云制造平臺加工能力分享調(diào)度優(yōu)化研究

趙道致， 王忠?guī)?/p>

(天津大學(xué) 理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部,天津 300072)

0 引言

近年來信息物理系統(tǒng)(Cyber Physical Systems, CPS)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(Industrial Internet of Things, IIoT)技術(shù)的快速發(fā)展，催生了許多基于分享經(jīng)濟(jì)的資源配置模式和“制造即服務(wù)(Manufacture as a service, MaaS)”的新概念的云制造平臺(Cloud Manufacturing Platform, CMP)及相應(yīng)的創(chuàng)新業(yè)務(wù)，如“航天云網(wǎng)”提供的“云制造平臺”和“資源共享”等服務(wù)、“淘工廠”提供的服裝商家定制與工廠制造對接等服務(wù)。區(qū)別于傳統(tǒng)車間調(diào)度情境與方法，云制造環(huán)境下企業(yè)級資源調(diào)度與配置過程中加工過程的不確定性信息準(zhǔn)確反饋，使得云環(huán)境下加工能力分享調(diào)度方法具有動態(tài)性、實時性、柔性、反饋性等重要特征，將原來相對獨(dú)立的企業(yè)車間級調(diào)度優(yōu)化轉(zhuǎn)化為信息兼容化，數(shù)據(jù)實時化，調(diào)度柔性化的云制造平臺調(diào)度優(yōu)化，將進(jìn)一步影響確定條件下生產(chǎn)作業(yè)計劃制定的準(zhǔn)確性和制造資源利用的合理性，非云環(huán)境下的傳統(tǒng)車間生產(chǎn)資源調(diào)度方法模型的解將很難達(dá)到云平臺上動態(tài)實時的要求。

李伯虎院士曾于2009年率先提出了“云制造”的概念和架構(gòu)體系[1,2]。之后，李伯虎等也給出了云制造的典型特征、云平臺的體系架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)等方面的研究成果[3～5]。根據(jù)近年來云制造的創(chuàng)新實踐和分享經(jīng)濟(jì)的理論，可給出云制造的定義：云制造就是利用IIoT技術(shù)(如GE的Predix)將企業(yè)的制造資源(asset)鏈接在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中，通過資源管理形成可分享利用的云制造資源，由云制造平臺整合最終客戶的定制化的加工與服務(wù)需求，優(yōu)化配置網(wǎng)格化的云制造資源，完成基于知識的智能化制造過程。……