您的位置: turnitin查重官网> 工程 >> 电气工程 >> 电气工程及自动化 >模块化支持RFID实时监控可重构制造执行系统

模块化支持RFID实时监控可重构制造执行系统

收藏本文 2024-02-08 点赞:5480 浏览:15363 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:随着经济全球化进程的全面推进,以机械化和自动化为特点,以规模经济为战略的传统制造企业正逐步转型为以信息技术和先进制造技术为依托,能快速响应市场波动和技术革新的现造企业。制造执行系统(MES)是连接制造企业上层管理和底层生产的“信息枢纽”,必须具备强大的实时监控能力,快速响应各类“意料中”的生产状态和生产异常;必须具备强大的快速重构能力,快速响应各类“意料外”的系统业务逻辑需求变化。由此,本论文深入浅析MES重构需求和监控需求,提出以模块粒度维和信息粒度维为主线的可重构制造执行系统系统结构(Reconfigurable Manufacturing Execution System Architecture,RMESA),系统探讨了MES实现快速重构和实时监控的论述和策略。模块粒度维的核心是跨粒度模块系统结构,将MES解构为代表数据的实体模块、代表业务逻辑的怎么写作模块、代表人员参与的人机交互模块、代表流程逻辑的业务流程模块、代表功能划分的领域模块、以及代表外部系统通讯通道的接口模块,通过规范各类模块的组织、耦合与设计方式,通过利用元语言以及代码生成、代码复用、代码模板等策略,通过持续提炼模块通用元素,通过利用重构需求分解策略,提升MES构建与重构的效率和质量,减少其工作量和复杂度。信息粒度维的核心是基于复杂事件处理(CEP)和模型驱动诊断(MBD)的事件处理框架,近年来由于RFID技术趋于成熟并在实时监控领域体现出极大潜力,由此本论文专注于探讨基于RFID技术及其事件处理的生产实时监控。事件处理框架按信息聚合量(粒度)以小到大定义4类事件:原始事件、简单事件、复杂事件和状态事件,基于ALE的简单事件处理模块将设备产生的RFID标签读取事件转化为代表对象时空状态的简单事件,基于CEP的复杂事件处理模块将简单事件转化为代表逻辑现象的复杂事件,基于MBD的系统状态诊断模块则综合系统组件模型、组件逻辑约束、复杂事件、简单事件等条件,实时推理系统组件状态,产生代表生产异常或关键状态的状态事件。同时,为了优化系统状态诊断模块,提出基于树分解的改善投射质蕴含项产生算法,极大提升了系统状态逻辑模型的知识编译性能。RMESA及其RMES原型系统已运用于多个实例,仍持续研发并产业化中。关键词:可重构制造执行系统论文生产实时监控论文RFID论文模块化论文事件处理论文

    摘要4-5

    Abstract5-10

    主要符号对照表10-14

    第1章 绪论14-34

    1.1 背景和作用14-17

    1.2 相关探讨综述17-31

    1.2.1 MES及其可重构性探讨近况17-22

    1.2.2 基于RFID的实时生产监控探讨近况22-25

    1.2.3 复杂软件系统可重构技术探讨近况25-29

    1.2.4 模型驱动诊断与知识编译探讨近况29-31

    1.3 论文主题与结构31-34

    第2章 MES的重构需求与监控需求34-51

    2.1 引言34

    2.2 MES产业近况34-38

    2.2.1 MES市场走势34-36

    2.2.2 MES领域定位36-38

    2.3 MES重构需求浅析38-46

    2.3.1 生产方式驱动重构38-41

    2.3.2 业务流程驱动重构41-42

    2.3.3 生产柔性驱动重构42-46

    2.4 MES监控需求浅析46-49

    2.4.1 生产监控对象46-48

    2.4.2 生产监控任务48-49

    2.5 小结49-51

    第3章 可重构制造执行系统系统结构(RMESA)51-76

    3.1 引言51-52

    3.2 RMESA总体框架52-55

    3.2.1 模块粒度维53-54

    3.2.2 信息粒度维54-55

    3.3 跨粒度模块设计55-70

    3.3.1 实体模块55-60

    3.3.2 怎么写作模块60-64

    3.3.3 人机交互模块64-66

    3.3.4 业务流程模块66-69

    3.3.5 领域模块69

    3.3.6 接口模块69-70

    3.4 基于模块粒度维的重构需求分解70-73

    3.4.1 基本重构操作70-71

    3.4.2 重构需求分解71-73

    3.5 跨粒度模块系统实现73-75

    3.6 小结75-76

    第4章 RFID生产监控的事件处理框架76-96

    4.1 引言76-77

    4.2 实时生产监控的 RFID 利用方式77-80

    4.2.1 RFID标签嵌入方式77-78

    4.2.2 RFID读写器布置方式78-79

    4.2.3 生产监控任务 RFID 利用方式79-80

    4.3 RFID事件模型80-86

    4.3.1 标签读取事件80-81

    4.3.2 简单事件81-82

    4.3.3 复杂事件82-85

    4.3.4 状态事件85-86

    4.4 RFID事件处理系统86-95

    4.4.1 生产监控任务相关事件86-88

    4.4.2 RFID事件处理系统88-93

    4.4.3 实验浅析93-95

    4.5 小结95-96

    第5章 RFID生产监控的系统状态诊断96-110

    5.1 引言96-97

    5.2 系统状态模型设计97-101

    5.2.1 RFID观测变量98

    5.2.2 基于监控对象的状态组件98-99

    5.2.3 状态模型设计与编制99-101

    5.2.4 状态模型编译101

    5.3 模型驱动的系统状态诊断101-108

    5.3.1 变量更新监控102-103

    5.3.2 系统状态诊断103-106

    5.3.3 系统状态管理106

    5.3.4 性能测试与案例浅析106-108

    5.4 小结108-110

    第6章 基于知识编译的系统状态诊断优化110-124

    6.1 引言110

    6.2 知识编译——投射质蕴涵项产生110-115

    6.2.1 背景和作用110-112

    6.2.2 相关概念112-113

    6.2.3 基于冲突导向的投射质蕴涵式求解策略(PPI)113-115

    6.3 基于树分解的改善投射质蕴涵项产生算法(DPPI)115-121

    6.3.1 树分解模块116-118

    6.3.2 子不足求解模块118

    6.3.3 子不足合并模块118-121

    6.4 实验浅析121-123

    6.5 小结123-124

    第7章 可重构制造执行系统运用实践124-132

    7.1 引言124

    7.2 RFID辅助生产物流系统124-127

    7.3 汽车零配件自动流水线127-128

    7.4 制鞋加工车间128-130

    7.5 小结130-132

    第8章 结论与展望132-134

    8.1 论文总结132-133

    8.2 后续探讨展望133-134

copyright 2003-2024 Copyright©2020 Powered by 网络信息技术有限公司 备案号: 粤2017400971号