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《东南大学》 2005年
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知识化制造系统自重构的研究

薛朝改  
【摘要】: 为了解决现代制造企业所面临并迫切需要解决的共性问题,知识化制造这一全新的制造理念应运而生。自重构是知识化制造系统(KMS)的重要特性,它提高制造系统的适应能力,改变现有系统灵活性差和需要二次开发的现状,也是现代制造系统中迫切需要的功能。为此本文对知识化制造系统自重构中的相关问题进行了研究。首先对制造系统的知识表达问题进行了研究,提出了一种全新的基于Agent网和知识网的复杂知识的表示方法,研究了自重构运算的性质及算法,开发了知识化制造系统自重构的使能工具。然后,针对实际系统中模块的近似性,提出了基于近似匹配自重构的方法,并研究了基于近似匹配自重构的算法及使能工具的实现。随后,针对自重构需要表达式的问题,提出了两种方法解决知识网的自动生成问题,即重构生成法及最简约生成法。最后研究了自重构中的决策问题,提出了知识网需求评价的决策方法及模式选择的灰色决策树方法。 具体说来,主要在如下几个方面进行了研究: 1.研究了复杂系统诸如知识化制造系统等的知识表示问题,提出了基于Agent网及知识网的知识表示方法。研究了知识网自重构的算法及自重构中的预处理问题,从而奠定了知识化制造系统自重构的理论基础。为了方便实际应用,开发了知识化制造系统自重构的使能工具。在使能工具开发中,讨论了知识化制造系统中知识的表达及知识网库的设计,详细说明了知识网自重构算法的实现以及知识网自重构后软件系统的自动生成等难点问题。最后,利用开发的自重构使能工具对某车身厂管理信息系统进行了自重构,验证了自重构理论及其使能工具的有效性。 2.针对实际制造系统中存在着近似但不完全相同的模块的情况,研究了知识化制造系统基于近似匹配自重构的方法和应用。首先讨论了知识化制造系统自重构中自重构原(知识点原及联系原)的匹配性度量(匹配度),给出了自重构原匹配度的定义、性质及算法;然后给出了知识网的基于近似匹配自重构的算法,奠定了基于近似匹配自重构的理论基础,并开发了基于近似匹配自重构的使能工具;最后通过实例说明了知识化制造系统基于近似匹配自重构技术的应用。 3.针对知识化制造系统自重构中需要用户给出自重构表达式的不足,研究了基于用户功能需求的知识网自动生成的方法。针对该问题,提出了两种方法以自动生成知识网,即重构生成法和最简约生成法。在知识网的重构生成法中,定义了知识网对用户需求的满意度关系和运算,建立了知识网多重集运算表达式优化的模型,基于改进的混合遗传算法,对知识网多重集表达式进行优化,并给出了知识网重构生成法的实现步骤。在知识网的最简约生成法中,首先确定了知识网最简约生成的匹配规则,然后分析了最简约生成过程中底层知识点的匹配问题,并定义了知识点功能的简约符合度,给出了底层知识点匹配的算法和知识网最简约生成的步骤,解决了在满足用户功能需求条件下,如何生成最简约知识网的问题。 4.针对知识化制造系统自重构的决策问题,研究了知识化制造系统自重构中知识网评价决策及自重构后模式选择决策的方法及应用。在自重构中的评价决策方面,从知识网需求的模糊关系出发,定义了知识网模糊需求的自重构运算,提出了知识化制造系统的模糊需求评价的决策方法。针对知识化制造系统自重构中模式选择的决策问题,提出了一种灰色决策树的方法。首先对影响知识化制造系统决策的因素进行分类和分析,给出其决策因素的概念模型,并采用调研、评价以及泛函分析等不同的评价方法对各影响因素进行评价。然后基于关联分析,提出了灰色决策树的模型,给出了其决策的详细步骤。最后通过决策方法在知识化制造系统自重构决策中的应用,说明了方法的有效性。 最后基于本文的研究成果,开发了知识化制造系统自重构子系统。该子系统集成了完全匹配的自重构使能工具、基于近似匹配的自重构使能工具、用户数据管理、用户视图、知识网评价、知识网自动生成以及系统软件自动生成等模块。 知识化制造系统自重构的研究与开发,在理论上完善和发展了知识网及其多重集和KMS自重构理论,奠定了近似匹配条件下的自重构理论和自重构优化理论的基础;在方法上为复杂系统(诸如KMS、软件系统)中知识的形式化表示、知识网的自动生成及自重构的决策问题提供了行之有效的方法;在实际应用上为KMS自重构提供了方便的应用平台,为KMS的推广应用奠定了基础。
【学位授予单位】:东南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TH166

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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7 刘英平;高新陵;林志贵;沈祖诒;;产品生命周期评价及其研究进展[A];先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2004年
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2 唐旭天;集团公司跨文化管理研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 王寓辰;面向移动商务的协作组织及其评价研究[D];华中科技大学;2010年
4 翟丽丽;基于自组织理论的高技术虚拟企业管理模式研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
5 李正军;林—浆—纸产业集群供应链协同管理研究[D];中南林业科技大学;2010年
6 庞燕;我国中部地区国际物流运作模式研究[D];中南林业科技大学;2007年
7 龙爱翔;中国建筑业供应链管理优化模型研究[D];中南林业科技大学;2006年
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10 杨春丽;网络化协作条件下R&D动态联盟管理机制研究[D];吉林大学;2011年
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1 杨媛;基于灰关联及其预测的煤矿安全管理及事故预警方法[D];河南理工大学;2010年
2 崔树新;可重构动态集成测量方法研究[D];河南理工大学;2010年
3 王晨亮;基于工作流的资源环境建模框架的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
4 杨磊;基于面向对象Petri网的企业间工作流建模研究[D];山东科技大学;2010年
5 任晓军;一种基于多Agent的工作流引擎及其动态性研究[D];山东科技大学;2010年
6 戴宁;企业技术创新生态系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 许凤娟;基于管理熵的网络组织协调控制能力测度研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 王洋;基于潜在语义分析的智能搜索技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 赵阳耀;基于本体的数据源映射方法与策略[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 李敬刚;基于活动信息传递的工作流验证的研究与实现[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王艳斌,严洪森,马力伟,薛朝改;知识化制造系统的知识网数据库设计[J];东南大学学报(自然科学版);2004年S1期
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 朱莉莉;严洪森;崔鹏飞;杨人子;;基于信息熵的知识网度量方法及应用[J];东南大学学报(自然科学版);2010年05期
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6 杨人子;严洪森;;基于知识网的知识表达度量方法及其应用[J];系统工程理论与实践;2010年06期
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1 董宇欣;网构软件信任演化模型研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
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1 龚秀丽;基于熵变换的小波盲均衡算法及DSP仿真[D];安徽理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 甘德华,陈宝忠;游梁式双驴头双井抽油机多目标优化设计[J];抚顺石油学院学报;1999年04期
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【相似文献】
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1 王艳斌,严洪森,马力伟,薛朝改;知识化制造系统的知识网数据库设计[J];东南大学学报(自然科学版);2004年S1期
2 薛朝改,严洪森,王艳斌;基于Agent网的知识网自重构的需求评价模型[J];制造业自动化;2004年05期
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4 薛朝改,严洪森,王艳斌;基于组件技术的知识化制造系统自重构的实现[J];计算机集成制造系统-CIMS;2004年S1期
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3 曹秀爽;李兵;;基于混沌SAGACIA优化方法的模糊控制规则自动生成[A];2006全国复杂网络学术会议论文集[C];2006年
4 侯志祥;;基于混合遗传算法的连续系统参数辨识[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 赵瑞艳;李树荣;张晓东;苗荣;;基于混合遗传算法的热传导系统最优控制问题求解[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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9 孙燕;孙峥;黄鹍;;基于模拟退火机制的隔离小生境混合遗传算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 陈敏;张熙锦;刘祖斌;;Web数据库架构自动生成实现研究[A];第二十三届中国数据库学术会议论文集(技术报告篇)[C];2006年
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5 倪泰;邢台创新打击传销举措见成效[N];中国工商报;2008年
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7 陆海青 胡海啸 张梦谦;所得税管理系统自动生成七类报表[N];中国税务报;2006年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 董昊;知识化制造环境下的任务分配与动态控制策略[D];东南大学;2005年
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5 程学庆;列流图自动生成与空车调配相关问题研究[D];西南交通大学;2007年
6 周远成;网络计划优化与资源平衡的智能交互模式的研究和应用[D];华北电力大学(北京);2005年
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8 李新利;一类非线性多变量系统的神经网络在线解耦控制[D];华北电力大学(北京);2008年
9 李万庆;基于智能优化算法的施工项目风险预测与网络计划优化研究[D];天津大学;2004年
10 王庆;知识型企业知识员工任务指派及调度决策问题研究[D];天津大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 钟旭;基于混合遗传算法的异构网格任务调度[D];山东大学;2010年
2 王新华;基于混合遗传算法的智能组卷问题研究[D];吉林大学;2010年
3 宋玉林;混合遗传算法在配送车辆调度问题中的研究和应用[D];华中科技大学;2004年
4 杨光达;基于混合遗传算法的MIMO-OFDM系统多用户检测技术研究[D];吉林大学;2011年
5 凌仲权;基于混合遗传算法的园区网络优化设计研究[D];西安电子科技大学;2004年
6 张磊;基于混合遗传算法的分类规则挖掘方法及其并行实现[D];重庆大学;2004年
7 刘辙;基于混合遗传算法的分布式车间作业计划调度的算法研究[D];长春理工大学;2004年
8 廖洁君;物流配送调度优化模型的研究及应用[D];大连海事大学;2005年
9 郭海东;遗传算法及其在生产调度中的应用研究[D];浙江工业大学;2004年
10 张琳;基于GA-BP混合算法的转炉终点优化控制模型[D];重庆大学;2004年
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