物联网环境下面向高动态性生产系统优态运行的联动决策与控制方法

来源：机械工程学报杂志2018年第16期北京时间：

作者：屈挺, 张凯, 闫勉, 郭洪飞, 黄国全, 李从东, 李晓敏

单位：1. 暨南大学电气信息学院 珠海 519070;；2. 暨南大学物联网与物流工程研究院 珠海 519070;；3. 暨南大学管理学院 广州 510632;；4. 香港大学工业及制造系统工程系 中国香港 999077;；5. 嘉宝莉化工集团有限公司 江门 529085

摘要：小批量及定制化生产模式下，由随机性订单、服务性资源、动态性合作等因素所引发的高度动态性使得传统以规律性生产计划为核心的生产管控方式不再适用。工业4.0等智能生产模式下，如何实时获取全局系统干扰、动态判断过程控制需求、迭代产生优化控制目标，并引导生产系统不断调整执行计划和配置结构以适应性的方式将生产系统保持在动态条件下的最优运行状态，是生产系统管控层面临的一个重要挑战。本研究选择多生产单元（例如车间）组成的大型生产系统为通用型研究对象，以外部订单变动、自身控制调整、底层执行干扰来全面定义动态运作环境，提出生产系统“三态分级引导、多段联动控制”的优态运行控制框架：通过“理论优态—实际优态—实际状态”的动态匹配机制来实时获取最优目标引导路径，再通过目标级联法进行系统多阶段联动决策而产生局部优态控制，保证系统全局实时围绕最优目标路径进行优态运行。最后结合课题组为某合作企业设计的“生产-物流”仓储优态联动运作方案，为生产系统面对高动态性问题提供了可行的实现框架与方法。

关键词：动态性,联动控制,物联网,协同决策,优态；

基金资助：国家自然科学基金（51475095）、广东省自然科学基金（2016A030311041）、广东特支计划资（2014TQ01X706）、教育部“蓝火计划”（惠州）产学研联合创新资金（2018-2021）、中央高校基本科研业务费专项资金（11618401）和嘉宝莉化工集团有限公司资助项目。