多传感器信息技术管理论文提纲

论文题目：车间物联下的制造过程感知与自协作管理方式研究

摘要：随着信息技术和网络技术的发展,智能制造成为未来制造业的发展方向,这对车间制造过程反应速度的敏捷性、管理决策的高效准确性等方面提出了智能化要求。自协作管理模式是智能车间管理的一种尝试,目的在于提高系统的动态反应能力,包括对异常信息的处理,数据采集则是其基础,为自协作管理模式提供了有效的信息感知手段。因此,本文以提高对制造过程的动态响应与自我协调决策能力为目标,对车间物联下的制造过程感知与自协作管理方式展开研究。首先,根据制造过程感知需求,设计智能车间信息感知系统架构,实现制造过程现场数据的实时采集与传输。其次,将感知系统采集的数据通过XML语言描述包装为原始事件,原始事件通过关联匹配后形成关键事件,然后将XML数据转换为关系型数据进行存储。在实时数据采集与事件感知基础上,本文提出交互式、预警式和命令式三种自协作管理方式处理事件,并针对三种不同的管理模式分别运用不同实例进行了验证分析。基于改进自适应遗传算法的主动式实时调度实例中,采用交互式自协作管理方式优化工件的加工路径,实现制造过程在异常扰动下的实时优化调整;基于声发射信号的刀具磨损状态监控实例中,应用预警式自协作管理方式使管理系统对刀具异常及时响应;在车间资源管理实例中,应用命令式自协作管理方式生成物料清单,对库存不足的物料进行采购。不同的自协作管理方式相互配合,在一定程度上提高了制造车间的信息化和智能化。采用J2EE技术开发了C/S和B/S混合架构的制造过程感知与自协作管理系统,实现了车间数据实时采集、关键事件的获取与感知和车间制造过程的自协作管理。

关键词：物联网;RFID;信息感知;自协作管理;智能制造

学科专业：机械电子工程

摘要

abstract

缩略词

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 物联网技术的蓬勃发展

1.1.2 智能制造概念的提出

1.1.3 制造车间信息化和智能化趋势

1.2 国内外研究现状

1.2.1 信息感知技术研究现状

1.2.2 车间管理模式研究现状

1.3 课题研究目的与意义

1.4 研究的主要内容及论文结构

1.4.1 研究的主要内容

1.4.2 论文的组织结构

1.5 本章小结

第二章 制造过程信息感知架构

2.1 离散制造车间生产流程分析

2.2 制造过程信息感知需求

2.3 车间信息感知系统架构

2.3.1 车间信息感知系统总体架构

2.3.2 车间信息感知系统的物理结构

2.3.3 车间信息感知系统软件架构

2.4 本章小结

第三章 制造过程数据采集技术与信息感知方法

3.1 制造过程数据分析

3.2 制造过程数据采集技术

3.2.1 RFID技术简介及参数选择

3.2.2 传感器技术简介及参数选择

3.3 制造过程信息—事件感知方法

3.3.1 事件相关概念定义

3.3.2 事件的描述形式

3.3.3 事件关联与匹配

3.3.4 感知结果推送及访问

3.4 XML与关系型数据交换

3.4.1 XML—关系型数据交换框架

3.4.2 XML—关系型数据交换

3.5 基于RFID的制造过程从信息到事件的感知

3.5.1 原始事件描述

3.5.2 关键事件描述

3.5.3 事件表示与数据转换

3.6 基于传感器的制造过程从信息到事件的感知

3.7 本章小结

第四章 车间物联下制造过程自协作管理方式

4.1 交互式自协作管理

4.1.1 交互式自协作管理模型

4.1.2 基于交互式自协作管理方式的车间调度

4.2 预警式自协作管理

4.2.1 预警式自协作管理模型

4.2.2 基于预警式自协作管理的车间刀具预警

4.3 命令式自协作管理

4.3.1 命令式自协作管理模型

4.3.2 基于命令式自协作管理的车间资源管理

4.4 本章小结

第五章 制造过程感知与自协作管理系统实现与应用

5.1 系统功能模块设计

5.2 系统的开发和运行环境

5.2.1 系统的开发环境

5.2.2 系统的运行环境

5.3 数据库结构设计

5.3.1 数据库的E-R模型设计

5.3.2 数据库表设计

5.4 系统功能模块开发

5.4.1 资源管理模块

5.4.2 计划管理模块

5.4.3 自协作管理模块

5.4.4 数据采集端的实现

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 研究展望

参考文献

致谢

附录 数据库表结构