生产技术概论(专升本)
单选题
1. 在煤矿井下使用的煤电钻必须设有
检漏、短路、过负荷等综合保护装置。那么煤电钻的综合保护装置在每班使用前，必须进行一次_______。(3分)
(A) 跳闸试验
(B) 外观检查
(C) 电压检查
(D) 断电检查
标准答案：A
2. 装卸危险化学品使用的工具应能防
止_______。(3分)
(A) 锈蚀
(B) 产生火花
(C) 折断
(D) 扭曲
标准答案：B
3. 人机系统的可靠度由下面哪些因素
决定_______。(3分)
(A) 构成机器系统的单元可靠度的
逻辑关系值
(B) 人的可靠度、机的可靠度
(C) 输入可靠度、判断可靠度、输出
可靠度三个因素
(D) 人的听力可靠度、视觉可靠度、
动作可靠度
标准答案：B
4. 剪床操作中，_______是不安全的。(3分)
(A) 两人同时在一部剪床站剪切两
种材料
(B) 拒绝在剪床上剪切无法压紧的
狭窄钢条
(C) 停机后把离合器放在空档位置
(D) 启动配套安全装置
标准答案：A
5. 下列使用电梯的事项，哪项是不正确的_______。(3分)
(A) 按安全警示标志操作
(B) 7岁以下儿童可以独立使用电
梯
(C) 未经管理人员许可，不得使用
载人电梯运载货物
(D) 电梯不得超载使用
标准答案：B
6. 建筑物和一般设备防雷使用____
___。(3分)
(A) 避雷针
(B) 隔离
(C) 封闭
(D) 避雷器
标准答案：A
7. 电磁式过电流脱扣器是过电流状
态下瞬时动作的脱扣器，起_______
作用？(3分)
(A) 短路保护
(B) 漏电保护
(C) 限压保护
(D) 限流保护
标准答案：A
多选题
8. 下列选项中，属于特种设备的是_
______。(4分)
(A) 锅炉、压力容器(含气瓶)
(B) 大型游乐设施
(C) 电梯
(D) 客运索道
(E) 起重机械
标准答案：A,B,C,D,E
9. 预防锅炉爆炸事故的措施主要是_
______。(4分)
(A) 在设计上，应采用合理的结
构。
(B) 制造、修理、安装、改造时，
加强焊接管理，提高焊接质量并按
规范要求进行热处理和探伤；加
强材料管理，避免采用有缺陷的材
料或用错钢材、焊接材料。
(C) 尽可能减少不完全燃烧损失，减
少锅炉的启停次数。
(D) 加强检验工作，及时发现缺陷并
采取有效措施消除。
(E) 加强使用管理，避免操作失误，
避免超温、超压、超负荷运行、失检、
失修、安全装置失灵等。
标准答案：A,B,D,E
10. 检修压力容器的过程中，安全注意
事项有_______。(4分)
(A) 注意通风和监护
(B) 注意用电安全
(C) 容器内部介质要全部排净
(D) 禁止带压拆装连接部件
(E) 禁止自行以气压试验代替水压试
验
标准答案：A,B,D,E
11. 下列灭火器中，不适用于扑火电器
火灾有_______。(4分)
(A) 二氧化碳灭火器
(B) 干粉剂灭火剂
(C) 泡沫灭火器
(D) 1211
(E) 水
标准答案：C,E
12. 预防粉尘危害的综合措施有_____
___。(4分)
(A) 个体防护
(B) 管理措施
(C) 组织措施
(D) 技术措施
(E) 卫生保健措施
标准答案：C,D,E
13. 发生火灾的三要素是_______。(4
分)
(A) 助燃剂
(B) 可燃物
(C) 温度
(D) 一定的风量
(E) 引火源
多智能体技术 [摘要]当今，分布式人工智能研究的一个热点是多智能体系统，它是分布式问题求解的进一步发展。随着多智能体理论与技术的发展，其应用范围也在不断扩大着，但是由于其理论与应用研究刚起步不久，还有不少问题有待解决。本论文回顾了多智能体技术的发展历史，指出了多智能体理论及应用的研究方向，介绍了多智能体技术的基本概念和特点，多智能体系统的体系结构，多智能体中的协调与协作方法等内容。 [关键词]多智能体系统；多智能体结构；多目标优化；协调协作 Multi-agent technology [Abstract] Nowadays, one of the hot points in distributed artificial intelligence research is multi-agent system, which is the further development in distributed problem solving. With the development of multi-agent theory and technology, its application is being expanded.As the theory and application is just starting, there are many issues to be resolved.In this paper, the thesis reviews the development of EGCS, points out the research directions of multi-agent theory and application, and introduces the basic concepts and characteristics, Multi-agent system architecture，the coordination and collaboration on Multi-agent system. [Keywords] Multi-agent systems；Multi-agent architecture；Multi-objective optimization；Coordination and collaboration 1.前言 目前的工业系统正向大型、复杂、动态和开放的方向转变，传统的工业系统和多机器人技术在许多关键问题上遇到了严重的挑战。分布式人工智能 (DAI，Distributed Artificial Intelligence)与多智能体系统(MAS, Multi-Agent System)理论为解决这些挑战提供了一种最佳途径。智能体系统是分布式人工智能的一个重要分支，是20世纪末至21世纪初国际上人工智能的前沿学科。研究的目的在于解决大型、复杂的现实问题，而解决这类问题已超出了单个智能体的能力，将DAT、MAS充分应用于工业系统和多机器人系统的结果，便产生了一门新兴的机器人技术领域一多智能体机器人系统(MARS，MultiAgent Robot System)。总的来说，多智能体系统领域正在蓬勃发展。 2.多智能体 2.1多智能体理论的发展历史 智能体—Agent的概念最早可以追溯到1977年的 Carl Hewitt的“Viewing Control Structure as Patterns of Passing Messages”一文。在此文中，Carl Hewitt 给出了一个称为“Actor”的对象，它具有自身的内在状态，又能与其他同类对象发送和反馈信息。而正式采用“Agent”一词可见于M. Minsky于1986年出版的“Society of Mind”一书，文中用“Agent”称呼一些具有特别技能的个体，它们存在于社会中，并通过竞争或协商求解矛盾[1]。 多智能体系统（简称 MAS）是由多个单Agent组成的集合，该系统可以协调一组Agent的行为（知识、目标、方法和规划），以协同完成一个任务或是求解问题，各个单
第1章练习作业题 1. 单项选择 1-1 按照系统的观点，可将生产定义为使生产（③）转变为生产财富并创造效益的输入输出系统。 ①对象②资料③要素④信息 1-2 度量生产过程效率的标准是（④）。 ①产量②产值③利润④生产率 1-3 制造从广义上可理解为（②）生产。 ①连续型②离散型③间断型④密集型 1-4 精良生产是对（④）公司生产方式的一种描述。 ①波音②通用③三菱④丰田 1-5 在先进的工业化国家中，国民经济总产值的约（③）来自制造业。 ① 20% ② 40% ③ 60% ④ 80% 1-6 在机械产品中，相似件约占零件总数的（③）。 ① 30% ② 50% ③ 70% ④ 90% 1-7 零件分类编码系统是用（③）对零件有关特征进行描述和识别的一套特定的规则和依据。 ①文字②数字③字符④字母 1-8 成组技术按（④）组织生产。 ①产品②部件③零件④零件组 1-9 CIM是（②）和生产技术的综合应用，旨在提高制造型企业的生产率和响应能力。 ①高新技术②信息技术③计算机技术④现代管理技术 1-10 并行工程是对产品及（④）进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。 ①零件②设备③工艺装备④相关过程 1-11 实行并行工程的企业多采用（③）的组织形式。 ①直线式②职能式③矩阵式④自由式 1-12 在多变的市场环境下，影响竞争力的诸要素中（①）将变得越来越突出。 ①时间②质量③成本④服务
2. 多项选择 2-1 生产要素包括（①②③④）和生产信息。 ①生产对象②生产资料③能源④劳动力 2-2 21世纪机械制造业发展趋向是（①②③）智能化和清洁化。 ①自动化②柔性化③集成化④批量化 2-3 专业化协作与扩散生产的形式有（①②③）等。 ①组织各种专业化基础零部件生产厂②组织专业化毛坯生产厂 ③实行工艺性协作④实行主机装配协作 2-4 机械零件之间的相似性主要表现在（②③④）等几方面。 ①零件名称相似性②零件结构特征相似性③零件材料特征相似性④零件制 造工艺相似性 2-5 采用生产流程分析法划分零件组的优点是（②④）。 ①无须编制零件工艺规程②可保证同一零件组内的零件的工艺相似性③可由 零件编码直接划分零件组④可在划分零件组的同时形成机床组 2-6 成组生产单元按其规模、自动化程度和机床布置形式，可分为（①②③）和成组柔性制造系统等几种类型。 ①成组单机②成组单元③成组流水线④成组刚性自动线 2-7 产品、部件、零件标准化的内容包括（①②④）。 ①名称标准化②结构标准化③材料标准化④零部件标准化 2-8 CIMS功能模型中质量信息系统包括（①②④）等。 ① CAI ② CAT ③ CAE ④ CAQC 2-9 实施并行工程可以（①③④）等。 ①缩短产品开发周期②减少制造工作量③降低产品制造成本④减少工程变更次数 2-10 并行工程在产品设计过程中必须同时考虑下游的（①②）过程。 ①制造②支持③销售④使用 2-11 敏捷制造的通讯基础结构包括（①②③④）等。 ①建立大范围的信息传输网络②建立统一的产品信息模型③建立企业信息模 型和管理信息模型④制定信息传输标准 2-12 敏捷制造的特征有（①②③）。 ①快捷的需求响应②动态的组织形式③集成的制造资源④稳定的人员编制
现代机械制造技术的现状及趋势 现代制造技术的涵义相当广泛．一般认为，现代制造技术是以传统制造技术与计算机技术、信息技术、自动控制技术等现代高新技术交叉融合的结果，是一个集机械，电子、信息、材料、能源与管理技术于一体的新型交叉学科，它使制造技术的内涵和水平发生了质的变化。因此，凡是那些能够融合当代科技进步的最新成果，最能发挥人和设备的潜力，最能体现现代制造水平并取得理想技术经济效果的制造技术均称为现代制造技术，它给传统的机械制造业带来了勃勃生机。 1 现代机械制造技术的现状 1.1 国外情况 在产品设计方面，普遍采用计算机辅助产品设计(CAD)、计算机辅助工程分析(CAE)和计算机仿真技术；在加工技术方面，巳实现了底层(车间层)的自动化，包括广泛地采用加工中心(或数控技术)、自动引导小车(AGV)等．近10余年来，发达国家主要从具有全新制造理念的制造系统自动化方面寻找出路，提出了一系列新的制造系统。如计算机集成制造系统、智能制造系统、并行工程、敏捷制造等。 1.1.1 计算机集成制造系统(CIMS)
它是在自动化技术、信息技术和制造技术的基础上，通过计算机及其软件，将制造厂全部生产活动所需的各种分散的自动化系统有机地集成起来，是适合于多品种、中小批量生产的总体高效率、高柔性的制造系统。首先在功能上，它包含了一个工厂的全部生产经营活动，即从市场预测、产品设计、加工工艺、制造、管理至售后服务以及报废处理的全部活动．因此它比传统的工厂自动化的范围要大得多，是一个复杂的大系统，是工厂自动化的发展方向。其次，在集成上，它涉及的自动化不是工厂各个环节自动化的简单叠加，而是在计算机网络和分布式数据库支持下的有机集成。这种集成主要体现在以信息和功能为特征的技术集成，即信息集成和功能集成。计算机集成制造系统的核心技术是CAD/cAM技术。 1.1.2 智能制造系统(IMS) 是指将专家系统、模糊逻辑、人工神经网络等人工智能技术应用到制造系统中，以解决复杂的决策问题，提高制造系统的水平和实用性。人工智能的作用是要代替熟练工人的技艺，学习工程技术人员的实践经验和知识，并用于解决生产中的实际问题，从而将工人、工程技术人员多年来积累起来的丰富而又宝贵的实践经验保存下来，在实际的生产中长期发挥作用。智能制造系统的核心技术是人工智能。 1.1.3 并行工程(CE)又称同步工程或同期工程，是针对传统的产品串行开发过程而提出的概念和方法．并行工程是集成地、并行
先进制造技术的发展及体系结构 目录 摘要 (3) 关键词 (3) 1 知识经济条件下制造业的发展 (3) 1.1 制造系统的定义和内涵 (3) 1.2 制造业的发展 (3) 1.3 制造业的变革及挑战 (3) 2 先进制造技术的技术构成及特点 (4)
2.1 先进制造技术的定义 (4) 2.2 先进制造技术的技术构成 (4) 2.3 先进制造技术的特点 (4) 3 先进制造技术的分类 (5) 4 先进制造技术在国内外的发展 (5) 4.1 发达国家制造业的发展 (5) 4.2先进制造技术在我国的发展 (5) 5 先进制造技术的发展趋势及技术前沿 (6) 5.1 先进制造技术的发展趋势 (6) 5.2 先进制造技术的技术前沿 (6) 6总结 (6) 参考文献 (7)
先进制造技术的发展及体系结构 摘要：介绍了什么是先进制造技术，阐述了在当今社会条件下先进制造技术的 重要作用，综述了国内外先进制造技术的发展，讨论了先进制造技术的内涵、特点、体系结构及分类，指出我国先进制造技术的优先发展方向。 关键词：制造业；制造系统；先进制造技术 1 知识经济条件下制造业的发展 1.1 制造系统的定义和内涵 制造系统是制造业的基本组成实体。制造过程及其涉及的硬件、软件和人员组成的一个将制造资源转变成产品的有机整体，称为制造系统。制造系统从结构、功能、过程三个方面又有各自不同的定义。制造技术是完成制造活动所需的一切手段的总和。 1.2 制造业的发展 在知识经济条件下，制造业正在发生质的飞跃，制造业成为参与市场竞争的主体，是国民经济的支柱产业。知识经济对制造工业的影响表现在对产品和消费观念的改变，产品设计和制造过程的数字化和智能化，以及经营和制造活动的全球化等。越来越多的人认识到一个没有工业基础和制造业的城市是没有根基的城市。 1.3 制造业的变革及挑战 科学技术的发展和市场需求的不断变化，促进制造业生产规模沿着“小批量"少品种大批量"多品种变批量”方向发展，资源配置沿着“劳动密集-设备密集-信息密集-知识密集”的方向发展，生产方式沿着“手工-机械化-刚性流水自动化-柔性自动化-智能自动化”方向发展。 传统的制造业是建立在规模经济的基础上。靠企业规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的，它强调资源的有效利用，以低成本获得高质量和高效率。但这种条件不能满足当今市场对产品花色品种和交货期的要求，为此工业经济时代对传统制造业提出了严峻的挑战。其特点是：产品生命周期缩短；用户需求多样化；大市场和大竞争；交货期成为竞争的第一要素；信息化和智能化；人的知识、素质和需求的变化；环境保护意识的增强与可持续发展。这些都促进
多智能体系统一致性综述 一 引言 多智能体系统在20世纪80年代后期成为分布式人工智能研究中的主要研究对象。研究多智能体系统的主要目的就是期望功能相对简单的智能体系统之间进行分布式合作协调控制，最终完成复杂任务。多智能体系统由于其强健、可靠、高效、可扩展等特性，在科学计算、计算机网络、机器人、制造业、电力系统、交通控制、社会仿真、虚拟现实、计算机游戏、军事等方面广泛应用。多智能体的分布式协调合作能力是多智能体系统的基础，是发挥多智能体系统优势的关键，也是整个系统智能性的体现。 在多智能体分布式协调合作控制问题中，一致性问题作为智能体之间合作协调控制的基础，具有重要的现实意义和理论价值。所谓一致性是指随着时间的演化，一个多智能体系统中所有智能体的某一个状态趋于一致。一致性协议是智能体之间相互作用、传递信息的规则，它描述了每个智能体和其相邻的智能体的信息交互过程。当一组智能体要合作共同去完成一项任务，合作控制策略的有效性表现在多智能体必须能够应对各种不可预知的形式和突然变化的环境，必须对任务达成一致意见，这就要求智能体系统随着环境的变化能够达到一致。因此，智能体之间协调合作控制的一个首要条件是多智能体达到一致。 近年来，一致性问题的研究发展迅速，包括生物科学、物理科学、系统与控制科学、计算机科学等各个领域都对一致性问题从不同层面进行了深入分析，研究进展主要集中在群体集、蜂涌、聚集、传感器网络估计等问题。 目前，许多学科的研究人员都开展了多智能体系统的一致性问题的研究，比如多智能体分布式一致性协议、多智能体协作、蜂涌问题、聚集问题等等。下面，主要对现有文献中多智能体一致性协议进行了总结，并对相关应用进行简单的介绍。 1.1 图论基础 多智能体系统是指由多个具有独立自主能力的智能体通过一定的信息传递方式相互作用形成的系统；如果把系统中的每一个智能体看成是一个节点，任意两个节点传递的智能体之间用有向边来连接的话，智能体的拓扑结构就可以用相应的有向图来表示。 用)(A E,V,G =来表示一个有向加权图，其中}{n 21v ,,v ,v V =代表图的n 个顶
第1章机械制造技术概论习题及答 案 第 1 章练习作业题 1. 单项选择 1-1 按照系统的观点，可将生产定义为使生产（③ ）转变为生产财富并创造效益的输入输出系统。 ① 对象② 资料③ 要素④ 信息 1-2度量生产过程效率的标准是（④ ）。 ① 产量② 产值③ 利润④ 生产 率 1-3制造从广义上可理解为（②）生产。 ① 连续型② 离散型③ 间断型④ 密集型
1-4 精良生产是对（④ ）公司生产方式的一种描述。 ① 波音② 通用③ 三菱④ 丰田 1-5 在先进的工业化国家中，国民经济总产值的约 （③ ）来自制造业。 1-6 在机械产品中，相似件约占零件总数的 （③ ）。 ① 30% ② 50% ③ 70% ④ 90% 1-7 零件分类编码系统是用（③ ）对零件有关特征进行描述和识别的一套特定的规则和依据。 ① 文字② 数字③ 字符④ 字母 1-8 成组技术按（④ ）组织生产。 ① 产品② 部件③ 零件④ 零件组 1-9 CIM 是（② ）和生产技术的综合应用，旨在提高制造型企业的生产率和响应能力。 ① 高新技术② 信息技术③ 计算机技术④ 现 代管理技术
① 20% ② 40% ③ 60% ④ 80% 1-10 并行工程是对产品及（④ ）进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。 ① 零件② 设备③ 工艺装备④ 相
关过程 1-11 实行并行工程的企业多采用（③ ）的组织形式。 ① 直线式② 职能式③ 矩阵式④ 自由式 1-12 在多变的市场环境下，影响竞争力的诸要素中 （① ）将变得越来越突出。 ① 时间② 质量③ 成本④ 服务 2. 多项选择 2-1 生产要素包括（① ② ③ ④ ）和生产信息。 ① 生产对象② 生产资料③ 能源④ 劳动力 2-2 21 世纪机械制造业发展趋向是（①② ③ ）智能化和清洁化。 ① 自动化② 柔性化③ 集成化④ 批量化 2-3 专业化协作与扩散生产的形式有（①② ③ ）等。 ① 组织各种专业化基础零部件生产厂② 组织专业化毛坯生产厂
智能制造概述 摘要：介绍了智能制造提出的背景、主要研究内容和目标, 人工智能与I M T、I M S的关系, I M S 和C I M S, 智能制造的物质基础及理论基础, 智能制造系统 的特征及框架结构, 并简要介绍了智能加工中心IMC, 智能制造技木的发展趋势，以及智能制造系统研究成果及存在问题。 关键词：智能制造，IMS, IMC, IMT。 Abstract：Intelligent Manufacturing introduced the background, main contents and objectives, Artificial Intelligence and IMT, IMS relations, IMS and CIMS, intelligent manufacturing and the material basis of the theoretical basis of the characteristics of intelligent manufacturing system and the framework structure, and gave a briefing on intelligence Machining Center IMC, intelligent manufacturing technology development trend of wood, as well as the Intelligent Manufacturing Systems research results and problematic. Key words: Intelligent Manufacturing, IMS, IMC, IMT。 一. 智能制造提出的背景 制造业是国民经济的基础工业部门, 是决定国家发展水平的最基本因素之一。从机械制造业发展的历程来看, 经历了由手工制作、泰勒化制造、高度 自动化、柔性自动化和集成化制造、并行规划设计制造等阶段。就制造自动化 而言, 大体上每十年上一个台阶: 50～60年代是单机数控, 70 年代以后则是CNC 机床及由它们组成的自动化岛, 80 年代出现了世界性的柔性自动化热潮。 与此同时, 出现了计算机集成制造, 但与实用化相距甚远。随着计算机的问世与 发展, 机械制造大体沿两条路线发展: 一是传统制造技术的发展, 二是借助计算 机和自动化科学的制造技术与系统的发展。80年代以来, 传统制造技术得到了 不同程度的发展,但存在着很多问题。先进的计算机技术和制造技术向产品、工 艺和系统的设计人员和管理人员提出了新的挑战, 传统的设计和管理方法不能 有效地解决现代制造系统中所出现的问题, 这就促使我们借助现代的工具和方法, 利用各学科最新研究成果, 通过集成传统制造技术、计算机技术与科学以及 人工智能等技术, 发展一种新型的制造技术与系统, 这便是智能制造技术( In
浅谈先进制造技术现状和发展趋势 xxxx xxx xxxxxxxxx 先进制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。我国正处于工业化经济发展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施,，进一步推进国企改革，推动建立强大的企业集团。推进技术创新，推动大型企业尽快建立技术开发中心，广泛吸引人才，在重大技术创新项目中实行产学研结合，才能尽快缩小同发达国家的差距， 销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 3）是面向全球竞争的技术随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越激烈，先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此，一个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力 2 先进制造技术的组成 先进制造技术是为了适应时代要求提高竞争能力，对制造技术不断优化和推陈出新而形
成的。它是一个相对的，动态的概念。在不同发展水平的国家和同一国家的不同发展阶段，有不同的技术内涵和构成。从目前各国掌握的制造技术来看可分为四个领域的研究，它们横跨多个学科，并组成了一个有机整体： 2.1 现代设计技术 1）计算机辅助设计技术包括：有限元法，优化设计，计算机辅助设计技术，模糊智能CAD等。 2）性能优良设计基础技术包括：可靠性设计；安全性设计；动态分析与设计；断裂设 7）过程设备工况监测与控制。 2.4 系统管理技术 1）先进制造生产模式； 2）集成管理技术；3）生产组织方法。 3先进制造技术的国内外现状 3.1国外先进制造技术现状 在制造业自动化发展方面, 发达国家机械制造技术已经达到相当水平, 实现了机械制
多智能体系统及其协同控制研究进展 摘要：:对多智能体系统及其协同控制理论研究和应用方面的发展现状进行了简要概述.首先给出Agent及多Agent 系统的概念和特性等,介绍了研究多Agent系统协同控制时通常用到的代数图论;然后综述了近年来多Agent系统群集运动和协同控制一致性方面的研究状况,并讨论了其在军事、交通运输、智能机器人等方面的成功应用;最后,对多Agent系统未来的发展方向进行了探讨和分析,提出几个具有理论和实践意义的研究方向,以促使多Agent系统及其协同控制理论和应用的深入研究. 关键词：多Agent系统(MAS)；协同控制；代数图论；群集运动；一致性协议 Advances in Multi-Agent Systems and Cooperative Control Abstract: Progress in multi-Agent systems with cooperative controlwas reviewed in terms of theoretical research and its applications. Firs,t concepts and features used to define Agents and multi-Agents were analyzed. Then graph theory was introduced, since it is often used in research on cooperative control of multi-Agent systems. Then advances in swarming/flocking as well as the means used to derive a consensus among multi-Agents under cooperative control were summarized. The application of these abilitieswas discussed for the military, transportation systems,and robotics. Finally, future developments for multi-Agent systemswere considered and significant research problems proposed to help focus research on key questions formulti-Agent systemswith cooperative control. Key words:Multi-Agent system (MAS) ; Cooperative control; Graph theory; Swarming/ flocking; Consensus protocol 分布式人工智能是人工智能领域中一个重要的研究方向,而多Agent系统(multi-Agent systemMAS)则是其一个主要的分支. 20世纪90年代,随着计算机技术、网络技术、通信技术的飞速发展,Agent及MAS的相关研究已经成为控制领域的一个新兴的研究方向.由于Agent体现了人类的社会智能,具有很强的自治性和适应性,因此,越来越多的研究人员开始关注对其理论及应用方面的研究.目前,人们已经将MAS的相关技术应用到交通控制电子商务、多机器人系统、军事等诸多领域.而在MAS中,Agent之间如何在复杂环境中相互协调,共同完成任务则成为这些应用的重要前提.近年来,从控制的角度对MAS进行分析与研究已经成为国内外众多学术机构的关注热点,人们在MAS协同控制问题上做了大量的研究工作,特别是在MAS群集运动控制和协同控制一致性问题方面取得了很大的进展.目前对MAS的研究总体上来说还处于发展的初步阶段,离真正的实用化还有一定的距离;但其广泛的应用性预示着巨大的发展潜力,这必将吸引更多专家、学者投入到这一领域的研究工作中,对MAS的理论及应用做进一步探索.根据上述目的,本文主要概述了多智能体系统(MAS)在协同控制方面的研究现状及其新进展. 1Agent与MAS的相关概念 1.1Agent的概念 Agent一词最早可见于Minsky于1986年出版的《Social of Mind》一书中.国内文献中经常将Agent翻译为:智能体、主体、代理等,但最常见的仍是采用英文“Agent”；因为Agent的概念尚无统一标准,人们对于
国内现有制造业生产线的升级和改造 ——以一次参观为例 孟大德2013212331 一、现存问题 1、参观总结 这次参观是一次因缘际会，和几位本学院老师一起去的，本次参观的是某空调品牌厂商产品生产线上游的一个重庆分厂，这个厂加工的是格力产品中的绝大部分非芯片电路板的零件，包括格力产品的外壳，散热板，风扇等。在参观过程中，纪录片宣传片里面的整洁亮丽，高效畅通的流水线并没有出现，参观了好几个生产车间，我的直观感觉如下： 1）车间生产工序操作零散分布，没有很合理的流水线将其串接； 2）各个工序之间的传送主要靠人力传送，传送需要很多人力装卸，各个工序间由于散乱分布浪费了大量的装卸时间和人力以及生产空间，这成了高效生产最大阻力； 3）由于自动化程度低，需要很多的低技术含量的人力，但是每个工人总是重复很少的生产工步嘛，很多机器可以完成的步骤让人力来完成； 4）整个生产过程中，合理的生产规划没有很好的体现，生产细节控制主要由人的感官控制为主； 5）在生产过程中，会产生各种污染，例如，冲压车床的运作产生大量的噪声，地上积水油污、电焊火花四溅，等等，都没有有效的防治； 6）在空调金属外壳的切割操作会产生很多的废料，这些废料在切割前没有得到合理的面积最大化规划计算，切割之后也没有及时的处理； 7）生产环境恶劣，对于工人持久健康工作有不利的影响，厂房里面暗黑，空气不流通诸如此类的情况都有存在； 8）……。 2、国内生产线现存问题 管中窥豹，可见一斑。这家工厂可以说是国内机械制造工厂的一个缩影，由于国家经济转型，人力成本增加，国内千千万万个这样的工厂面临着转型升级。这家工厂促成这次参观活动，也是想寻求产业升级助力。 通过收集资料，我们可以得到国内机械制造业面临的问题有： 1)成本管理控制较为困难 机械制造企业的技术更新速度越来越快。原来那种产品技术长期不变的情况已经不能够被市场接受。而技术更新则会导致成本的增加，占用企业大量的资金。机械制造的产品定制性很强，基本是按照订单装配、制造、设计、生产；产品的规格繁多，原材料的生产、采购异常复杂，容易造成额外成本的产生；同时为了能够控制产品的品质，也容易导致成本增加。成本管理涉及到多个环节，而当前机械制造企业的成本控制仅仅只停留在成本核算之上，难以真正有效的降低成本，进而造成浪费，不符合精益生产的思想。 2)生产运营和生产现场方面 部分工作人员的生产理念比较落后，生产运作理念难以适应市场竞争的需求。主要
多智能体系统一致性综述 引言 多智能体系统在20世纪80年代后期成为分布式人工智能研究中的主要研究对象。研究多智能体系统的主要目的就是期望功能相对简单的智能体系统之间进行分布式合作协调 控制，最终完成复杂任务。多智能体系统由于其强健、可靠、高效、可扩展等特性，在科 学计算、计算机网络、机器人、制造业、电力系统、交通控制、社会仿真、虚拟现实、计 算机游戏、军事等方面广泛应用。多智能体的分布式协调合作能力是多智能体系统的基 础，是发挥多智能体系统优势的关键，也是整个系统智能性的体现。 在多智能体分布式协调合作控制问题中，一致性问题作为智能体之间合作协调控制的基础，具有重要的现实意义和理论价值。所谓一致性是指随着时间的演化，一个多智能 体系统中所有智能体的某一个状态趋于一致。一致性协议是智能体之间相互作用、传递 信息的规则，它描述了每个智能体和其相邻的智能体的信息交互过程。当一组智能体要 合作共同去完成一项任务，合作控制策略的有效性表现在多智能体必须能够应对各种不可预知的形式和突然变化的环境，必须对任务达成一致意见，这就要求智能体系统随着环 境的变化能够达到一致。因此，智能体之间协调合作控制的一个首要条件是多智能体达到一致。 近年来，一致性问题的研究发展迅速，包括生物科学、物理科学、系统与控制科学、计算机科学等各个领域都对一致性问题从不同层面进行了深入分析，研究进展主要集中在群体集、蜂涌、聚集、传感器网络估计等问题。 目前，许多学科的研究人员都开展了多智能体系统的一致性问题的研究，比如多智能体分布式一致性协议、多智能体协作、蜂涌问题、聚集问题等等。下面，主要对现有文 献中多智能体一致性协议进行了总结，并对相关应用进行简单的介绍。 1.1 图论基础 多智能体系统是指由多个具有独立自主能力的智能体通过一定的信息传递方式相互作用形成的系统；如果把系统中的每一个智能体看成是一个节点，任意两个节点传递的智 能体之间用有向边来连接的话，智能体的拓扑结构就可以用相应的有向图来表示。 用G (V,E,A)来表示一个有向加权图，其中V { v1,v2 , ,v n} 代表图的n个顶点； E V V 是边集合，如果存在从第 i 个顶点到第 j 个顶点的信息流，则有e ij (v i,v j) E； A 是非负加权邻接矩阵e ij E a ij 0；节点v i的邻居集定义为N i {v j|(v i,v j) E} 。如果对所 有的e ij E意识着e ji E，则称 G是无向图。
P1 制造技术已经存在很多年了。这些年来，它经历了许多变化，从简单到复杂，背后的驱动力的变化是人的欲望提高的基本需要，如食物，衣服，住房，娱乐。为了满足这些愿望，方法已经从简单的生产设备，如获取食物到今天的现代制造系统的武器的发展，使用计算机来生产电视机和空间飞行器等项目。 计算机正在成为制造系统中越来越重要的作用。计算机能够接收和处理大量的数据，再加上其快速的处理时间，使系统成为不可缺少的方法。使用计算机的制造，现在时代的到来。计算机应用在制造业的生产控制的物理过程，通常被称为计算机辅助制造（CAM）。它是建立在数控系统的基础上，交流，机器人，自动导引车系统（AGVS），自动存储/检索系统（AS / RS），柔性制造系统（FMS）。一些新的用途进行简要讨论如下。在以后的章节中更详细的讨论，提出了。许多相互关联的生产活动共同构成了一个特殊的应用系统，可以称为生产和控制系统（PACS）。制造活动为PACS 的分组从一个生产环境的不同而不同。PACS系统是在全球制造环境子系统。它可能是一个单一的子系统，也可能是一组复杂的子系统。例PACS在全球制造系统的工作是显示在图1-1。PACS系统满足设计功能要求，设计时应独立于其他系统功能。同时，系统应该能够在一个全集成制造环境的其他PACS集体工作。 P2 在全系统各PACS可以在总系统中的其他系统都有影响，和系统规划方法必须考虑以下原因：防止效应使重要信息通过有效地通过系统允许每个PACS知道别人的关系的重复和它如何影响他人使整个生产系统的功能更有效和高效的计算机是迄今为止用于集成和操纵的一系列相互关联的PACS最强大的单一方法。他们带来的制造技术成为时代的“智能”的机器。生产技术的进步带来了计算机技术和制造技术，提高了制造技术的发展。这种婚姻是计算机辅助生产和控制系统的基础上，这是（研究）计算机驱动的研究。因此，研究增加了智能机的更加亲密的交流等的设计，生产，财务，人事功能之间的相互作用，和市场营销。在生产经营的概念，形式化，排出的方式正在改变，并进行研究。 P3 在制造典型CAPACS如下：CAD计算机辅助设计：该隐：计算机辅助检测CAM：计算机辅助制造CAPP：计算机辅助工艺规划CAQC：计算机辅助质量控制 中心：计算机集成生产管理系统：直接数字控制技术：成组技术图1-2对研究相关的功能的概述，从集成的数 据库系统的工作。设计数据， 通过研究之间产生相互作 用，是一个收集的所有资料， 介绍产品及相关业务。它是 制造系统的中心。的CAD系 统采用工程在履行其职责的 主要工具。车轮的辐条是由 参与活动的研究种类。每个 cspacs具有通信链路控制数 据库，将捕捉到的数据形成 自己的分布式 P4 数据库。增加了分布式数据 库的价值以满足其预期的用 户需要和要求。CAPACS制造 过程的应用使整个系统来提 高生产效率，减少浪费，并 产生了不能够使。因此，新 技术，对高质量和降低生产 成本，产品的需求，在一个 竞争的社会需要改进技术造 成了广泛使用CAPACS。1.1.1 自动化概念自动化可以被定 义为一个系统，是相对自主 经营。这样的一个系统，包 括复杂的机械和电子设备和 计算机为基础的系统，以观 察，努力的地方，并由操作 者决定。这是一个系统，有 人按照预先确定的行动或应 对编码指令。1.1.2计算机过 程控制过程控制是指在制造 过程中的控制变量，其中一 个或任何组合的材料和设备 生产或修改产品，使其更加 有用，因此更有价值。在过 程控制系统中，计算机作为 控制机构自动控制连续操 作。两种控制系统是开环和 闭环。在一个开环控制系统， 计算机本身并没有自动化的 过程。那是，没有自我修正。 这个过程是人类操作员的直 接控制之下，谁读从各种信 息来源如仪器，建立校准盘 的过程监管，改变控制的媒 介。闭环控制系统使用计算 机的过程自动化。计算机直 接在充电的过程中。调整所 有控件提供的信息B传感装 置以保持这一过程所需的技 术规格，使用一个反馈机制。 P3 反馈是衡量实际和预期的结 果和利用这种差异，以推动 实际向所期望的结果之间的 差异的作用。期限反馈来自 测量样本的输出过程（生产） 功能，成为投入的控制功能。 那是，输出的控制功能，满 足特殊要求设计的控制系统 的输入。因此，信号从控制 生产函数和两端的生产投 入。过程系统的典型功能是 监测，数据记录，质量控制， 输出的最大化，利润最大化 对于一个给定的输出，监控， 和工厂信息系统（FIS）。计算 机过程控制的好处是提高生 产率，提高产品质量，提高 了工作效率，安全，舒适， 方便。1.1.3管理信息系统 （mis0 管理信息系统，用来辅助管 理功能的性能。这些系统产 生的计算机系统和开发管理 人员提供了有关企业运作的 最新信息。必要时，使用信 息系统来辅助管理决策职能 的企业。查看CIM（计算机 集成制造）作为企业决策的 信息系统，cspacs必须信息 互联。因此，有许多软件包 相关的研究由这些都是典型 的DCS和CAD，CAPP，FIS。 MIS的概念是一个设计目标， 其目的是得到正确的信息在 正确的时间，以适当的。因 此，管理信息系统的实施有 很大的差别，因为制造企业 之间的各组织的功能，生产 类型，信息资源，与组织承 诺管理。 P4 1.1.4工程计算机广泛应用在 大多数工程功能。工程是一 种专业的自然科学知识的应 用与判断满足开发利用自然 材料和能量的途径。是设计， 工艺规划典型的工程使用， 综合分析，优化，评价和文 件，仿真，建模，和质量控 制计划。在工程使用cspacs 增加工程师的生产力并提高 设计质量。例如，计算机的 应用到工程设计的过程是由 一个CAD系统工程师完成和 彻底测试的概念迅速和简单 地从一个工作站的设计。计 算机允许工程师把概念从原 来的设计，通过试验的数值 控制（NC）输出，或结合步 骤之间。他们进行复杂的科 学和工程计算精度高，在实 际的部分，提供了一种快速 计算的物理特性，来创建模 型的联系实际部分是由之前 提供一个快速简便的方法， 创造最复杂的零件模型的简 易方法。电脑已经影响到了 产品设计的方式，记录和发 布生产。随着技术的发展， 工程业务越来越自动化，许 多繁琐的人工计算工程师。 1.1.5企业在今天的制造环 境，计算机在支持各种业务 功能中扮演着重要的角色。 在制造企业中的关键业务职 能，典型的是生产计划与控 制，财务会计，销售管理， 维护调度和控制，管理信息 系统，数据处理，和产品规 划。计算机协助或帮助在这 些函数中执行各种 operationd应用称为计算机 辅助业务室）。 P9 电脑是影响制造企业开展业 务的方式的改变和管理生产 函数。电脑有助于通过有效 的管理为目标的完成计划。 他们协助规划和建立在哪 里，如何，当各种各样的活 动，是一个长期计划的一部 分进行。他们帮助规划者产 生优化的调度，提高生产线 的效率，并使用制造资源计 划（MRPⅡ），这是一个正式 的规划和管理一个生产函数 的资源系统。 计算机的使用已经超越了计 算工资或花哨的电动打字 机，可以通过纸的吨产品报 告。计算机已导致许多劳动 密集型任务的救济，复杂的 程序，协助设计过程和工厂 自动化。 计算机改变生产组织的内部 结构，他们的操作方法，以 及他们对社会的外部关系。 他们协助所有制造业务。在 这种情况下，所有的活动都 发生在工程在新产品构思， 然后呈现给潜在客户。计算 机有一个关键的作用，而且 是计算机图形学的一个核心 工具。它是在概念或初步设 计迭代开发产品后进行迭代 的惯例。分析与仿真的方法 也借鉴了计算机支持。使用 图形软件包提供了这些功 能，或者它的接口程序，将 提供这些功能。当一个概念 被卖给一个客户，程序控制 开发项目的所有功能的主计 划和预算。设计并生产的肉 对骨骼的概念。制造工程准 备工具计划和工艺方案。材 料采购订单在物料清单 （BOM）的定义。工具设计 准备设计完成生产计划和工 具制造构建工具。然后生产 控制问题的制造和装配订单 确保P是在正确的地方在正 确的时间和一个产品是 created.quality 保证检查零件和装配体与工 程一致性 P10 定义的产品，并交付给客户 完成。 整个过程的核心是工程设 计。整合需要工程设计的所 有用户，甚至工程本身，与 主图文件在导致最终产品的 事件链的数据提取接口功 能。还有其他的协助这个过 程。典型的如工具NC处理 器，图形系统，工程/科学CAD ／CAM处理器，工作站，和 有限元求解器。 1.6制造系统的计算机控制 计算机控制的制造系统利用 计算机作为控制的一个组成 部分。因此，计算机控制是 通过产品设计在现代制造自 动化产品从概念使用，所有 的操作过程，包括产品的运 输和支持。他们控制的独立 的系统，如机器人焊接，喷 漆，加工计划，加工。他们 提供的资源利用最优控制生 产销售的产品组合以满足销 售预测，为公司创造利润。 他们控制的复杂系统，如自 动存储/检索系统（AS / RS）， 自动导引车系统（AGVS），柔 性制造系统（FMS）。这些概 念将在后面章节讨论。 计算机控制系统已经开始控 制了整个生产周期的许多操 作，运行的生产线，并在整 个工厂的控制。更具挑战性 的是计算机控制的数据通 信，数据库的管理和使用， 在整个企业自动化的许多岛 屿的整合。 未来的工厂建在一个集成的 控制系统（ICS）的概念，在 制造一个新的推力开始意味 着控制概念的一个显着的变 化。 1.6.1计算机集成控制系统 一个集成的理念是绑在一起 的业务子系统， P11 工程和生产，在整个生产周 期来创建一个平滑的制造业 务，是machine.121，ICS占 所有变量在做生意的过程 中，这些变量之间的相互关 系。 集成控制系统是针对改变控 制词义的细微差别的概念是 在制造企业中的各种功能的 应用。他们也针对捆绑在一 起的生产产品所需要的企业 和各种处理功能的管理目
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 《金属工艺学》作业 题目：我国先进加工制造技术 的特点和发展趋势 院系：经济与管理学院 班级： 姓名： 学号： 成绩：
我国先进加工制造技术的特点及发展趋势 摘要：本文介绍了当今制造技术面临的问题，论述了先进制造的前沿科学，并展望了先进制造技术的发展前景。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造加工技术的研究。 关键词：加工特点现状趋势 引言 先进加工制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求质量高档、使用方便、价格合理、外形美观、售后服务要好。要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的制造技术。 一. 先进制造技术的特点 先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展起来的，既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群，它是具有明确范畴的新的技术领域，是面向21世纪的技术。 先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果，其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。 先进制造技术特别强调先进科学技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 20世纪80年代以来，市场的全球化有了进一步的发展，发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场，倾销产品，输出资本。随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越激烈，先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此，一个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来，使三者达到了统一。 二．先进机械制造技术的发展现状 近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但与工业发达国家相比，仍然存在一个阶段性的整体上的差距。 1.管理方面 工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生