7、中小企业基于代理的控制系统助力工业 4.0 转型

中小企业基于代理的控制系统助力工业 4.0 转型

1. 代理控制架构设计

为具有中小企业特征的制造系统设计并开发了基于代理的控制架构，该架构提供分布式控制。为遵循代理概念，选择了主 - 从式基于代理的控制架构，其主要关注点在于代理任务划分和通信。此架构包含三层：物理资源层、物理资源控制层和管理层。其目标是为中小企业提供充分的解释和解决方案，以克服他们对现有控制系统修改的担忧。

2. 性能分析与提升方法

为分析和提升目标系统（包括其基于代理的控制架构）的性能，建立并部署了一种新方法。该方法遵循精益六西格玛（DMAIC）标准，具体步骤如下：
- 测量阶段 ：采用精确的组合时间研究技术，在实施基于代理的控制架构后测量目标制造系统的时间。时间研究结果有助于识别系统的缺陷和局限性。
- 分析阶段 ：使用总体设备效率（OEE）标准分析采用基于代理的控制架构前后系统的性能。在 OEE 标准中，利用时间研究结果计算生产系统中每个资源的可用性和性能，OEE 百分比能准确识别存在最多问题和限制的资源。
- 改进阶段 ：评估每个资源和整个系统的时间研究和 OEE 百分比后，确定了一系列克服已识别问题和限制的解决方案。几乎每个检测到的问题都需要对控制架构进行修订，修改控制架构的目标因素确定为资源之间的距离和其运动速度。

3. 仿真验证与解决方案优先级

使用 ARENA 作为仿真工具，考虑基于代理的控制架构生成实际系统的仿真模型。为确认仿真模型的准确性，将时间研究结果与仿真模型结果进行比较。在安装之前，在仿真模型上测