面向服務(wù)的動態(tài)可配置數(shù)控系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)研究的開題報告

面向服務(wù)的動態(tài)可配置數(shù)控系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)研究的開題報告一、研究背景及意義數(shù)控機(jī)床在現(xiàn)代制造業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，它的自動化程度高、生產(chǎn)效率高、精度高、可操作性強(qiáng)等特點(diǎn)，成為了現(xiàn)代制造業(yè)中不可或缺的一部分。隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展，對數(shù)控機(jī)床的實(shí)時、高效、可靠性能要求也越來越高?，F(xiàn)有的數(shù)控系統(tǒng)主要是基于固定架構(gòu)模式開發(fā)的，這種模式下系統(tǒng)的軟硬件都固定不變，與生產(chǎn)線上需求變化的靈活性不夠，制造企業(yè)希望可以根據(jù)生產(chǎn)需求進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，使得機(jī)床設(shè)備的運(yùn)行效率更高，生產(chǎn)效率更加的高效。面向服務(wù)的動態(tài)可配置數(shù)控系統(tǒng)可以更好的適應(yīng)制造企業(yè)需求的變化,為生產(chǎn)線提升效率提供更加的支持。因此，開發(fā)一種面向服務(wù)的動態(tài)可配置數(shù)控系統(tǒng)備受關(guān)注。為此，本文擬研究面向服務(wù)的動態(tài)可配置數(shù)控系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)。二、研究內(nèi)容及目標(biāo)本文擬研究面向服務(wù)的動態(tài)可配置數(shù)控系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)，主要研究內(nèi)容包括：1.面向服務(wù)的動態(tài)可配置數(shù)控系統(tǒng)的基本原理和架構(gòu)設(shè)計(jì)。包括系統(tǒng)的服務(wù)定義與分解、服務(wù)組裝和服務(wù)調(diào)用等內(nèi)容。提出一種基于粒度的服務(wù)組裝方法，建立服務(wù)組裝的算法模型。2.動態(tài)資源調(diào)度與配置方法，針對機(jī)床設(shè)備的運(yùn)行過程中不同階段需要的資源不同而提出的動態(tài)資源調(diào)度與配置方法。建立一個基于機(jī)器學(xué)習(xí)的動態(tài)資源調(diào)度與配置模型，是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)動態(tài)調(diào)整的關(guān)鍵技術(shù)。3.系統(tǒng)的優(yōu)化性能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法，包括各個服務(wù)的性能優(yōu)化方法、服務(wù)組裝的優(yōu)化方法以及整體系統(tǒng)的性能優(yōu)化方法等。提出系統(tǒng)的性能優(yōu)化算法，對系統(tǒng)進(jìn)行性能分析，為數(shù)控系統(tǒng)提供持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行支持。4.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，以實(shí)際數(shù)控系統(tǒng)為測試對象，進(jìn)行系統(tǒng)性能的實(shí)時監(jiān)測和研究，不斷改進(jìn)和提升系統(tǒng)的實(shí)用性和穩(wěn)定性。本文的研究目標(biāo)是，針對現(xiàn)有數(shù)控系統(tǒng)不足的問題，設(shè)計(jì)一種面向服務(wù)的動態(tài)可配置數(shù)控系統(tǒng)，并針對其關(guān)鍵技術(shù)提出創(chuàng)新性的方法與策略。使得數(shù)控系統(tǒng)能夠更好的適應(yīng)生產(chǎn)線需求的變化，大幅優(yōu)化機(jī)床設(shè)備的運(yùn)行效率以及生產(chǎn)效率，為制造企業(yè)提供更加完善的技術(shù)支持。三、研究方法本文采用實(shí)證研究的方法，即根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)需求設(shè)計(jì)系統(tǒng)的核心功能，采用實(shí)驗(yàn)方法來驗(yàn)證系統(tǒng)的有效性與可靠性。在研究過程中，采用多學(xué)科交叉融合的研究方法，結(jié)合機(jī)械工程、電子信息、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多個學(xué)科領(lǐng)域的理論知識，對系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建、算法優(yōu)化等環(huán)節(jié)進(jìn)行探索和創(chuàng)新。四、研究計(jì)劃與進(jìn)度安排本文擬分為以下幾個階段開展研究：第一階段：文獻(xiàn)綜述。（2周）第二階段：數(shù)控系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、服務(wù)粒度劃分研究以及服務(wù)組裝算法的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)。（8周）第三階段：動態(tài)資源調(diào)度與配置方法的研究以及動態(tài)優(yōu)化方法的制定；機(jī)器學(xué)習(xí)模型的建立與驗(yàn)證。（10周）第四階段：整體系統(tǒng)的性能測試與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。（4周）第五階段：撰寫結(jié)論與總結(jié)。（4周）總計(jì)為24周。研究進(jìn)度安排：第1-3周：文獻(xiàn)查閱、閱讀、分析和撰寫文獻(xiàn)綜述。第4-12周：系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)和服務(wù)組裝算法的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)。第13-22周：動態(tài)資源調(diào)度與配置方法的研究、機(jī)器學(xué)習(xí)算法的建立與驗(yàn)證，整體系統(tǒng)性能測試和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。第23-24周：完成論文的撰寫、結(jié)論與總結(jié)部分。五、預(yù)期研究成果1.設(shè)計(jì)一種面向服務(wù)的動態(tài)可配置數(shù)控系統(tǒng)，提出基于粒度的服務(wù)組裝方法，建立服務(wù)組裝的算法模型。2.根據(jù)生產(chǎn)線不同階段需要的資源不同提出動態(tài)資源調(diào)度與配置方法，以及基于機(jī)器學(xué)習(xí)的動態(tài)資源調(diào)度與配置模型。3.建立系統(tǒng)的性能優(yōu)化算法，對數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行性能分析，提高數(shù)控系統(tǒng)的效率和精度。4.在實(shí)際數(shù)控系統(tǒng)上進(jìn)行測試研究和驗(yàn)證，為相關(guān)企業(yè)提供更好的技術(shù)支持。6.研究的創(chuàng)新之處本文的創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下方面：1.提出了面向服務(wù)的動態(tài)可配置數(shù)控系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法，采用基于粒度的服務(wù)組裝模型，使得系統(tǒng)具備了更強(qiáng)的靈活性和可擴(kuò)展性。2.引入機(jī)器學(xué)習(xí)算法優(yōu)化動態(tài)資源調(diào)度與配置方法，可根據(jù)生產(chǎn)線不同階段的需求變化，分配合適的資源給機(jī)床設(shè)備，保證機(jī)床設(shè)備的領(lǐng)先生產(chǎn)效率；3.針對現(xiàn)有數(shù)控系統(tǒng)不足，建立系統(tǒng)的性能優(yōu)化算法，提升系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性，讓生產(chǎn)線更加的高效。七、參考文獻(xiàn)1.高盛峰.面向服務(wù)的智能數(shù)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].沈陽:沈陽航空航天大學(xué),2015.2.黃曉宇.動態(tài)可配置智能數(shù)控系