[发明专利]一种可重构制造单元重构点决策方法

摘要

本发明公开了一种可重构制造单元重构点决策方法。使用本发明能够发现可重构制造单元存在的问题，对单元执行状态进行分析，快速、合理地确定RMS的重构点，避免过度重构，节省了不必要的重构成本。本发明将机床状态分为“不变/加工”、“不变/空闲”、“不变/故障”、“新增/加工”和“删除”5种状态，从机床状态出发，对RMS制造单元状态进行考察，实现了机床状态的量化分析，然后采用信息熵和突变理论的引入，实现了RMS制造单元重构点的准确识别，从而避免过度重构，节省了不必要的重构成本。

主权项

1.一种可重构制造单元重构点决策方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，构建RMS机床状态体系并进行量化：将机床状态分为“不变/加工”、“不变/空闲”、“不变/故障”、“新增/加工”和“删除”5种状态，并对机床各状态进行量化；其中，“不变/加工”状态的量化模型为：其中，J表示机床不变/加工状态值，t_j表示机床的实际加工时间，t₀表示生产任务标定的加工时间，根据机床的实际加工时间与生产任务标定的加工时间量化“不变/加工”状态值；“不变/空闲”状态的量化模型为：其中，K表示机床不变/空闲状态值，t_k表示机床的空闲时间，T表示机床一天的工作时长，根据机床空闲的时长量化“不变/空闲”状态值；“不变/故障”状态的量化模型为：其中，G表示机床不变/故障状态值，t_g表示机床故障时长，c_g表示机床故障维修成本，c_m表示机床成本，根据故障的维修时长和维修成本量化“不变/故障”状态值；“新增/加工”状态的量化模型为：其中，JN表示新增/加工状态值，t_z表示新增机床的调试时间，c_z表示新增机床的成本，c₀表示原有制造单元的成本，根据新增机床的调试时间和机床成本量化“新增/加工”状态值；“删除”状态的量化模型为：其中，S表示机床删除状态值，t_s表示删除机床所需的时间，c_s表示删除机床所需的成本，c₀表示原有制造单元的成本，根据删除机床的时间和成本量化“删除”状态值；步骤2，根据信息熵理论，以及步骤1获得的机床各种状态的状态值，构建RMS制造单元信息熵E(C)为：其中，p′_i表示带权重的机床状态概率，p′_i＝ω′_ip_i；其中，i＝1表示为机床状态为“不变/加工”，i＝2,3,4,5，分别表示机床状态为“不变/空闲”、“不变/故障”、“新增/加工”和“删除”；p_i表示机床状态概率，P_i表示机床状态频率，N_i表示处于第i种状态的机床数量，N₀表示原有制造单元拥有的机床总数；ω_i表示第i种机床状态的权重；A_ij表示第i种机床状态下的第j台机床表征值；b表示以2为底的对数；步骤3，采用尖点突变理论构建势函数为：F(x)＝v1x+v2x2+x4其中，x为系统状态；步骤4，求解步骤3势函数F(x)的突变时刻，即对应的时间点，该突变时刻即为可重构制造系统的重构时间点。