一、可重构制造系统性能评价的研究（论文文献综述）
董成林[1]（2020）在《一种新型五自由度混联机器人的参数化建模与集成设计方法研究》文中认为本文密切结合我国高端装备制造中对大型构件现场加工的重大需求,系统研究了一种高性能五自由度混联加工机器人的构型创新、参数化建模与性能评价,以及基于综合性能驱动的设计理论与方法,并开展了与这些研究内容相关的实验验证工作。全文取得了以下创新性成果:（1）构型综合、优选与机构创新从分析平面运动链的共面约束入手,提出一种综合一类过约束1T2R（T——平动,R——转动）并联机构构型的新方法,具有可视性好、简单直观,易于工程技术人员掌握等优点。提出了按照末端位姿能力恰当性、支链结构力学合理性、装备可重构性等遴选适合制成加工机器人模块的选型准则。根据上述构型综合方法和选型准则,创造性地发明了一种新型五自由度混联机器人——Tri Mule,具有模块化程度高、可重构能力强等优点,可用于搭建形式多样的机器人化作业单元与制造系统,应用前景广阔。（2）参数化建模与性能评价将旋量理论与结构力学有机结合,提出了一套Tri Mule机器人运动学、刚体动力学、静刚度及弹性动力学参数化建模方法,所建模型具有列式简洁且力学意义清晰的优点。在此基础上,针对加工用机器人的多种性能需求,利用矩阵奇异值理论和模态分析理论,建立了一套评价1T2R机构与整机系统运动学和动力学性能的评价指标体系,并借助响应面分析全面清晰地揭示出关键参数对系统局部和全域性能的影响规律,进而为指导Tri Mule机器人整机系统的集成设计提供了重要的理论依据。（3）基于综合性能驱动的设计理论与方法提出了主参数驱动、层次化和局部性能替代等设计策略,为降低Tri Mule机器人系统的设计复杂度和提高设计效率提供了一套行之有效的设计思路。在此基础上,采用主参数驱动的关联设计、子系统静刚度匹配与CAD-CAE信息交互等设计思想和设计手段,提出了一种兼顾工作空间/机构体积比、加减速能力和静动态特性等多种性能的优化设计方法,形成了一套集机械结构方案设计、关键参数优化设计、综合性能快速预估与驱动器参数选型于一体的Tri Mule机器人数字样机设计体系和设计流程,进而为工程样机的开发奠定了坚实的理论基础。利用本文提出的设计理论与方法,成功研制出Tri Mule-600机器人工程样机。实验研究结果表明,该机器人任务空间/机构体积比达到2.7;末端参考点最大线速度和线加速度达到60 m/min和1G;末端参考点切向最小静刚度与整机系统一阶固有频率在任务空间80%内优于2.1 Nμm和24 Hz。所开发的工程样机综合性能优良,已在铝合金薄壁结构件镜像铣削、铝合金/复材/钛合金叠层构件螺旋铣孔等应用中得到了验证。本文研究成果对丰富和发展混联机器人的设计理论与方法,促进我国高性能机器人化加工装备的自主创新和工程应用具有重要的理论意义和实用价值。
包伟伟[2]（2018）在《制造系统可靠性分析框架与评价模型研究》文中指出无论从决策还是生产管理的角度,制造系统的可靠性都是一个重要的性能衡量指标,以往的研究存在的主要问题体现在没有清晰地界定研究范畴,缺乏统一的研究框架。加之,可靠性指标最终表现为一种概率,这种概率在提供直观的性能评价的同时,还可以为企业的管理者在做经营决策时提供重要参考,因为概率是一种很好的风险评价指标。本文的研究定位于制造系统的设计与评价,透过可靠性的视角,去重新理解制造系统的内涵。本文从定性研究和定量研究两个方面展开对制造系统可靠性问题的研究。定性研究的主要内容是在重新定义制造系统可靠性（Manufacturing System Reliability,MSR）的同时,给出制造系统可靠性分析的框架模型,目的是为制造系统可靠性问题提供研究框架和研究思路。在定量研究方面,针对制造系统的设计和评价问题,为使研究内容涵盖更为完整,本文选取两种典型的研究对象,即Job shop和Flow shop,具体研究内容为:考虑可靠性指标的Job shop单元构建问题和考虑可靠性指标的Flow shop装配制造系统性能评价问题,研究方法分别采用数学规划法和随机流网络方法。具体研究包括以下几个方面:（1）建立了制造系统可靠性分析的框架模型,本文首先通过对制造系统的结构拓扑,详细描述了制造系统的结构要素,在此基础上,讨论了可靠性的概念与内涵,给出制造系统可靠性（MSR）的定义,并指出该定义与传统（产品）可靠性的区别与联系,根据可靠性的定义（完成规定功能的能力）,进一步讨论了制造系统具有的功能。在此基础上,进行了制造系统故障模式及影响因素分析,建立制造系统可靠性分析框架模型,详细地界定了制造系统可靠性的研究范畴,为制造系统可靠性的研究提供了研究框架和研究思路。（2）研究了Job shop环境下的静态单元构建问题,即单一生产阶段不考虑生产及需求环境的动态变化。本文首先通过数学规划方法建立构建生产单元的数学模型,通过选择适合的加工路线,基于单元间物流成本最小化将设备分组,并定义了制造系统的交期可靠性,建立0-1整数规划模型,通过总成本最小化和交期可靠性最大化两个约束,最终构建静态环境下的制造单元。（3）研究了Job shop环境下的动态单元构建问题,即多阶段考虑生产及需求环境的动态变化。同样的,本文通过选择适合的加工路线,基于单元间物流成本以及单元重构成本最小化将设备分组,在建立0-1整数规划模型的基础上,增加阶段控制变量,以研究动态环境下的单元构建问题,最终通过总成本最小化和交期可靠性最大化两个约束,构建动态环境下的制造单元。最后对静态单元构建与动态单元构建问题进行了对比分析,证明了在构建生产单元时,采用动态的单元构建数学模型,能得到更好的效果及更低的单元构建成本。本文同时证明,在单元构建的过程中,如果能够同时考虑可靠性指标,能够有效地帮助企业管理者做出决策。（4）研究了Flow shop环境下的装配制造系统性能评价问题,评价指标为系统的可靠性,即系统在给定时间内满足订单的能力。在应用随机流网络进行系统可靠性评价的研究领域中,本文首次将装配线这样一种非串行结构的制造系统作为研究对象,同时还考虑了存在返工操作的装配制造系统。本文以随机流网络理论为方法基础,从构建一般装配制造系统的网络模型开始,进一步对带有返工路径的单品种装配线和多品种装配线建立了可靠性评价模型,并给出了模型求解的一般算法,得到了完整的装配制造系统可靠性评价方法。
宝斯琴塔娜[3]（2017）在《离散制造系统空间组织精益设计理论与方法研究》文中提出精益制造是一切先进制造模式应用的基础,也是智能制造不能逾越的重要一步。目前国内制造业精益理论应用和研究仍然停留在现场管理阶段,实际上精益设计能够带来更大效益。尤其在国内制造业管理基础薄弱和劳动力成本不断削弱的行业背景下,精益设计是一种可大幅降低成本,简化管理,提质增效的有效途径。但精益设计问题未能得到业界关注和有效解决。本文以离散制造系统空间组织为研究对象,对精益设计理论框架进行了系统概括和方法进行了深入探讨。（1）以消除浪费为出发点,整体最优为目的,持续改善的动态思想为引导,以离散制造系统空间组织设计导致的一般浪费为切入点,系统研究了离散制造系统空间组织精益设计的理论要点,创造性地提出了离散制造系统空间组织精益设计的“零库存、零等待、零寻找、短物流、易重构”5个功能性特点,基于该功能性特点,公理化映射和归纳了离散制造系统空间组织精益设计理论框架体系。（2）根据离散制造系统空间组织精益设计理论框架,提出了离散制造系统空间组织精益设计基本要素,以及对这些基本要素分析方法进行了集成,并通过案例说明了各类分析方法的应用,为后续设计工作奠定基础。（3）针对离散制造系统空间布局精益设计典型的两种布局形式——U型布局和U型单元布局精益设计的关键性问题进行了归纳和整理,并构建了其空间布局精益设计的数学规划模型和求解思路,应用实例验证了所提出的模型和求解思路的有效性。（4）为实现“零寻找”的功能性要求,以精益生产中的5S管理技术为基础,提出了离散制造系统工作区的5S设计思路,将工作区标识、导向性标识、操作性标识设计以及其它辅助设计内容和方法,涵括到离散制造系统空间组织精益设计内容当中,为实现离散制造系统中的有效导向链接提供参考依据。（5）基于离散制造系统空间组织精益设计的5大功能性特点,构建了离散制造系统空间组织精益设计方案的评价指标体系;应用指数标度的最大特征值AHP方法,客观确定了各评价指标权重;提出加权校准马氏距离改进的TOPSIS方法进行方案评价的思路,提升了评价结果的合理性和可靠性。本文研究是精益思想应用的又一次推进,促进制造企业将精益理论更加系统、科学地应用于制造系统初步规划与设计阶段,从源头消除浪费,提质增效。
万晓琴[4]（2017）在《知识化制造环境下生产资源自重构与调度的集成优化》文中认为市场竞争的加剧对制造企业快速适应市场变化的能力提出了更高的要求,如何及时地响应变化的市场需求,已成为制造企业迫切需要解决的关键问题。在此背景下产生的知识化制造这种新的制造模式,强调对制造系统中内在隐藏的知识进行描述、挖掘和发现,并根据获取的新知识适当地对系统运行模式和参数进行相应的调整,以期系统能够始终运行在较佳状态。以知识化制造理念构建的知识化制造系统（KMS）是一种高智能系统,它具备自适应、自进化和自重构等特征。其中,自重构问题致力于解决在生产需求有剧烈波动的情况下,如何对生产工艺路线、生产能力分配、生产与采购计划、生产调度方案、物料配送方案、生产管理系统的结构等进行全局性的重构,使得剧变后的需求能够得到满足,同时用于完成上述重构的成本最小。本文研究了面向制造执行过程中的知识化制造系统自重构问题,进一步完善了自重构优化理论,推动了知识化制造系统从管理层面向制造执行层面的转变。论文主要工作概括如下:1.为了满足动态多变的市场需求,研究了知识化制造环境下多产品工艺路线自重构问题。以最小化在制品水平和最小化重构后各工序在机器上的分配变动数目为目标,在满足生产率、工序优先顺序、工件加工完整性、机器加工可行性约束的前提下,对产品工艺路线重构问题进行数学建模。提出了改进的混沌非支配排序遗传算法（IC-NSGA）。利用Skew Tent映射作为混沌序列发生器对种群个体进行扰动,避免搜索陷入局部最优。设计了基于工序优先约束矩阵和候选机器集的解码方法,从而获得产品可行的加工工序序列及加工机器序列。实例研究验证了模型和算法的有效性,最终为决策者提供了多种可选工艺路线重构优化方案。2.某航空发动机装配工序数量多、工序间装配约束复杂。当产品需求发生变化时,人工调整存在响应速度慢、装配效率低等问题。以最小化产品完工成本、工序提前期惩罚成本及班组重构成本加权和为目标,建立了航空发动机装配车间调度和装配班组自重构优化模型。提出了一种交替迭代启发式算法,实现调度和班组配置的协同优化。证明了工序的局部最优排序性质。提出一种新的基于工序局部最优排序的分解算法,将调度问题分解为单个装配组上工序顺序优化问题,设计了一种工序后向插入搜索策略。根据获得的较优的调度方案计算出各装配班组的利用率并对班组配置进行调整。通过数值试验验证了模型与算法的有效性。3.针对某航空发动机装配车间装配效率低、工人分配不合理等问题,建立了面向航空发动机的知识化制造系统拖期调度与班组配置自重构优化模型。提出一种启发式算法,实现生产调度与班组配置的协同优化。在算法调度层中,针对航空发动机装配过程存在复杂约束这一问题,证明了与产品拖期优化目标相关的工序排序性质,并设计了相应工序调整算法。给出了工序在并行装配组上的初始指派方案以及优化方案。在重构层,根据系统负载平衡的原则来优化各装配班中装配组的数量。仿真实验结果表明了模型与算法的有效性。4.为了解决航空发动机装配过程中存在的不确定返工问题,建立了面向航空发动机装配车间的知识化制造系统重调度和班组配置自重构优化模型,提出装配车间自重构集成优化算法。在算法调度层,证明了以加权完工成本为优化目标的工序排序性质,并对工序进行初始排序。定义了三种邻域结构,用变邻域搜索（VNS）对工序在并行装配组上的指派问题和调度问题进行优化。于重构层,在不违背装配组装配技能约束的前提下利用装配组负载平衡原则对装配班组进行配置,并采用禁忌搜索（TS）对班组配置进行优化。仿真实验结果表明了模型与算法的有效性。
杜景军[5]（2015）在《可重构制造系统构形优化设计与重构点的多尺度预测分析》文中研究指明当今国际市场环境变化多端，顾客的需求越来越个性化、多样化，而现有的制造系统基本上不具有可重构性，难以适应快速变化的市场需求。可重构制造系统（Reconfigurable Manufactuirng System，RMS）的出现为解决这一问题提供了有效地途径，它能通过构形重排、更替、升级等手段适应市场的变化，提高制造企业的响应速度，并节约投资成本。研究和发展RMS相关理论和技术对制造企业在未来占领市场和充分利用资源具有重要的意义。本文在分析RMS研究现状和存在的问题的基础上，对RMS的构形技术进行了研究。本文的主要工作如下：1、总结RMS的相关研究成果，阐述RMS的基本概念，分析RMS的关键特征，并给出其实现的使能技术。详细分析制造系统可重构性的层次性。将RMS与先进制造系统进行比较，表明这些先进制造系统是RMS在不同层次上的表现；将RMS与传统制造系统比较，表明RMS具有各种优越性。从机床、单元和车间角度阐述RMS的多尺度特性。2、为使可重构制造系统在全生命周期内以最少的重构次数适应生产需求的波动，提出通过机床加工功能均衡分布策略实现可重构制造系统构形的优化设计。该方法首先基于模块化的主轴、刀具以及输出加工质量进行分类，然后以工件在不同机床加工功能之间的综合最短运送距离为优化目标，建立一种改进的遗传算法实现构形的优化。在该算法中，采用精英策略增强算法的搜索效率，并设计一种优秀基因池的方法保持种群的多样性，增强全局搜索能力。3、针对机床加工功能均衡分布的车间中，某一生产任务的可选制造系统构形数量大而导致最优构形难以设计的问题，提出综合相似性系数法和基于两段邻位对换生成邻域的禁忌搜索算法相结合的构形优化设计方法。首先建立了以工件运送距离和制造系统构形包络所有机床的矩形面积最小化为目标的数学优化模型，然后以加工功能相似性为基础，综合考虑加工时间、加工批量等因素，通过相似性系数法构建工件族，并采用禁忌搜索算法求解数学优化模型。禁忌搜索算法采用将具有相同加工功能的机床随机排列和禁忌已被占用机床的方法生成初始可行解，通过两段邻位对换法保证生成邻域的全连通性且能避免生成不可行解。4、针对RMS全生命周期中重构尺度与重构时间难以选择的问题，提出采用小波分析和自回归模型相结合的方法进行综合预测。首先给出了RMS动态构形性能的简单表达方式，并进一步采用小波分析的方法将构形性能信号分解为能够表征RMS中车间层、单元层、机床层构形变化的信号，然后利用自回归预测模型分别对分解后的信号进行建模，经过定阶、参数估计、建立预测递推公式，分别准确地得到未来k步的预测数据，这些数据能够反映RMS在车间层、单元层、机床层的变化情况，根据各个尺度上构形性能改善点，为企业在合适的时间点进行合适尺度的重构提供了合理的参考依据。
刘文科[6]（2012）在《可重构制造系统组态重构优化方法研究》文中进行了进一步梳理面对日新月异的市场变化与日益提高的产品定制化程度，制造业面临着如何快速响应市场需求的巨大挑战。传统的刚性自动化生产线能通过大批量生产提高效益；柔性制造系统虽然能缩短产品生产周期，但投资过大，资本回收期过长，因此，把大规模生产和柔性制造系统特点充分结合的全新制造系统——可重构制造系统应运而生的。设备的选型与布局优化、设备及系统的可靠性以及在制品缓存数量设置及其优化等是可重构制造系统设计与重构的关键技术，本文将从这几个方面展开对可重构制造系统组态重构优化的研究。可重构制造系统组态重构是在传统制造系统设备布局和规划的基础上进一步的分析和探讨，不仅考虑了设备布局中将加工设备、物流搬运设备等各种设备在满足一定约束条件下的合理放置，而且还考虑了制造设备数量、设备能力、设备状态可靠度、设备负荷、在制品缓存数量设置以及加工工艺等因素的影响，更加强调生产的动态性和市场需求的复杂性对可重构制造系统组态重构的影响。本文研究了可重构制造系统重构特征，探讨了可重构制造系统组态、在制品缓存以及设备可靠度之间的联系，把可靠性工程中的设备可靠度引入到制造系统组态重构中，把设备可靠性和制造系统重构关联起来并实现联合决策，借鉴传统的制造系统设备布局方法，采用设施模块空间移动与制造资源中的制造设备集合、组态参数、工艺工序等信息流相结合，提出了一种可重构制造系统组态重构优化方法，引入了可重构制造系统复杂度、系统响应度参数，在对制造系统布局进行研究和分析基础上，结合制造业的实际水平，从自动化机床等设备的模块化管理入手，分析了物料搬运距离、物流运输成本、设备生产能力、设备可靠度、系统复杂性、系统快速响应等制造系统组态重构的重要影响因素，利用信息熵理论、快速响应原理、整数线性规划、蚁群优化算法、阶序聚类算法等理论与方法，建立了可重构制造系统制造资源优化选择模型，设计了可重构制造系统组态重构优化算法，并给出了可重构制造系统复杂度和响应度的概念和计算方法，为制造系统组态实现动态重构提供了新的思路，探讨了可重构制造系统组态重构、生产率和成本的统一，也为企业实现设备合理的重构布局与快速响应市场需求提供了方法选项。
赵月容[7]（2012）在《可重构板式家具生产系统的建模与优化研究》文中指出可重构制造系统作为一种新型的制造模式,能够适应多品种、变批量、快速多变的用户和市场需求,快速调整企业的生产过程和生产能力,因此成为最具潜力和竞争力的生产模式。由于可重构制造系统具有模块化、集成化、快速重组性等特点,将其与板式家具生产系统结合在一起,通过对可重构板式家具生产系统的建模、调度和控制,能够为家具生产企业实现生产线的重构和优化提供理论支持,缩短企业的生产周期,降低企业的生产成本,极大地增强企业的市场竞争能力。本文的研究成果能够为板式家具生产企业的技术升级与改造奠定理论基础,具有重要的理论研究和实际指导意义。本文以国家林业局948项目“实木优选在线检测与控制关键技术（040-41311401）”为背景,开展可重构板式家具生产系统的建模与优化研究。本文在构建可重构板式家具生产系统的基础上,以面向对象的赋时着色Petri网为模型,对板式家具生产线的设备布局优化与车间生产调度优化进行了研究,主要研究工作和取得的成果如下：（1）提出了可重构板式家具生产的概念,构建了可重构板式家具生产系统的理论框架,给出了可重构板式家具生产系统的定义、组成和特点,建立了系统的重构评价体系,确定了可重构板式家具生产系统的关键技术。（2）建立了基于面向对象的赋时着色Petri网（TCPN）模型。针对板式家具生产系统的功能模块化和动态重构等特点,将生产过程进行分解,建立各个生产活动的功能模型,按照功能模型到动态模型的映射关系,获得各生产活动的TCPN模型,由过渡变迁将各TCPN模型连接起来,形成整个系统的OOTCPN模型。同时对系统的稳定概率、生产率和设备利用率等性能指标进行了分析,结果表明可重构板式家具生产系统的OOTCPN模型既可以描述系统的静态特性,又可以描述系统的动态特性；既能够进行定性分析,又能够进行定量分析,模型具有较强的可操作性。（3）根据现有设备的功能和特点,将车间内的设备分为不同的设备组,在考虑产品加工路径和系统重构的基础上,基于改进的自适应遗传算法对设备布局进行研究,建立了点阵式设备布局形式,并与常见的线型布局和U型布局进行比较,结果表明点阵式布局形式有效地降低了物流费用,同时提高了车间的面积利用率,具有较强的可行性。（4）针对生产订单的快速变化,提出了基于面向对象的赋时着色Petri网和GASA混合遗传算法的车间调度优化算法,以OOTCPN模型的变迁激发序列作为染色体编码,进行选择、交叉和变异操作,以最短生产周期和重构费用作为优化目标,对系统资源进行快速重组,仿真结果表明该算法具有较好的稳定性。
何挺[8]（2012）在《洁具零件组合机床的设计及其关键技术研究》文中指出本文针对五通洁具零件和七通洁具零件的加工要求,设计和开发了相应的洁具零件组合机床,并对其关键技术展开了研究。组合机床不仅可以提高洁具零件的生产效率,还可以通过调整而适应不断变化的洁具零件的加工需求。本文在加工特征相似性要素识别和归类的基础之上,应用基于公理化设计的机床模块化设计方法,完成了零件加工特征到机床功能配置的映射,继而根据功能配置与模块间的映射迭代方法,对各个功能配置机构进行了详细地模块设计与配置。再根据已配置的机床机械系统功能模块,在保证同粒度模块划分和可配置的原则下,运用公理化设计的映射迭代方法对控制系统的硬件结构功能要求进行分解和配置,并设计了符合同粒度模块化和可配置的要求,并且参数可设定、状态可显示的控制软件系统。设计了直线式两工件更替加工的加工方案,合理地安排加工工序,实现了整个加工过程的全自动。本文提出了面向新特征匹配的系统重新配置方法,通过功能需求分析与公理化设计相结合的算法,将新零件的加工特征和机床配置进行匹配,选择最合适的方式进行重构,使得已配置完成的机床能够适应新零件的加工。
刘清涛[9]（2011）在《再制造系统车间调度研究》文中提出随着资源危机和环境污染问题的日益严重，制造业在保持竞争力的同时，又要实现发展的可持续性，这一客观要求使得竞争性可持续制造（CSM）成为未来制造业发展的必然选择。再制造是CSM的重要组成部分，是实现可持续发展的重要途径。本文对其核心技术“再制造系统车间调度”进行了研究，主要工作和创新点如下：根据制造业的发展历程，指出CSM是未来制造业的发展方向，论述了再制造在CSM中的重要地位及其研究意义，对再制造系统车间调度相关内容的研究现状及其存在的主要问题进行了归纳和总结；并从再制造系统的系统组成、工作流程和实施再制造系统的主要模式等3个方面，阐述了再制造系统车间调度的运行环境。然后，研究了再制造系统车间调度的关键技术，提出了再制造系统车间调度的体系结构。对独立再制造系统大批量生产线的车间调度问题进行了研究。根据再制造修复时间的不确定性和再制造系统机加工和表面热处理共同存在的特殊生产状况，建立了考虑再制造系统特殊工序间存储策略的大批量生产线模糊调度数学模型，并设计了相应的OGA算法，针对OGA算法收敛速度慢和易于陷入局部收敛的问题，提出了基于精英交叉（EGA）和小生境域密度选择策略的ENGA算法。通过对某独立再制造企业废旧发动机缸体大批量再制造生产实例的研究，证明了本文建立的调度模型和提出的ENGA算法的正确性和有效性。最后，针对再制造系统存在诸多不确定性的特点，建立了最好解的鲁棒性评价模型，并通过模型选择出鲁棒性最优的解。对制造/再制造混合系统的车间调度问题进行了研究。针对废旧零部件再制造修复时间服从一定概率分布的特性，建立了制造/再制造混合系统随机期望值调度模型，模型根据制造/再制造混合系统的订单交货期要求，以新品制造费用、废旧品再制造费用和延迟惩罚费用等最小为目标，解决制造/再制造混合系统的任务分配和再制造系统的生产排序问题。针对包含随机再制造修复时间的期望值模型，提出了基于随机模拟、神经网络和遗传算法的HIA算法，为了提高算法的运行速度，针对制造/再制造混合系统的调度问题要求，提出了EDD-LPT启发式算法，并给出了EDD-LPT启发式算法的最坏误差界。最后，通过实例仿真证明了模型和算法的正确性。对再制造系统集成调度问题进行了研究。无论独立再制造系统还是制造/再制造混合系统都面临着系统平衡性和协调性的难题。针对该问题，选择再制造系统的可再制造性评价、再制造工艺规划与再制造修复的集成（IOARPPR）以及再制造拆卸与再制造装配的集成（IODA）为研究对象，对再制造系统的集成调度进行研究。对于IOARPPR问题，建立了废旧零部件的可再制造性评价模型，通过对废旧零部件的可再制造性评价，确定出可再制造件的工艺路线及其对应的可再制造度，然后，建立了再制造系统修复车间的集成调度模型，并通过双层遗传算法求解出最优工艺路线组合及其对应的最优调度结果；对于IODA问题，以零部件在拆卸与装配过程中的供给与需求的比例关系为纽带，建立了再制造系统拆卸与装配的集成调度模型，并提出了两阶段遗传算法和启发式自适应遗传算法分别对其进行求解，得到废旧品拆卸的最佳数量和最优拆卸序列。最后，分别对IOARPPR和IODA的集成调度问题进行了实例研究。提出了再制造系统的信息集成框架模型；从再制造车间调度系统的运行环境、Delphi与Matlab的集成、系统功能模块设计和车间调度软件的使用方法等4个方面对再制造车间调度系统的总体设计进行了研究；开发出再制造车间调度原型系统，证明了本文研究的再制造系统车间调度理论的可行性。
丁辉[10]（2011）在《基于灰色关联分析的可重构制造系统重组性能评价研究》文中研究说明可重构制造系统的最重要特性是快速重组。对于其重组过程性能的研究具有实际意义,可以保证可重构制造系统在不同结构之间转换时保证满足一定的指标。本文提出从重组过程角度评价可重构制造系统的性能,综合重组过程的零件族构造、工序组合、设备及布局重构、生产计划重排与优化四个主体工作的性能,运用灰色关联矩阵分析法,完成综合评价,为可重构制造系统构建提供决策支持。
二、可重构制造系统性能评价的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、可重构制造系统性能评价的研究（论文提纲范文）
（1）一种新型五自由度混联机器人的参数化建模与集成设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 并联机构的构型综合 |
| 1.2.2 运动学建模与性能评价 |
| 1.2.3 刚体动力学建模与性能评价 |
| 1.2.4 静刚度建模与性能评价 |
| 1.2.5 弹性动力学建模与动态特性评价 |
| 1.2.6 设计理论与方法 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 过约束1T2R机构构型综合与TriMule机器人概念设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 过约束1T2R并联机构的构型综合 |
| 2.2.1 构型综合策略 |
| 2.2.2 含恰约束从动支链的构型综合 |
| 2.2.3 不含恰约束从动支链的构型综合 |
| 2.3 拓扑构型的筛选准则 |
| 2.3.1 准则一:位姿能力匹配的恰当性 |
| 2.3.2 准则二:支链结构的力学合理性 |
| 2.3.3 准则三:机器人模块的可重构性 |
| 2.3.4 准则四:位置正逆解析解的简易性 |
| 2.4 五自由度混联机器人的概念设计 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 运动学建模与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 坐标系建立 |
| 3.3 位置分析 |
| 3.3.1 位置逆解模型 |
| 3.3.2 位置正解模型 |
| 3.4 工作空间分析 |
| 3.4.1 可达空间解析 |
| 3.4.2 任务空间解析 |
| 3.4.3 任务空间/机构体积比的定义 |
| 3.5 运动传递特性分析 |
| 3.5.1 运动传递模型 |
| 3.5.2 切向与法向运动传递特性的定义 |
| 3.5.3 切向运动传递特性的各向同性条件 |
| 3.6 关键参数对运动学性能的影响规律 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 刚体动力学建模与分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 刚体动力学建模 |
| 4.2.1 速度建模 |
| 4.2.2 加速度建模 |
| 4.2.3 刚体动力学模型 |
| 4.3 1T2R机构的加减速特性分析 |
| 4.3.1 简化的刚体动力学模型 |
| 4.3.2 切向与法向加减速特性的定义 |
| 4.3.3 关键参数对加减速特性的影响规律 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 静刚度建模与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 整机静刚度建模 |
| 5.2.1 1T2R机构刚度建模 |
| 5.2.1.1 受力分析与公共约束力系分解 |
| 5.2.1.2 笛卡尔刚度矩阵与界面刚度矩阵间的关系 |
| 5.2.1.3 界面刚度矩阵与元件刚度矩阵间的关系 |
| 5.2.1.4 笛卡尔刚度矩阵与元件刚度矩阵间的关系 |
| 5.2.2 A/C摆角头与整机刚度建模 |
| 5.3 1T2R机构的柔度特性分析 |
| 5.3.1 驱动与约束柔度矩阵的构造 |
| 5.3.2 柔度特性的定义 |
| 5.3.3 参考位形下的柔度特性解析 |
| 5.3.4 参考位形下切向柔度的各向同性条件 |
| 5.3.5 关键参数对柔度特性的影响规律 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 弹性动力学建模与分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 弹性动力学建模 |
| 6.2.1 1T2R机构弹性动力学建模 |
| 6.2.1.1 空间支链的动能和弹性势能 |
| 6.2.1.2 平面混联运动链的动能和弹性势能 |
| 6.2.2 A/C摆角头的动能和弹性势能 |
| 6.2.3 整机弹性动力学模型 |
| 6.3 基于简化模型的动态特性分析 |
| 6.3.1 弹性动力学模型的简化 |
| 6.3.2 关键参数对低阶动态特性的影响规律 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 TriMule机器人的设计理论与方法 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 设计目标与设计策略 |
| 7.3 A/C摆角头的设计 |
| 7.3.1 机械结构设计方案简介 |
| 7.3.2 基于综合性能驱动的主参数设计方法 |
| 7.3.2.1 减速器刚度配置准则 |
| 7.3.2.2 减速器/伺服电机选型 |
| 7.3.3 设计实例 |
| 7.4 1T2R机构的设计 |
| 7.4.1 机械结构设计方案简介 |
| 7.4.2 基于综合性能驱动的主参数设计方法 |
| 7.4.2.1 主参数的定义 |
| 7.4.2.2 主参数与性能评价指标的响应面分析汇总 |
| 7.4.2.3 主参数的优化设计方法与步骤 |
| 7.4.2.4 伺服电机选型 |
| 7.5 整机性能快速预估流程与步骤 |
| 7.6 工程实例 |
| 7.6.1 设计结果与综合性能预估 |
| 7.6.2 综合性能实验验证 |
| 7.6.2.1 位姿能力实验 |
| 7.6.2.2 加减速能力实验 |
| 7.6.2.3 实验模态分析 |
| 7.7 小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 本文创新点 |
| 8.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 1T2R机构的参考位形与尺度参数 |
| 附录 B 响应面模型 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（2）制造系统可靠性分析框架与评价模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究问题与研究范畴 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 第2章 制造系统可靠性分析的框架模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 制造系统的构成及结构拓扑 |
| 2.2.1 制造系统的构成 |
| 2.2.2 制造系统结构拓扑 |
| 2.3 系统性能与传统可靠性概念间的关系 |
| 2.4 制造系统可靠性定义 |
| 2.4.1 制造系统故障的定义 |
| 2.4.2 制造系统可靠性的定义 |
| 2.5 制造系统功能分析 |
| 2.5.1 制造能力 |
| 2.5.2 制造质量 |
| 2.5.3 制造周期 |
| 2.5.4 评价指标的解耦 |
| 2.6 制造系统故障模式分析 |
| 2.6.1 故障原因、故障模式与故障影响之间的关系 |
| 2.6.2 故障模式及影响因素分析 |
| 2.7 制造系统可靠性结构化建模 |
| 2.7.1 可靠性框图 |
| 2.7.2 制造系统可靠性分析框架 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 交期可靠性与成本约束下的静态单元构建 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 问题描述 |
| 3.3 单元构建方法 |
| 3.3.1 单元构建相关方法 |
| 3.3.2 数学规划方法的进一步讨论 |
| 3.4 交期可靠性的定义及模型 |
| 3.4.1 交期可靠性定义 |
| 3.4.2 单元制造系统中交期可靠性计算模型 |
| 3.5 静态单元制造系统设计模型 |
| 3.5.1 数学模型中的通用符号及变量 |
| 3.5.2 建立目标函数 |
| 3.5.3 约束条件及模型总结 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 交期可靠性与成本约束下的动态单元构建 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 动态单元制造系统设计模型 |
| 4.2.1 数学模型中增加的符号和变量 |
| 4.2.2 建立目标函数 |
| 4.2.3 约束条件 |
| 4.3 单元制造系统设计模型的求解方法及变形 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于随机流网络的装配制造系统可靠性评价模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 制造系统性能评价方法综述 |
| 5.2.1 制造系统可靠性评价的相关方法 |
| 5.2.2 随机流网络理论综述 |
| 5.3 制造系统随机流网络模型的建立 |
| 5.3.1 随机流网络可靠性评价理论模型 |
| 5.3.2 基于随机流网络的一般制造系统可靠性评价模型 |
| 5.4 装配制造系统随机流网络模型构建 |
| 5.4.1 问题描述及系统可靠性定义 |
| 5.4.2 一般装配制造系统的网络图构建 |
| 5.4.3 带返工路径的装配制造系统网络图构建 |
| 5.4.4 单产品装配制造系统随机流网络模型 |
| 5.4.5 多产品装配制造系统随机流网络模型 |
| 5.5 可靠性评价模型构建 |
| 5.5.1 确定输入量 |
| 5.5.2 确定每个工作站的输入量 |
| 5.5.3 确定多产品装配线输入量 |
| 5.5.4 系统可靠性评价模型 |
| 5.5.5 求解步骤 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 某工程机械生产企业案例应用分析 |
| 6.1 企业背景及存在问题 |
| 6.2 企业数据采集与分析 |
| 6.2.1 多阶段生产需求预测 |
| 6.2.2 模型应用的输入数据 |
| 6.3 交期可靠性与成本约束下的单元构建 |
| 6.3.1 求解静态单元构建数学模型 |
| 6.3.2 求解动态单元构建数学模型 |
| 6.3.3 静态与动态单元构建问题对比分析 |
| 6.4 装配制造系统可靠性评价 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 某企业整体工艺流程图 |
| 附录B 生产需求预测数据 |
| 附录C 求解整数规划模型部分源程序 |
| 作者在学期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）离散制造系统空间组织精益设计理论与方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与问题的提出 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 问题的提出 |
| 1.2 相关概念的界定 |
| 1.2.1 离散制造系统 |
| 1.2.2 制造系统空间组织设计 |
| 1.2.3 离散制造系统空间组织精益设计 |
| 1.3 研究目的和意义 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 1.4 研究架构与研究内容 |
| 1.4.1 研究架构 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 研究方法与创新点 |
| 1.5.1 研究方法 |
| 1.5.2 创新点 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 精益思想的兴起与发展 |
| 2.1.1 精益思想的产生与中国的引入 |
| 2.1.2 精益生产的国内外研究现状及精益设计的提出 |
| 2.2 离散制造系统空间布局设计研究述评 |
| 2.2.1 离散制造系统空间布局设计问题发展历程 |
| 2.2.2 离散制造系统空间布局问题研究述评 |
| 2.2.3 离散制造系统空间布局精益设计研究述评 |
| 2.3 离散制造系统空间组织精益设计方案评价研究述评 |
| 2.3.1 制造系统空间组织设计性能评价研究 |
| 2.3.2 离散制造系统空间组织设计的精益性评价研究 |
| 2.3.3 精益性评价方法研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 离散制造系统空间组织精益设计理论框架构筑 |
| 3.1 精益设计概念界定 |
| 3.1.1 精益设计理论 |
| 3.1.2 精益设计与精益生产的区别 |
| 3.1.3 传统设计与精益设计的区别 |
| 3.1.4 精益设计的核心思想 |
| 3.2 精益设计理论要点 |
| 3.2.1 空间组织设计导致的浪费 |
| 3.2.2 空间组织精益设计功能性特点 |
| 3.2.3 空间组织精益设计原则 |
| 3.2.4 空间组织精益设计影响因素 |
| 3.3 离散制造系统空间组织精益设计理论框架 |
| 3.3.1 离散制造系统空间组织精益设计公理化映射 |
| 3.3.2 离散制造系统空间组织精益设计理论框架 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 离散制造系统空间组织精益设计基础分析方法 |
| 4.1 离散制造系统空间组织精益设计基本要素 |
| 4.2 生产工艺过程精益化 |
| 4.2.1 价值流图分析理论 |
| 4.2.2 价值流图分析过程 |
| 4.2.3 价值流图分析技术应用举例[] |
| 4.3 空间组织关系分析技术 |
| 4.3.1 P/Q图分析 |
| 4.3.2 产品-设备关联矩阵分析 |
| 4.3.3 空间布局分析方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 U型布置的离散制造系统空间布局精益设计模型及方法 |
| 5.1 U型布局及性能分析 |
| 5.1.1 U型布局 |
| 5.1.2 U型布局性能分析 |
| 5.2 U型布局精益设计关键问题 |
| 5.3 U型布局精益设计模型 |
| 5.3.1 问题描述与基本假设 |
| 5.3.2 U型布局问题模型 |
| 5.3.3 U型工作站分配模型 |
| 5.3.4 U型布局精益设计模型 |
| 5.4 基于改进遗传算法的模型求解算法 |
| 5.4.1 基于遗传算法的模型求解过程 |
| 5.4.2 基于改进遗传算法的模型求解 |
| 5.5 案例分析 |
| 5.5.1 案例简介 |
| 5.5.2 相关参数的设定 |
| 5.5.3 计算结果与分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 离散制造系统U型单元化布局精益设计模型及方法 |
| 6.1 U型单元化布局及性能分析 |
| 6.1.1 U型单元化布局 |
| 6.1.2 U型单元化布局性能分析 |
| 6.2 单元化布局精益设计关键问题分析 |
| 6.3 离散制造系统U型单元化布局精益设计模型 |
| 6.3.1 单元构建模型 |
| 6.3.2 单元布局优化模型构建 |
| 6.4 基于改进遗传算法的模型求解算法 |
| 6.5 案例分析 |
| 6.5.1 案例简介 |
| 6.5.2 基本假设与参数的设定 |
| 6.5.3 计算结果与分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 离散制造系统工作区5S设计 |
| 7.1 离散制造系统工作区5S设计要求 |
| 7.1.1 5S设计 |
| 7.1.2 工作区5S设计的基本要求 |
| 7.2 离散制造系统工作区5S设计 |
| 7.2.1 工作区标识设计 |
| 7.2.2 导向性标识设计 |
| 7.2.3 操作性标识设计 |
| 7.2.4 其它辅助设施设计 |
| 7.3 本章小结 |
| 第8章 离散制造系统空间组织精益设计方案评价研究 |
| 8.1 评价指标体系的构建 |
| 8.1.1 评价指标体系构建原则 |
| 8.1.2 基于平衡记分卡的评价指标体系架构 |
| 8.2 最大特征值法AHP确定评价指标权重 |
| 8.3 基于改进TOPSIS法的精益设计方案评价 |
| 8.3.1 TOPSIS多属性决策方法 |
| 8.3.2 加权校准马氏距离的计算 |
| 8.3.3 精益设计方案的改进TOPSIS评价方法 |
| 8.4 案例分析 |
| 8.4.1 指标权重的确定 |
| 8.4.2 方案的评价与选择 |
| 8.4.3 结果比较与分析 |
| 8.5 本章小结 |
| 第9章 结论与展望 |
| 9.1 全文总结 |
| 9.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（4）知识化制造环境下生产资源自重构与调度的集成优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本论文的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及相关研究 |
| 1.2.1 知识化制造系统自重构研究概述 |
| 1.2.2 柔性工艺路线规划研究概述 |
| 1.2.3 生产调度研究概述 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第二章 知识化制造环境下产品工艺路线自重构 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 问题描述与模型建立 |
| 2.2.1 问题描述 |
| 2.2.2 模型建立 |
| 2.3 改进混沌非支配排序遗传算法 |
| 2.3.1 编码与解码 |
| 2.3.2 选择、交叉、变异算子及混沌扰动 |
| 2.3.3 适应值分配机制及Pareto解集过滤器 |
| 2.4 仿真实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 知识化制造环境下航空发动机装配车间调度与自重构 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 问题描述与模型建立 |
| 3.2.1 问题描述 |
| 3.2.2 数学模型 |
| 3.3 算法设计 |
| 3.3.1 算法总体框架 |
| 3.3.2 工序局部最优策略调度优化 |
| 3.3.3 装配班组重构 |
| 3.4 数值实验 |
| 3.4.1 实例仿真 |
| 3.4.2 仿真研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 知识化制造环境下航空发动机装配车间拖期调度与自重构 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 问题描述与模型 |
| 4.2.1 问题描述 |
| 4.2.2 数学模型 |
| 4.3 问题求解 |
| 4.3.1 工序局部最优排列 |
| 4.3.2 工序装配顺序调整算法 |
| 4.3.3 工序在并行装配组上的指派 |
| 4.3.4 装配班重构 |
| 4.3.5 算法框架 |
| 4.4 数值实验 |
| 4.4.1 实例仿真 |
| 4.4.2 仿真实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 动态知识化制造环境下航空发动机装配车间重调度与自重构 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 问题描述与建模 |
| 5.2.1 问题描述 |
| 5.2.2 数学模型 |
| 5.3 算法设计 |
| 5.3.1 班组重构优化 |
| 5.3.2 调度优化 |
| 5.3.3 算法流程 |
| 5.4 仿真实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结束语 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 论文中有待进一步研究的问题 |
| 参考文献 |
| 硕博连读阶段学习成绩 |
| 参与研究课题情况 |
| 攻读博士学位期间发表、录用或已投出的学术论文 |
| 致谢 |
（5）可重构制造系统构形优化设计与重构点的多尺度预测分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状及存在问题 |
| 1.2.1 可重构制造系统研究现状 |
| 1.2.2 可重构制造系统构形设计 |
| 1.2.3 单元化构形制造 |
| 1.2.4 国内外同类研究存在的问题 |
| 1.3 课题来源与研究意义 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 可重构制造系统理论研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 可重构制造系统 |
| 2.2.1 RMS 的定义 |
| 2.2.2 RMS 的关键特征 |
| 2.2.3 RMS 实现的使能技术 |
| 2.3 制造系统可重构性的层次性 |
| 2.4 RMS 与其它制造系统的比较 |
| 2.4.1 RMS 与先进制造系统的比较 |
| 2.4.2 RMS 与传统制造系统的比较 |
| 2.5 制造系统重构的多尺度 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于遗传算法的机床加工功能均衡分布设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 机床加工功能分类 |
| 3.3 面向加工功能的均衡分布的数学模型 |
| 3.4 基于遗传算法的加工功能均衡分布 |
| 3.4.1 编码设计 |
| 3.4.2 精英选择策略和优秀基因池设计 |
| 3.4.3 遗传算法流程 |
| 3.5 实验结果和分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 面向加工功能均衡分布的 RMS 构形优化研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 问题描述与数学模型 |
| 4.2.1 问题描述 |
| 4.2.2 数学模型 |
| 4.3 基于多指标的工件族生成方法 |
| 4.4 基于加工功能的改进禁忌搜索算法 |
| 4.4.1 禁忌搜索算法的原理 |
| 4.4.2 基于加工功能的编码与解码 |
| 4.4.3 基于两段邻位对换的邻域结构设计 |
| 4.4.4 适应度函数 |
| 4.4.5 禁忌表 |
| 4.4.6 特赦规则与停止规则 |
| 4.4.7 算法流程 |
| 4.5 实验结果与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于小波分析的重构时间与尺度的预测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 RMS 的多尺度构形预测问题 |
| 5.3 RMS 构形的动态性能指标 |
| 5.4 RMS 小波分析及预测模型构建 |
| 5.4.1 RMS 的小波分析 |
| 5.4.2 建立构形性能信号的自回归预测模型 |
| 5.4.3 模型建立 |
| 5.5 实验分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（6）可重构制造系统组态重构优化方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 研究现状 |
| 1.2.2 存在的问题与研究前景 |
| 1.3 论文研究目标与框架 |
| 1.3.1 研究目标和内容 |
| 1.3.2 研究思路及整体框架 |
| 2 论文研究相关理论综述 |
| 2.1 可重构制造系统相关理论概述 |
| 2.1.1 可重构制造系统规划与决策 |
| 2.1.2 可重构制造系统的过程效应 |
| 2.1.3 可重构制造系统组态概述 |
| 2.2 设备可靠度理论概述 |
| 2.2.1 设备可靠度概念 |
| 2.2.2 设备可靠度与组态重构 |
| 2.3 小结 |
| 3 可重构制造系统组态重构量度研究 |
| 3.1 可重构制造系统组态重构中的量度问题 |
| 3.1.1 组态重构中量度研究的意义 |
| 3.1.2 组态重构量度研究的单位 |
| 3.2 可重构制造系统组态复杂度研究 |
| 3.2.1 熵的泛化与制造系统复杂性度量 |
| 3.2.2 系统组态复杂度概念 |
| 3.2.3 组态复杂度的组成与计算方法 |
| 3.2.4 组态复杂度应用算例 |
| 3.3 可重构制造系统响应度研究 |
| 3.3.1 可重构制造系统快速响应的必要性 |
| 3.3.2 系统响应度概念 |
| 3.3.3 系统响应度的计算方法 |
| 3.3.4 系统响应度应用算例 |
| 3.4 小结 |
| 4 可重构制造系统组态重构优化方法研究 |
| 4.1 可重构制造系统组态重构过程 |
| 4.2 可重构制造系统组态重构方法的提出 |
| 4.2.1 可重构制造系统组态重构 IDEF0模型 |
| 4.2.2 可重构制造系统组态重构方法框架 |
| 4.2.3 可重构制造系统组态重构方法的特点 |
| 4.3 可重构制造系统组态重构制造资源的选择 |
| 4.3.1 制造资源选择范围 |
| 4.3.2 制造资源优化选择模型 |
| 4.4 可重构制造系统组态重构优化算法 |
| 4.4.1 基于蚁群优化的设备优化选择算法 |
| 4.4.2 基于阶序聚类算法的系统组态重构 |
| 4.5 小结 |
| 5 可重构制造系统组态重构优化方法应用案例 |
| 5.1 案例应用背景 |
| 5.2 模具车间系统组态的重构优化 |
| 5.2.1 模具车间制造资源优化选择 |
| 5.2.2 模具车间系统组态重构 |
| 5.2.3 模具车间系统组态量度分析 |
| 5.3 应用效果分析 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 设备优选蚁群算法 Matlab 代码 |
| B. 作者攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目 |
| C. 作者在攻读学位期间参与的科研项目 |
（7）可重构板式家具生产系统的建模与优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 可重构制造系统的国内外研究现状 |
| 1.2.1 可重构制造系统建模方法的国内外研究现状 |
| 1.2.2 设备布局优化的国内外研究现状 |
| 1.2.3 车间调度优化的国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 可重构板式家具生产系统的理论框架 |
| 2.1 可重构板式家具生产系统概述 |
| 2.1.1 可重构板式家具生产系统的定义和组成 |
| 2.1.2 可重构板式家具生产系统的特点 |
| 2.2 可重构板式家具生产系统的性能评价体系 |
| 2.2.1 可重构板式家具生产的性能指标评价原则 |
| 2.2.2 可重构板式家具生产系统的性能评价指标 |
| 2.3 可重构板式家具生产系统的关键技术 |
| 2.3.1 可重构板式家具生产系统设计原则 |
| 2.3.2 可重构板式家具生产系统的关键技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 可重构板式家具生产系统的OOTCPN模型与性能分析 |
| 3.1 Petri网 |
| 3.1.1 Petri网的定义 |
| 3.1.2 Petri网性质 |
| 3.1.3 Petri网的可达图 |
| 3.2 可重构板式家具生产系统的OOTCPN建模方法 |
| 3.2.1 面向对象的建模方法 |
| 3.2.2 赋时着色Petri网 |
| 3.2.3 OOTCPN建模方法 |
| 3.3 可重构板式家具生产线的OOTCPN模型 |
| 3.3.1 问题的描述 |
| 3.3.2 当前生产线的OOTCPN模型 |
| 3.3.3 重构后的生产线OOTCPN模型 |
| 3.4 基于OOTCPN模型的性能分析 |
| 3.4.1 稳定概率 |
| 3.4.2 生产率 |
| 3.4.3 板式家具生产设备的利用率 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 可重构板式家具生产系统的设备布局优化 |
| 4.1 可重构板式家具生产的设备布局规划 |
| 4.2 设备布局的基础 |
| 4.2.1 设备布局的优化目标 |
| 4.2.2 设备布局的约束条件 |
| 4.3 基于多目标的可重构板式家具生产线的设备布局优化模型 |
| 4.3.1 设备布局的假设条件 |
| 4.3.2 设备布局的硬约束条件 |
| 4.3.3 多优化目标的数学表达式 |
| 4.3.4 多目标的车间设备布局优化模型 |
| 4.4 基于改进的自适应遗传算法求解策略 |
| 4.4.1 遗传算法 |
| 4.4.2 改进的自适应遗传算法 |
| 4.5 可重构板式家具生产车间的设备布局优化 |
| 4.5.1 问题描述 |
| 4.5.2 建模与求解 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 可重构板式家具生产系统的调度优化 |
| 5.1 可重构板式家具生产系统的调度 |
| 5.2 混合遗传算法 |
| 5.2.1 SA算法 |
| 5.2.2 GASA混合算法 |
| 5.2.3 基于OOTCPN-GASA的混合调度算法 |
| 5.3 可重构板式家具生产系统的车间调度优化 |
| 5.3.1 问题描述 |
| 5.3.2 调度模型 |
| 5.3.3 基于最短交货期的优化结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（8）洁具零件组合机床的设计及其关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 组合机床的研究现状 |
| 1.2.2 可重构制造系统研究现状 |
| 1.2.3 可重构机床的研究现状 |
| 1.3 论文的研究内容 |
| 2 可配置组合机床的设计方法 |
| 2.1 可配置组合机床的概念及其特征 |
| 2.1.1 可配置组合机床的概念及其设计目标 |
| 2.1.2 可配置组合机床的基本特征 |
| 2.2 可配置组合机床的设计流程与关键技术 |
| 2.3 洁具零件加工特征的相似性要素识别 |
| 2.4 加工方案的设计 |
| 2.5 组合机床系统再配置的方法研究 |
| 2.6 小结 |
| 3 洁具零件组合机床机械系统的设计 |
| 3.1 洁具零件组合机床机械系统的设计流程 |
| 3.2 洁具零件组合机床加工装置的模块化设计 |
| 3.2.1 加工特征域的建立 |
| 3.2.2 加工特征域到机床功能配置域的映射 |
| 3.3 洁具零件组合机床的加工工序安排 |
| 3.4 功能模块接口的标准化设计 |
| 3.5 洁具零件组合机床机械系统的模块设计与配置 |
| 3.5.1 工作台与机床床身的模块设计与配置 |
| 3.5.2 水平钻孔倒角、铣平面组合加工机构的模块设计与配置 |
| 3.5.3 竖直攻丝机构的模块设计与配置 |
| 3.5.4 夹具机构的模块设计与配置 |
| 3.5.5 机械手的模块设计与配置 |
| 3.5.6 上下料机构的模块设计与配置 |
| 3.5.7 洁具零件组合机床整体的模块配置 |
| 3.6 小结 |
| 4 洁具零件组合机床控制系统的设计 |
| 4.1 洁具零件组合机床控制系统的体系结构 |
| 4.2 洁具零件组合机床的加工流程 |
| 4.3 洁具零件组合机床控制系统的硬件设计 |
| 4.4 洁具零件组合机床的控制软件系统设计 |
| 4.4.1 控制软件系统的设计要求 |
| 4.4.2 控制系统的软件设计 |
| 4.5 小结 |
| 5 机床实际加工效果及再配置应用 |
| 5.1 机床实际加工效果 |
| 5.2 面向新特征匹配的系统再配置应用 |
| 5.3 小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
（9）再制造系统车间调度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 先进制造模式的发展进程 |
| 1.1.2 CSM－制造业的可持续发展模式 |
| 1.2 研究课题的提出 |
| 1.3 研究现状及存在的主要问题 |
| 1.3.1 车间调度研究现状 |
| 1.3.2 再制造系统研究现状 |
| 1.3.3 存在的问题 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 第二章 再制造系统车间调度的体系结构 |
| 2.1 再制造系统车间调度的运行环境 |
| 2.1.1 再制造系统的系统组成 |
| 2.1.2 再制造系统的工作流程 |
| 2.1.3 再制造系统的实施模式 |
| 2.2 再制造系统车间调度的关键技术 |
| 2.2.1 再制造系统的可再制造性评价 |
| 2.2.2 再制造系统的不确定性研究 |
| 2.2.3 再制造系统车间调度的方法 |
| 2.2.4 再制造系统车间调度的性能评价 |
| 2.3 再制造系统车间调度的体系结构 |
| 2.3.1 再制造系统车间调度的总体框架 |
| 2.3.2 再制造系统车间调度的体系结构 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 独立再制造系统车间调度问题研究 |
| 3.1 再制造生产线调度不确定性的模糊处理及其存储策略 |
| 3.1.1 再制造生产线调度修复时间不确定的模糊处理 |
| 3.1.2 再制造生产线调度的存储策略 |
| 3.2 再制造生产线调度模型及模糊操作 |
| 3.2.1 调度问题描述 |
| 3.2.2 模糊调度模型建立 |
| 3.2.3 调度模型的去模糊化操作 |
| 3.3 基于精英交叉和小生境域密度选择策略的遗传算法 |
| 3.3.1 OGA 算法 |
| 3.3.2 精英交叉策略 |
| 3.3.3 基于共享函数的小生境域密度选择策略 |
| 3.4 实例仿真研究 |
| 3.4.1 废旧发动机缸体再制造的工艺流程 |
| 3.4.2 废旧发动机缸体再制造工艺分析及车间调度 |
| 3.4.3 调度最优解的鲁棒性分析研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 制造/再制造混合系统车间调度问题研究 |
| 4.1 随机期望值模型理论 |
| 4.1.1 随机期望值模型 |
| 4.1.2 随机模拟 |
| 4.2 制造/再制造混合系统调度模型及其算法 |
| 4.2.1 调度问题描述 |
| 4.2.2 调度模型 |
| 4.2.3 混合智能算法 |
| 4.2.4 EDD-LPT 启发式算法 |
| 4.3 实例仿真研究 |
| 4.3.1 制造/再制造混合系统调度实例描述 |
| 4.3.2 调度结果 |
| 4.3.3 HIA 算法和 EDD-LPT 启发式算法调度结果比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 再制造系统集成调度问题研究 |
| 5.1 可再制造性评价、工艺规划与再制造修复的集成策略 |
| 5.2 废旧零部件的可再制造性评价 |
| 5.2.1 废旧零部件可再制造性评价流程 |
| 5.2.2 废旧零部件可再制造性评价模型 |
| 5.3 可再制造性评价、工艺规划与再制造修复的集成调度 |
| 5.3.1 再制造系统 IOARPPR 调度问题描述 |
| 5.3.2 再制造系统 IOARPPR 调度主模型 |
| 5.3.3 再制造系统 IOARPPR 调度子模型 |
| 5.3.4 再制造系统 IOARPPR 调度算法 |
| 5.4 可再制造性评价、工艺规划与再制造修复集成的实例研究 |
| 5.4.1 可再制造性评价 |
| 5.4.2 再制造系统 IOARPPR 调度结果 |
| 5.5 再制造系统拆卸与装配的集成优化研究 |
| 5.5.1 再制造系统 IODA 集成调度影响因素分析 |
| 5.5.2 再制造系统 IODA 调度模型 |
| 5.5.3 再制造系统 IODA 调度算法 |
| 5.5.4 再制造系统 IODA 调度实例研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 再制造系统车间调度软件设计与实现 |
| 6.1 再制造系统的信息集成框架模型 |
| 6.2 再制造车间调度系统设计 |
| 6.2.1 再制造车间调度系统运行环境 |
| 6.2.2 Delphi 与 Matlab 的集成 |
| 6.2.3 再制造车间调度系统功能模块设计 |
| 6.2.4 再制造系统车间调度软件的使用方法 |
| 6.3 再制造系统车间调度原型系统 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 本文研究内容及结论 |
| 本文的主要创新点 |
| 未来研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（10）基于灰色关联分析的可重构制造系统重组性能评价研究（论文提纲范文）
| 1.引言 |
| 2.可重构制造系统的重组过程具体重构活动的评价 |
| 2.1 产品族构造效率评价 |
| 2.2 工序组合效率评价 |
| 2.3 设备及布局重构效率评价 |
| 2.4 生产计划重排与优化效率评价 |
| 3.基于灰色关联分析的可重构制造系统重组过程性 能评价 |
| 4.结论 |
四、可重构制造系统性能评价的研究（论文参考文献）
- [1]一种新型五自由度混联机器人的参数化建模与集成设计方法研究[D]. 董成林. 天津大学, 2020(01)
- [2]制造系统可靠性分析框架与评价模型研究[D]. 包伟伟. 吉林大学, 2018(12)
- [3]离散制造系统空间组织精益设计理论与方法研究[D]. 宝斯琴塔娜. 天津大学, 2017(11)
- [4]知识化制造环境下生产资源自重构与调度的集成优化[D]. 万晓琴. 东南大学, 2017(02)
- [5]可重构制造系统构形优化设计与重构点的多尺度预测分析[D]. 杜景军. 北京理工大学, 2015(07)
- [6]可重构制造系统组态重构优化方法研究[D]. 刘文科. 重庆大学, 2012(03)
- [7]可重构板式家具生产系统的建模与优化研究[D]. 赵月容. 东北林业大学, 2012(11)
- [8]洁具零件组合机床的设计及其关键技术研究[D]. 何挺. 浙江大学, 2012(07)
- [9]再制造系统车间调度研究[D]. 刘清涛. 长安大学, 2011(05)
- [10]基于灰色关联分析的可重构制造系统重组性能评价研究[A]. 丁辉. Proceedings of the 2011 Second ETP/IITA Conference on Telecommunication and Information(TEIN 2011 V2), 2011