基于本体的型号产品制造资源建模

论文摘要

制造资源在产品生产制造过程中起到至关重要的作用,一方面制造资源的性能决定制造企业的生产能力,制造资源约束企业生产;另一方面合理有效地利用企业已有的制造资源,可以提高企业的整体经济效益。本论文以某型号产品制造企业为应用背景,研究基于本体的制造资源模型建设,目的在于通过建立集共享性与可利用知识性为一体的制造资源模型,为型号产品的工艺规划、生产调度等活动提供有效的底层支持。根据型号产品生产制造的特点,设计出型号产品制造资源建模的总体框架,框架给出制造资源建模过程中各模块的组织关系,并表达出制造资源知识的逻辑结构。在对车间制造资源进行分层的基础上,基于本体的思想,利用面向对象的方法对车间的设备层资源进行建模,表达出制造资源的基本属性和制造资源之间的层次关系。在设备层模型中建立案例知识类,为企业生产制造过程中利用已有的制造知识提供支持。在此基础上,研究适合型号产品制造特点的虚拟制造资源组织模式,给出构建型号产品车间层虚拟生产线的方法,并对车间虚拟生产线构建Petri网模型。Petri网模型表达出制造资源的组织和约束关系,为车间生产制造过程的仿真提供基础。虚拟生产线组织车间设备的同时将设备级知识组织为车间级知识,为型号产品生产制造利用车间级知识提供支持。采用案例推理技术,对车间的制造资源知识进行利用,达到利用企业已有的制造资源知识对生产制造过程进行建议指导的目的。利用已构建好的车间虚拟生产线Petri网模型,实现对车间生产制造过程的仿真,分析仿真结果的性能指标,进一步改进制造方案。使用SQL sever数据库,在Visual Studio环境下,开发型号产品制造资源模型应用软件,实现对制造资源模型的利用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的研究背景与意义
• 1.2 课题的国内外研究现状
• 1.2.1 制造资源建模研究现状
• 1.2.2 制造资源组织模式研究现状
• 1.3 课题的主要研究内容
• 第2章 制造资源建模方法及总体框架
• 2.1 引言
• 2.2 制造资源的内涵及分类
• 2.2.1 制造资源的内涵
• 2.2.2 制造资源的分类
• 2.3 制造资源的建模方法
• 2.3.1 基于本体的建模
• 2.3.2 面向对象的制造资源建模
• 2.3.3 虚拟制造资源组织模式
• 2.3.4 制造过程的Petri网建模
• 2.4 基于本体的制造资源建模总体设计
• 2.4.1 制造资源建模总体框架
• 2.4.2 制造资源知识的逻辑结构
• 2.5 本章小结
• 第3章 车间设备及生产线制造资源建模
• 3.1 引言
• 3.2 制造资源的本体模型
• 3.2.1 设备层制造资源本体模型
• 3.2.2 车间层生产线本体模型
• 3.3 设备层制造资源建模
• 3.3.1 设备层制造资源模型
• 3.3.2 设备层资源模型实例演示
• 3.4 生产线制造资源建模
• 3.4.1 型号产品虚拟生产线的构建
• 3.4.2 虚拟生产线Petri网模型
• 3.4.3 虚拟生产线构建实例
• 3.5 本章小结
• 第4章 制造资源模型的分析与应用
• 4.1 引言
• 4.2 本体模型的共享性分析
• 4.3 案例知识在型号产品制造中的应用
• 4.3.1 车间案例知识的层次结构
• 4.3.2 车间案例知识的利用过程
• 4.4 型号产品制造过程仿真
• 4.4.1 虚拟生产线仿真
• 4.4.2 仿真结果分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 制造知识应用与制造过程仿真系统实现
• 5.1 引言
• 5.2 开发环境及开发工具的选择
• 5.3 系统结构
• 5.4 系统软件主要界面
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢