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基于工作流的协同制造任务分配技术研究

作　者: 张英
导　师: 何卫平
学　校: 西北工业大学
专　业: 航空宇航制造工程
关键词: 协同制造 任务分配 工作流 制造链预案 合同网协议
分类号: TH166
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 354次
引　用: 3次
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内容摘要


网络化协同制造模式已经成为21世纪制造业发展的必然趋势，新时期的国防企业既要适应和平时期产品的多研少制特点又要满足战时装备损耗的需求，其平战批量快速转换的能力急需提高，网络化的协同制造模式可以为国防企业构建一套高柔性的快速反应体系。论文针对网络化协同制造模式中的任务分配问题进行研究，提出了基于工作流的解决方案，提高了协同制造任务分配的快速反应能力及柔性。主要研究工作包括： (1)基于工作流的协同制造任务分配体系框架研究。 本文在对协同制造体系的一般特征以及工作流管理技术实现环境的分析基础上，提出了基于multi-Agent的协同制造任务分配系统结构，构建了该体系框架下的软件模型，确定了软件的运行模式。 (2)基于工作流的协同制造任务建模及分配驱动研究。 本文参考WFMS提出的工作流参考模型，结合航空企业的项目制造任务实际情况提出了基于工艺的任务分解方法，并对项目制造过程实现了基于工作流的过程建模。通过引入基于规则的专家系统(RBES)Jess平台，实现了基于工作流的分配驱动。 (3)任务分配制造链预案生成过程研究。 任务分配制造链预案生成包括四个步骤：任务的资源发现、任务协同制造链的构建，项目企业与资源企业之间的合作协商、制造链的优化配置。论文基于领域知识制造资源模型提出了基于常识推理的资源发现方法，并对所有的潜在任务分配制造链进行了构建；采用改进后的合同网协议实现了企业间的网上合作协商，提出VE企业评价体系，采用制造链优化算法对构建的所有制造链进行优化，从而确定一条最优的制造链，完成了制造链预案的生成。 (4)任务分配原型系统的开发和实现。 基于多Agent框架结构，开发并实现了协同制造任务分配原型系统。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-8
第一章 绪论  8-15
  1.1 研究背景  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-11
  1.3 课题来源、研究目标及研究目的  11-12
    1.3.1 课题来源  11
    1.3.2 研究目标  11-12
    1.3.3 研究目的  12
  1.4 论文的研究思路、研究内容及章节安排  12-14
    1.4.1 研究思路  12-13
    1.4.2 研究内容  13-14
    1.4.3 论文章节安排  14
  1.5 本章小结  14-15
第二章 协同制造任务分配支持系统  15-22
  2.1 企业协同制造任务分配现状分析  15-18
    2.1.1 以动态联盟形式进行任务分配制造链构建的需求  15-16
    2.1.2 基于工作流的任务分配柔性过程管理的需求  16-17
    2.1.3 系统的功能需求分析  17-18
  2.2 基于MAS的协同制造任务分配支持系统的提出  18
  2.3 系统的体系结构  18-20
  2.4 系统的软件框架模型  20
  2.5 系统的运行模式  20-21
  2.6 本章小结  21-22
第三章 基于工作流的协同制造任务建模及分配驱动  22-35
  3.1 工作流过程定义模型与过程建模方法  22-24
    3.1.1 工作流过程定义元模型  22-23
    3.1.2 工作流过程建模方法  23-24
  3.2 基于工作流的协同制造任务建模  24-31
    3.2.1 基于工作流的协同制造任务建模问题分析  24
    3.2.2 基于工艺流程的协同制造任务分解  24-25
    3.2.3 任务模型的建立  25-31
  3.3 基于工作流的任务分配驱动  31-34
    3.3.1 任务分配驱动流程分析  31-32
    3.3.2 基于Jess的任务分配驱动服务  32-34
  3.4 本章小结  34-35
第四章 协同制造任务分配预案生成  35-56
  4.1 任务分配制造链预案生成过程分析  35-36
  4.2 协同制造任务分配的资源发现  36-40
    4.2.1 制造资源模型  36-38
    4.2.2 基于资源模型的协同制造任务资源发现方法与策略  38-40
  4.3 任务分配协同制造链的构建  40-44
    4.3.1 制造链构建的步骤  40
    4.3.2 生产线的构建  40-42
    4.3.3 制造链构建模型  42-44
  4.4 基于合同网协议的任务分配协商  44-47
  4.5 协同制造链预案配置  47-55
    4.5.1 协同制造链的预案配置的原则  47
    4.5.2 资源企业的评价体系  47-50
    4.5.3 制造链预案优选  50-52
    4.5.4 制造链预案优选的步骤及策略  52-55
  4.6 本章小结  55-56
第五章 任务分配原型系统设计与实现  56-68
  5.1 系统设计  56-61
    5.1.1 系统的功能设计  56-58
    5.1.2 系统的业务处理流程  58-59
    5.1.3 系统的接口设计  59-61
  5.2 系统实现  61-67
    5.2.1 系统实现的架构体系及运行环境  61-62
    5.2.2 任务建模的实现  62-64
    5.2.3 制造资源管理的实现  64
    5.2.4 协同制造任务分配制造链的生成和管理实现  64-67
    5.2.5 任务分配管理的实现  67
  5.3 本章小结  67-68
第六章 总结与展望  68-70
  6.1 论文工作总结  68
  6.2 进一步研究方向  68-70
参考文献  70-72
发表论文及参与科研情况说明  72-73
致谢  73-74
学位论文知识产权声明书  74
学位论文原创性声明  74

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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 机械制造工艺 > 计算机集成制造
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