制造：分为狭义制造和广义制造
狭义制造：又称为小制造，指产品的制作过程
广义制造：又称为大制造,指产品的全生命周期过程
制造系统:制造作为一个系统,由若干个具有独立功能的子系统构成，各功能子系统相互联系又相互制约,形成一个有机的整体,从而实现从用户订货到产品发送的生产全过程
CAD——计算机辅助设计是一种利用计算机支持设计者进行快速、高效、高质量、低成本，方便的完成产品设计任务的现代化设计技术
CAPP——计算机辅助工艺过程设计是指用计算机辅助编制零件的机械加工工艺规程
CAM-—计算机辅助制造，它是按照零件形状及CAPP生成的数控代码进行数控加工，并考虑刀具补偿等进行的后处理以及加工进程的动态仿真、机器人的在线控制等
RE——反求工程，是指以已有产品为基础，进行消化、吸收并进行创新改进，使之成为新产品，之一种开发模式即所谓的反求工程
CE——并行工程,是对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程）进行并行、一体化设计的一种系统化工作模式
FMS——柔性制造系统是指至少由两台机床、一套具有高度自动化的物料运储系统和一套计算机控制系统所组成的制造系统，通过简单改变软件程序便能制造出多种零件中任何一种零件
CIM—-计算机集成制造,是用计算机通过信息集成、过程集成、企业集成实现现代化的生产制造，求得企业的总体效益的一种先进制造理念
VM——虚拟制造，是虚拟现实技术和计算机仿真技术在制造领域的综合发展及应用，是实际制造过程在计算机上的应用。虚拟制造是利用计算机技术对制造过程的各个环节集成在三维动态的仿真模型之上,实现从设计技术到制造技术等各个方面的模拟和仿真
RM——可重构制造，是按规划和设计规定的变化,利用子系统、模块或构件的重排、更替、剪裁和革新等手段，对产品或系统进行重新组态，快速实现过程更替与系统功能改变,迅速变换系统的输出、输入和能力，以快速响应市场变化的能力。
LP——精益生产，是指以整体优化的观点，以社会需求为依据，以发挥人的因素为根本，有效配置和合理使用企业资源，最大限度地为企业谋求利益的一种新型生产方式
序号科研热词推荐指数序号科研热词1集团化管理11可重构2钢铁企业集团12软件体系结构3远程故障诊断13工作流4网络协作14可重构制造系统5整体解决方案15制造系统6数控系统16制造执行系统7客户17面向订单制造8协同创新18面向服务技术9内部服务提供19重构10产品创新110运动控制器11e-维护111虚拟制造单元12自适应控制模型13自动采集技术14网络数控15网格计算16系统集成17系统性能18粒子群优化算法19电子装配20生产能力度量21正交试验22模块23机器人24数控系统25开放式数控架构26工作流引擎27嵌入式28层次分析法29子午线轮胎30多目标优化31可重构数控系统32可配置33可变形34协同35公理设计36web服务37pid控制38mes39java语言40java本地接口2008年2009年
第２８卷第ｌ２期 ２０１１年１２月 计算机应用研究 Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ Ｖｏ１．２８ Ｎｏ．１２ Ｄｅｃ．２０１１
基于ＡＴＣ和ＧＡ的可重构制造
单元分级调度研究米
曹楠，陈友玲
（重庆大学机械工程学院工业工程系，重庆４０００４４）
摘要：为了优化以零件族为单位进行生产的可重构单元内单个零件族的加工时间和协调各零件族同时完工
以实现整体调度所用时间最短，提出一种分级调度算法。该算法将调度过程分为三层，即时间决策层、分配决策 层和路径决策层。以时间决策层为最终优化目标，通过将时间分解至分配决策层再至路径决策层，下层时间达 到最优后反馈至上层，层层优化以实现整体调度时间最优。最后通过实例验证该算法在分配各零件族的机器数
量和零件的加：ｒ－￣４径中的合理性和有效性。
关键词：目标层解法；遗传算法；分级调度；可重构单元；零件族 中图分类号：ＴＰ３９１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００１—３６９５（２Ｏｌ１）１２－４４６７．０４
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—３６９５．２０１１．１２．０１７
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｇｒａｄｉｎｇ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｏｆ ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｃｅｌｌ
ｂａｓｅｄ ｏｎ ＡＴＣ ａｎｄ ＧＡ
ＣＡＯ Ｎａｎ，ＣＨＥＮ Ｙｏｕ－ｌｉｎｇ （Ｄｅｐｔ．ｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００４４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｃｅｌｌ ａｌｗａｙｓ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｓ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｉｎ ｐａｒｔ ｆａｍｉｌｙ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｔｉｍｅ ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ ｐａｒｔ ｆａｍｉｌｙ ａｎｄ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐａｒｔｓ ｆａｍｉｌｙ ｔｏ ｆｉｎｉｓｈ ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ａ ｇｒａｄｉｎｇ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ａｌ— ｇｏｒｉｔｈｍ．Ｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｄｉｖｉｄｅｄ ｔｈｅ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎｔｏ ｔｈｒｅｅ ｐａｒｔｓ：ｔｉｍｅ ｄｅｃｉｓｉｏｎ—ｍａｋｉｎｇ，ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｄｅｃｉｓｉｏｎ—ｍａｋｉｎｇ ａｎｄ ｐａｔｈ ｄｅｃｉｓｉｏｎ—ｍａｋｉｎｇ．Ｉｔ ｔｏｏｋ ｔｉｍｅ ｄｅｃｉｓｉｏｎ—ｍａｋｉｎｇ ａｓ ｆｉｎａｌ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ，ｒｅｓｏｌｖｅｄ ｔｉｍｅ ｉｎｔｏ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｄｅｃｉｓｉｏｎ—ｍａｋ－ ｉｎｇ ａｎｄ ｐａｔｈ ｄｅｃｉｓｉｏｎ－ｍａｋｉｎｇ，ｆｉｒｓｔ ｅｎｓｕｒｅｄ ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ ｔａｒｇｅｔ ｏｐｔｉｍａｌ ｔｈｅｎ ｔｉｃｋｅｄ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｉｎｔｏ ｕｐｐｅｒ ｌａｙｅｒ ａｎｄ ｉｎ ｆｉｎａｌ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｔｏ ｂｅ ｍｏｓｔ ｓｕｐｅｒｉｏｒ ｔｈｒｏｕｇｈ ｌａｙｅｒｓ ｏｆ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ ｓｈｏｗｓ ｔｈｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｃａｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅｓ ｏｆ ｅｖｅｒｙ ｐａｒｔ ｆａｍｉｌｙ ａｎｄ ｐｒｏｇｒａｍ ｔｈｅ ｐａｔｈ ｏｆ ｅｖｅｒｙ ｐａｒｔ ｒｅａｓｏｎａｂｌｙ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔａｒｇｅｔ ｌａｙｅｒ ｓｏｌｕｔｉｏｎ（ＡＴＣ）；ｇｅｎｅｔｉｃ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ（ＧＡ）；ｇｒａｄｉｎｇ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ；ｒｅｅｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｃｅｌｌ； ｐａｒｔｆａｍｉｌｙ
可重构机床及其关键技术 Ｒｅ—ｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ ａｎｄ Ｋｅｙ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｆｏｒ Ｔｈａｔ 张根保０ 王化培０ （①重庆大学 ⑦重庆工学院） 摘要：文章首先介绍了可重构机床的概念，讨论了它的基本特征和优点．接着论述了可萱构机床的关键技 术．最后对在我国发展可萱构机床提出几点建议。 关键词：可重构机床 机械界面 标准化 模块化 １概述 ２１世纪的制造企业面对的是动态多变的市场环 境，用户要求在最短的时间内获得“个性化”的产品。 因此，制造企业应该也必须发展多品种、小批量生产技 术（或大规模客户化制造），在“更快、更好、更便宜”的 竞争中找到自己的最佳位置。敏捷制造是美国人于上 世纪末提出的制造企业发展战略，敏捷制造企业的主 要特征之一就是工艺过程和制造系统的可重构性…。 １９９８年，美国国家研究委员会发表了一份研究报告： ２０２０年制造业面临的挑战 。在这个报告中，专家们 确定了未来２０年制造企业面临的六大挑战和必须优 先解决的１０项关键技术，可重构企业和可重构制造系 统均名列其中，可重构制造系统甚至被列为１０大关键 技术的第一位。为此，美国国家自然科学基金委员会 １９９６年投资密西根大学成立了可重构制造系统工程 研究中心，每年投资３００万美元，连续支持１１年。美 国的３０多家知名制造企业也积极参加这一计划，来自 这些企业的资金注入每年也达到３００万美元以上。 ２０ｏ１年５月在密西根大学召开了ＣＩＲＰ第一届柔性、可 重构制造国际会议 。从论文的来源、研究深度以及 参加会议的人员看，可重构制造已经成为国际学术界 和企业关注的重点。可重构制造系统涉及的内容很 多，其中最重要的一项内容就是可重构机床（Ｒｅｃｏｎｆｉｇ． ｕｒａｂｌｅ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌｓ，ＲＭＴ）的研究和开发，它的成功对 实现可重构制造系统和敏捷制造具有决定性的意 义 。到目前，可重构机床的理论研究已取得一定的 进展，并且取得一项发明专利，但整个研究工作还役有 形成完整的体系，研究的深入程度不够，可重构机床的 原型尚未制造出来。本文首先介绍可重构机床的基本 概念，然后讨论可重构机床的几项关键技术，最后提出 在我国开展可重构机床研究的几点建议。 ２可重构机床的基本概念 可重构机床也是一种模块化机床，它集专用机床、 组合机床和数控机床的优点于一身，同时避免了它们 的不足。它具有以下一些基本特征：机床是由一些基 本模块根据功能需求组合而成的；机床结构和布局可 以根据产品的变化进行快速重组；机床的模块结构（硬 件、软件、控制系统）是标准化的；模块之间具有统一 的、标准化的界面；机床的设计是以产品族为基础的： 机床的功能可以改变，但基本无功能冗余；机床与制造 系统的接口也是标准化的，以便于整个系统的重组。 可重构机床的主要优点有：商柔性，可以极大地缩 短产品的改型换代时间；与数控机床相比，在满足加工 需求的条件下可以简化机床的功能和结构；模块化结 构便于组织专业化的大规模生产；专业化生产可以提 高产品的成熟度和质量，同时可以降低机床产品的成 本和价格；机床便于维修，只需更换相应的模块即可； 有利于通过计算机网络实现动态联盟；机床的功能零 部件可以重复利用，提高了机床的环保性；多刀加工， 可以有效提高生产效率。 由此可见，可重构机床并不是个新概念，因为模块 化设计的概念和组合机床已经存在了很多年。但是， 可重构机床与一般的模块化产品和组合机床还是有着 本质性的区别，主要体现在以下几个方面： 工业大学硬士学位论文．２ｏ０Ｏ ２王振龙等模具型腔的高散复台超精密研磨 中国机械工程．１９９７、 ８（６） 第一作者：崔胜民，哈尔滨工业大学威海分校，邮 编：２６４２０９，电话：（０６３１）５６８７０２１ （编辑徐洁兰）
