虛擬車間的研究、設計與實現.pdf

1、隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展，虛擬車間技術逐漸成為制造技術研究的焦點之一。虛擬車間技術是各種類型的軟件、建模工具及支持在制造領域內解決各種問題的方法學的集成。它保證產品設計在制造階段的成功實施，是一個從計劃到仿真再到優(yōu)化生產系統(tǒng)的過程，具有設計、測試、分析、優(yōu)化生產布局、生產線的可靠度的能力。傳統(tǒng)的面向對象的方法在建立虛擬車間系統(tǒng)這樣的復雜系統(tǒng)時，在系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設計方面有明顯的不足。Fusion方法是第二代面向對象的軟件工程方法，它把開發(fā)過程

2、劃分為分析、設計和實現三個階段，并且在這三個階段實現了較好的步驟連貫性和內部一致性。隨著Agent技術的發(fā)展，面向Agent的軟件工程理念越來越多的被應用于虛擬車間技術的研究、設計和實現，相關的方法論正在不斷發(fā)展。 本文在Fusion方法的基礎上，運用Agent技術對Fusion的系統(tǒng)分析方法（Object Oriented Analysis，OOA）和系統(tǒng)設計方法（Object Oriented Design，OOD）分別進行

3、改進，得到一種新的面向Agent的軟件工程方法（Object—Agent Oriented Programming，O—AOP）。O—AOP方法是一套完整的方法論，有詳細的系統(tǒng)分析（Object—Agent Oriented Analysis，O—AOA）和系統(tǒng)設計（Object—Agent Oriented Design，O—AOD）步驟。同時由于O—AOP方法源于面向對象的軟件工程方法，在系統(tǒng)實施過程中對采用面向對象方法建立的系統(tǒng)有

4、很好的兼容性。目前，面向對象的軟件設計方法在企業(yè)應用系統(tǒng)開發(fā)中占主導地位，企業(yè)在使用O—AOP方法時，不必重新建立系統(tǒng)，可以在原有系統(tǒng)上進行直接改進，有利于減少企業(yè)的系統(tǒng)實施成本，從而推動先進制造技術的應用。本文應用O—AOP方法對虛擬車間系統(tǒng)分別進行了系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設計，并對O—AOP方法的應用特點給出了評價。運用前面的研究成果，應用Eclipse開發(fā)平臺實現了虛擬車間系統(tǒng)，給出了系統(tǒng)的詳細結構。數據庫采用MySQL數據庫。虛擬車間系

5、統(tǒng)的主要功能包括生產計劃排產、生產資源動態(tài)重組和生產狀況實時監(jiān)控。其中生產計劃排產是車間的大腦，生產計劃的好壞直接影響了車間的效率和成本。產生生產計劃需要考慮訂單的屬性（如交貨期、訂單類型等）、物料供應約束和產能約束三個方面，需要合理的設計整個排產流程。生產資源的動態(tài)重組，極大的提高資源的利用率并降低成本，需要設計資源的利用機制和沖突解決機制；生產狀況的實時監(jiān)控提高了對車間生產的控制能力。虛擬車間系統(tǒng)的建立，可以快速準確的幫助企業(yè)以此為