集成化离散生产控制--分析与综合

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出版者:清华大学出版社
作者:潘旅家
出品人:
页数:225
译者:熊光楞/等
出版时间:1997-03
价格:19.60
装帧:平装
isbn号码:9787302024064
丛书系列:
图书标签:
  • 离散制造
  • 生产控制
  • 集成化
  • 优化
  • 排程
  • 建模
  • 仿真
  • 算法
  • 工业工程
  • 智能制造
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具体描述

《集成化离散生产控制——分析与综合》 本书深入探讨了现代离散生产制造系统中集成化控制的核心理念、理论基础以及实际应用。在当前全球制造业向智能化、柔性化和高效化转型的浪潮中,如何构建一个能够有效整合生产资源、优化流程、提升整体运营效率的控制体系,是每一个制造企业面临的关键挑战。本书正是为此而生,旨在为相关领域的科研人员、工程师以及管理者提供一个全面而深入的指导框架。 核心内容与结构: 本书围绕“分析”与“综合”两大核心,系统地阐述了集成化离散生产控制的方方面面。 第一部分:集成化离散生产控制的分析基础 在这一部分,我们首先建立起对离散生产系统本质的深刻理解。我们将从系统建模的角度出发,详细介绍各种常用的离散事件系统(DES)建模方法,如Petri网、有限状态机(FSM)、面向对象建模等。这些模型能够准确地刻画生产过程中事件的发生、状态的转移以及资源的分配与占用,为后续的分析和设计奠定坚实的基础。 接着,我们将聚焦于生产过程中的关键要素,包括生产单元(如设备、工位)、物料流、信息流以及人员调度等,并深入分析它们之间的相互作用和动态变化。通过对这些要素进行细致的分析,我们可以识别出生产系统中的瓶颈、潜在的冲突以及效率低下的环节。 此外,本书还将详细讲解离散生产系统性能评估的指标和方法。例如,吞吐量、平均在制品数量、平均等待时间、设备利用率等,并提供相应的分析工具和技术,帮助读者量化评估生产系统的现状。 第二部分:集成化离散生产控制的综合策略与技术 在充分理解了生产系统的特性和挑战之后,本部分将重点介绍如何进行集成化控制策略的设计与综合。 生产调度与排程: 这是离散生产控制的核心环节。我们将深入研究各种先进的调度算法,包括基于规则的调度(如先进先出、最短作业优先)、启发式算法(如遗传算法、模拟退火)以及优化的调度技术(如整数规划)。本书将特别强调如何将不同设备、不同工序的调度信息进行集成,实现全局最优的生产排程。 资源分配与管理: 如何高效地分配有限的生产资源(设备、人力、物料)是提升生产效率的关键。我们将探讨基于实时信息的动态资源分配策略,以及如何通过集成化的资源管理系统,实现资源的协同调度和优化利用。 协同制造与分布式控制: 在现代复杂的生产网络中,不同生产单元、不同部门乃至不同企业之间的协同至关重要。本书将介绍如何构建协同制造框架,以及如何设计分布式控制架构,实现生产信息的共享和决策的分布式执行。 实时监控与反馈控制: 集成化控制的实现离不开对生产过程的实时监控和基于反馈的调整。我们将探讨传感器技术、数据采集系统(SCADA)以及制造执行系统(MES)在集成化控制中的作用,并介绍如何利用实时数据进行闭环控制,及时纠正偏差,保证生产的平稳运行。 柔性与自适应控制: 面对市场需求的变化和生产过程中可能出现的意外情况,控制系统必须具备足够的柔性以适应。本书将介绍如何设计具有自适应能力的控制策略,使得系统能够根据外部环境的变化自主调整其运行模式,优化生产流程。 系统集成与接口技术: 集成化控制的实现需要将不同的软硬件系统进行有效的连接和协同。我们将讨论企业资源计划(ERP)系统、制造执行系统(MES)、车间控制系统(WCS)以及设备控制系统(PLC)之间的集成策略和接口技术,确保信息的顺畅流动和控制指令的准确传递。 故障诊断与恢复: 生产过程中难免会出现设备故障或其他异常情况。本书将介绍如何通过集成化的监控和诊断系统,快速识别故障,并设计相应的恢复策略,将对生产的影响降到最低。 应用领域与前瞻性: 本书的内容广泛适用于汽车制造、电子产品生产、航空航天、机械加工、消费品生产等各类离散生产行业。通过对书中理论和方法的学习与实践,读者将能够: 提升生产效率: 通过优化调度、资源分配和流程控制,显著提高设备的利用率和生产 throughput。 降低生产成本: 减少在制品积压、缩短生产周期、降低废品率,从而实现成本的有效控制。 增强生产柔性: 快速响应市场需求的变化,灵活调整生产计划和资源配置。 提高产品质量: 通过精准的控制和实时的监控,减少人为误差,保证产品质量的稳定性和一致性。 实现智能化制造: 为构建未来的智能工厂和智能制造系统奠定坚实的技术基础。 本书在分析与综合的框架下,不仅涵盖了经典的控制理论和方法,更融入了当前制造业发展的前沿技术和理念,旨在为读者提供一个既有理论深度又不失实践指导意义的集成化生产控制解决方案。通过本书的学习,您将能够更好地理解和掌握构建高效、柔性、智能的离散生产控制体系的关键要素,从而在激烈的市场竞争中脱颖而出。

作者简介

目录信息

目录
译者的话
中译本序
概论
第1章 人口智能与离散生产控制的术语
1.1智能
1.1.1 面向问题的理解
1.1.2 智能:典型的定义
1.1.3 建议的定义
1.2智能操作
1.2.1 描述的需要
1.2.2 举例
1.2.3 智能操作的不同水平
1.2.4 一种描述方案
1.3一个AI生产系统的例子
1.3.1 问题的描述与形式
1.3.2 辅助产生式系统
1.3.3 概念与术语
1.4AI专家系统
1.4.1 问题的陈述:一个实例
1.4.2 专家系统:MYCIN-TEIRESIAS
1.4.3 概念、术语及设计者的问题
1.5流行的术语
1.5.1 术语分类的方法学
1.5.2 产生式系统及专家系统的应用
1.5.3 其它表达式的应用
1.6生产控制问题的理解
1.6.1 人工智能技术及知识表示
1.6.2 专家系统及知识工程
1.6.3 单元层的生产控制
1.6.4 车间层举例――FMS
1.6.5 工厂层
1.6.6 企业层
第2章 人工智能系统的综合
2.1 综合所需要的步骤
2.1.1 系统工程的一般步骤
2.1.2 对人工智能系统进行综合的步骤
2.2 建模及多面向建模
2.2.1 建模作为一种活动的概念
2.2.2 建模在连续控制系统中的作用
2.2.3 离散活动控制的建模
2.2.4 解决离散活动问题的人工智能系统(AIS)建模
2.3 AIS的理解及描述
2.3.1 构造基本过程的活动A
2.3.2 问题Pb(A)的描述
2.3.3 AIS期望目标的描述
2.3.4 阐明期望的AIS目标的方法
2.4 AIS说明
2.4.1 工业实例
2.4.2 AIS形式化说明的建模工具
2.4.3 辅助决策的各个层次
2.4.4 AIS元素的描述方法
2.5 AIS解析
2.5.1 引言
2.5.2 解析问题的形式化
2.5.3 解析条件的分析
2.5.4 现有解析方法的分析
2.5.5 推导一种合适的解析方法的方法学
2.6 AIS的实现
2.6.1 引言
2.6.2 AIS与该系统有关人员之间的关系
2.6.3 折衷和协调问题
2.6.4 双向前置战略BIDAS
2.6.5 实现方法
第3章 人工智能系统的分析
3.1 引言
3.1.1 一个系统的三项主要特征
3.1.2 分析工具的作用与应用
3.1.3 AIS设计者的问题
3.2 分析活动结构的工具
3.2.1 GRAI网及图形工具
3.2.2 GRAI网的基本元素和基本配置
3.2.3 GRAI网:有组织活动的建模及其控制的规则
3.2.4 GRAI网在规划中的应用
3.2.5 GRAI网应用举例
3.3 信息分析
3.3.1 信息分析的必要性
3.3.2 信息建模工具
3.3.3 基于超图的数据结构(HBDS)建模工具
3.3.4 更好地理解信息的特点
3.3.5 静态和动态数据以及数据转换
3.3.6 HBDS数学基础
3.4 知识分析
3.4.1 知识的类型
3.4.2 在AIS中计算问题的提法
3.4.3 一阶谓词逻辑的元素
3.4.4 有关计算方法的建议
第4章 人工智能系统在工业生产系统中的应用
4.1 引言
4.1.1 生产路径和生产活动
4.1.2 AIS的活动和环境
4.1.3 集成化的AIS
4.2 执行活动的AIS
4.2.1 引言:可能的改进
4.2.2 各种类型的制造执行活动
4.2.3 数字控制、自适应控制和机器人
4.3 AIS对加工性能的改进
4.4 AIS对加工柔性的改进
4.4.1 FMS:机器、自动化和AIS
4.4.2 FMS物理部件的设计方法
4.4.3 设计AIS仿真器的方法
4.5 针对设计活动的AIS
4.5.1 引言
4.5.2 设计活动的分析
4.5.3 设计活动的问题分析
4.5.4 期望的AIS环境ENV(AIS)分析
4.5.5 组成集成化设计的AIS的元素
4.6 引导活动的AIS
4.6.1 活动A和活动问题Pb(A)的分析
4.6.2 期望的AIS环境ENV(AIS)分析
4.6.3 分析复杂生产结构的方法
4.6.4 AIS设计方法
第5章 集成化离散生产控制理论的透视
5.1 问题理解的方法
5.1.1 集成化离散生产控制建模的问题含义
5.1.2 CIMS设计的现实
5.1.3 DSS设计的现实
5.2 集成化概念参考模型(INCOREMO)
5.2.1 一般原则
5.2.2 宏INCOREMO
5.2.3 问题的理解
5.2.4 问题形式化的方法
5.2.5 设计方法学的应用举例
5.3 问题形式化及解决的方法
5.3.1 战略
5.3.2 简单和复杂实体的特征
5.3.3 简单和复杂实体的赋值及其特征转换
5.3.4 形式化描述和过程
5.3.5 战略构造
5.3.6 问题形式化的方法
5.4 结论
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的书名,瞬间勾起了我对生产自动化和智能化发展趋势的兴趣。“集成化”这个词,让我联想到将各种分散的生产环节、信息系统和控制模块统一起来,形成一个高效运作的整体。而“离散生产控制”,则直接指向了我们制造业的核心——如何有效地管理那些由独立单元组成的生产过程。我一直在思考,如何在不断变化的市场需求和日益激烈的竞争环境下,提升离散生产的灵活性和效率。“分析与综合”这部分,则让我充满了期待,它似乎意味着这本书会深入剖析离散生产系统的本质,揭示其运行规律,并且在此基础上,提供一套能够实现全局优化的综合性解决方案。我希望能在这本书中看到一些关于如何进行生产流程分析、瓶颈识别、以及如何运用数学模型和优化算法来设计和实现集成化控制策略的内容。例如,是否会介绍一些关于先进制造执行系统(MES)、制造资源规划(MRP)等集成化管理的理论和实践?我非常期待能够从中获得一些启发,将这些知识应用到实际的生产管理中,实现生产效率和管理水平的双重提升。

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我是一名在制造业一线摸爬滚打了多年的技术工程师,深知离散生产过程中,从订单接收到设备排程,再到物料配送和质量检验,每一个环节的顺畅与否都至关重要。过去,我们常常会遇到各种各样的瓶颈,比如设备利用率不高、生产周期过长、在制品积压严重,或者紧急插单导致整个生产计划被打乱。而这本书的题目,精准地抓住了这些痛点。“集成化”这个词,让我眼前一亮,它暗示着一种更宏观、更整体的视角,能够将之前零散的管理工具和方法融汇贯通,形成一个有机的整体。我尤其关注“分析与综合”的部分,这是否意味着书中会提供一套科学的方法论,来帮助我们识别生产系统中的关键问题,并且能够基于这些分析,设计出最优的控制策略?我希望书中能够不仅仅停留在理论层面,更能提供一些可操作的工具和模型,比如具体的算法、仿真技术,甚至是软件平台的介绍,以便于我们能够将其快速地应用到实际的生产线改造和优化中。如果书中能够包含一些行业内的最佳实践,或者是一些成功实现集成化控制的企业案例,那将是锦上添花。

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这本书的书名听起来就非常吸引人,尤其是“集成化”和“离散生产控制”这两个词,让我联想到很多实际生产过程中遇到的难题。想象一下,一家制造企业,从原材料的入库、零部件的加工、半成品的组装,到最终产品的出厂,每一个环节都必须协同运作,才能保证效率和质量。这本书的出现,似乎为我们提供了一个系统性的解决方案,能够将原本可能相互割裂的各个生产单元,像齿轮一样紧密地咬合在一起。我尤其对“分析与综合”这部分内容感到好奇,它意味着这本书不仅仅是罗列一些控制方法,更重要的是,它能够教会我们如何深入剖析复杂的离散生产系统,理解其内在的逻辑和制约,然后在此基础上,构建出一种能够最大化整体性能的集成化控制策略。我期待书中能够提供一些经典的案例研究,展示这些理论是如何在实际生产中落地生根,解决企业痛点的。同时,我也希望能看到一些前沿的研究动态,比如AI、大数据在离散生产控制中的应用,这本书是否能够提供一些预见性的指导?总而言之,这本书的出现,让我对接下来的生产管理工作充满了新的期待和信心,希望能从中获得宝贵的知识和灵感。

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作为一名对生产运营管理抱有浓厚兴趣的读者,我对“集成化离散生产控制”这个书名充满了好奇。我脑海中浮现出的画面是,一家繁忙的工厂,各种机器设备此起彼伏,工人们有条不紊地穿梭其间,而这一切的背后,都有一套精密的控制系统在默默运转,将杂乱无章的流程整合成高效有序的整体。这本书的题目,正好概括了这种愿景。我尤其对“分析与综合”这几个字感兴趣,它意味着这本书不会仅仅停留在现象描述,而是会深入探究其内在的机理,分析生产过程中存在的各种复杂因素,并在此基础上,提出系统性的解决方案。我希望能在这本书中找到关于如何构建这种集成化控制系统的方法论,例如,如何进行系统建模、如何设计控制算法、如何进行性能评估等。我也期待书中能有一些关于如何应对生产过程中不确定性因素的讨论,比如如何处理设备故障、物料短缺、或者突发订单等情况,而这些应对机制又能无缝地集成到整体控制系统中。

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一直以来,我都在思考如何能够更有效地管理复杂的生产流程。特别是在面对多品种、小批量,甚至是个性化定制的离散生产模式时,传统的集中式管理往往显得力不从心。这种模式下,生产的动态性、不确定性都大大增加,对决策的实时性和准确性提出了极高的要求。“集成化离散生产控制”这个概念,恰好击中了这个痛点,它所倡导的将各个生产单元、各个管理模块进行有机整合,形成一个整体响应的系统,这本身就充满了吸引力。我尤其对“分析与综合”这四个字充满期待,它似乎预示着本书会深入探讨如何理解生产系统的复杂性,如何通过精细的分析找到最优的控制逻辑,并最终实现整个系统的协同优化。我希望书中能够提供一些关于如何建模复杂离散生产系统的方法,以及在这些模型的基础上,如何设计和实现有效的集成化控制策略。例如,是否会介绍一些分布式控制、柔性制造系统相关的理论和技术?如果书中能够结合一些实际的工业场景,给出具体的解决方案或者一些算法的实现细节,那将非常有价值。

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