近日,中國科學院沈陽自動化研究所在信息物理融合生產系統的設計方面取得進展,提出了基于情景感知技術解決動態調度與控制協同優化問題的系統框架。相關成果以Context-aware scheduling control architecture for cyber-physical production systems為題發表在Journal of Manufacturing Systems上。
信息物理生產系統為制造過程的調度和控制提供了靈活和開放的機制,為進一步提高系統性能,調度和控制聯合優化(JSC)逐漸成為研究熱點。在給定優化目標的情況下,JSC的解決方案不僅提供了調度計劃,還提供了最優的控制參數。但是,由于生產系統的動態特性,不可能在一開始就考慮所有潛在情況來為JSC制定理想的解決方案。以國際競賽ARIAC2021環境為例, 典型的系統動態包括新訂單的插入、機器抓取失敗、零件是次品等。
為此,中國科學院沈陽自動化所網絡化控制系統重點實驗室智能制造系統團隊提出了一種情景感知的生產調度和控制系統架構,利用知識工程中的本體和推理技術來增強生產系統的適應性,以實現更高效的制造系統。為了說明所提出架構的可行性,該團隊以國際競賽ARIAC平臺為例開發生產制造系統,經過驗證,該系統可以完全應對ARIAC的所有挑戰。
研究工作得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、機器人學國家重點實驗室等的支持。