提取可重构制造系统不同尺度生产性能信号的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种提取可重构制造系统（RMS）不同尺度生产性能信号的方法及装置，属于制造【技术领域】。所述方法包括：获取可重构制造系统的生产性能信号；对所述生产性能信号进行处理以得到关于尺度因子和平移因子的函数；获取RMS中各个尺度在小波分析中尺度因子上的分界点；将尺度因子分别在各个尺度对应的范围上进行重构，得到RMS各个尺度上的生产性能变化信号。通过本发明的技术方案，能够提取RMS在不同尺度上重构的生产性能信号。
【专利说明】提取可重构制造系统不同尺度生产性能信号的方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及制造【技术领域】，特别是指一种提取可重构制造系统不同尺度生产性能信号的方法及装置。
【背景技术】
[0002]制造系统具有层次性的体系结构，作为先进制造系统的可重构制造系统(RMS)具有同样的结构特征，如图1所示，根据分析的对象和粒度的不同，RMS分为系统级、单元级和机床级，如图2所示为重构的尺度效应示意图。
[0003]RMS的这种结构特征，也决定了在空间尺度上RMS的重构可以分为系统级的重构、单元级的重构和机床级的重构。不同尺度上的重构对RMS产生的影响和效果是不相同的:在大尺度上进行的重构对RMS的影响较大，相对应的，在小尺度上进行的重构对RMS的影响较小，反映在生产性能上就是生产性能的波动的幅度和频率会存在着明显的差异，但是不同尺度上重构的生产性能信号之间又存在着复杂的耦合关系，不同尺度上生产性能信号的耦合构成了 RMS最终的生产性能曲线。
[0004]目前对RMS的研究多局限于设备布局、制造单元的划分等等，研究的目的多倾向于解决什么是重构和如何重构的问题，很少考虑RMS的多尺度问题。RMS的多尺度问题是RMS理论研究发展的重要方面，对于揭示RMS的本质，提高RMS的重构效率和质量有着深远的意义，而在研究RMS不同尺度上的表现时需要对各个尺度上的生产性能信号进行提取，否则RMS的多尺度研究也就无从下手。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种提取可重构制造系统不同尺度生产性能信号的方法及装置，能够提取RMS在不同尺度上重构的生产性能信号。
[0006]为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下:
[0007]—方面，提供一种提取可重构制造系统不同尺度生产性能信号的方法，包括:
[0008]获取可重构制造系统的生产性能信号；
[0009]对所述生产性能信号进行处理以得到一关于尺度因子和平移因子的函数；
[0010]获取各个尺度在尺度因子上的分界点；
[0011]将尺度因子分别在各个尺度对应的范围上进行重构，得到各个尺度上的生产性能
变化信号。
[0012]进一步地，所述对所述生产性能信号进行处理以得到所述生产性能信号关于时间和尺度的函数包括:
[0013]对全生命周期上的所述生产性能信号进行连续小波变换，得到关于尺度因子和平移因子的函数
[0014]
【权利要求】
1.一种提取可重构制造系统不同尺度生产性能信号的方法，其特征在于，包括: 获取可重构制造系统的生产性能信号； 对所述生产性能信号进行处理以得到所述生产性能信号关于时间和尺度的函数: 获取各个尺度在尺度因子上的分界点； 将尺度因子分别在各个尺度对应的范围上进行重构，得到各个尺度上的生产性能变化信号。
2.根据权利要求1所述的提取可重构制造系统不同尺度生产性能信号的方法，其特征在于，所述对所述生产性能信号进行处理以得到所述生产性能信号关于时间和尺度的函数包括: 对全生命周期上的所述生产性能信号进行连续小波变换，得到关于尺度因子和平移因子的函数:
3.根据权利要求2所述的提取可重构制造系统不同尺度生产性能信号的方法，其特征在于，所述各个尺度包括单元级重构、机床级重构和系统级重构，所述获取各个尺度在尺度因子上的分界点包括: 分别获取单元级重构和机床级重构在小波分析尺度上的分界点ac和ar。
4.根据权利要求3所述的提取可重构制造系统不同尺度生产性能信号的方法，其特征在于，所述分别获取单元级重构和机床级重构在小波分析尺度上的分界点a。和\包括: 分别获取进行相邻两次单元级重构和机床级重构的最长的时间间隔T。和?；，则在频域上单元级重构和机床级重构的分界点分别为ω。= JI/τ。和COr= π /Tr ； 根据频率与尺度因子的关系a = ?w/coaA，得到单元级重构和机床级重构在小波分析尺度上的分界点分别为a。= ω w/ ω c Δ和= ω￥/α^Δ。
5.根据权利要求3所述的提取可重构制造系统不同尺度生产性能信号的方法，其特征在于，所述将尺度因子分别在各个尺度对应的范围上进行重构，得到各个尺度上的生产性能变化信号包括: 将尺度因子a在(a。，+ -)上进行重构，得到系统级重构的生产性能变化信号
6.一种提取可重构制造系统不同尺度生产性能信号的装置，其特征在于，包括: 获取模块，用于获取可重构制造系统的生产性能信号；处理模块，用于对所述生产性能信号进行处理以得到一关于尺度因子和平移因子的函数: 计算模块，用于获取各个尺度在尺度因子上的分界点； 重构模块，用于将尺度因子分别在各个尺度对应的范围上进行重构，得到各个尺度上的生产性能变化信号。
7.根据权利要求6所述的提取可重构制造系统不同尺度生产性能信号的装置，其特征在于，所述处理模块包括: 变换单元，用于对全生命周期上的所述生产性能信号进行连续小波变换，得到关于尺度因子和平移因子的函数
8.根据权利要求7所述的提取可重构制造系统不同尺度生产性能信号的装置，其特征在于，所述各个尺度包括单元级重构、机床级重构和系统级重构， 所述计算模块具体用于分别获取单元级重构和机床级重构在小波分析尺度上的分界点a。和a-
9.根据权利要求8所述的提取可重构制造系统不同尺度生产性能信号的装置，其特征在于，所述计算模块包括: 第一计算单元，用于分别获取进行相邻两次单元级重构和机床级重构的最长的时间间隔T。和I；,则在频域上单元级重构和机床级重构的分界点分别为ω。= π/Τ。和CO11= Ji/Tr ； 第二计算单元，用于根据频率与尺度因子的关系a = ω w/ ω a Λ，得到单元级重构和机床级重构在小波分析尺度上的分界点分别为a。= ω￥/ωεΔ和= ω￥/α^Δ。
10.根据权利要求8所述的提取可重构制造系统不同尺度生产性能信号的装置，其特征在于，所述重构模块包括: 第一重构单元，用于将尺度因子a在(a。，+ ^)上进行重构，得到系统级重构的生产性能变化信号
【文档编号】G06Q10/04GK103699945SQ201310753085
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】王国新, 鲍衍地, 阎艳 申请人:北京理工大学