面向钢板按单生产的柔性描述及柔性推理

发布时间：2017-11-01 16:02

  本文关键词：面向钢板按单生产的柔性描述及柔性推理

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【摘要】：钢板按单生产是现代钢铁企业普遍采用的生产模式,旨在于以销定产、以产定购,降低产品库存和原料采购成本。出于效益方面的考虑,按单生产需要用效益最大化生产模式组织生产,但钢铁企业现有信息系统,大多是采用的是产能最大化的生产模式,且以程序代码的方式固定在系统中,无法通过配置改变生产模式。为了在信息系统通过基于用户层次的柔性解决效益最大化生产模式问题,本文以柔性软件理论为基础,通过建立成材率最大化物料形变模型、业务对象柔性描述模型、规则的柔性描述和柔性推理机制,给出了按单生产问题的解决方案。首先,建立成材率最大化物料形变模型,通过成材率最大化物料形变算法、选坯模型和选坯优化解决了效益最化大生产模式系统求解问题。其次,提出钢铁柔性对象的六层体系架构,在表示层对订单、质量、资源、产品、生产路线、作业、操作、工艺参数、生产原则、角色控制进行了知识表示。建立了参数的自定义机制,对参数的自定义原则、自定义规则和校验机制进行了整体设计。将自定义参数应用到柔性业务对象,对产品、质量、订单、生产原则、生产路线、作业、资源、操作等进行了柔性描述。再次,建立柔性推理机制。给出了基于数据库、模型库、规则知识库、推理机和解释器的柔性推理框架,对自定义知识推理表和自定义推理进行了功能设计并建立了系统约束规则。阐述了推理的柔性机制,提出了基于知识推理表的单值推理算法和多值推理算法,并对算法的运行时间进行了简单分析。柔性推理机制的设计体现了柔性系统基于用户的柔性。最后,通过实例分析验证柔性描述和柔性推理机制的可行性。应用自定义参数、自定义知识推理表、自定义推理的设计,通过用户配置的产品、生产路线、质量、物料形变等的柔性推理规则,针对按单生产实例订单,给出了订单质量设计、生产原则推理、成材率最大化坯型设计的具体推理实现过程,并对实例给出了分析验证及变量分析验证。结果验证了柔性系统可通过对业务对象的柔性配置解决约束条件的可变性问题,以及在满足约束条件的前提下,系统可通过对推理的柔性定义来解决自定义推理的自动求解问题,实现了柔性系统基于用户的柔性。
【关键词】：按单生产 柔性业务对象 柔性描述 知识推理表 柔性推理
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TF089
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第1章 绪论12-30
• 1.1 课题背景12-14
• 1.1.1 行业背景12
• 1.1.2 按单生产问题描述12-14
• 1.2 研究的目的和意义14-16
• 1.2.1 研究的目的14-15
• 1.2.2 研究的意义15-16
• 1.3 国内外研究现状16-26
• 1.3.1 软件柔性定义18
• 1.3.2 软件柔性的表现形式18-19
• 1.3.3 软件柔性的特性19-20
• 1.3.4 柔性业务对象20-22
• 1.3.5 柔性业务对象模型22-25
• 1.3.6 柔性软件的推理25-26
• 1.4 研究内容26-27
• 1.5 技术路线27-28
• 1.6 论文结构28-30
• 第2章 成材率最大化物料形变模型30-41
• 2.1 物料形变问题描述30
• 2.2 成材率及影响因素30-31
• 2.3 成材率最大化模型框架图31-32
• 2.4 物料形变算法32-34
• 2.5 选坯模型34-36
• 2.6 选坯优化36-39
• 2.7 模型应用分析39-40
• 2.8 本章小结40-41
• 第3章 业务对象及柔性描述41-61
• 3.1 钢铁业务对象的体系架构41-43
• 3.1.1 资源层41
• 3.1.2 接口层41-42
• 3.1.3 表示层42
• 3.1.4 推理层42-43
• 3.1.5 应用层43
• 3.1.6 用户层43
• 3.2 钢铁业务对象的知识表示43-52
• 3.2.1 订单的知识表示43-47
• 3.2.2 质量的知识表示47-49
• 3.2.3 资源的知识表示49-50
• 3.2.4 产品的知识表示50
• 3.2.5 生产路线的知识表示50
• 3.2.6 作业的知识表示50-51
• 3.2.7 操作的知识表示51
• 3.2.8 工艺参数的知识表示51
• 3.2.9 生产原则的知识表示51
• 3.2.10 角色控制的知识表示51-52
• 3.3 自定义参数52-54
• 3.3.1 参数的定义原则53
• 3.3.2 参数的定义规则53-54
• 3.3.3 参数的校验机制54
• 3.4 基于自定义参数的业务对象柔性描述54-60
• 3.4.1 产品的柔性描述54-55
• 3.4.2 质量的柔性描述55-58
• 3.4.3 订单个性化需求的柔性描述58-59
• 3.4.4 生产原则的柔性描述59
• 3.4.5 生产路线的柔性描述59
• 3.4.6 作业的柔性描述59-60
• 3.4.7 资源特定约束的柔性描述60
• 3.4.8 操作的柔性描述60
• 3.4.9 工序参数的柔性描述60
• 3.5 本章小结60-61
• 第4章 柔性推理机制61-80
• 4.1 柔性推理框架61-66
• 4.1.1 知识推理表62-65
• 4.1.2 自定义推理65-66
• 4.2 推理的柔性机制及算法66-70
• 4.2.1 推理的柔性机制66-67
• 4.2.2 单值推理规则及算法67-68
• 4.2.3 多值推理规则及算法68-69
• 4.2.4 单值推理与多值推理算法运行时间分析69-70
• 4.3 基于知识推理表的推理规则定义70-79
• 4.3.1 生产原则规则70
• 4.3.2 生产路线规则70-71
• 4.3.3 物料形变规则71-74
• 4.3.4 产品质量规则74-79
• 4.4 本章小结79-80
• 第5章 实例分析及验证80-97
• 5.1 按单生产实例生产分析80-81
• 5.1.1 订单需求80
• 5.1.2 约束条件80-81
• 5.1.3 求解目标81
• 5.2 按单生产实例柔性描述81-84
• 5.2.1 订单需求的柔性描述81-82
• 5.2.2 约束规则的柔性描述82-84
• 5.3 按单生产实例柔性推理84-93
• 5.3.1 订单质量设计的推理84-86
• 5.3.2 生产原则推理86-87
• 5.3.3 基于效益最大化的坯型设计推理87-91
• 5.3.4 工艺参数推理91-92
• 5.3.5 预警推理92-93
• 5.4 按单生产实例验证过程分析93-96
• 5.4.1 按单生产订单推理分析93-94
• 5.4.2 变量分析94-96
• 5.4.3 按单生产实例验证结论96
• 5.5 本章小结96-97
• 结论97-99
• 参考文献99-106
• 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果106-108
• 致谢108-109
• 作者简介109

【参考文献】

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1 吴子敬;闫公敬;杨e，

本文编号：1127496