《分散式製造系統智慧型協調控制理論與模型》是電子工業出版社於2020年出版的書籍
基本介紹
- 書名：分散式製造系統智慧型協調控制理論與模型
- 作者：顧文斌,鄭堃,戴敏
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2020年12月
- 頁數：284 頁
- 定價：128 元
- 開本：16 開
- ISBN：9787121386565
- 中文名：分散式製造系統智慧型協調控制理論與模型
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書從分散式製造系統、智慧型控制系統和生物系統學科交叉的角度，系統、詳細地介紹了如何利用生物有機體的神經—體液—免疫自適應調控機制和規律來解決智慧型製造系統的自適應、自組織和全局最佳化控制等問題。全書共9章，主要內容包括：現代製造系統研究進展，基於生物啟發的分散式製造系統智慧型控制體系，基於BIMS的生產資源動態調度，基於生物啟發式智慧型算法的綠色工藝規劃，基於內分泌調節機制的柔性流水車間綠色調度問題，基於內分泌激素調節機制的AGV與工具機線上同時調度，基於神經內分泌免疫調節機制的BIMS擾動處理研究，基於激素反應擴散原理的分散式製造系統動態協調機制，基於神經內分泌多重反饋機制的WIP庫存最佳化控制。
圖書目錄
第1章 現代製造系統研究進展 1
1.1 現代製造系統發展趨勢 1
1.2 製造系統生產調度問題研究現狀 5
1.2.1 製造系統生產調度問題的複雜性 5
1.2.2 現代製造系統生產調度面臨的需求 7
1.2.3 現代智慧型製造系統動態調度技術 9
1.2.4 現狀總結 11
1.3 製造控制系統研究綜述 12
1.3.1 製造控制系統的主要研究內容 12
1.3.2 製造控制系統結構研究綜述 16
1.3.3 製造控制系統結構的比較與分析 19
1.4 製造系統的協調機制 20
1.4.1 協調的基本概念 20
1.4.2 協調機制的分類 22
1.4.3 協調機制形式化描述方法 28
1.5 本章小結 29
第2章 基於生物啟發的智慧型製造系統仿生控制體系研究 32
2.1 引言 32
2.2 智慧型製造系統研究綜述 33
2.2.1 分形製造系統 34
2.2.2 多智慧型體製造系統 36
2.2.3 Holonic製造系統 37
2.2.4 生物型製造系統 39
2.2.5 智慧型製造系統模式綜合分析 41
2.3 基於生物啟發的智慧型製造系統的生物學背景 43
2.3.1 內分泌系統基本概念 44
2.3.2 內分泌系統的組成 45
2.3.3 人體內分泌系統的主要功能特點 50
2.4 基於生物啟發的智慧型製造系統協調模型 52
2.4.1 現代智慧型製造系統與有機生命系統之間的相似性 52
2.4.2 類生物化智慧型製造系統協調模型 54
2.4.3 類生物化製造系統協調模型的功能特點 60
2.5 基於生物啟發的智慧型製造系統控制體系結構模型的形式化描述 62
2.5.1 形式化描述的必要性 62
2.5.2 π演算簡介 63
2.5.3 基於一階多元π演算的控制體系結構的形式化描述 64
2.6 本章小結 68
第3章 基於BIMS的生產資源動態調度 69
3.1 引言 69
3.2 基於BIMS的動態調度 71
3.2.1 類生物化車間動態調度系統的組成 71
3.2.2 BIMS動態調度模型 72
3.3 基於BIMS的資源分配機制 75
3.3.1 神經內分泌多重反饋調節模型 75
3.3.2 BIMS多重反饋調節模型 76
3.3.3 BIMS資源分配機制 77
3.4 BIMS動態調度的調節過程 80
3.4.1 緊急訂單的動態調度 80
3.4.2 工具機故障的動態調度 82
3.4.3 生產延遲的動態調度 84
3.5 案例分析 86
3.5.1 性能指標 87
3.5.2 結果分析 88
3.6 本章小結 90
第4章 基於生物啟發式智慧型算法的綠色工藝規劃 91
4.1 研究背景 91
4.2 製造過程節能降耗研究現狀總結 及意義 94
4.2.1 研究現狀 94
4.2.2 現狀總結 105
4.2.3 研究意義 106
4.3 面向綠色節能的柔性工藝規劃問題 107
4.3.1 國內外研究現狀及不足之處 107
4.3.2 研究思路和方法 109
4.3.3 面向節能的柔性工藝規劃模型 110
4.4 基於生物啟發式改進算法求解面向節能的柔性工藝規劃模型 113
4.4.1 基因編碼設計 114
4.4.2 種群初始化 114
4.4.3 適應度函式 116
4.4.4 基因操作設計 117
4.4.5 算法實施流程 123
4.5 實驗仿真與結果分析 124
4.5.1 算法性能測試 125
4.5.2 IGA求解面向節能的柔性工藝規劃模型 127
4.6 本章小結 129
第5章 基於內分泌調節機制的柔性流水車間綠色調度問題 130
5.1 引言 130
5.1.1 國內外研究現狀及不足之處 130
5.1.2 研究思路和方法 132
5.2 面向綠色節能的柔性流水車間 動態調度模型 133
5.2.1 問題描述 134
5.2.2 能量消耗模型 135
5.2.3 調度效率模型 136
5.3 內分泌系統中激素調節規律研究 138
5.4 基於內分泌調節機制的改進粒子群算法求綠色節能車間
動態調度模型 140
5.4.1 面向節能的柔性流水車間動態調度策略實施流程 140
5.4.2 粒子群算法的基本理論 142
5.4.3 基於內分泌調節機制的改進粒子群算法的動態柔性
流水車間調度模型 143
5.5 實驗仿真與結果分析 147
5.5.1 性能測試 148
5.5.2 測試實例 150
5.6 本章小結 156
第6章 基於內分泌激素調節機制的AGV與工具機線上同時調度研究 157
6.1 引言 157
6.2 工具機與AGV線上調度模型 159
6.2.1 工具機與AGV線上調度方法 159
6.2.2 內分泌系統的激素反應擴散機制 161
6.2.3 受激素反應擴散機制啟發的工具機與AGV線上調度模型 162
6.3 基於激素調節原理的調度系統建模 163
6.3.1 激素調節規律 163
6.3.2 調度過程中的時間參數 165
6.3.3 運輸任務分配機制 167
6.4 工具機與AGV線上同時調度的 協作機制 172
6.5 實驗研究 173
6.6 本章小結 181
第7章 基於神經內分泌免疫調節機制的BIMS擾動處理研究 183
7.1 引言 183
7.2 BIMS的擾動處理 185
7.2.1 BIMS的擾動處理方法 185
7.2.2 具有免疫監控和調度功能的有機製造單元 186
7.2.3 有機製造單元針對擾動的處理過程 188
7.3 BIMS擾動的檢測與診斷 189
7.3.1 擾動的檢測 189
7.3.2 擾動的診斷 190
7.4 BIMS擾動處理策略 192
7.4.1 AGV故障的擾動處理策略 192
7.4.2 工具機故障的擾動處理策略 194
7.4.3 緊急訂單的擾動處理策略 197
7.4.4 生產延遲的擾動處理過程 200
7.5 案例描述及分析 203
7.5.1 實驗描述 203
7.5.2 實驗分析 205
7.5.3 性能指標分析 207
7.6 本章小結 209
第8章 基於激素反應擴散原理的製造系統動態協調機制 210
8.1 引言 210
8.2 內分泌系統中激素反應擴散機制 211
8.2.1 內分泌系統中激素反應的擴散過程 211
8.2.2 激素反應擴散機制模型 213
8.2.3 激素反應擴散過程中的隱式協調機制 214
8.3 製造系統中的生產任務與資源協調最佳化模型 216
8.4 基於激素反應擴散機制的“任務-資源“動態協調算法 217
8.4.1 構建類生物化製造系統的激素信息 218
8.4.2 激素容留環境的建立 219
8.4.3 基於激素反應擴散機制的隱式協調算法 220
8.4.4 突發事件動態處理策略 224
8.5 套用分析 227
8.5.1 製造任務協調最佳化 227
8.5.2 突發事件動態協調 231
8.6 本章小結 233
第9章 基於神經內分泌多重反饋機制的WIP庫存最佳化控制 234
9.1 引言 234
9.2 製造系統在制品庫存控制模型 235
9.2.1 在制品庫存簡介 236
9.2.2 WIP庫存控制模型 239
9.3 基於神經內分泌調節原理的 智慧型控制器設計 246
9.3.1 神經內分泌系統的調節原理 246
9.3.2 基於神經內分泌系統的智慧型控制器設計 248
9.4 基於多重反饋機制的WIP庫存最佳化控制模型 250
9.4.1 基於神經內分泌系統的WIP庫存最佳化控制模型 251
9.4.2 WIP庫存最佳化控制模型中的控制參數設計 252
9.5 套用實例 255
9.5.1 問題描述 255
9.5.2 實驗結果分析 256
9.6 本章小結 260
參考文獻 261
