重构机床设计理论 |
| 4.1.1 可重构机床设计概述 |
| 4.1.2 可重构机床与其它普通机床的区别 |
| 4.2 可重构机床的机械模块化设计方法研究 |
| 4.3 工序族划分及组合 |
| 4.3.1 工序族划分 |
| 4.3.2 工序组合 |
| 4.4 可重构机床的运动学模型分析 |
| 4.4.1 旋量的基本理论 |
| 4.4.2 基于旋量的刚体运动模型 |
| 4.4.3 机床的运动计算 |
| 4.5 机械模块选择与机床结构配置 |
| 4.5.1 机床系统的拓扑结构 |
| 4.5.2 机械模块的选择 |
| 4.5.3 机床结构配置 |
| 本章小结 |
| 第五章 设备故障诊断方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于知识的故障诊断方法 |
| 5.2.1 故障诊断方法分类 |
| 5.2.2 基于知识的诊断方法 |
| 5.3 基于模糊Petri网的故障诊断研究 |
| 5.3.1 模糊逻辑与知识表达 |
| 5.3.2 模糊Petri网的定义 |
| 5.3.3 复合模糊规则FPN的描述 |
| 5.3.4 基于模糊Petri网的模糊推理算法 |
| 5.4 实例分析 |
| 5.4.1 问题描述 |
| 5.4.2 建立FPN模型 |
| 5.4.3 目标库所可信度的推理计算 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（4）汽车模具企业制造执行系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 汽车模具生产特点 |
| 1.2 汽车模具企业生产管理现状及其问题 |
| 1.3 制造执行系统简介 |
| 1.3.1 制造执行系统定义 |
| 1.3.2 制造执行系统在生产管理系统的定位 |
| 1.4 制造执行系统国内外研究现状 |
| 1.4.1 制造控制系统研究现状 |
| 1.4.1.1 制造控制结构研究现状 |
| 1.4.1.2 新型制造系统研究现状 |
| 1.4.2 车间动态调度研究现状 |
| 1.4.2.1 车间调度问题概述及其影响因素 |
| 1.4.2.2 车间动态调度问题研究现状 |
| 1.5 研究目的和意义 |
| 1.6 论文组织结构 |
| 第2章 汽车模具企业制造执行系统体系结构研究 |
| 2.1 分形原理 |
| 2.2 制造系统的分形特征 |
| 2.3 分形控制结构 |
| 2.4 分形控制单元 |
| 2.4.1 分形控制单元结构 |
| 2.4.2 AGENT功能描述 |
| 2.4.2.1 任务执行体AGENT |
| 2.4.2.2 协调管理AGENT |
| 2.4.2.3 任务管理AGENT |
| 2.4.2.4 资源管理AGENT |
| 2.4.2.5 过程监控AGENT |
| 2.5 基于分形控制单元构建的汽车模具企业的MES系统 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于神经网络的多约束滚动调度算法研究 |
| 3.1 滚动调度基本要素 |
| 3.2 滚动调度策略下生产车间调度问题描述 |
| 3.3 基于资源约束条件下滚动调度窗口大小的确定 |
| 3.3.1 滚动调度周期的确定 |
| 3.3.2 滚动调度窗口大小的确定 |
| 3.4 滚动调度窗口工件选入算法 |
| 3.4.1 神经网络特性 |
| 3.4.2 神经网络模型的构建及其参数设计 |
| 3.4.3 神经网络样本数据准备及测试 |
| 3.5 滚动调度策略 |
| 3.6 多约束条件下滚动调度算法流程 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于粗神经理论的滚动调度窗口工件选入算法研究 |
| 4.1 粗集理论基本原理 |
| 4.2 基于粗集理论的神经网络样本集数据处理 |
| 4.2.1 数据不可分辨类划分 |
| 4.2.2 从约简后的数据决策表提取规则 |
| 4.3 基于粗集提取规则构建神经网络 |
| 4.4 算法测试 |
| 4.5 规则冲突消解 |
| 4.5.1 规则冲突分析 |
| 4.5.2 粗集冲突消解方法 |
| 4.5.3 规则冲突消解后测试 |
| 4.6 仿真分析 |
| 4.6.1 数据准备 |
| 4.6.2 仿真计算 |
| 4.6.3 结果分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 系统实现与应用 |
| 5.1 系统总体设计 |
| 5.1.1 MES系统与ERP的集成、信息流及工作流程 |
| 5.1.2 MES系统体系结构 |
| 5.1.3 MES系统网络结构 |
| 5.2 主要功能模块及其应用 |
| 5.2.1 车间计划与调度 |
| 5.2.2 电子看板 |
| 5.2.3 底层设备监控 |
| 5.2.4 制造成本动态管理 |
| 5.2.5 人力资源管理 |
| 5.2.6 车间文档管理 |
| 第6章 研究总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 外文论文1 |
| 外文论文2 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）模块化生产可重构制造系统的控制系统的研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本课题的研究目的与研究内容 |
| 1.3.1 研究的目的 |
| 1.3.2 研究的内容 |
| 1.3.3 论文结构 |
| 第二章 可重构制造系统（RMS） |
| 2.1 可重构制造系统出现的必然性 |
| 2.2 RMS 的概念与特征 |
| 2.3 RMS 与DMS、FMS 的比较 |
| 2.4 制造系统的可重构性 |
| 2.5 RMS 的结构和组成 |
| 2.6 RMS 的主要研究内容 |
| 2.7 RMS 的发展趋势 |
| 第三章 RMS 控制系统的可重构性与控制技术研究 |
| 3.1 RMS 控制系统结构 |
| 3.2 RMS 控制系统的可重构性 |
| 3.2.1 RMS 控制系统可重构的必要性 |
| 3.2.2 设备控制器的可重构性 |
| 3.2.3 网络的可重构性 |
| 3.2.4 监控平台的可重构性 |
| 第四章 NUAA—CETC 控制系统的设计与开发 |
| 4.1 NUAA—CETC 项目简介 |
| 4.2 NUAA—CETC 控制系统的硬件组成及结构 |
| 4.3 NUAA—CETC 控制系统软件的总体结构 |
| 4.3.1 NUAA—CETC 控制系统软件的组成 |
| 4.3.2 NUAA—CETC 控制系统使用说明 |
| 4.4 工位软件的要求与设计 |
| 4.4.1 工位软件的要求 |
| 4.4.2 工位软件的设计 |
| 4.5 主站软件的要求与设计 |
| 4.5.1 主站软件的要求 |
| 4.5.2 生产模型生成系统软件的设计 |
| 4.5.3 调度管理系统的设计 |
| 4.6 装卸位软件的要求与设计 |
| 第五章 NUAA—CETC 控制系统的运行与实时监控 |
| 5.1 监控平台的构建 |
| 5.1.1 建立项目 |
| 5.1.2 组态项目 |
| 5.1.3 建立和编辑动画 |
| 5.1.4 监控平台的构建 |
| 5.2 NUAA—CETC 控制系统的运行与实时监控 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间研究成果及发表的学术论文 |
（7）基于功能块的可重构制造单元控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 课题意义 |
| 1.2 可重构制造系统国内外研究现状 |
| 1.3 制造单元控制系统研究现状 |
| 1.3.1 制造单元及控制系统 |
| 1.3.2 制造单元控制系统体系结构设计研究现状 |
| 1.3.3 制造单元信息传递机制研究现状 |
| 1.3.4 制造单元控制系统发展现状与趋势 |
| 1.4 制造单元控制系统建模方法研究现状 |
| 1.4.1 基于功能模型建模方法 |
| 1.4.2 基于状态表建模方法 |
| 1.4.3 基于自动机理论建模方法 |
| 1.4.4 基于Petri网建模方法 |
| 1.5 功能块应用系统研究现状 |
| 1.5.1 IEC 61499 功能块模型 |
| 1.5.2 功能块应用系统研究现状与趋势 |
| 1.6 本文的主要工作及研究内容 |
| 第二章 基于功能块的可重构制造单元控制系统模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于功能块的可重构制造单元控制体系结构 |
| 2.2.1 通用VMD复合功能块模型 |
| 2.2.2 基于复合功能块的混合式控制体系结构 |
| 2.2.3 混合式控制体系结构功能分析 |
| 2.3 面向服务的控制软件体系结构 |
| 2.3.1 可重构制造单元控制系统软件平台要求 |
| 2.3.2 分布式对象技术 |
| 2.3.3 面向服务的控制软件体系结构 |
| 2.4 制造单元信息传递模型 |
| 2.4.1 传统的基于MMS的制造通讯结构 |
| 2.4.2 基于MMS与Web Services的制造信息传递模型 |
| 2.4.3 基于Web Services的MMS PDU设计 |
| 2.4.4 VMD复合功能块Web服务接口设计 |
| 2.4.5 各类制造信息传递结构综合性能比较 |
| 2.5 系统模型特性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于功能块的可重构制造单元控制系统动态建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 OCNCES的定义 |
| 3.3 通用VMD复合功能块的ONCEM建模 |
| 3.3.1 基于VMD复合功能块的制造单元仿真模型 |
| 3.3.2 ONCEM建模方法 |
| 3.3.3 各个通用VMD复合功能块的ONCEM模型 |
| 3.4 基于功能块的可重构制造单元控制系统的OCNCES建模 |
| 3.4.1 基于功能块的可重构制造单元控制系统的基本ONCES模型 |
| 3.4.2 FBRMCCS执行控制部分的动态建模 |
| 3.4.3 FBRMCCS重构控制部分的动态建模 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 制造单元控制系统OCNCES模型的动态行为分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 通用VMD复合功能块ONCEM模型的死锁分析 |
| 4.2.1 ONCEM模型死锁分析的方法 |
| 4.2.2 通用机器人VMD复合功能块ONCEM模型的死锁分析 |
| 4.2.3 通用机床VMD复合功能块ONCEM模型的死锁分析 |
| 4.2.4 通用缓冲区VMD复合功能块ONCEM模型的死锁分析 |
| 4.3 制造单元控制系统OCNCES模型的死锁分析 |
| 4.3.1 OCNCES模型死锁分析的方法 |
| 4.3.2 OCNCES模型执行控制部分的死锁分析 |
| 4.3.3 OCNCES模型重构控制部分的死锁分析 |
| 4.4 OCNCES模型的冲突事件分析 |
| 4.4.1 OCNCES模型中冲突事件分类及求解策略 |
| 4.4.2 输入冲突事件分析 |
| 4.4.3 输出冲突事件分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 系统设计、实例开发及性能评价 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于功能块的可重构制造单元控制系统设计 |
| 5.2.1 控制系统总体设计 |
| 5.2.2 功能块基类及各VMD复合功能块Web服务类设计 |
| 5.2.3 服务器执行子系统设计 |
| 5.2.4 主控计算机子系统设计 |
| 5.2.5 信息传递子系统设计 |
| 5.3 原型系统开发及运行实例 |
| 5.3.1 原型系统硬件环境 |
| 5.3.2 原型系统软件环境 |
| 5.3.3 原型系统开发及运行实例 |
| 5.4 基于功能块的可重构制造单元控制系统性能评价 |
| 5.4.1 VMD功能块对象间信息传递性能评价 |
| 5.4.2 不同开发平台下制造单元控制系统重构性能评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录一 符号与标记 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 致谢 |
（8）可重构制造系统若干关键技术研究（论文提纲范文）
| 目录 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 插图索引 |
| 附表索引 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 制造系统的发展及其演变 |
| 1.1.1 制造系统与制造模式 |
| 1.1.2 现代制造系统的可重构性 |
| 1.2 可重构制造系统及其国内外研究现状 |
| 1.2.1 可重构制造系统的概念和结构 |
| 1.2.2 可重构制造系统的特征和关键使能技术 |
| 1.2.3 可重构制造系统的研究现状 |
| 1.3 论文研究的主要出发点与意义 |
| 1.4 论文的主要研究内容和组织结构 |
| 第二章 面向敏捷制造系统重构的产品和零件划分方法 |
| 2.1 敏捷制造系统的重构 |
| 2.1.1 敏捷制造 |
| 2.1.2 敏捷化可重构制造系统 |
| 2.2 面向敏捷制造系统重组的产品分类方法 |
| 2.2.1 模块化产品族和产品族功能模块树 |
| 2.2.2 模块化产品族特征属性 |
| 2.2.3 产品特征属性的综合评判和产品聚类划分 |
| 2.2.4 实例分析 |
| 2.3 基于物元可拓算法的零件划分方法 |
| 2.3.1 问题的提出 |
| 2.3.2 影响零件族确定的主要因素 |
| 2.3.3 零件分组可拓物元模型 |
| 2.3.4 零件的物元可拓分组方法 |
| 2.3.5 实例分析 |
| 本章小结 |
| 第三章 可重构制造系统建模方法 |
| 3.1 现代制造系统建模方法 |
| 3.1.1 基本形式的Petri网建模 |
| 3.1.2 面向对象建模方法(OOM) |
| 3.1.3 面向对象Petri网(OOPN)建模 |
| 3.1.4 变结构petri网及可变制造系统建模 |
| 3.2 OPN方法在FMC建模中的应用 |
| 3.3 OPN-UML集成建模 |
| 3.3.1 OPN-UML集成建模流程 |
| 3.3.2 OPN-UML映射规则 |
| 3.4 OPN-UML集成建模应用举例 |
| 3.4.1 用用例图分析系统需求 |
| 3.4.2 对象间相互关系的交互图描述 |
| 3.4.3 各个对象的类图描述 |
| 3.4.4 对象内部状态图描述 |
| 3.4.5 后续工作 |
| 本章小结 |
| 第四章 可重构机床机械系统模块化设计 |
| 4.1 可重构机床设计理论 |
| 4.1.1 可重构机床设计概述 |
| 4.1.2 可重构机床模块化设计方法 |
| 4.2 工艺特征分析与综合 |
| 4.2.1 工序族划分 |
| 4.2.2 工序组合 |
| 4.3 运动模式表达与确认 |
| 4.3.1 旋量表达式 |
| 4.3.2 运动功能确认 |
| 4.4 功能模块的构建与集成 |
| 4.4.1 功能结构分配 |
| 4.4.2 机械模块建模 |
| 4.4.3 机械模块选择 |
| 4.4.4 机床结构配置 |
| 本章小结 |
| 第五章 制造单元逻辑重构技术研究 |
| 5.1 制造单元重构技术概述 |
| 5.2 制造资源的优化与单元重构 |
| 5.2.1 成组单元的构建方法 |
| 5.2.2 制造资源动态优化问题模型的建立 |
| 5.2.3 制造资源动态优化问题的遗传算法求解 |
| 5.2.4 制造单元的重构技术 |
| 5.3 实例分析 |
| 5.3.1 实例说明 |
| 5.3.2 建立数学模型 |
| 5.3.3 遗传算法求解 |
| 5.3.4 制造单元构建 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（9）可重构装配线建模、平衡及调度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 图清单 |
| 表清单 |
| 缩略词表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.2.1 课题来源 |
| 1.2.2 制造模式的发展现状 |
| 1.2.3 可重构制造系统 |
| 1.2.4 可重构装配线 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 可重构装配线系统建模研究 |
| 1.3.2 可重构装配线平衡研究 |
| 1.3.3 可重构装配线优化调度研究 |
| 1.3.4 可重构装配线评价体系研究 |
| 1.4 选题意义及本文主要内容 |
| 1.4.1 选题意义 |
| 1.4.2 尚存问题及本文主要内容 |
| 1.5 本文章节安排 |
| 2 可重构装配线管理系统体系结构 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 系统需求分析 |
| 2.3 可重构装配线管理系统体系结构 |
| 2.3.1 系统的体系结构 |
| 2.3.2 系统的功能结构 |
| 2.3.3 系统体系结构特征 |
| 2.4 可重构装配线管理系统实现的关键技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于ATCPN的可重构装配线建模研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 面向Agent的赋时着色Petri网的定义 |
| 3.3 可重构装配线建模方法 |
| 3.3.1 装配资源分类 |
| 3.3.2 装配资源的ATCPN模型 |
| 3.3.3 可重构装配单元构建 |
| 3.3.4 可重构装配线系统模型的构建 |
| 3.3.5 可重构装配线性能指标分析 |
| 3.4 基于ATCPN的可重构装配线交互协议建模 |
| 3.4.1 AUML模型向ATCPN模型的映射规则 |
| 3.4.2 ATCPN协议模型的简化 |
| 3.4.3 基于ATCPN的可重构装配线的交互协议建模步骤 |
| 3.5 工程应用 |
| 3.5.1 冲突分析 |
| 3.5.2 多Agent交互协议分析 |
| 3.5.3 基于ATCPN的可重构装配线建模特点 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于混合遗传算法的可重构装配线平衡研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 可重构装配线平衡问题的描述 |
| 4.2.1 可重构装配线平衡的特点 |
| 4.2.2 装配模型的优先关系和优先图 |
| 4.2.3 数学模型的建立 |
| 4.3 基于改进混合遗传算法的可重构装配线平衡算法 |
| 4.3.1 编码 |
| 4.3.2 解码 |
| 4.3.3 适用度函数 |
| 4.3.4 遗传算子 |
| 4.3.5 交叉、变异概率的确定 |
| 4.3.6 初始温度选择及退温操作 |
| 4.3.7 算法流程 |
| 4.3.8 算法验证 |
| 4.4 工程应用 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 可重构装配线多目标优化调度研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 可重构装配线多目标优化调度模型 |
| 5.2.1 空闲和未完工的作业量最小的目标函数 |
| 5.2.2 零部件使用速率均匀化目标函数 |
| 5.2.3 最小化装配线调整费用 |
| 5.3 可重构装配线多目标调度算法 |
| 5.3.1 Pareto解集概念 |
| 5.3.2 基因编码 |
| 5.3.3 遗传操作 |
| 5.3.4 分级方法 |
| 5.3.5 小生境技术 |
| 5.3.6 Pareto优化解集过滤 |
| 5.3.7 精英保留策略 |
| 5.3.8 算法流程 |
| 5.3.9 算法验证 |
| 5.4 可重构装配线多目标调度决策模型 |
| 5.4.1 指标值的规范化 |
| 5.4.2 组合赋权法 |
| 5.4.3 基于灰关联多目标决策模型 |
| 5.5 工程应用 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 可重构装配线评价体系研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 可重构装配线的评价体系及其指标内涵 |
| 6.2.1 评价指标体系 |
| 6.2.2 评价指标的定义 |
| 6.2.3 评价指标值的获取 |
| 6.3 可重构装配线的模糊综合评价 |
| 6.3.1 决策准则的确定 |
| 6.3.2 可重构装配线模糊优选评价过程 |
| 6.4 工程应用 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 可重构装配线管理系统的开发 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 可重构装配线管理系统的开发 |
| 7.2.1 基于CORBA的系统集成框架 |
| 7.2.2 系统Agent结构模型 |
| 7.2.3 系统Agent之间的通信机制 |
| 7.2.4 装配资源的信息模型 |
| 7.2.5 ATCPN模型的仿真建模工具开发 |
| 7.3 可重构装配线管理原型系统 |
| 7.3.1 任务管理 |
| 7.3.2 装配资源管理 |
| 7.3.3 重构管理 |
| 7.3.4 装配线平衡 |
| 7.3.5 装配线调度 |
| 7.3.6 装配线评价体系 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 总结与展望 |
| 8.1 研究总结 |
| 8.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文和参加科研情况 |
（10）发动机深孔构件加工机床的可重构设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1. 绪论 |
| 1.1 可重构理论的综述 |
| 1.1.1 可重构理论概述 |
| 1.1.2 可重构技术的发展前景及研究现状 |
| 1.2 深孔加工技术概述 |
| 1.2.1 深孔加工技术综述 |
| 1.2.2 深孔加工的国内外研究状况 |
| 1.2.3 深孔机床的发展趋势 |
| 1.3 论文选提及主要研究内容 |
| 2. 制造系统的可重构性研究 |
| 2.1 可重构制造系统理论 |
| 2.1.1 可重构制造系统的定义 |
| 2.1.2 可重构制造系统的特征 |
| 2.1.3 可重构制造系统的控制结构 |
| 2.1.4 可重构制造系统（RMS）的实现技术 |
| 2.1.5 可重构制造系统的合弄结构 |
| 2.1.6 可重构制造系统的布局设计 |
| 2.1.7 可重构制造系统的评价 |
| 2.2 机床的可重构研究 |
| 2.2.1 可重构机床的基本概念 |
| 2.2.2 可重构机床的关键技术 |
| 2.2.3 可重构机床功能结构研究 |
| 2.2.4 可重构机床的机械模块化研究 |
| 3. 数控系统的可重构性研究 |
| 3.1 可重构数控系统的概述 |
| 3.1.1 数控系统的发展历程 |
| 3.1.2 可重构数控系统的产生 |
| 3.2 可重构数控系统分析 |
| 3.2.1 可重构数控系统整体结构分析 |
| 3.2.2 可重构数控系统开放式结构分析及功能层次划分 |
| 3.3 可重构数控系统研究 |
| 3.3.1 软件复用技术 |
| 3.3.2 数控系统的软件模块化划分 |
| 4. 数控深孔加工机床的可重构研究 |
| 4.1 深孔加工技术分析 |
| 4.1.1 深孔零件族分析 |
| 4.1.2 深孔刀辅具分析 |
| 4.2 可重构数控深孔加工机床结构的功能模块化设计 |
| 4.2.1 模块化的划分 |
| 4.2.2 结构可行性方案及可重构性分析 |
| 4.3 可重构数控深孔加工机床的部件设计研究 |
| 4.3.1 可重构数控深孔机床模块的设计研究 |
| 4.3.2 数控深孔加工机床元件级的重构 |
| 5. 结论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
四、可重构制造系统控制结构和实现技术基础研究（论文参考文献）
- [1]开放式数控系统可重构技术研究[D]. 杜少华. 中国科学院研究生院（沈阳计算技术研究所）, 2012(10)
- [2]可重构制造系统的合弄控制结构及系统布局设计[J]. 谢志余. 制造业自动化, 2010(11)
- [3]可重构制造系统的关键技术研究[D]. 黄辉祥. 兰州理工大学, 2010(04)
- [4]汽车模具企业制造执行系统研究[D]. 刘煜. 山东大学, 2010(09)
- [5]可重构制造系统概述[J]. 丁燕艳,樊树海,许洁,陈耀华. 机械制造, 2009(11)
- [6]模块化生产可重构制造系统的控制系统的研究与开发[D]. 方成. 南京航空航天大学, 2009(S2)
- [7]基于功能块的可重构制造单元控制系统研究[D]. 吴斌. 上海交通大学, 2008(08)
- [8]可重构制造系统若干关键技术研究[D]. 易湘斌. 兰州理工大学, 2008(09)
- [9]可重构装配线建模、平衡及调度研究[D]. 苑明海. 南京理工大学, 2008(12)
- [10]发动机深孔构件加工机床的可重构设计研究[D]. 崔贵波. 中北大学, 2008(11)