“中國制造2025”出版工程--復雜制造系統(tǒng)的可重構計劃與調度
定 價：98 元
叢書名：“中國制造2025”出版工程
- 作者：喬非、吳瑩、馬玉敏 著
- 出版時間：2019/5/1
- ISBN：9787122332271
- 出 版 社：化學工業(yè)出版社
- 中圖法分類：F426.4
- 頁碼：312
- 紙張：
- 版次：01
- 開本：小16開
讀者對象:本書面向從事復雜制造系統(tǒng)計劃、調度和優(yōu)化等相關領域研究工作的科研人員, 微電子等復雜制造行業(yè)的生產管理或工程技術人員, 也可作為系統(tǒng)工程、工業(yè)工程、自動化、機械工程等專業(yè)院校研究生和教師的學習用書。
本書包括3篇內容, 第1篇可重構體系篇, 針對復雜制造系統(tǒng)的生產計劃與調度整體需求與特點, 構建具有可重構能力的生產計劃與調度體系結構, 并討論體系結構的可重構特性以及體系的重構過程和方法。第2篇可重構單元篇, 在復雜制造系統(tǒng)生產計劃與調度體系的整體框架下, 分別討論體系結構中的四個核心單元, 即中期生產計劃單元、短期生產計劃單元、實時調度單元和重調度單元。第3篇可重構實施篇, 首先給出了實施本書體系結構設計的可重構計劃與調度體系原型系統(tǒng)的實現, 然后應用此原型系統(tǒng), 結合案例對單元級和系統(tǒng)級的體系結構重構過程加以分析說明。
本書面向從事復雜制造系統(tǒng)計劃、調度和優(yōu)化等相關領域研究工作的科研人員, 微電子等復雜制造行業(yè)的生產管理或工程技術人員, 也可作為系統(tǒng)工程、工業(yè)工程、自動化、機械工程等專業(yè)院校研究生和教師的學習用書。
喬非，同濟大學，教授，同濟大學電子與信息工程學院教授，入選教育部新世紀人才支持計劃。兼任中國自動化學會常務理事兼副秘書長，上海市系統(tǒng)工程學會副理事長，上海市微型電腦應用學會副理事長，上海市自動化學會常務理事，中國自動化學會專家咨詢工作委員會副主任委員，中國計算機用戶協(xié)會仿真應用分會副秘書長。
長期從事系統(tǒng)工程、自動控制與管理工程等方面的教學和科研工作。主要研究方向包括：智能制造與智能工廠、復雜生產系統(tǒng)調度與優(yōu)化、智能優(yōu)化理論與方法、制造業(yè)信息化、能耗模型與能源管理等。作為負責人或骨干成員完成科研項目20余項，包括國家自然基金重點項目和面上項目、973項目子任務等。出版專著4部，學術論文100余篇，其中被SCI、EI檢索論文70余篇。曾獲上海市技術發(fā)明一等獎、國家教育部科技進步獎、中國高�？茖W技術獎、上海市科技進步獎等10多項。
第1 篇 可重構體系篇
第1 章 復雜制造系統(tǒng)概述 / 2
1.1 制造系統(tǒng)的復雜性 / 2
1.1.1 制造系統(tǒng)的分類與特點 / 2
1.1.2 工業(yè)制造系統(tǒng)的復雜性 / 5
1.2 多重入復雜制造系統(tǒng)運作概述 / 6
1.2.1 多重入復雜制造系統(tǒng)概念及特征 / 6
1.2.2 典型多重入復雜制造系統(tǒng)——半導體制造 / 6
1.2.3 制造信息系統(tǒng) / 8
1.3 復雜制造系統(tǒng)的生產計劃與調度 / 10
1.3.1 生產計劃與調度概念 / 10
1.3.2 中期生產計劃問題與方法 / 11
1.3.3 短期生產計劃生產調度問題與方法 / 12
1.3.4 動態(tài)調度問題與方法 / 13
1.4 復雜制造系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 / 15
1.4.1 新一代互聯網技術驅動下的制造系統(tǒng)發(fā)展趨勢 / 15
1.4.2 新型制造模式下計劃調度的可重構意義 / 16
參考文獻 / 17
第2 章 可重構的復雜制造系統(tǒng)生產計劃與調度體系 / 19
2.1 體系結構的一般概念 / 19
2.1.1 體系結構和體系結構框架 / 19
2.1.2 常用體系結構框架 / 20
2.1.3 體系結構框架的概念模型 / 24
2.2 面向生產計劃與調度的體系結構框架 / 25
2.2.1 制造系統(tǒng)生產計劃與調度的研究路線 / 25
2.2.2 面向生產計劃與調度的體系結構框架的元素及關系 / 26
2.2.3 面向生產計劃與調度的體系結構框架的視角及模型 / 31
2.2.4 面向生產計劃與調度的體系結構框架的特點分析 / 36
2.3 復雜制造系統(tǒng)生產計劃與調度體系結構的構建 / 37
2.3.1 業(yè)務系統(tǒng)視角模型建立 / 38
2.3.2 業(yè)務過程視角模型建立 / 42
2.3.3 協(xié)同視角模型建立 / 45
2.3.4 體系結構模型之間的集成和重構關系 / 49
2.4 可重構的復雜制造系統(tǒng)生產計劃與調度集成體系 / 53
2.4.1 體系結構的業(yè)務功能關系 / 53
2.4.2 體系結構的業(yè)務過程邏輯 / 55
2.4.3 體系結構的特點分析 / 57
參考文獻 / 59
第3 章 面向復雜制造系統(tǒng)的計劃與調度重構 / 61
3.1 面向復雜制造系統(tǒng)的計劃與調度體系重構概述 / 61
3.1.1 可重構系統(tǒng)的結構及組成 / 61
3.1.2 可重構的類別 / 62
3.1.3 可重構系統(tǒng)的復用層次 / 63
3.2 可重構的內容與層次 / 66
3.2.1 系統(tǒng)級重構 / 66
3.2.2 組件級重構 / 68
3.2.3 算法級重構 / 69
3.3 可重構系統(tǒng)的建立過程 / 70
3.4 復用層次的語義基礎 / 72
3.4.1 范疇論基礎概念 / 73
3.4.2 復用層次的語義基礎 / 74
參考文獻 / 80
第2 篇 可重構單元篇
第4 章 復雜制造系統(tǒng)的中期生產計劃 / 84
4.1 中期生產計劃概述 / 84
4.1.1 投料計劃概述 / 84
4.1.2 維護計劃概述 / 87
4.2 投料計劃方法研究 / 89
4.2.1 負荷均衡投料計劃算法 / 90
4.2.2 動態(tài)負荷均衡投料計劃算法 / 93
4.2.3 基于產能約束的混合智能投料算法 / 97
4.3 維護計劃方法研究 / 99
4.3.1 設備維護策略 / 99
4.3.2 智能優(yōu)化維護方法研究 / 101
4.4 協(xié)同計劃方法研究 / 103
4.4.1 投料計劃與維護計劃的協(xié)同 / 103
4.4.2 維護計劃與生產調度的協(xié)同 / 104
4.5 中期計劃的可重構集成 / 107
4.5.1 中期計劃體系結構模型 / 107
4.5.2 中期計劃集成控制 / 112
4.5.3 中期計劃通用組件及接口 / 115
4.6 案例： 考慮了生產調度的維護計劃 / 116
4.6.1 案例描述 / 116
4.6.2 仿真模型 / 117
4.6.3 仿真結果 / 117
參考文獻 / 119
第5 章 復雜制造系統(tǒng)的短期計劃與調度 / 121
5.1 短期生產計劃與調度概述 / 121
5.1.1 短期生產計劃與調度概念 / 121
5.1.2 短期生產計劃與調度方法 / 122
5.2 基于約束理論的DBR 短期生產計劃方法 / 125
5.2.1 面向多重入制造系統(tǒng)實施的DBR 分析 / 125
5.2.2 基于DBR 的分層調度算法 / 129
5.3 基于SBO 的多目標調度優(yōu)化方法 / 130
5.3.1 面向復雜制造調度的SBO 方法設計 / 131
5.3.2 基于灰色關聯度分析的優(yōu)化目標選取 / 134
5.3.3 基于NSGA- II 算法的SBO 多目標調度優(yōu)化方法 / 136
5.3.4 基于層次分析法的最優(yōu)解選取 / 140
5.4 瓶頸區(qū)并行設備調度方法 / 142
5.4.1 瓶頸區(qū)調度優(yōu)化方法簡介 / 142
5.4.2 瓶頸區(qū)調度優(yōu)化方法設計 / 142
5.4.3 調度期內瓶頸區(qū)工序集預測方法 / 144
5.4.4 瓶頸區(qū)調度任務的優(yōu)化 / 146
5.5 短期計劃與調度的可重構集成 / 150
5.5.1 短期計劃與調度體系結構的業(yè)務系統(tǒng)視角模型 / 150
5.5.2 短期計劃與調度體系結構的業(yè)務過程視角模型 / 155
5.6 案例： SBO 多目標調度優(yōu)化方法 / 161
5.6.1 基于BenchMark6 模型的SBO 仿真優(yōu)化 / 161
5.6.2 最優(yōu)解選取 / 164
參考文獻 / 166
第6 章 復雜制造系統(tǒng)的實時調度 / 170
6.1 實時調度概述 / 171
6.1.1 基于規(guī)則的實時調度方法 / 171
6.1.2 基于數據的實時調度方法 / 173
6.2 基于數據的組合規(guī)則調度策略 / 175
6.2.1 調度規(guī)則庫的設計與選取 / 176
6.2.2 性能指標集的設計與選取 / 178
6.2.3 基于數據的實時調度 / 180
6.3 基于數據的瓶頸設備實時調度 / 184
6.3.1 基于數據的瓶頸識別 / 185
6.3.2 基于數據的瓶頸調度算法 / 189
6.4 實時調度的可重構集成 / 192
6.4.1 實時調度的業(yè)務系統(tǒng)視角模型 / 193
6.4.2 實時調度的業(yè)務過程視角模型 / 195
6.5 案例： 基于數據的瓶頸設備實時調度 / 198
參考文獻 / 202
第7 章 復雜制造系統(tǒng)的重調度 / 204
7.1 重調度概述 / 204
7.1.1 重調度策略的研究現狀與發(fā)展 / 205
7.1.2 重調度方法的研究現狀與發(fā)展 / 206
7.1.3 重調度評價的研究現狀與發(fā)展 / 206
7.2 基于模糊Petri 網推理的重調度策略 / 207
7.2.1 面向重調度決策的模糊Petri 網模型 / 208
7.2.2 基于模糊推理的重調度決策 / 212
7.3 匹配重調度方法 / 217
7.3.1 匹配時段與匹配區(qū)域 / 217
7.3.2 單臺設備匹配重調度方法 / 220
7.3.3 設備組匹配重調度方法 / 224
7.3.4 兩種匹配重調度方法的比較分析 / 225
7.4 重調度評價 / 227
7.4.1 穩(wěn)定性評價 / 227
7.4.2 有效性評價 / 228
7.5 重調度的可重構集成 / 228
7.5.1 重調度的業(yè)務系統(tǒng)視角模型 / 228
7.5.2 重調度的業(yè)務過程視角模型 / 229
7.6 案例： 在線重調度 / 233
參考文獻 / 236
第3 篇 可重構實施篇
第8 章 可重構體系原型系統(tǒng)設計 / 240
8.1 原型系統(tǒng)簡介 / 240
8.2 原型系統(tǒng)設計 / 241
8.2.1 原型系統(tǒng)基礎架構設計 / 241
8.2.2 數據層設計 / 242
8.2.3 軟件層設計 / 243
8.2.4 仿真層設計 / 246
8.3 數據層實現 / 247
8.4 軟件層實現 / 248
8.4.1 數據接口定義實現 / 248
8.4.2 基礎模型實現 / 250
8.4.3 體系結構組件實現 / 251
8.4.4 仿真模型接口實現 / 262
8.4.5 用戶界面實現 / 262
8.5 仿真層實現 / 263
8.5.1 模型庫實現 / 264
8.5.2 算法庫實現 / 266
8.6 MRPSS 使用流程 / 267
參考文獻 / 268
第9 章 基于原型系統(tǒng)的可重構實施 / 269
9.1 原型系統(tǒng)基本使用界面 / 269
9.2 基于原型系統(tǒng)的可重構驗證研究 / 272
9.2.1 概述 / 272
9.2.2 瓶頸區(qū)需求模型 / 273
9.2.3 HP24Fab 模型簡介 / 274
9.2.4 重構驗證過程及分析 / 275
9.3 基于原型系統(tǒng)的可重構優(yōu)化研究 / 280
9.3.1 概述 / 280
9.3.2 生產線數據分析過程 / 282
9.3.3 生產線數據表示與評估尺度 / 284
9.3.4 生產線數據分析模型 / 290
9.3.5 Minifab 模型 / 298
9.3.6 Minifab 數據分析的重構過程案例 / 300
參考文獻 / 306
附錄 專業(yè)詞語匯總表 / 307
索引 / 312
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