面向制造单元的数字孪生体建模与管控技术研究

声明

致谢

1 绪论

1.1 引言

1.2 国内外研究现状

1.2.1 单元化生产模式的产生与发展趋势

1.2.2 生产运行管控研究现状与发展趋势

1.2.3 数字孪生在生产系统中的研究与应用

1.3 研究目的与意义

1.4 课题主要来源

1.5 课题的主要研究内容及整体架构

2 基于数字孪生的制造单元及管控策略

2.1 引言

2.2 DT-MCell 概述

2.2.1 DT-MCell 内涵与特征

2.2.2 DT-MCell 组成与功能

2.3 DT-MCell 管控策略

2.3.1 DT-MCell 管控架构

2.3.2 DT-MCell 运行机制

2.4 本章小结

3 制造单元数字孪生体建模方法

3.1 引言

3.2 制造单元数字孪生体建模流程

3.3 基于语义本体的 DT-MCell 资源结构建模

3.3.1 DT-MCell 制造资源形式化表达

3.3.2 DT-MCell 语义本体模型

3.3.3 DT-MCell 数据本体模型

3.4 基于混合建模方法的 DT-MCell 管控行为建模

3.4.1 混合建模方法概述

3.4.2 混合模型定义与形式化表达

3.4.3 DT-MCell 管控行为的混合建模

3.5 DT-MCell 多视图管控场景集成建模方法与协同机制

3.5.1 DT-MCell 多视图管控场景集成建模方法

3.5.2 DT-MCell 多视图模型协同机制

3.6 本章小结

4 数字孪生体驱动的制造单元管控技术

4.1 引言

4.2 数字孪生驱动的制造单元管控指标体系设计

4.2.1 基于公理化设计的管控指标体系设计

4.2.2 DT-MCell 管控数据模型

4.3 基于虚实同步技术的可视化实时监控

4.3.1 DT-MCell 物理资源标识和采集技术

4.3.2 DT-MCell 虚实映射和通讯技术

4.3.3 DT-MCell 可视化实时监控模型

4.4 基于知识推理的 DT-MCell 生产异常诊断方法

4.4.1 DT-MCell 生产异常分析及其故障树构建

4.4.2 DT-MCell 生产异常专家知识系统构建

4.4.3 基于推理机的生产异常诊断及反馈控制方法

4.5 本章小结

5 DT-MCell原型系统开发与验证

5.1 引言

5.2 开发与验证环境概述

5.2.1 开发与验证环境搭建

5.2.2 硬件架构设计

5.3 原型系统开发与验证

5.3.1 系统运行流程设计

5.3.2 孪生体模型构建

5.3.3 管控系统集成开发

5.3.4 仿真与验证

5.4 本章小结

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

独创性声明

学位论文数据集