智能制造管理 课件 第十一章 面向智能工厂动态生产的实时优化运行技术

第十一章面向智能工厂动态生产的实时优化运行技术1动态生产多目标/多任务实时优化运行与协同控制2设备实时优化运行与协同控制一体化技术与工具软件3研究设备实时优化与车间实时调控的智能联动方法动态生产多目标/多任务实时优化运行与协同控制1.复杂的时序关系多任务分解的原则：子任务可执行性达标；分解任务要有确切的实现目标，且具有独立性；分解任务的粒度要适宜；分解任务一定要使共性与个性的彼此间独立。2.制造企业在空间上的异构任务分配包括Agent的责任、任务分解和对求解问题的资源分配等，任务分配技术可以分为两种：集中式和分布式。Agent的协作理论主要有以下三种：共同意图、共享计划、计划团队的活动。常见的Agent通信策略概括起来主要有黑板结构方式、消息/对话通信。3.任务目标要求的复杂性网络协同制造系统的任务调度特点多Agent系统结构图设备实时优化运行与协同控制一体化技术与工具软件1.设备远程访问主要致力于设备远程共享，集成大量分布异构设备，方便用户使用。2.支持用户协作的设备共享实现设备资源的对象化封装，用户通过操作物力设备对象进行协作。3.设备间协同利用建模工具实现设备协同流程的定义，通过协同机制实现设备间协同流程的自动化。11.2.1设备协同控制设备实时优化运行与协同控制一体化技术与工具软件1.基于SOA的复杂设备协同服务平台SOA中的一个服务通过服务发布、发现和调用实现一个服务与分布在网络中的终端应用程序或其他服务进行交互，并且可以通过服务组合创造出复杂的服务模型，从而实现服务增值。2.服务构建服务是SOA中最核心的抽象手段，业务被组建化为一系列粗粒度的业务服务和业务流程。业务服务相对独立、自包含和可重用，由一个或多个分布的系统所实现，而业务流程由服务组装而成。3.ESBESB（EnterpriseServiceBus）是SOA模式的一种具体实现技术，其主要功能是为服务通信提供协议转换、信息格式转换和（智能）路由，解耦服务消费者和提供者。4.前端、协同工具前端是依据其业务逻辑调用必要的服务处理业务的服务消费者，它可以是基于任意语言的应用程序。11.2.2复杂设备远程服务研究设备实时优化与车间实时调控的智能联动方法物联网技术其中包括传感器技术、射频识别技术等，物联网技术在制造企业中的应用实现了车间互联互通、车间需要监控对象信息的实时自动采集，再结合互联网技术从而建立了制造企业的智能网络，对实时数据进行安全的传输和快速处理，并对制造过程数控设备、生产计划、工艺流程、加工质量等制造数据进行管理，为企业管理层对车间的制造过程的管理提供决策。11.3.1数字车间智能管理技术构架研究设备实时优化与车间实时调控的智能联动方法制造过程数据采集与集成主要目标是将车间层制造资源和产品质量异构信息实时传输给数据库服务器或其他应用系统，以提供可靠的基础数据，从而为企业管理层对车间管理提供决策支持，其本质是将多源异构数据集聚融合，通过大数据处理、挖掘手段获得有价值的信息以提供给其他应用系统服务。11.3.2制造过程数据采集方式与集成数据采集方式根据接口不同可以分为两类：物理接口采集和软件接口采集，对于物理接口按硬件设备接口的异构分类，软件接口根据不同软件系统进行接口设计。针对制造过程主要采集数据有人员信息、数控设备信息、零件信息、环境信息、产品质量信息等。按其性质不同，采用不同的方法，数据采集方式有如下三类：数控设备数据采集、自动识别技术采集、人工录入。研究设备实时优化与车间实时调控的智能联动方法数字车间数据管理模型：对于制造过程采集的数据有三个特点：数据量庞大性、多源异构性。通过智能设备、自动识别技术和通信技术实现车间制造过程人员信息、生产计划信息、数控设备信息、产品质量信息等数据的实时感知，并能够与其他管理系统共享，实现数据的协同应用，面向数字车间制造过程数据的特点和协同应用，建立数字车间制造过程数据管理模型。11.3.3数字车间数据管理及应用规范制造过程数据应用规划：随着制造业信息化的不断发展