现代制造信息系统仿真方法研究

摘要

现代制造信息系统研究是制造业信息化进程中不可缺少的课题。对现代制造信息系统建造模型及仿真系统，能真实揭示制造信息系统的功能和演化本质，可用来对制造信息系统进行功能需求分析和控制需求分析。 在本论文的研究中，对现代制造信息系统仿真的主要目的是对现代制造信息系统模型进行有效性验证，从而为现代制造信息系统模型不断完善提供数据支持。 本论文首先根据现代制造信息系统模型分析和设计了现代制造信息系统总体仿真模型和自组织仿真模型。 本论文根据现代制造信息系统有序性评价模型分析和设计了现代制造信息系统有序性评价仿真模型，并分析了模型中主体的功能。 本文选择了Swarm作为仿真模型的开发平台。 本文根据Swarm框架特点，设计了现代制造信息系统总仿真模型的架构，并设计了自组织仿真模型架构。 论文设计了有序性评价仿真模型的架构，并实现了有序性评价仿真系统。论文对仿真系统的模块，标定数据进行了介绍，详细介绍了开发过程中的关键问题，并给出了关键程序。同时，论文对模型的扩展方向做了总结。 论文通过将仿真结果与模型预期结果、实际数据进行比较，有序性评价仿真系统的正确性和有效性获得了验证。同时，通过不断调整参数、多次运行程序，有序性评价仿真模型的敏感性得到了检验。 论文的最后介绍了本研究的创新性和难点，并为仿真模型以后的研究提供了思路。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1现代制造信息系统概述

1.2计算机仿真的发展和应用

1.3现代制造信息系统仿真研究

1.3.1现代制造信息系统的复杂性

1.3.2复杂性科学研究的发展

1.3.3复杂系统仿真建模的主要方法

1.3.4复杂系统仿真的难点

1.3.5复杂适应系统

1.3.6多主体系统及建模

1.4对现代制造信息系统进行建模与仿真的必要性

1.5课题提出的背景及意义

1.6现代制造信息系统模型研究成果

1.7课题的研究思路及主要内容

1.8本章小结

第二章现代制造信息系统仿真模型分析与设计

2.1现代制造信息系统总体模型

2.2现代制造信息系统仿真模型总体设计目标

2.3总仿真模型的分析与设计

2.3.1总仿真模型的层次结构

2.3.2顶层用例图

2.3.3顶层活动图

2.3.4顶层时序图

2.4自组织仿真系统的分析与设计

2.4.1自组织用例图

2.4.2自组织活动图

2.5本章小结

第三章有序性评价仿真模型分析与设计

3.1有序性评价模型简化

3.2有序性评价仿真模型设计目标

3.3有序性评价仿真系统分析与设计

3.3.1有序性评价仿真系统用例图

3.3.2有序性评价仿真系统活动图

3.3.3有序性评价仿真系统时序图

3.3.4有序性评价仿真系统类图

3.4数据库设计

3.5本章小结

第四章仿真工具的选择

4.1多主体建模软件概述

4.2多主体建模软件选取

4.2.1主流多主体建模软件介绍

4.2.2主流多主体建模软件比较

4.2.3多主体建模软件选取

4.3多主体建模软件Swarm

4.3.1 Swarm的建模思想

4.3.2 Swarm的使用

4.3.3 Swarm的类库

4.3.4 Swarm的逻辑结构

4.3.5 Swarm的仿真系统结构

4.4本章小结

第五章有序性评价仿真系统研究与实现

5.1 Swarm框架下现代制造信息系统仿真模型架构

5.1.1现代制造信息系统仿真模型总体架构

5.1.2自组织仿真模型架构

5.2现代制造信息系统的有序性评价模型验证的预期结果

5.3有序性评价仿真系统的分析与设计

5.4有序性评价仿真模型的实现

5.4.1有序性评价仿真系统的模块

5.3.2有序性评价仿真模型的标定数据

5.3.3开发过程中的关键问题及解决办法

5.5有序性评价仿真模型的扩展

5.6本章小结

第六章仿真系统运行实例

6.1仿真模型运行界面

6.2运行结果分析

6.2.1系统有序度分析

6.2.2有序度与利润率之间的关系

6.2.3决策结果对有序度的影响

6.2.4敏感性分析

6.2.5正确性效验

6.2.6效用效验

6.3本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢