面向服务的信息物理融合生产系统本体建模与仿真
发布时间：2022-12-09 21:51
随着科学技术的快速发展,以及市场需求的不断变化,各制造业强国都提出了以智能制造为核心的新一轮工业发展战略,旨在通过实施以信息通讯技术为核心的信息物理融合系统（Cyber-Physical Systems,CPS）技术实现智能制造,而基于CPS的新一代分布式生产模式,即信息物理融合生产系统（Cyber-Physical Production Systems,CPPS）成为了相关领域的研究重点。近几年,针对CPPS的研究主要倾向于系统架构、关键技术和应用场景的研究,而针对新生产模式下的制造资源虚拟化与服务化关键技术研究仍然存在以下问题:（1）CPPS系统具有较高的动态与异构特性,因此,如何构建一种分布式生产环境下的制造资源虚拟化参考框架,以期解决CPPS系统内制造资源的统一分类、定义、描述与共享问题,从而支撑CPPS系统的快速可重构建模;（2）在实现CPPS制造资源虚拟化的基础上,如何实现CPPS制造资源模型与制造任务的动态匹配与数据融合,从而支撑CPPS系统的动态运行。综上所述,本文主要围绕上述两个问题,着重从CPPS制造资源的服务化、虚拟化以及任务需求动态匹配方面展开研究:（1）首先,...
【文章页数】：132 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 引言
1.2 国内外研究现状
1.2.1 生产系统架构研究现状
1.2.2 制造资源分类方法研究现状
1.2.3 制造资源建模与仿真研究现状
1.3 课题研究目的及意义
1.4 课题的主要来源
1.5 本文主要研究内容及整体框架
2 So-CPPS内涵及制造资源分类方法研究
2.1 引言
2.2 So-CPPS的概述
2.2.1 So-CPPS内涵
2.2.2 So-CPPS架构
2.2.3 So-CPPS特征
2.3 So-CPPS模式下的制造资源分类方法
2.3.1 So-CPPS模式下制造资源的内涵与特点
2.3.2 So-CPPS模式下制造资源分类原则
2.3.3 So-CPPS模式下制造资源分类
2.3.4 So-CPPS模式下制造资源编码
2.4 本章小结
3 基于本体的So-CPPS制造资源建模
3.1 引言
3.2 So-CPPS制造资源建模策略
3.2.1 So-CPPS制造资源建模方法与技术选择
3.2.2 So-CPPS制造资源建模框架
3.2.3 So-CPPS制造资源建模流程
3.3 基于本体的So-CPPS制造资源模型构建
3.3.1 So-CPPS制造资源形式化描述
3.3.2 So-CPPS制造资源层次结构模型
3.3.3 So-CPPS制造资源语义本体模型
3.3.4 So-CPPS制造资源数据本体模型
3.3.5 So-CPPS制造资源组态模型
3.4 基于任务需求的So-CPPS制造资源映射模型
3.4.1 So-CPPS制造资源与任务需求匹配模型
3.4.2 So-CPPS制造服务解析过程
3.4.3 基于资源任务匹配模型的So-CPPS建模与运行机制
3.5 本章小结
4 基于Anylogic的So-CPPS制造资源本体模型仿真
4.1 引言
4.2 基于Anylogic的So-CPPS制造资源本体模型仿真策略
4.2.1 Anylogic仿真平台概述
4.2.2 So-CPPS制造资源本体模型仿真流程
4.2.3 So-CPPS制造资源本体模型仿真场景构建
4.3 So-CPPS仿真场景制造资源模型实例化
4.4 基于Anylogic的仿真验证
4.4.1 基于Anylogic的So-CPPS制造资源本体模型仿真场景实现
4.4.2 仿真结果
4.5 本章小结
5 结论
5.1 研究总结
5.2 工作展望
参考文献
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]智能车间RFID标签有效识别及制造信息自动关联[J]. 王闯,江平宇,杨小宝. 中国机械工程. 2019(02)
[2]多Agent动态任务分配问题[J]. 张家良,王迎磊,李复名,周涛. 电子技术与软件工程. 2018(18)
[3]企业核心制造资源标准化过程中的思考[J]. 陈思,李萌,汪影,周臣刚. 机械工程与自动化. 2018(04)
[4]离散车间制造物联网及其关键技术研究与应用综述[J]. 黄少华,郭宇,查珊珊,方伟光,王发麟. 计算机集成制造系统. 2019(02)
[5]基于本体技术的物联网设备资源建模及管理研究[J]. 高阿曼,张帅,赵东方,刘屹. 中国管理信息化. 2018(10)
[6]基于本体的协同制造知识建模[J]. 王有远,钱伟伟,张振华. 制造技术与机床. 2018(05)
[7]信息物理融合生产系统动态任务调度研究[J]. 金阳,蒋增强,鄂明成. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2017(03)
[8]德国“工业4.0”与“中国制造2025”的比较及启示[J]. 李金华. 中国地质大学学报(社会科学版). 2015(05)
[9]即将到来的“工业4.0”[J]. 蔡波,张昌盛,马琪. 导航与控制. 2015 (01)
[10]一种物联网环境下的制造资源配置及信息集成技术研究[J]. 刘明周,马靖,王强,杨清. 中国机械工程. 2015(03)
博士论文
[1]云制造环境下加工制造资源虚拟化关键技术研究[D]. 姜云霞.哈尔滨理工大学 2015
[2]制造业物联网环境下的机械产品智能装配系统建模及关键技术研究[D]. 马靖.合肥工业大学 2015
[3]基于网络化制造环境的制造资源共享服务语义关键技术研究[D]. 袁庆霓.西南交通大学 2010
硕士论文
[1]基于多智能体的人群行为建模及仿真研究[D]. 柴程.西安电子科技大学 2018
[2]船舶产业链协同模式下制造资源分类与建模研究[D]. 许婷.江苏科技大学 2018
[3]基于AnyLogic的保险杠生产制造仿真建模与优化研究[D]. 车恒庆.西南交通大学 2018
[4]云制造资源服务与需求匹配方法研究及应用[D]. 胡雨.重庆大学 2017
[5]信息物理融合生产系统优化调度研究[D]. 金阳.北京交通大学 2017
[6]网络化制造环境下加工制造能力的建模与匹配[D]. 孙东南.哈尔滨理工大学 2016
[7]基于Anylogic的可重入液晶产品生产系统仿真分析[D]. 王中梅.大连理工大学 2014
[8]物联网环境下基于Petri网的分布式制造资源感知和过程控制研究[D]. 李宇.北京交通大学 2014
[9]云制造环境下基于语义的制造资源建模与管理研究[D]. 胡祥萍.北京交通大学 2013
[10]基于XML的异构数据转换系统的研究与实现[D]. 魏南.大连海事大学 2013
本文编号：3715437
【文章页数】：132 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 引言
1.2 国内外研究现状
1.2.1 生产系统架构研究现状
1.2.2 制造资源分类方法研究现状
1.2.3 制造资源建模与仿真研究现状
1.3 课题研究目的及意义
1.4 课题的主要来源
1.5 本文主要研究内容及整体框架
2 So-CPPS内涵及制造资源分类方法研究
2.1 引言
2.2 So-CPPS的概述
2.2.1 So-CPPS内涵
2.2.2 So-CPPS架构
2.2.3 So-CPPS特征
2.3 So-CPPS模式下的制造资源分类方法
2.3.1 So-CPPS模式下制造资源的内涵与特点
2.3.2 So-CPPS模式下制造资源分类原则
2.3.3 So-CPPS模式下制造资源分类
2.3.4 So-CPPS模式下制造资源编码
2.4 本章小结
3 基于本体的So-CPPS制造资源建模
3.1 引言
3.2 So-CPPS制造资源建模策略
3.2.1 So-CPPS制造资源建模方法与技术选择
3.2.2 So-CPPS制造资源建模框架
3.2.3 So-CPPS制造资源建模流程
3.3 基于本体的So-CPPS制造资源模型构建
3.3.1 So-CPPS制造资源形式化描述
3.3.2 So-CPPS制造资源层次结构模型
3.3.3 So-CPPS制造资源语义本体模型
3.3.4 So-CPPS制造资源数据本体模型
3.3.5 So-CPPS制造资源组态模型
3.4 基于任务需求的So-CPPS制造资源映射模型
3.4.1 So-CPPS制造资源与任务需求匹配模型
3.4.2 So-CPPS制造服务解析过程
3.4.3 基于资源任务匹配模型的So-CPPS建模与运行机制
3.5 本章小结
4 基于Anylogic的So-CPPS制造资源本体模型仿真
4.1 引言
4.2 基于Anylogic的So-CPPS制造资源本体模型仿真策略
4.2.1 Anylogic仿真平台概述
4.2.2 So-CPPS制造资源本体模型仿真流程
4.2.3 So-CPPS制造资源本体模型仿真场景构建
4.3 So-CPPS仿真场景制造资源模型实例化
4.4 基于Anylogic的仿真验证
4.4.1 基于Anylogic的So-CPPS制造资源本体模型仿真场景实现
4.4.2 仿真结果
4.5 本章小结
5 结论
5.1 研究总结
5.2 工作展望
参考文献
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]智能车间RFID标签有效识别及制造信息自动关联[J]. 王闯,江平宇,杨小宝. 中国机械工程. 2019(02)
[2]多Agent动态任务分配问题[J]. 张家良,王迎磊,李复名,周涛. 电子技术与软件工程. 2018(18)
[3]企业核心制造资源标准化过程中的思考[J]. 陈思,李萌,汪影,周臣刚. 机械工程与自动化. 2018(04)
[4]离散车间制造物联网及其关键技术研究与应用综述[J]. 黄少华,郭宇,查珊珊,方伟光,王发麟. 计算机集成制造系统. 2019(02)
[5]基于本体技术的物联网设备资源建模及管理研究[J]. 高阿曼,张帅,赵东方,刘屹. 中国管理信息化. 2018(10)
[6]基于本体的协同制造知识建模[J]. 王有远,钱伟伟,张振华. 制造技术与机床. 2018(05)
[7]信息物理融合生产系统动态任务调度研究[J]. 金阳,蒋增强,鄂明成. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2017(03)
[8]德国“工业4.0”与“中国制造2025”的比较及启示[J]. 李金华. 中国地质大学学报(社会科学版). 2015(05)
[9]即将到来的“工业4.0”[J]. 蔡波,张昌盛,马琪. 导航与控制. 2015 (01)
[10]一种物联网环境下的制造资源配置及信息集成技术研究[J]. 刘明周,马靖,王强,杨清. 中国机械工程. 2015(03)
博士论文
[1]云制造环境下加工制造资源虚拟化关键技术研究[D]. 姜云霞.哈尔滨理工大学 2015
[2]制造业物联网环境下的机械产品智能装配系统建模及关键技术研究[D]. 马靖.合肥工业大学 2015
[3]基于网络化制造环境的制造资源共享服务语义关键技术研究[D]. 袁庆霓.西南交通大学 2010
硕士论文
[1]基于多智能体的人群行为建模及仿真研究[D]. 柴程.西安电子科技大学 2018
[2]船舶产业链协同模式下制造资源分类与建模研究[D]. 许婷.江苏科技大学 2018
[3]基于AnyLogic的保险杠生产制造仿真建模与优化研究[D]. 车恒庆.西南交通大学 2018
[4]云制造资源服务与需求匹配方法研究及应用[D]. 胡雨.重庆大学 2017
[5]信息物理融合生产系统优化调度研究[D]. 金阳.北京交通大学 2017
[6]网络化制造环境下加工制造能力的建模与匹配[D]. 孙东南.哈尔滨理工大学 2016
[7]基于Anylogic的可重入液晶产品生产系统仿真分析[D]. 王中梅.大连理工大学 2014
[8]物联网环境下基于Petri网的分布式制造资源感知和过程控制研究[D]. 李宇.北京交通大学 2014
[9]云制造环境下基于语义的制造资源建模与管理研究[D]. 胡祥萍.北京交通大学 2013
[10]基于XML的异构数据转换系统的研究与实现[D]. 魏南.大连海事大学 2013
本文编号：3715437
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