书籍详情
复杂生产系统暂态建模与性能评估
作者：贾之阳 著
出版社：化学工业出版社
出版时间：2024-01-01
ISBN：9787122440297
定价：¥128.00
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内容简介
本书针对多种标准拓扑结构的生产系统，聚焦考虑柔性生产特性的系统暂态建模和性能评估问题，揭示了基于标准拓扑结构的生产系统暂态生产机理。全书共10章，包含4个部分的内容：第1 部分（第1章和第2章）介绍了智能制造及生产系统的研究背景和生产系统的数学建模内容；第2 部分（第3章至第6章）针对串行系统、装配系统、闭环系统、返工系统进行具体的暂态性能分析与系统性质讨论；第3 部分（第7章和第8章）围绕串行系统，分别讨论了暂态运行中的随机加工质量问题和机器控制问题；第4 部分（第9章和第10章）讨论了面向专用缓冲区以及多品种小批量的柔性生产线的暂态过程性能分析问题。本书可作为系统工程、机械工程、工业工程等专业相关课程的教学参考书，亦可供从事智能制造、生产管理、系统控制等专业领域的技术人员参考使用。
作者简介
无
目录
第1章 绪论 001
1.1 智能制造 001
1.2 国内外智能制造的国家战略及应用现状 003
1.3 生产系统 007
第2章 生产系统的数学建模 009
2.1 生产系统的拓扑结构 009
2.1.1 串行系统 009
2.1.2 装配系统 010
2.1.3 闭环系统 010
2.1.4 返工系统 010
2.2 机器的数学模型 011
2.2.1 加工周期 011
2.2.2 伯努利可靠性模型 011
2.2.3 几何可靠性模型 011
2.2.4 机器加工质量模型 012
2.3 缓冲区的数学模型及与机器的交互关系 012
2.3.1 缓冲区参数辨识 012
2.3.2 缓冲区与机器的交互 012
2.4 生产系统暂态性能指标 013
第3章 串行系统的暂态性能分析 014
3.1 小型伯努利可靠性机器串行系统精确性能分析 014
3.1.1 双机生产线性能分析和系统性质 015
3.1.2 三机生产线性能分析和系统性质 020
3.2 复杂伯努利可靠性机器串行系统近似性能分析 025
3.2.1 双机生产线近似分析 025
3.2.2 多机生产线近似分析 027
3.3 小型几何可靠性机器串行系统 034
3.3.1 单机生产线性能分析和系统性质 034
3.3.2 双机生产线性能分析和系统性质 036
3.4 复杂几何可靠性机器串行系统 038
3.4.1 多机生产线暂态性能近似评估 039
3.4.2 多机生产线暂态运行系统性质 044
第4章 装配系统的暂态性能分析 048
4.1 小型伯努利可靠性机器装配系统性能分析 048
4.1.1 三机装配系统精确建模分析 048
4.1.2 三机装配系统近似性能评估 052
4.2 复杂伯努利装配系统性能分析 059
4.2.1 复杂装配系统动态解耦分析 059
4.2.2 暂态运行中的瓶颈机器识别 068
4.3 小型几何可靠性机器装配系统性能分析 070
4.3.1 三机系统精确建模分析 070
4.3.2 三机系统性能近似分析 073
4.4 复杂几何可靠性机器装配系统 082
第5章 闭环系统的暂态性能分析 088
5.1 系统模型 088
5.1.1 模型假设 088
5.1.2 性能指标 089
5.2 双机闭环生产系统 089
5.3 多机闭环生产系统 091
5.3.1 近似分析 091
5.3.2 精度验证 098
5.4 闭环系统中的瓶颈识别 102
5.5 承载装置影响和控制 106
第6章 返工系统的暂态性能分析 109
6.1 系统模型 109
6.1.1 模型假设 110
6.1.2 性能指标 111
6.2 基于马尔可夫方法的小型单返工生产系统性能分析 112
6.2.1 系统模型 112
6.2.2 过程建模 114
6.2.3 性能分析 118
6.2.4 系统性质 121
6.3 动态分解聚合的多机单返工生产系统性能分析 123
6.3.1 模型假设 123
6.3.2 性能指标 125
6.3.3 动态分解聚合分析算法 125
6.3.4 算法精度 131
6.3.5 软件设计 134
6.4 动态分解聚合的多返工生产系统性能分析 136
6.4.1 模型假设 136
6.4.2 性能指标 138
6.4.3 过程建模及动态分解聚合算法 138
6.5 返工系统性能指标持续改进 146
第7章 生产系统暂态运行中的随机加工质量问题 150
7.1 具有加工质量问题的串行系统精确性能分析 150
7.1.1 模型假设 151
7.1.2 性能指标 151
7.1.3 过程建模 152
7.1.4 精确分析 155
7.1.5 数值实验 157
7.2 具有加工质量问题的串行系统近似性能分析 159
7.2.1 模型假设 160
7.2.2 性能指标 160
7.2.3 近似算法 161
7.2.4 精度验证 171
7.2.5 软件设计 174
第8章 生产系统暂态运行中的机器控制问题 178
8.1 系统模型 178
8.1.1 模型假设 178
8.1.2 控制规则 180
8.1.3 性能指标 181
8.2 小型系统精确分析 182
8.2.1 双机生产线 183
8.2.2 三机生产线 186
8.3 大型系统近似分析 188
8.3.1 聚合思想及其实现 189
8.3.2 近似算法精度验证 191
第9章 面向专用缓冲区柔性生产线的暂态分析 196
9.1 系统模型 196
9.1.1 模型假设 196
9.1.2 性能指标 198
9.2 双机生产线 198
9.2.1 过程建模 198
9.2.2 暂态分析 201
9.3 多机生产线 204
9.3.1 过程建模 204
9.3.2 暂态分析 206
9.4 算法精度 208
9.5 缓冲区分配 211
第10章 多品种小批量柔性生产线暂态分析 213
10.1 系统模型 213
10.1.1 模型假设 213
10.1.2 性能指标 215
10.2 建模与暂态分析 215
10.2.1 单机生产线 215
10.2.2 双机生产线 219
10.3 暂态系统性质 225
10.3.1 单调性 225
10.3.2 可逆性 226
10.3.3 工作和故障时间 226
10.4 基于暂态的能源高效生产控制 228
10.4.1 控制策略描述 228
10.4.2 能耗性能指标评估及优化 229
参考文献 233
1.1 智能制造 001
1.2 国内外智能制造的国家战略及应用现状 003
1.3 生产系统 007
第2章 生产系统的数学建模 009
2.1 生产系统的拓扑结构 009
2.1.1 串行系统 009
2.1.2 装配系统 010
2.1.3 闭环系统 010
2.1.4 返工系统 010
2.2 机器的数学模型 011
2.2.1 加工周期 011
2.2.2 伯努利可靠性模型 011
2.2.3 几何可靠性模型 011
2.2.4 机器加工质量模型 012
2.3 缓冲区的数学模型及与机器的交互关系 012
2.3.1 缓冲区参数辨识 012
2.3.2 缓冲区与机器的交互 012
2.4 生产系统暂态性能指标 013
第3章 串行系统的暂态性能分析 014
3.1 小型伯努利可靠性机器串行系统精确性能分析 014
3.1.1 双机生产线性能分析和系统性质 015
3.1.2 三机生产线性能分析和系统性质 020
3.2 复杂伯努利可靠性机器串行系统近似性能分析 025
3.2.1 双机生产线近似分析 025
3.2.2 多机生产线近似分析 027
3.3 小型几何可靠性机器串行系统 034
3.3.1 单机生产线性能分析和系统性质 034
3.3.2 双机生产线性能分析和系统性质 036
3.4 复杂几何可靠性机器串行系统 038
3.4.1 多机生产线暂态性能近似评估 039
3.4.2 多机生产线暂态运行系统性质 044
第4章 装配系统的暂态性能分析 048
4.1 小型伯努利可靠性机器装配系统性能分析 048
4.1.1 三机装配系统精确建模分析 048
4.1.2 三机装配系统近似性能评估 052
4.2 复杂伯努利装配系统性能分析 059
4.2.1 复杂装配系统动态解耦分析 059
4.2.2 暂态运行中的瓶颈机器识别 068
4.3 小型几何可靠性机器装配系统性能分析 070
4.3.1 三机系统精确建模分析 070
4.3.2 三机系统性能近似分析 073
4.4 复杂几何可靠性机器装配系统 082
第5章 闭环系统的暂态性能分析 088
5.1 系统模型 088
5.1.1 模型假设 088
5.1.2 性能指标 089
5.2 双机闭环生产系统 089
5.3 多机闭环生产系统 091
5.3.1 近似分析 091
5.3.2 精度验证 098
5.4 闭环系统中的瓶颈识别 102
5.5 承载装置影响和控制 106
第6章 返工系统的暂态性能分析 109
6.1 系统模型 109
6.1.1 模型假设 110
6.1.2 性能指标 111
6.2 基于马尔可夫方法的小型单返工生产系统性能分析 112
6.2.1 系统模型 112
6.2.2 过程建模 114
6.2.3 性能分析 118
6.2.4 系统性质 121
6.3 动态分解聚合的多机单返工生产系统性能分析 123
6.3.1 模型假设 123
6.3.2 性能指标 125
6.3.3 动态分解聚合分析算法 125
6.3.4 算法精度 131
6.3.5 软件设计 134
6.4 动态分解聚合的多返工生产系统性能分析 136
6.4.1 模型假设 136
6.4.2 性能指标 138
6.4.3 过程建模及动态分解聚合算法 138
6.5 返工系统性能指标持续改进 146
第7章 生产系统暂态运行中的随机加工质量问题 150
7.1 具有加工质量问题的串行系统精确性能分析 150
7.1.1 模型假设 151
7.1.2 性能指标 151
7.1.3 过程建模 152
7.1.4 精确分析 155
7.1.5 数值实验 157
7.2 具有加工质量问题的串行系统近似性能分析 159
7.2.1 模型假设 160
7.2.2 性能指标 160
7.2.3 近似算法 161
7.2.4 精度验证 171
7.2.5 软件设计 174
第8章 生产系统暂态运行中的机器控制问题 178
8.1 系统模型 178
8.1.1 模型假设 178
8.1.2 控制规则 180
8.1.3 性能指标 181
8.2 小型系统精确分析 182
8.2.1 双机生产线 183
8.2.2 三机生产线 186
8.3 大型系统近似分析 188
8.3.1 聚合思想及其实现 189
8.3.2 近似算法精度验证 191
第9章 面向专用缓冲区柔性生产线的暂态分析 196
9.1 系统模型 196
9.1.1 模型假设 196
9.1.2 性能指标 198
9.2 双机生产线 198
9.2.1 过程建模 198
9.2.2 暂态分析 201
9.3 多机生产线 204
9.3.1 过程建模 204
9.3.2 暂态分析 206
9.4 算法精度 208
9.5 缓冲区分配 211
第10章 多品种小批量柔性生产线暂态分析 213
10.1 系统模型 213
10.1.1 模型假设 213
10.1.2 性能指标 215
10.2 建模与暂态分析 215
10.2.1 单机生产线 215
10.2.2 双机生产线 219
10.3 暂态系统性质 225
10.3.1 单调性 225
10.3.2 可逆性 226
10.3.3 工作和故障时间 226
10.4 基于暂态的能源高效生产控制 228
10.4.1 控制策略描述 228
10.4.2 能耗性能指标评估及优化 229
参考文献 233
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