现代集成制造系统的关键技术

1、第5章 现代集成制造系统的关键技术1山东大学计算机学院现代集成成制造系系统的关关键技术术现代集成成制造系系统理论论和支持持技术（略）现代集成成制造系系统中的的信息技技术计算机辅辅助技术术现代集成成制造系系统的集集成平台台技术制造过程程控制技技术现代集成成制造系系统的新新发展2山东大学学计算机机学院软构件及及其接口口1.软构构件的概概念构件是指指语义完完整、语语法正确确和有可可重用价价值的单单位软件件，是软软件重用用过程中中可以明明确辩识识的系统统；结构构上，它它是语义义描述、通讯接接口和实实现代码码的复合合体。简单地说说，构件件是具有有一定的的功能，能够独独立工作作或能同同其它构构件装配配起来

2、协协调工作作的程序序体，构构件的使使用同他他的开发发、生产产无关。从抽象程程度来看看，面向向对象技技术已达达到了类类级重用用(代码码重用)，它以以类为封封装的单单位。这这样的重重用粒度度还太小小，不足足以解决决异构互互操作和和效率更更高的重重用。构构件将抽抽象的程程度提到到一个更更高的层层次，它它是对一一组类的的组合进进行封装装，并代代表完成成一个或或多个功功能的特特定服务务，也为为用户提提供了多多个接口口。整个个构件隐隐藏了具具体的实实现，只只用接口口提供服服务。3山东大学学计算机机学院构建技术术流派近年来，构件技技术发展展迅速，已形成成三个主主要流派派，分别别是OMG的CORBA、Sun的

3、Java平台和Microsoft的COM+。OMG的CORBA：公共对象象请求代代理体系系结构(CORBA，CommonObjectRequest BrokerArchitecture)是对象管管理组织织(OMG)基于众多多开放系系统平台台厂商提提交的分分布对象象互操作作内容基基础上制制定的分分布式应应用程序序框架的的规范。Sun的J2EE :为了推动动基于Java的服务器器端应用用开发，Sun在1999年底底推出了了Java2技术及相相关的J2EE规范。MicrosoftDNA是Microsoft在推出Windows2000系列操作作系统平平台基础础上，在在扩展了了分布计计算模型型以及改改造

4、Back Office系列服务务器端分分布计算算产品后后发布的的新的分分布计算算体系结结构和规规范。4山东大学学计算机机学院CORBACORBA是由绝大大多数分分布计算算平台厂厂商所支支持和遵遵循的系系统规范范，具有有模型完完整、先先进，独独立于系系统平台台和开发发语言，被支持持程度广广泛的特特点，已已逐渐成成为分布布计算技技术的标标准。COBRA标准主要要分为3个层次次：对象象请求代代理、公公共对象象服务和和公共设设施。最底层是是对象请请求代理理(ORB， ObjectRequest Broker)，规定了分分布对象象的定义义(接口口)和语语言映射射，实现现对象间间的通讯讯和互操操作，是是分

5、布对对象系统统中的“软总线线”；在ORB之上定义义了很多多公共服服务，可可以提供供诸如并并发服务务、名字字服务、事务(交易)服务、安全服服务等各各种各样样的服务务；最上层的的公共设设施则定定义了组组件框架架，提供供可直接接为业务务对象使使用的服服务，规规定业务务对象有有效协作作所需的的协定规规则。CORBA的优点是是大而全全，互操操作性和和开放性性非常好好，缺点点是庞大大而复杂杂，并且且技术和和标准的的更新相相对较慢慢，在具具体的应应用中使使用不是是很多。5山东大学学计算机机学院J2EEJ2EE的目标是是提供与与平台无无关的、可移植植的、支支持并发发访问和和安全的的、完全全基于Java的开发服

6、服务器端端中间件件的标准准。J2EE简化了构构件可伸伸缩的、基于构构件服务务器端应应用的复复杂度。在J2EE中，Sun给出了完完整的基基于Java语言开发发面向企企业分布布应用的的规范，其中在在分布式式互操作作协议上上，J2EE同时支持持远程方方法调用用(RMI，RemoteMethodlnvocation)和因特网网对象请请求代理理间协议议(IlOP，Intemet Inter-ORBProtocal)，在服务器器端分布布式应用用的构造造形式包包括了Java Servlet、JSP (Java ServerPage)、EJB等多种形形式，以以支持不不同的业业务需求求。6山东大学学计算机机学院

7、MicrosoftDNAWindows DNA是Windows Distributed Internet Application Architecture的缩写，可以翻翻译为Windows分布式网网络应用用程序体体系结构构，这是是一个相相当抽象象的概念念。但它它又是非非常重要要的一个个概念。微软提提出的DNA概念是借借助生命命科学中中脱氧核核糖核酸酸（DNA,DeoxyribonucleicAcid）的寓意来来诠释现现代企业业信息结结构的真真谛。Windows DNA允许不同同网络的的计算机机互相操操作以及及相互协协作以完完成某些些目标，它可以以使开发发者很容容易的建建造能够够服务许许多用户户

8、的基于于网络的的系统。更为重重要的是是，Windows DNA提供了一一个具备备协同工工作能力力的框架架（Framework），而且由于于这个框框架支持持公用的的协议，以及它它发布了了一些通通用的接接口，用用户可以以在它上上面添加加一些新新的功能能以扩充充这个系系统。Windows DNA是微软为为分布式式应用程程序的开开发所提提供的平平台，它它是微软软将多年年的技术术精华集集合起来来而形成成一个完完整的多多层结构构的企业业应用总总体方案案，它使使Windows真正成为为企业应应用平台台。Windows DNA实际上是是微软的的基于组组件的分分布式应应用程序序战略框框架结构构，具有有可伸缩缩性

9、和高高可靠性性。7山东大学学计算机机学院COM+MTS（Microsoft Transaction Server）就就是这样样一个COM/DCOM对象象的Container执行行环境。MTS是Microsoft在Windows平台的的中介软软件之一一，它的的主要功功能是让让Windows程序序员能够够开发以以组件为为导向的的分布式式应用系系统，并并且具备备在同质质和异质质数据库库之间对对修改的的数据进进行两阶阶段提交交的功能能。由于于MTS提供了了事务管管理、各各种Pooling功功能以及及对象及及时激活活等功能能，执行行在其中中的COM/DCOM组件将将不用考考虑这些些事情，而只是是专门执执

10、行企业业逻辑代代码。COM的推出出有机的的统一了了COM/DCOM/MTS的编程程模型，形成一一个功能能强大的的组件体体系结构构，并且且把DCOM/MTS的各种种优势以以更为便便捷的方方式提供供给用户户。8山东大学学计算机机学院.NetNET可可以看做做是从WINDOWS DNA演进进而来的的，它是是WINDOWSDNA的的继续和和发展。WINDOWS DNA是一一个解决决方案的的平台，它关注注的是如如何使用用微软服服务器产产品来解解决业务务问题。但是除除了一个个技术规规范以外外，WINDOWSDNA并没有有任何切切实的东东西。但但是.NET不不仅有一一套技术术规范，它还包包括了几几个实实实在

11、在的的产品，例如编编译器、类库、甚至最最终的用用户程序序。如Windows .NET是是操作系系统平台台、.NETFramework是运行行环境、.NET企企业服务务器为产产品服务务器、VisualStudio .NET为为编程程平台。9山东大学学计算机机学院CIMS应用集集成平台台分布环境境企业实实施CIMS首先要实实现信息息集成。集成平台台与集成成框架就就是企业业应用的的一种先先进集成成支持工工具。开发CIMS应用集成成平台的的目的就就是为企企业实施施CIMS提供开放放的、易易维护的的、可重重构的应应用开发发与系统统运行的的集成支支持工具具。10山东大学学计算机机学院CIMS应用集成成平台

12、基基本定义义CIMS应用集成成平台是是一个支支持复杂杂信息环环境下CIMS应用开发发、应用用集成和和系统运运行的软软件平台台。它基于制制造业信信息特征征，在异异构分布布环境（操作系系统、网网络、数数据库）下提供供透明、一致的的信息访访问和交交互手段段，对其其上运行行的应用用进行管管理，为为应用提提供服务务，并支支持CIMS信息环境境下各特特定领域域应用系系统的集集成。11山东大学学计算机机学院CIMS应用集成成平台的的功能(1)通通信服务务：提供供分布环环境下透透明的通通信服务务功能，使用户户和应用用程序无无需关心心具体的的操作系系统和应应用程序序所处的的网络位位置，而而以透明明的函数数调用或

13、或对象服服务方式式完成它它们所需需的通信信要求。(2)信信息服务务：为应应用提供供透明的的信息访访问服务务，使应应用以一一种一致致的语义义和接口口实现对对数据（数据库库、数据据文件、应用交交互信息息）的访访问与控控制。(3)应应用编程程（集成成）接口口：是一一组高层层接口, 以函函数或对对象服务务的方式式为用户户提供更更为专业业化的服服务,使使用户户可以方方便地集集成现有有应用和和开发新新的应用用。应用用编程接接口按照照它们的的通用程程度又分分为独立立于应用用的编程程接口和和依赖于于应用的的编程接接口。(4)应应用开发发工具：一组帮帮用户开开发特定定应用程程序的支支持工具具，以简简化用户户应用

14、程程序的开开发工作作。(5)管管理应用用程序: 它是是CIMS应用集成成平台的的运行管管理和控控制模块块。负责责CIMS应用集成成平台的的系统静静态和动动态配置置、集成成平台应应用运行行管理和和维护、 事件件管理和和出错处处理等。12山东大学学计算机机学院CIMS应用集成成平台的的基本特特性(1)为为企业的的经营、管理、生产和和设计领领域提供供良好的的应用编编程接口口和应用用集成接接口。(2)提提供支持持CIMS应用用开发、应用集集成的应应用开发发工具、应用编编程接口口、应用用原型系系统。(3)支支持不同同的企业业规模和和多种多多样的企企业信息息环境。集成平平台可为为不同的的企业规规模和应应用

15、范围围提供最最佳的结结构和功功能配置置，具有有良好的的可伸缩缩性。(4)支支持异构构分布环环境，提提供一致致透明的的数据访访问。支支持现有有应用、已有信信息资源源的集成成和重用用。(5)根根据企业业对Internet服务的的需求，提供相相应的Internet服务务功能。13山东大学学计算机机学院CIMS应用集成成平台的的发展趋趋势1 为企企业实施施CIMS提供供全方位位、全生生命周期期的支持持，方便便现有应应用的集集成这些些支持包包括提供供通用的的通信服服务、信信息服务务和面向向应用领领域的应应用开发发工具、原型系系统和应应用集成成接口。2 既支支持企业业的信息息集成，又支持持功能集集成和过过

16、程集成成3 采用用新技术术和理论论，支持持标准化化和开放放系统概概念，高高度的软软件可重重用性4 维护护应用系系统的安安全性、可靠性性、完整整性,实实现系统统资源和和数据的的有效管管理5 对Internet/Intranet/Extranet技术术的支持持14山东大学学计算机机学院面向服务务的应用用集成15山东大学学计算机机学院现代集成成制造系系统的关关键技术术现代集成成制造系系统理论论和支持持技术（略）现代集成成制造系系统中的的信息技技术计算机辅辅助技术术现代集成成制造系系统的集集成平台台技术制造过程程控制技技术现代集成成制造系系统的新新发展16山东大学学计算机机学院5.制造造过程控控制技术

17、术数字控制制技术柔性制造造技术智能制造造技术17山东大学学计算机机学院数控技术术自从本世世纪中叶叶数控技技术创立立以来，它给机机械制造造业带来来了革命命性的变变化。现在，数数控技术术已成为为制造业业实现自自动化、柔性化化、集成成化生产产的基础础技术，现代的的CAD/CAM，FMS和和CIMS、敏敏捷制造造和智能能制造等等，都是是建立在在现代数数控技术术之上；数控技术术是提高高产品质质量、提提高劳动动生产率率必不可可少的物物质手段段；国家战略略技术和和体现国国家综合合国力水水平重要要标志。专家们预预言:二二十一一世纪机机械制造造业的竞竞争，其其实质是是数控技技术的竞竞争。18山东大学学计算机机学

18、院数字控制制（NumericalControlNC）是是一种借借助数字字、字符符或其它它符号对对某一工工作过程程（如加加工、测测量、装装配等）进行编编程控制制的自动动化方法法。数控技术术（NumericalControl Technology）采用数数字控制制的方法法对某一一工作过过程实现现自动控控制的技技术。数控机床床（NumericalControl MachineTools） 是采采用数字字控制技技术对机机床的加加工过程程进行自自动控制制的一类类机床。它是数数控技术术典型应应用的例例子。数控系统统（NumericalControl System）实实现数字字控制的的装置。计算机数数控系统

19、统（Computer NumericalControlCNC）以计计算机为为控制核核心的数数字控制制系统。数字控制制与数控控技术19山东大学学计算机机学院高精度、高效率率；刚性自动动化不能能满足的的要求（手工、小规模模、大规规模生产产）；柔性自动动化（多多品种、变批量量）、复复杂零件件的加工工（多坐坐标加工工）；计算机技技术的发发展。数控技术术产生的的原因20山东大学学计算机机学院数控技术术的发展展历史1952年，第第一代电电子管数数控系统统；1959年，第第二代晶晶体管数数控系统统。随之之出现刀刀库，机机械手、加工中中心；1960年，第第三代集集成电路路数控系系统，硬硬逻辑数数控系统统（称为

20、为NC；1970年，第第四代小小型计算算机数控控（CNC）；1974年，第第五代微微型计算算机数控控（MNC，统统称CNC）；1980年后，FMS、FMC、CIMS、开放放式数控控（openNC）系统、智能制制造系统统（IMS）大大发展。1990年后,高速加加工，纳纳米制造造。21山东大学学计算机机学院定梁龙门门移动式式五轴联联动加工工中心22山东大学学计算机机学院数控动梁梁龙门镗镗铣床加加工中心心23山东大学学计算机机学院多连杆机机械压力力机24山东大学学计算机机学院济南一机机床和华华东数控控十五期期间开发发的国内内领先的的数控设设备25山东大学学计算机机学院将被加工工零件图图纸上的的几何信

21、信息和工工艺信息息用规定定的代码码和格式式编写成成加工程程序，然然后将程程序输入入数控装装置，按按照程序序的要求求，经过过信息处处理，分分配，使使各坐标标以最小小位移量量为单位位移动，其合成成运动实实现了刀刀具与工工件的相相对运动动，完成成零件的的加工。最小位移移量的合合成运动动是机床床数字控控制的基基本原理理，即轨轨迹控制制原理（插补原原理）。点位控制制：严格格控制点点到点的的距离，不严格格要求路路径，运运动中不不加工。数控机床床的工作作原理26山东大学学计算机机学院数控系统统：I/0接口、CNC装置、伺伺服系统统、PLC机械主机机：主运运动机构构、进给给运动机机构、辅辅助机构构、床身身等

22、输入 数控装置 驱动装置 机床MG 测量反馈数控机床床的组成成27山东大学学计算机机学院1）多品品种变批批量、单单件小批批量的自自动化2）柔性性加工和和柔性自自动化小批量量而又轮轮番生产产的零件件；几何形形状复杂杂的零件件；在加工工过程中中必须进进行多种种工序加加工的零零件；切削余余量大的的零件；必须严严格控制制公差（公差带带范围很很小）的的零件；工艺设设计会经经常变化化的零件件；贵重零零件；需全部部检测的的零件，等等。数控机床床的应用用28山东大学学计算机机学院CNC系统的组组成CNC系统由“数控装装置”、“伺服服系统”和系统统程序组组成。数控装置置（专用用计算机机）：硬硬件和软软件组成成。

23、伺服系统统：检测测装置、驱动装装置和伺伺服电机机组成。数控装置置的硬件件组成及及功能1.数控控装置的的硬件包包括：微机基本本系统：CPU、总线、存存储器、I/O设备等数控接口口组件：进给轴轴位置控控制接口口组件、主轴控控制接口口组件手手摇脉冲冲发生器器接口组组件等。接口：人人机界面面接口、通讯接接口、机机电接口口辅助功能能（M）控制接口口等2.硬件件功能：与软件一一起接收收输入信信息（程程序）、经过译译码、轨轨迹计算算（速度度计算）、补偿偿计算、加/减减处理和和插补运运算，给给各个坐坐标的伺伺服驱动动器分配配速度、位移指指令，完完成数控控加工任任务。29山东大学学计算机机学院软件由控控制功能能

24、程序、管理功功能程序序组成控制功能能程序-实时性强强,用于进给给坐标的的位置控控制，中中断完成成;译码;预处理理（刀补补和速度度处理）；插补；位控；管理功能能程序-实时性稍稍差，但但要保证证控制软件件数据的的供给传传递，具具体见图图。 CNC软件 管 理 控 制显 示 S T MI/O处理通讯诊断译 码刀具补偿速度处理插 补位置控制输入存储数控装置置软件的的基本组组成和功功能30山东大学学计算机机学院数控技术术的发展展趋势当代，数数控技术术的典型型应用是是FMC/FMS/CIMS，其发展方方 向是是高速化化、高精精度化、高效加加工、多多功能化化、小型型化、复复合合化、开开放化和和智能化化以及数

25、数控标准准的发展展。目前前的动向向是:开放式数数控系统统、高速速加工系系统。开放式数数控系统统，不但但要求模模块化、网络化化、标准准化(用用户界面面、图形形显示、动态仿仿真、数数控编程程、故障障诊断、网络通通讯)，而且对对实时性性和可靠靠性要求求很高。基于PC的CNC系统PC嵌入式PC+ CNC（融合系统统）新的数控控标准STEP-NC31山东大学学计算机机学院随着人工工智能在在计算机机领域的的不断渗渗透和发发展,数数控系统统的智能能化将不不断提高高。主要要为：应用自自适应控控制（AdaptiveControl）技术数控系统统检测加加工过程程中的一一些重要要信息，并自动动调整系系统的有有关参数

26、数，达到到改进系系统运行行状态的的目的。引入专专家系统统指导加加工将熟练工工人和专专家的经经验，加加工的一一般规律律与特殊殊规律存存入系统统中，以以工艺参参数数据据库为支支撑，建建立具有有人工智智能的专专家系统统。当前前已开发发出模糊糊逻辑控控制和带带自学习习功能的的人工神神经网络络的数控控系统和和其它数数控加工工系统。引入故故障诊断断专家系系统智能化化伺服驱驱动装置置可以通过过自动识识别负载载而自动动调整参参数，使使驱动系系统获得得最佳的的运行状状态。32山东大学学计算机机学院HEADER;文件头部部开始语语句 ENDSEC;文件头部部分结束束DATA ;数据段开开始# 1=PROJECT(

27、Workplan#10) ;#1规划由工工作计划划#10完成#10=Workplan(#20, #35,);#10包括：#20工工步、#35工工步、 #20=Machining-Workingstep(,#21(feature),#22(Machining);#20为加工工工步，包包括：#21加工特特征、#22加工操操作#21=Roundhole(HoleM6 ,);被加工的的是M6,圆周孔#22=Drilling(#(Tool) , #(technology), #(Machine-functions) ;钻削加工工（刀具具、工艺艺、机床床功能） #35=Machining-Workings

28、tep();#35为加工工工步其其它加加工工步步ENDSEC;程序结束束（数据据段）NC例子33山东大学学计算机机学院5.制造造过程控控制技术术数字控制制技术柔性制造造技术智能制造造技术34山东大学学计算机机学院柔性制造造系统FMS柔性制造造系统（FMS-Flexible ManufacturingSystem）是通通过局域域网把数数控机床床(加工工中心)、座标标测量机机、物料料输送装装置、对对刀仪、立体刀刀库、工工件装卸卸站、机机器人等等设备联联结起来来，在计计算机及及控制软软件的控控制下，形成一一个加工工系统35山东大学学计算机机学院FMS的组成硬件1）系统统制造设设备数数控加工工设备（如

29、加工工中心）测量量机清清洗机等等。2）自动动化储运运设备传送带带有轨轨小车AGV搬运机械械人立立体仓库库中央央托盘库库物料料或刀具具装卸站站中央央刀库等等。3）计算算机控制制系统及及网络通通讯系统统软件系统统1）系统统支持软软件操操作系统统、网络络操作系系统、数数据库管管理系统统等。2）FMS运行控制制系统动态调调度系统统、实时时故障诊诊断系统统、生产产准备系系统3）物料料（工件件和刀具具）管理理控制系系统等。36山东大学学计算机机学院基本型FMS的基本组组成基本型FMS的硬件布布置如图图所示。加工系系统主要要由加工工中心、数控车车床组成成；物流流系统由由自动导导引小车车即一辆辆小车、三个机机

30、器人、一个装装卸站、两个缓缓冲站组组成；计计算机控控制系统统采用分分布递阶阶的控制制方式。37山东大学学计算机机学院FMS的分类按系统的的规模和和结构FMS可分为为：1.柔性性制造装装置（FMU）：是以以一台加加工中心心为主的的系统。装备有有托盘库库、自动动托盘交交换站或或机器人人、一个个自动化化工具交交换装置置。2.柔性性制造单单元（FMC）:FMC是由由12台加工工中心、工业机机器人、数控机机床及物物料运送送存贮设设备构成成，具有有适应加加工多品品种产品品的灵活活性。FMC可可视为一一个规模模最小的的（FMS），是FMS向廉廉价化及及小型化化方向发发展和一一种产物物，其特特点是实实现单机机

31、柔性化化及自动动化，迄迄今已进进入普及及应用阶阶段。3.柔性性制造系系统（FMS）:通常常包括4台或更更多台全全自动数数控机床床（加工工中心与与车削中中心等），由集集中的控控制系统统及物料料搬运系系统连接接起来，可在不不停机的的情况下下实现多多品种、中小批批量的加加工及管管理。38山东大学学计算机机学院FMS的功能能自动控控制和管管理零件件的加工工过程如制造造质量的的自动控控制故故障的自自动诊断断和处理理等；通过软件件系统变变更能能制造出出系列零零件的多多种零件件自动控制制和管理理物料（包括工工件与刀刀具）的的运输和和存储过过程具有优化化的调度度管理功功能无无需过多多的人工工介入能做到到无人加

32、加工39山东大学学计算机机学院FMS的特点1.制造造柔性高高FMS因内在的的灵活性性能适适应由于于市场需需求变化化和工程程设计变变更所出出现的变变动进进行多品品种生产产。2.设备备利用率率高占占地面积积少设设备的利利用率一一般可达达70以上。系统布布局紧凑凑占地地面积可可减少20%-50%。3.减少少直接工工时费用用由于于机床是是在计算算机控制制下进行行工作不需工工人去操操纵。4.减少少制品数数量缩缩短生产产准备时时间在在FMS中加工工设备集集中在一一个很小小的场地地各种种工序集集中在加加工中心心减少少了零件件装夹次次数和零零件经过过机床数数目。5.维持持生产能能力强当一台台或几台台机床发发生

33、故障障时，仍仍可降级级运转。6.产品品质量高高而稳定定FMS采用全自自动化加加工减减少人为为因素产品质质量高而而稳定。7.投资资高风风险大开发周周期长管理水水平要求求高。40山东大学学计算机机学院5.制造造过程控控制技术术数字控制制技术柔性制造造技术智能制造造技术41山东大学学计算机机学院智能制造造系统它是发挥挥人的创创造能力力和具有有人的智智能的制制造系统统，制造造工作者者认为它它是当前前制造系系统发展展的最高高阶段，展现了了与人类类智能行行为相关关的特性性，如理理解语言言、学习习能力、逻辑推推理和解解决问题题等能力力，能够够深入了了解人脑脑活动机机理，取取代人的的部分脑脑力劳动动，强调调企

34、业的的自组织织能力。智能制造造技术的的内容大大体包括括专家系系统、模模糊推理理、人工工神经网网络和遗遗传因子子等方面面，其表表现形式式有智能能制造单单元和系系统，如如智能数数控机床床、智能能机器人人、制造造过程的的智能控控制、智智能监测测与诊断断系统等等。42山东大学学计算机机学院智能制造造的历史史1988年,赖赖特和伯伯恩出版版了智能能制造研研究领域域的首本本专著智能制制造.他们在在这本书书中提出出智能机机床的设设想:采用拟人人化的方方法将智智能机床床制成能能模仿熟熟练机械械师技能能的加工工机器,根据给给定的输输入,自自动完成成加工任任务,并并输出所所希望的的产品.智能机机床与熟熟练机械械师

35、操作作普通机机床具有有同样的的功能,因而具具有智能能.智能能机床具具有目标标理解,信息感感知,通通信,适适应控制制等功能能.43山东大学学计算机机学院智能制造造系统组组成有三个子子系统:虚拟制制造系统统,事先先模拟制制造过程程.全息制制造系统统,系统统的元素素是“自自主,自自治”的的模块,协作完完成给定定的任务务,既合合作又自自治;系系统的结结构既是是“你中中有我”,又是是“我中中有你”,增强强系统的的柔性.全球同同步工程程,使产产品的不不同部分分能同时时在世界界上不同同的生产产研究基基地进行行制造,保证产产品质量量,降低低生产成成本.44山东大学学计算机机学院智能制造造系统的的体系结结构1)

36、Holonic制造系统统Holonic系统的基基本构件件是Holonic（Holon ）。Holon是从希腊腊语借过过来的，人们用用Holon表示系统统的最小小组成个个体，Holonic系统就是是由很多多不同种种类的Holonic构成。Holonic的最本质质特征是是：自治性，每个Holonic可以对其其自身的的操作行行为作出出规划，可以对对意外事事件（如如制造资资源变化化、制造造任务货货物要求求变化等等）作出出反应，并且其其行为可可控；合作性，每个Holonic可以请求求其它Holonic执行某种种操作行行为，也也可以对对其他Holonic提出的操操作申请请提供服服务；智能性，Holonic

37、具有推理理、判断断等智力力，这也也是它具具有自治治性和合合作性的的内在原原因。45山东大学学计算机机学院智能制造造系统的的体系结结构2）分形形企业(fractalenterprise)是借用分分形几何何中的自自相似性性概念描描述的一一种新的的生产方方式。用数学的的语言来来说,分形几何何是研究究自然界界中没有有特征长长度而又又具有自自相似性性的形状状和现象象。大量量事实说说明分数数维态(即分数维维构造)是介于无无序有序之间间的状态态,是自然界界最广泛泛分布的的状态。这种状状态是不不稳定的的或是准准稳定的的，这正正是自然然界运动动、发展展、演化化的根本本原因。46山东大学学计算机机学院智能制造造系统的的体系结结构分形企业业的自相相似性包包括：企业组组织结构构的自相相似，即即以过程程为中心心建立企企业的组组织；目标自自相似，即单元元的目标标与企业业的目标标一致。分形企业业在自相相似的基基础上具具有自组组织性的的特点，表现为为：自自监控：产