復雜生產(chǎn)系統(tǒng)暫態(tài)建模與性能評估

第1章 緒論 001
1.1 智能制造 001
1.2 國內外智能制造的國家戰(zhàn)略及應用現(xiàn)狀 003
1.3 生產(chǎn)系統(tǒng) 007
第2章 生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)學建模 009
2.1 生產(chǎn)系統(tǒng)的拓撲結構 009
2.1.1 串行系統(tǒng) 009
2.1.2 裝配系統(tǒng) 010
2.1.3 閉環(huán)系統(tǒng) 010
2.1.4 返工系統(tǒng) 010
2.2 機器的數(shù)學模型 011
2.2.1 加工周期 011
2.2.2 伯努利可靠性模型 011
2.2.3 幾何可靠性模型 011
2.2.4 機器加工質量模型 012
2.3 緩沖區(qū)的數(shù)學模型及與機器的交互關系 012
2.3.1 緩沖區(qū)參數(shù)辨識 012
2.3.2 緩沖區(qū)與機器的交互 012
2.4 生產(chǎn)系統(tǒng)暫態(tài)性能指標 013
第3章 串行系統(tǒng)的暫態(tài)性能分析 014
3.1 小型伯努利可靠性機器串行系統(tǒng)精確性能分析 014
3.1.1 雙機生產(chǎn)線性能分析和系統(tǒng)性質 015
3.1.2 三機生產(chǎn)線性能分析和系統(tǒng)性質 020
3.2 復雜伯努利可靠性機器串行系統(tǒng)近似性能分析 025
3.2.1 雙機生產(chǎn)線近似分析 025
3.2.2 多機生產(chǎn)線近似分析 027
3.3 小型幾何可靠性機器串行系統(tǒng) 034
3.3.1 單機生產(chǎn)線性能分析和系統(tǒng)性質 034
3.3.2 雙機生產(chǎn)線性能分析和系統(tǒng)性質 036
3.4 復雜幾何可靠性機器串行系統(tǒng) 038
3.4.1 多機生產(chǎn)線暫態(tài)性能近似評估 039
3.4.2 多機生產(chǎn)線暫態(tài)運行系統(tǒng)性質 044
第4章 裝配系統(tǒng)的暫態(tài)性能分析 048
4.1 小型伯努利可靠性機器裝配系統(tǒng)性能分析 048
4.1.1 三機裝配系統(tǒng)精確建模分析 048
4.1.2 三機裝配系統(tǒng)近似性能評估 052
4.2 復雜伯努利裝配系統(tǒng)性能分析 059
4.2.1 復雜裝配系統(tǒng)動態(tài)解耦分析 059
4.2.2 暫態(tài)運行中的瓶頸機器識別 068
4.3 小型幾何可靠性機器裝配系統(tǒng)性能分析 070
4.3.1 三機系統(tǒng)精確建模分析 070
4.3.2 三機系統(tǒng)性能近似分析 073
4.4 復雜幾何可靠性機器裝配系統(tǒng) 082
第5章 閉環(huán)系統(tǒng)的暫態(tài)性能分析 088
5.1 系統(tǒng)模型 088
5.1.1 模型假設 088
5.1.2 性能指標 089
5.2 雙機閉環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng) 089
5.3 多機閉環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng) 091
5.3.1 近似分析 091
5.3.2 精度驗證 098
5.4 閉環(huán)系統(tǒng)中的瓶頸識別 102
5.5 承載裝置影響和控制 106
第6章 返工系統(tǒng)的暫態(tài)性能分析 109
6.1 系統(tǒng)模型 109
6.1.1 模型假設 110
6.1.2 性能指標 111
6.2 基于馬爾可夫方法的小型單返工生產(chǎn)系統(tǒng)性能分析 112
6.2.1 系統(tǒng)模型 112
6.2.2 過程建模 114
6.2.3 性能分析 118
6.2.4 系統(tǒng)性質 121
6.3 動態(tài)分解聚合的多機單返工生產(chǎn)系統(tǒng)性能分析 123
6.3.1 模型假設 123
6.3.2 性能指標 125
6.3.3 動態(tài)分解聚合分析算法 125
6.3.4 算法精度 131
6.3.5 軟件設計 134
6.4 動態(tài)分解聚合的多返工生產(chǎn)系統(tǒng)性能分析 136
6.4.1 模型假設 136
6.4.2 性能指標 138
6.4.3 過程建模及動態(tài)分解聚合算法 138
6.5 返工系統(tǒng)性能指標持續(xù)改進 146
第7章 生產(chǎn)系統(tǒng)暫態(tài)運行中的隨機加工質量問題 150
7.1 具有加工質量問題的串行系統(tǒng)精確性能分析 150
7.1.1 模型假設 151
7.1.2 性能指標 151
7.1.3 過程建模 152
7.1.4 精確分析 155
7.1.5 數(shù)值實驗 157
7.2 具有加工質量問題的串行系統(tǒng)近似性能分析 159
7.2.1 模型假設 160
7.2.2 性能指標 160
7.2.3 近似算法 161
7.2.4 精度驗證 171
7.2.5 軟件設計 174
第8章 生產(chǎn)系統(tǒng)暫態(tài)運行中的機器控制問題 178
8.1 系統(tǒng)模型 178
8.1.1 模型假設 178
8.1.2 控制規(guī)則 180
8.1.3 性能指標 181
8.2 小型系統(tǒng)精確分析 182
8.2.1 雙機生產(chǎn)線 183
8.2.2 三機生產(chǎn)線 186
8.3 大型系統(tǒng)近似分析 188
8.3.1 聚合思想及其實現(xiàn) 189
8.3.2 近似算法精度驗證 191
第9章 面向專用緩沖區(qū)柔性生產(chǎn)線的暫態(tài)分析 196
9.1 系統(tǒng)模型 196
9.1.1 模型假設 196
9.1.2 性能指標 198
9.2 雙機生產(chǎn)線 198
9.2.1 過程建模 198
9.2.2 暫態(tài)分析 201
9.3 多機生產(chǎn)線 204
9.3.1 過程建模 204
9.3.2 暫態(tài)分析 206
9.4 算法精度 208
9.5 緩沖區(qū)分配 211
第10章 多品種小批量柔性生產(chǎn)線暫態(tài)分析 213
10.1 系統(tǒng)模型 213
10.1.1 模型假設 213
10.1.2 性能指標 215
10.2 建模與暫態(tài)分析 215
10.2.1 單機生產(chǎn)線 215
10.2.2 雙機生產(chǎn)線 219
10.3 暫態(tài)系統(tǒng)性質 225
10.3.1 單調性 225
10.3.2 可逆性 226
10.3.3 工作和故障時間 226
10.4 基于暫態(tài)的能源高效生產(chǎn)控制 228
10.4.1 控制策略描述 228
10.4.2 能耗性能指標評估及優(yōu)化 229
參考文獻 233