信息化制造中的信息理论与集成方法研究

发布时间：2020-06-29 19:06

【摘要】：市场需求的快速变化和全球经济一体化极大地拓展了制造活动的深度和广度,产品价值结构、生产成本和响应速度越来越取决于制造信息和知识,信息因素正迅速成为制约现代制造系统的主导因素,这对制造科学提出了新的要求。在制造业信息化的大背景下,本文结合国家自然科学基金项目和“863”计划项目的研究,以制造信息作为贯穿全文的主线,全文以信息化制造为中心,以信息化制造的体系结构、制造信息理论和信息集成方法为基本点,以大规模定制生产中的定制信息和信息化制造中的企业应用系统集成为支撑点,较系统地提出了信息化制造的体系结构、参考模型和系统框架,探讨了信息化制造的内涵、特征、基础理论及其关键技术,阐述了信息化制造模式所具有组织形式及其构成,分析了信息化制造的六个特征要素以及由此所构成的信息化制造系统自组织演化的内在动力机制。分析和研究了制造信息的定义、特征、类型和强度等基本性质,对制造信息进行了分类,从信息的灵敏度、价值灵敏度和准确度三个方面对信息质量与制造决策的关系进行了评价。讨论了贝叶斯理论的基本方法及其在制造领域中的应用,分析了作为先验分布选择准则的最大熵原理,用共轭分布法求出参数的贝叶斯估计,并讨论了Beta 分布的性质及应用。在分析了目前主要的几种信息集成方法的基础上,提出了制造信息集成规范的体系结构,对基于XML 和基于EAI 的信息集成方法进行了研究,根据信息化制造系统框架所确定的EAI 集成模式,研究了CAPP/PDM/ERP 信息集成与过程集成的关键技术和实现手段。面向客户的大规模定制是一种典型的信息化制造的生产方式,个性化信息的处理以及定制产品的生产企业间的信息共享程度,将成为决定大规模定制生产的满意度和成本高低的关键因素。本文从制造模式的进化历程,考察了企业经营战略的变化,提出大规模定制信息的概念,并就大规模定制信息的内容和方法进行了深入讨论。在信息化制造系统的体系中,引入“企业信息代理服务中心”的概念,构造了一个基于分层结构、支持企业各种应用系统之间的信息集成与过程集成的开放式EAI 总体框架,详细论述了基于EAI 总体框架实现各应用系统之间的信息集成和过程集成的关键技术与方法。采用基于CORBA 和XML 的紧密集成方案,以及基于Web Services 和企业私有UDDI 的松散集成方案实现了CAPP/PDM 和PDM/ERP 之
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TH164
【图文】：

制造技术,科学层面

展、综合与扬弃，同时也是从量变到质变的过程。它不同角度综合了上述制造技术的部分属性，代表着这些先进制造技术的主流发展方向。信息化制造与其他制造技术的关系见图2-1。信息化制造是从更高层次来规划整个制造业的。它不仅从电子商务的角度来考虑制造车间和工厂，而且还从敏捷供应链来规划整个生产的过程。它是以数字化为技术支撑，以信息和知识进行要素配置，以网络为运行模式。与虚拟制造，网络化制造和智能化制造相比，信息化制造有两个特点：①信息化制造是从车间的制造控制系统与上层管理系统集成的角度来考虑的，其实施能使企业实现从下到上的信息反馈，并且具有从上到下的可视化管理；②信息化制造是建立在先进制造技术基础之上一种的新制造模式，具有科学层面的理论性和系统性。

智能,信息,数据,知识生产率

关系的逻辑决策知识等工艺信息和管理信息。图 3-1 给出了数据、信息、知识以及智能之间的关系。数据、信息及知识是处于一个平面上的三元关系，分别从语法、语义以及效用三个层面反映了人们认知的深化过程。数据、信息、知识形成一个价值链。智能则是把知识应用于活动并产生新的知识的一个动态过程，即创造能力。工业经济时代的效率标准是劳动生产率，即每个人在单位时间生产的产品数量，强调量的增加。知识经济时代的关键是知识生产率，即生产知识并把知识转化为技术、转化为产品的效率，即知识有用的程度。知识的生产率取决于知识的开发与传播，包括研究开发、教育、培训等，知识生产率将成为衡量效率的新标准之一数据（语法）智能（创造）信息（语义）知识（效用）

【引证文献】