《智能物联制造系统与决策》课件-第3章 物联制造系统智能控制体系构架

第3章物联制造系统智能控制体系构架2018年7月智能制造系统与决策提纲物联制造系统智能控制的需求分析3物联制造系统智能控制工作逻辑21物联制造系统智能控制参考体系构架4物联制造系统智能控制的关键技术1.物联制造系统智能控制的需求分析制造业制造业是国民经济的物质基础和支柱产业，是衡量国家综合和国力和竞争力的重要标志。随着物联网技术在制造领域的应用，制造企业的制造过程已由传统的“黑箱”模式向“三维空间加时间的多维度、透明化泛在感知”模式发展。企业生产计划和管理：ERP、MRPⅡ、DNC、数控加工单元等自动化技术传感器、信息技术、移动计算、传感网络、射频识别（RFID）、微电子等技术物联制造系统智能控制的需求包括：①制造数据采集和分析；②制造资源智能化建模；③制造系统动态优化；

④制造资源物理信息空间融合；⑤制造过程和制造装备智能化等。2.物联制造系统智能控制参考体系构架3.物联制造系统智能控制工作逻辑通过物联技术、信息技术和计算智能技术实现对底层制造资源的智能化建模加工资源的优化配置采用智能算法对各待加工任务（工序级）进行排产物料配送任务全程的动态监控与精准配送汇总并分析车间制造执行系统的主要性能，实时、精确地了解制造系统的生产状况和对产生异常的原因进行快速溯源处理生产异常再制造系统进行动态的调整物流的配送，实现生产与物流的协同优化。物联制造系统物联制造系统通过应用物联网技术，实现制造信息的感知和制造资源的互联，进而通过智能控制实现生产质量、效率的提升以及生产物流的协同优化。4.物联制造系统智能控制的关键技术①实时多源制造信息感知方法4.物联制造系统智能控制的关键技术多源制造信息的实时感知是制造资源建模与生产过程动态优化的基础对异构传感设备的选型和配置，实现多源制造信息的采集对异构传感器群的集中管理，便于多源制造信息的传输对采集的原始数据进行初级加工，形成可被系统理解的制造信息②制造资源智能化建模技术4.物联制造系统智能控制的关键技术具有可相互感知的加工资源是基于物联技术的制造执行系统的重要特征建立不同制造资源与相应的传感器群的关联关系，使其能主动感知其周围制造环境的变化定义制造服务状态与感知事件间的映射关系，从而使制造资源具有一定的理解能力建立基于实时信息的应用服务，使相应的制造资源具有一定的逻辑行为能力和决策能力③制造服务主动发现与配置技术4.物联制造系统智能控制的关键技术结合智能化加工设备信息化模型，建立由制造任务驱动的潜在制造服务集的主动发现机制潜在制造服务集的优化配置模型构建潜在制造服务集的优化配置模型求解制造服务主动发现与配置是智能制造系统资源利用最优化的有效解决途径④加工任务动态调度技术4.物联制造系统智能控制的关键技术基于Multi-Agent的动态调度是实现生产过程主动感知与动态优化的核心加工任务动态调度Agent设计加工任务多Agent系统的通信与交互加工任务动态的算法设计⑤物料配送任务动态分配技术4.物联制造系统智能控制的关键技术生产物料的智能化高效配送是制造活动能够按计划执行的必要保障物料配送任务动态分配策略设计物料配送任务动态分配模型设计基于博弈论的物料配送任务动态分配求解方法⑥制造系统性能异常分析技术4.物联制造系统智能控制的关键技术精确的生产过程性能感知与分析是智能制造系统高效平顺运行的关键生产过程实时关键性能与各相关制造资源间的动态聚合、时序、关联关系建立基于