《基於RFID/EPC技術的網路化單件生產實時監控》是依託東南大學，由汪崢擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於RFID/EPC技術的網路化單件生產實時監控
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：汪崢
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
網路化單件生產實時監控要求精確到每個產品的具體工序，同時要有效處理數據傳送和物料運輸時延及誤差，為此需及時、全面、準確地採集、傳輸、查詢生產過程實時數據。射頻識別（RFID）和電子產品碼（EPC）技術的出現為實現此目標提供了可能。本項目在RFID/EPC技術的基礎上，提出基於可重構賦時Petri網的無重複狀態離散事件系統模型來刻畫網路化單件生產過程；針對全狀態可觀測的情形，分別提出這一離散事件系統的集中式和分散式監控器設計方法，它能夠實現對預設離散事件序列（即生產調度）的跟蹤誤差補償，以及對突發隨機事件（急件、返工、故障）的最小干擾控制；針對非全狀態可觀測的情形，提出這一離散事件系統的觀測器最佳化設計方法，在保證狀態觀測精度的基礎上，最小化直接觀測的Petri網庫所和變遷數量，解決RFID設備合理配置、降低成本的問題。開發基於RFID/EPC的網路化單件生產監控實驗系統，獲得其關鍵實現技術。
結題摘要
本項目研究了基於RFID/EPC技術的網路化單件生產實時監控理論與技術，按計畫完成了申請書中提出的研究內容，取得了預期成果。主要研究成果概述如下： 1. 完成了基於RFID/EPC技術的單件生產監控實驗系統的開發，包括單件生產本地監控實驗系統，網路化單件生產遠程監控實驗系統，以及單件裝配生產半實物仿真系統，並進行了單件生產監控及動態調度實驗。 2. 研究了單件生產過程的動態調度策略。包括：(1)研究了可重入生產線的動態調度問題，提出了一種兩層調度方法：在頂層選擇合適的調度策略，並在底層生成動態調度方案。(2)研究了單件裝配生產過程的交付期分配及動態調度問題，提出了兩種有效的動態調度規則，並把動態調度規則集成到分配交付期的二分搜尋算法中；進一步地，研究了加工時間有誤差時的單件裝配生產過程交付期分配及動態調度策略。(3)針對單件裝配生產系統，研究了以最小化同步加工時間差和最小化完工時間為目標的動態調度問題，並提出一種基於耦合瞬態混沌神經網路方法的滾動時域動態調度策略。(4) 研究了基於可重構賦時Petri網模型的含RFID設備的單件生產動態調度策略。首先套用可重構賦時Petri網對單件生產過程的動力學機制進行建模，在此基礎上，構建了一種基於比例－微分－積分(PID)控制策略與整數規劃的動態生產調度策略。 3. 研究了庫存不精確時的魯棒生產控制策略。包括：(1)針對單機器單品種製造系統，考慮到機器的故障和生產剩餘量的觀測誤差，建立了其魯棒生產控制的數學模型，構造了生產剩餘量數據不精確情況下的魯棒生產控制策略，在這一策略下，控制量在狀態空間的不同區域邊界上的變化是平緩的，從而對庫存誤差不敏感。(2)研究了魯棒生產控制策略的定量化適用條件及RFID設備最佳化部署原則，綜合套用魯棒生產控制策略和RFID系統，實現以儘量少的設備投資來克服由在制品庫存觀測誤差帶來的負面影響，提高生產系統的魯棒性。(3)考慮原材料訂貨提前期和機器故障的影響，提出了庫存不精確的單階段生產/庫存系統的魯棒補貨及生產控制策略。 發表國際期刊論文4篇，全部被SCI和EI檢索，另錄用國際期刊論文1篇(SCI, EI源期刊)；發表國內期刊論文4篇，其中1篇被EI收錄；發表國際會議論文2篇。另外，完成英文研究報告7篇，其中6篇投稿於相關領域國際期刊，正在評審中。培養畢業碩士研究生7人，在讀博士研究生1人。
