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网络化制造中设备层信息交互平台的研究

贺德强  
【摘要】:网络化制造方面的研究正在全球迅速兴起,而网络化制造环境下设备层信息交互的有效性和实时性是保证顺利实施网络化制造的关键之一。目前,制造企业设备层的信息孤岛和自动化孤岛一定程度上制约着现代管理技术、信息技术、先进制造技术在制造业的推广应用。本文以面向网络化制造中的设备层信息交互技术为研究主线,对网络化制造中的设备层信息交互平台及其关键技术进行了研究。 论文首先对网络化制造中设备层信息交互技术的发展和国内外研究现状进行了分析;提出了网络化制造中设备层信息交互平台的体系结构,描述了体系结构中平台的功能组成、使能技术和工具,以及信息流、信息分类和度量、信息集成框架和网络结构等。 研究了目前网络化制造中设备层信息交互模式所存在的问题,提出了基于对等网络技术和信息交互终端的设备层信息交互平台中信息交互模式,并给出了该模式的实现流程及其建立过程。 基于上述平台的体系结构和实现模式,研究了网络化制造中设备层信息交互平台的多项关键技术。建立了基于多智能体的设备层信息交互平台体系结构、设备层信息交互过程中的工作流等;研究了平台中的制造执行子系统和监控与数据采集子系统在上述多智能体系统中的功能映射,提出了基于合同网的设备层信息交互平台中资源优化调度模型;阐述了平台中所用到的设备描述及表示方法、设备层信息交互通信机制等相关技术。 在上述研究成果的基础上,研究了基于ASP模式的网络化设备资源共享模式、网络化设备资源共享系统的总体框架结构和运行模式;介绍了信息交互终端的软硬件组成,开发了网络化制造中设备层信息交互平台的应用实例——基于ASP模式的网络化设备资源共享系统。


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