先進(jìn)制造技術(shù)(第2章)(編輯修改稿)
2025-03-10 00:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 造系統(tǒng)基礎(chǔ)理論 15/43 第三節(jié) 信息流 第二章 之 先進(jìn)制造系統(tǒng)基礎(chǔ)理論 16/43 第三節(jié) 信息流 第二章 之 先進(jìn)制造系統(tǒng)基礎(chǔ)理論 17/43 第三節(jié) 信息流 第二章 之 先進(jìn)制造系統(tǒng)基礎(chǔ)理論 18/43 第二章 先進(jìn)制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論 第一節(jié) 先進(jìn)制造系統(tǒng)的基本構(gòu)成 第二節(jié) 物料流 第三節(jié) 信息流 第四節(jié) 先進(jìn)制造系統(tǒng)的控制方式 第五節(jié) 約束與決策 第六節(jié) 面向 21世紀(jì)的信息化制造 19/43 第四節(jié) 先進(jìn)制造系統(tǒng)的控制方式 第二章 之 先進(jìn)制造系統(tǒng)基礎(chǔ)理論 20/43 一、制造系統(tǒng)對(duì)控制結(jié)構(gòu)的要求 二、集中式控制結(jié)構(gòu) 三、遞階式控制結(jié)構(gòu) 四、分布式控制結(jié)構(gòu) 第四節(jié) 先進(jìn)制造系統(tǒng)的控制方式 第二章 之 先進(jìn)制造系統(tǒng)基礎(chǔ)理論 21/43 (1)可靠性／容錯(cuò)能力。 可靠性是對(duì)系統(tǒng)按照規(guī)定指標(biāo)無故障連續(xù)運(yùn)行性能的度量，而容錯(cuò)能力是指系統(tǒng)在狀態(tài)惡化，甚至發(fā)生故障條件下繼續(xù)運(yùn)行的能力。 通常，容錯(cuò)期由四個(gè)階段組成：故障原因檢測、損壞范圍確定和程度評(píng)定、故障原因處理、故障恢復(fù)和繼續(xù)系統(tǒng)服務(wù)。 (2)可更改性／可擴(kuò)展性。 可更改性是指對(duì)已存控制系統(tǒng)的部分控制單元進(jìn)行更改和調(diào)整的可行性，而可擴(kuò)展性是指擴(kuò)展已存控制系統(tǒng)的功能時(shí)，將新控制單元加入系統(tǒng)的可行性。 (3)可重構(gòu)性／適應(yīng)性。 可重構(gòu)性是指在已存的控制系統(tǒng)中增加或拆除部分控制單元并重構(gòu)成新系統(tǒng)的可行性，動(dòng)態(tài)的可重構(gòu)性是指在系統(tǒng)運(yùn)行過程中進(jìn)行重構(gòu)的性能。適應(yīng)性是指控制系統(tǒng)對(duì)制造環(huán)境迅速變化的適應(yīng)性能。 第四節(jié) 先進(jìn)制造系統(tǒng)的控制方式 第二章 之 先進(jìn)制造系統(tǒng)基礎(chǔ)理論 22/43 集中式控制結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是對(duì)整個(gè)制造系統(tǒng)中的信息統(tǒng)一處理，擁有一個(gè)全局?jǐn)?shù)據(jù)庫以記錄系統(tǒng)各種工程活動(dòng)，每一制造實(shí)體都和中央處理單元連接。 ? 其主要特征如下： (1)集中控制單元由一臺(tái)強(qiáng)功能計(jì)算機(jī)構(gòu)成。 (2)所有控制決策功能由集中控制單元承擔(dān)。 (3)全局?jǐn)?shù)據(jù)庫記錄系統(tǒng)的全部活動(dòng)。 ? 其主要優(yōu)點(diǎn)如下： (1)全局信息可共享。 (2)可全局優(yōu)化。 (3)唯一的系統(tǒng)狀態(tài)信息源。 ? 其主要缺點(diǎn)如下： (1)響應(yīng)速度慢且不一致。 (2)控制任務(wù)的完成依賴于唯一的集中控制單元。 (3)控制軟件難以更改。 第四節(jié) 先進(jìn)制造系統(tǒng)的控制方式 第二章 之 先進(jìn)制造系統(tǒng)基礎(chǔ)理論 23/43 遞階式控制結(jié)構(gòu)：組織方式和控制結(jié)構(gòu)是一種從上到下逐步細(xì)化的方式。遞階式控制結(jié)構(gòu)雖然增加了信息傳遞的環(huán)節(jié)，但降低了控制難度。 ? 其主要特點(diǎn)： (1)異型多計(jì)算機(jī)構(gòu)成控制系統(tǒng)。 (2)決策層之間維持剛性的上下級(jí)關(guān)系。 (3)上級(jí)協(xié)調(diào)下級(jí)的所有活動(dòng)。 (4)每一層都有集中的數(shù)據(jù)庫。 ? 其主要優(yōu)點(diǎn)如下： (1)可逐步實(shí)現(xiàn)。 (2)可以用冗余的計(jì)算機(jī)資源來增強(qiáng)系統(tǒng)的容錯(cuò)能力。 (3)可利用狀態(tài)反饋信息。 (4)簡化各控制模塊自身的規(guī)模、功能和復(fù)雜性。 ? 其主要缺點(diǎn)如下： (1)上層故障會(huì)造成下層控制的整體癱瘓。 (2)設(shè)備布置的改變會(huì)影響到整個(gè)控制系統(tǒng)，因而使增加或刪除設(shè)備變得非常困 難，難以滿足未來修改的需要。 (3)由于通信延遲使上層決策往往滯后于下層狀態(tài)的變化，甚至基于對(duì)下層信息的 估計(jì)上，會(huì)造成控制失誤，難以滿足動(dòng)態(tài)適應(yīng)性要求。 (4)局部控制器的計(jì)算能力有限。 (5)通信可靠性隨遞階層次增多而降低。 第四節(jié) 先進(jìn)制造系統(tǒng)的控制方式 第二章 之 先進(jìn)制造系統(tǒng)基礎(chǔ)理論 24/43 1．非等級(jí)控制 非等級(jí)控制策略主要包括排隊(duì)策略、任務(wù)投標(biāo)策略、協(xié)商策略、協(xié)作策略等。 (1)排隊(duì)策略。 在排隊(duì)策略中，當(dāng)一項(xiàng)新任務(wù)進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)按照預(yù)先約定的原則把它分配到一個(gè)單元，這種原則可以是最短排隊(duì)長度原則或最先可用單元原則。 (2)任務(wù)投標(biāo)策略。 當(dāng)一項(xiàng)新任務(wù)進(jìn)入投標(biāo)系統(tǒng)時(shí)，各單元把任務(wù)的處理要求及規(guī)范與自己的能力
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