智能制造關(guān)鍵使能技術(shù)：動(dòng)態(tài)HOLONIC制造系統(tǒng)建模技術(shù)、重構(gòu)方法及優(yōu)化理論

定　價(jià)：￥45.00

作　者：	趙付青著
出版社：	電子工業(yè)出版社
叢編項(xiàng)：
標(biāo)　簽：	>程序設(shè)計(jì) >計(jì)算機(jī)/網(wǎng)絡(luò) >其他

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ISBN：	9787121327858	出版時(shí)間：	2017-11-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	164	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書對(duì)基于Holonic制造系統(tǒng)的制造單元的重構(gòu)機(jī)制及調(diào)度單元典型問題進(jìn)行了研究；重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)HMS系統(tǒng)中調(diào)度單元與任務(wù)的動(dòng)態(tài)調(diào)度方法，以及算法求解效率的定量分析；對(duì)制造單元中JSP（Job Shop Problem）、FSP（Flow Shop Problem）和混合系統(tǒng)問題進(jìn)行了深入分析，提出了確定性演化算法求解這類問題的算法框架。

作者簡(jiǎn)介

　　趙付青，蘭州理工大學(xué)，計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院，教授，工學(xué)博士，博士后。主要研究領(lǐng)域?yàn)橄冗M(jìn)制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論，重點(diǎn)研究方向?yàn)槊艚葜圃煜到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法及重構(gòu)技術(shù)，計(jì)算智能理論及其在先進(jìn)制造系統(tǒng)中的應(yīng)用等方面，內(nèi)容涉及制造系統(tǒng)建模，模型的動(dòng)力學(xué)分析及仿真，模型的優(yōu)化計(jì)算，仿生計(jì)算算法及其對(duì)Holonic制造模型的優(yōu)化計(jì)算等方面。2014年1月至2015年1月受留學(xué)基金委青年骨干教師計(jì)劃”的資助赴美國(guó)佐治亞理工學(xué)院制造研究中心訪問學(xué)習(xí)一年。2008年6月至2009年6月受教育部出國(guó)留學(xué)基金”的資助赴英國(guó)Exeter大學(xué)制造企業(yè)研究中心訪問學(xué)習(xí)一年。主持完成國(guó)家自然基金，國(guó)家自然基金國(guó)際合作項(xiàng)目，中國(guó)博士后特別資助，博士后基金一等，省自然基金，碩導(dǎo)基金，財(cái)政廳高校業(yè)務(wù)費(fèi)，人事廳留學(xué)回國(guó)基金各1項(xiàng)；完成，參與國(guó)家，省部級(jí)項(xiàng)目13項(xiàng)；近5年來，發(fā)表論文49篇，SCI 16篇，EI 26篇，被引用69次；目前為制造領(lǐng)域國(guó)際核心期刊International Journal of Production Research，International Journal of Advanced Manufacturing Technology，International Journal of Computer Integrated Manufacturing的審稿人；獲得甘肅省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)，蘭州市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，省科技創(chuàng)新活動(dòng)，高校科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)等共10項(xiàng)，獲2013隴原青年人才扶持計(jì)劃，甘肅省高等學(xué)校青年教師成才獎(jiǎng)，李政道獎(jiǎng)學(xué)金”，學(xué)校十一.五” 科技先進(jìn)個(gè)人，青年教師講課競(jìng)賽，教學(xué)優(yōu)秀獎(jiǎng)等榮譽(yù)稱號(hào)。出版專著1部，主編教材5部（71萬字）。

圖書目錄

第1 章緒論 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 1
1．1 引言 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 1
1．2 HMS 研究現(xiàn)狀 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 4
1．3 HMS 調(diào)度系統(tǒng) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 6
1．4 課題研究意義 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 8
1．4．1 問題的提出 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 8
1．4．2 研究?jī)?nèi)容 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 9
1．4．3 研究意義 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 11
1．5 擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問題與方法 ???????????????????????????????????????????????????????????? 12
1．5．1 關(guān)鍵科學(xué)問題 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 12
1．5．2 研究方案 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 13
1．5．3 可行性分析 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 17
第2 章動(dòng)態(tài)Holonic 制造系統(tǒng)建模及重構(gòu)方法 ?????????????????????????????????????????????? 19
2．1 基于DHMS 參考模型的車間內(nèi)部工作流程建模技術(shù) ???????????????????????? 19
2．1．1 產(chǎn)品Holon（PH） ???????????????????????????????????????????????????????????????????? 21
2．1．2 任務(wù)Holon（TH） ???????????????????????????????????????????????????????????????????? 21
2．1．3 運(yùn)行Holon（OH） ??????????????????????????????????????????????????????????????????? 22
2．1．4 在線監(jiān)控Holon（SH） ???????????????????????????????????????????????????????????? 23
2．2 Holon 之間的交互 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 24
2．2．1 企業(yè)全局的多Holon 系統(tǒng)交互????????????????????????????????????????????????? 24
2．2．2 成員企業(yè)局部的多Holon 系統(tǒng)交互 ????????????????????????????????????????? 25
2．3 Holonic 制造系統(tǒng)參考體系結(jié)構(gòu)研究 ?????????????????????????????????????????????????? 26
2．3．1 Holonic 制造系統(tǒng)的參考體系結(jié)構(gòu) ??????????????????????????????????????????? 26
2．3．2 Holonic 制造系統(tǒng)的控制策略 ??????????????????????????????????????????????????? 29
2．4 DHVE 參考模型的映射 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????? 33
2．4．1 物理層 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 34
2．4．2 實(shí)現(xiàn)層 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 35
2．4．3 應(yīng)用層 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 37
2．5 基本Holon 的建模 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 38
2．5．1 基本Holon 的結(jié)構(gòu)及工作原理????????????????????????????????????????????????? 39
2．5．2 基于Agent 的基本Holon 模型 ????????????????????????????????????????????????? 40
2．6 DHMS 系統(tǒng)的分布式?jīng)Q策過程及實(shí)現(xiàn)研究 ???????????????????????????????????????? 46
2．6．1 DHMS 系統(tǒng)中任務(wù)的分布式?jīng)Q策過程 ???????????????????????????????????? 47
2．6．2 訂單/任務(wù)單元模型 ??????????????????????????????????????????????????????????????????? 47
2．6．3 單元Holon 向DHMS 系統(tǒng)的映射 ??????????????????????????????????????????? 50
2．6．4 Holon/Agent 協(xié)調(diào)算法 ?????????????????????????????????????????????????????????????? 53
2．6．5 遞階式的投標(biāo)和重配置 ???????????????????????????????????????????????????????????? 58
2．7 重構(gòu)選項(xiàng)的識(shí)別、模擬及評(píng)估 ???????????????????????????????????????????????????????????? 64
2．7．1 通用配置的識(shí)別 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????? 64
2．7．2 離散事件的模擬及評(píng)估 ???????????????????????????????????????????????????????????? 66
2．7．3 系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 67
2．8 車間調(diào)度系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 68
2．9 小結(jié) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 72
第3 章混合流水車間調(diào)度模型及其仿真計(jì)算方法 ????????????????????????????????????????? 74
3．1 并行機(jī)調(diào)度模型 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 76
3．1．1 基本定義 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 76
3．1．2 模型描述 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 77
3．1．3 模型假設(shè)條件 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 78
3．2 模型穩(wěn)定性證明 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 78
3．3 帶緩沖區(qū)的混合流水車間模型及其性能分析 ????????????????????????????????????? 81
3．3．1 帶有多個(gè)緩沖區(qū)的單級(jí)并行加工系統(tǒng) ????????????????????????????????????? 81
3．3．2 帶有一個(gè)緩沖區(qū)的單級(jí)并行加工系統(tǒng) ????????????????????????????????????? 82
3．3．3 數(shù)值分析 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 84
3．3．4 模型性能分析 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 84
3．3．5 仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析 ???????????????????????????????????????????????????????????????? 88
3．4 可修混合排隊(duì)調(diào)度模型及其性能分析 ???????????????????????????????????????????????? 91
3．4．1 混合排隊(duì)調(diào)度模型 ???????????????????????????????????????????????????????????????????? 91
3．4．2 數(shù)值模擬及分析 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????? 96
3．5 小結(jié) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 99
第4 章典型Job Shop 調(diào)度問題求解方法 ???????????????????????????????????????????????????? 100
4．1 Job Shop 調(diào)度問題 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 101
4．1．1 問題描述 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 101
4．1．2 Job Shop 調(diào)度數(shù)學(xué)模型 ?????????????????????????????????????????????????????????? 101
4．2 JSP 問題求解算法 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 102
4．2．1 SCE 算法 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 102
4．2．2 改進(jìn)的SCE 算法 ???????????????????????????????????????????????????????????????????? 105
4．2．3 馬爾可夫模型及收斂性分析 ?????????????????????????????????????????????????? 107
4．2．4 實(shí)驗(yàn)仿真與結(jié)果 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? 110
4．3 基于改進(jìn)SCE 算法的Job Shop 調(diào)度問題 ???????????????????????????????????????? 113
4．3．1 編碼機(jī)制 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 113
4．3．2 解碼機(jī)制 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 114
4．3．3 適應(yīng)度函數(shù) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 115
4．3．4 SCE 算法參數(shù)分析 ?????????????????????????????????????????????????????????????????? 115
4．3．5 基于改進(jìn)SCE 算法的Job Shop 調(diào)度算法 ????????????????????????????? 116
4．4 算法復(fù)雜度分析 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 117
4．5 實(shí)驗(yàn)仿真與結(jié)果分析 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 118
4．6 小結(jié) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 121
第5 章置換Flow Shop 調(diào)度算法 ?????????????????????????????????????????????????????????????????? 122
5．1 置換Flow Shop 調(diào)度問題 ?????????????????????????????????????????????????????????????????? 122
5．1．1 問題描述 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 122
5．1．2 數(shù)學(xué)模型 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 123
5．2 基于SCE 算法的置換Flow Shop 調(diào)度算法 ?????????????????????????????????????? 123
5．2．1 編碼策略 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 123
5．2．2 映射策略 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 124
5．2．3 適應(yīng)度函數(shù) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 124
5．2．4 算法復(fù)雜度分析 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? 125
5．3 實(shí)驗(yàn)仿真與結(jié)果 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 125
5．4 小結(jié) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 130
第6 章動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)調(diào)度模型求解方法 ??????????????????????????????????????????????????????????????? 131
6．1 預(yù)測(cè)調(diào)度模型 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 131
6．2 預(yù)測(cè)調(diào)度方法 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 132
6．3 預(yù)測(cè)模型和Scatter Search 算法 ????????????????????????????????????????????????????????? 132
6．3．1 預(yù)測(cè)模型 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 132
6．3．2 Scatter Search 算法 ?????????????????????????????????????????????????????????????????? 133
6．4 實(shí)驗(yàn)和仿真 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 138
6．4．1 實(shí)驗(yàn)相關(guān)參數(shù) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 138
6．4．2 預(yù)測(cè)結(jié)果 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 139
6．5 小結(jié) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 140
第7 章結(jié)論 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 141
7．1 研究總結(jié) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 141
7．2 研究展望 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 143
參考文獻(xiàn) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 144
附錄A 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 152