近日,中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所在信息物理融合生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面取得進(jìn)展,提出了基于情景感知技術(shù)解決動(dòng)態(tài)調(diào)度與控制協(xié)同優(yōu)化問題的系統(tǒng)框架。相關(guān)成果以Context-aware scheduling control architecture for cyber-physical production systems為題發(fā)表在Journal of Manufacturing Systems上。
信息物理生產(chǎn)系統(tǒng)為制造過程的調(diào)度和控制提供了靈活和開放的機(jī)制,為進(jìn)一步提高系統(tǒng)性能,調(diào)度和控制聯(lián)合優(yōu)化(JSC)逐漸成為研究熱點(diǎn)。在給定優(yōu)化目標(biāo)的情況下,JSC的解決方案不僅提供了調(diào)度計(jì)劃,還提供了最優(yōu)的控制參數(shù)。但是,由于生產(chǎn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)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(huán)境為例, 典型的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)包括新訂單的插入、機(jī)器抓取失敗、零件是次品等。
為此,中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化所網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室智能制造系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)提出了一種情景感知的生產(chǎn)調(diào)度和控制系統(tǒng)架構(gòu),利用知識(shí)工程中的本體和推理技術(shù)來增強(qiáng)生產(chǎn)系統(tǒng)的適應(yīng)性,以實(shí)現(xiàn)更高效的制造系統(tǒng)。為了說明所提出架構(gòu)的可行性,該團(tuán)隊(duì)以國際競賽ARIAC平臺(tái)為例開發(fā)生產(chǎn)制造系統(tǒng),經(jīng)過驗(yàn)證,該系統(tǒng)可以完全應(yīng)對(duì)ARIAC的所有挑戰(zhàn)。
研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、機(jī)器人學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等的支持。