| 题名 | 基于规则的动态调度技术研究 |
| 作者 | 岳磊 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2010-06-03 |
| 授予单位 | 中国科学院沈阳自动化研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院沈阳自动化研究所 |
| 导师 | 史海波 |
| 关键词 | 动态调度 仿真 调度规则 进程代数 因素空间 |
| 其他题名 | Study on Rule-Based Dynamic Scheduling |
| 学位专业 | 机械电子工程 |
| 中文摘要 | 本文以制造型企业为背景，以进程代数和因素空间作为理论依据，综合运用面向对象的思想及离散事件仿真技术对制造过程的功能建模、性能建模和基于规则的动态调度决策模型及其仿真问题进行了深入的研究，其目的是寻求一种能够清晰表达逻辑关系的语义明确的制造过程建模方法和可用于描述不同类型企业规则调度决策问题的通用模型，为最终建立通用型可配置的规则调度仿真软件提供一种解决途径。 本文的主要贡献如下： (1)提出了采用进程代数语言刻画制造过程功能模型的思想，详细分析了制造系统的组成结构与进程代数语言之间的对应关系，尝试把进程代数视作一种描述制造过程模型的规范语言，作为设计和开发一种通用型制造过程兼动态调度仿真软件平台提供理论前提； (2)在进程代数对称性理论的基础上，给出了解决制造过程功能模型状态冗余及组合爆炸问题的对称约简和束动作偏序约简方法；提出了工艺路径扫描迹的概念，用以程序自动解析制造过程功能模型中各动作之间的逻辑关系； (3)提出了将进程代数的行为语义，即标记变迁系统，作为制造过程行为模型的思想，并对该行为模型进行了扩展，使之可以与调度决策模型进行正交式的结合，既不破坏各自原有的功能，又使得行为模型的推理过程与调度决策过程相统一，其结果是仿真引擎与调度引擎合二为一，降低了在设计和开发软件系统时可能遇到的困难和复杂性。 (4)用因素来解释调度规则的指称语义，在因素空间的公理化体系基础上给出了调度规则的形式化定义，规定了调度规则的两种代数运算，证明了调度规则集与因素空间同构并且具有完备的布尔代数结构，从而将基于规则的调度决策问题归结为一类基于表现外延的排序型调度决策（SDRE）问题，给出了SDRE决策方法的一般步骤，提出了一种基于SDRE决策方法的规则调度决策模型的公理化定义，该模型不涉及行业背景，抽象地概括了绝大多数生产调度过程的共性，可用于建模各种不同类型企业的规则调度决策问题，为设计和开发具有一定通用性的规则调度仿真软件提供了理论参考； (5)为了增强SDRE决策方法的可操作性，构造了一种称为可加型标准综合函数的决策函数，该决策函数将决策者的偏好信息引入了决策模型，使得调度决策的结果体现出了决策者的意愿和兴趣。通过一个客车厂涂装车间的实例验证程序，证明了基于SDRE的规则调度决策模型的有效性和可行性； (6)为提高目前离散事件仿真软件的通用性和可扩展性，提出一种新型离散事件仿真软件体系结构，并以其作为规则调度仿真软件体系的内核，给出了规则调度仿真软件体系结构的总体框架设计，在Visual Studio 2008环境下采用WPF程序设计技术开发了一个简单的规则调度仿真原型系统，初步实现了用户可视化建模、仿真计算和仿真报表等几个模块的主要功能。 最后，对规则调度决策支持技术进行了综述，指出了规则调度仿真软件未来的发展应该借鉴扩展的决策支持技术。 |
| 索取号 | TP391.9/Y96/2010 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-07-27 |
| 分类号 | TP391.9 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.sia.ac.cn/handle/173321/9318]  |
| 专题 | 沈阳自动化研究所_自动化系统研究室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 岳磊. 基于规则的动态调度技术研究[D]. 中国科学院沈阳自动化研究所. 中国科学院沈阳自动化研究所. 2010. |
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