[發明專利]一種基于Multi-Agent的數控加工柔性制造系統加工過程預警方法

有效

• 申請號: 202110350156.2
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113219912B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 黃松;褚福舜;褚博文;郭國彬;張娜;郭和平
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務所(普通合伙) 51228
• 代理人: 何巍

本發明公開了一種基于Multi?Agent的數控加工柔性制造系統加工過程預警方法，屬于數控加工預警技術領域，包括以下步驟：1）建立數控加工柔性制造系統的加工狀態性能指標體系；2）構建基于Multi?Agent的數控加工柔性制造系統的加工過程信息融合模型；3）從數據預處理開始，基于數據去噪與神經網絡算法對加工過程信息融合模型進行求解，將歸一化處理后的狀態信息樣本輸入神經網絡模式識別器，通過神經網絡模型進行反復訓練，直至到達期望的性能，獲得特征級信息融合結果輸出，完成數控加工柔性制造系統加工過程的預警。本發明以數控加工柔性制造系統為研究對象，基于Multi?Agent對數控加工柔性制造系統信息融合過程進行統一建模與求解，能獲得滿足系統要求的預警效果。

技術領域

本發明涉及車間制造系統建模與加工過程預警領域技術領域，具體是指一種基于Multi-Agent的數控加工柔性制造系統加工過程預警方法。

背景技術

數控加工柔性制造系統，是指由一個傳輸系統聯系起來的一些設備，傳輸裝置把工件放在其他連接裝置上送到各加工設備，使工件加工準確、迅速和自動化。柔性制造系統有中央計算機控制機床和傳輸系統，有時可以同時加工幾種不同的零件。由統一的信息控制系統、物料儲運系統和一組數字控制加工設備組成，能適應加工對象變換的自動化機械制造系統(Flexible Manufacturing System)，英文縮寫為FMS。一組按次序排列的機器，由自動裝卸及傳送機器連接并經計算機系統集成一體，原材料和代加工零件在零件傳輸系統上裝卸，零件在一臺機器上加工完畢后傳到下一臺機器，每臺機器接受操作指令，自動裝卸所需工具，無需人工參與。

數控加工柔性制造系統適用于多品種小批量制造模式，其所加工的零件產品通常具有零件種類多樣、產品價值高、加工難度大、加工精度高等特點，一旦發生質量問題，一方面將嚴重影響零件產品的生產交付進度，另一方面也將造成不可挽回的巨額經濟損失。因此，如何對柔性制造系統加工過程進行準確的監控與預警，從而有效控制質量問題的發生是保障零件數控加工穩定性的關鍵。

發明內容

本發明的目的在于提供一種以數控加工柔性制造系統為研究對象，基于Multi-Agent對數控加工柔性制造系統信息融合過程進行統一建模與求解，能獲得滿足系統要求的預警效果的數控加工柔性制造系統加工過程預警方法。

本發明通過下述技術方案實現：一種基于Multi-Agent的數控加工柔性制造系統加工過程預警方法，包括以下步驟：

(1)建立數控加工柔性制造系統的加工狀態性能指標體系，評價柔性制造系統加工狀態；

(2)根據步驟(1)建立的加工狀態性能指標體系，構建基于Multi-Agent的數控加工柔性制造系統的加工過程信息融合模型，對柔性制造系統加工過程的信息融合進行建模分析，分別描述柔性制造系統加工過程中的數據采集、數據處理、數據融合與過程預警各階段的活動內容；

(3)從數據預處理開始，通過數據去噪與神經網絡算法對步驟(2)構建的加工過程信息融合模型進行求解，將歸一化處理后的狀態信息樣本輸入神經網絡模式識別器，通過神經網絡模型進行反復訓練，直至到達期望的性能，獲得特征級信息融合結果輸出，即完成數控加工柔性制造系統加工過程的預警。

本技術的工作原理為，首先，建立柔性制造系統加工狀態性能指標體系，用于對柔性制造系統加工狀態進行評價。其次，基于Multi-Agent對柔性制造系統加工過程的信息融合進行建模分析，分別描述柔性制造系統加工過程中的數據采集、數據處理、數據融合與過程預警各階段的活動內容。在此基礎上，基于數據去噪與神經網絡算法對模型進行求解，將歸一化處理后的狀態信息樣本輸入神經網絡模式識別器，通過神經網絡模型進行反復訓練，直至到達期望的性能，獲得特征級信息融合結果輸出，即完成數控加工柔性制造系統加工過程的預警。本發明以數控加工柔性制造系統為研究對象，基于Multi-Agent對數控加工柔性制造系統信息融合過程進行統一建模與求解，能獲得滿足系統要求的預警效果。