利索能及
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专利号: 2020108264681
申请人: 临沂大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于人工免疫的智能制造系统,其特征在于,包括,系统设备总控模块(1)、分别与所述系统设备总控模块(1)连接的自适应调节模块(2)、生产管理模块(3)、数据采集模块(4)、数据处理模块(5)、学习训练模块(6)、状态监控模块(7)、系统控制模块(8)和控制执行模块(9);

所述系统设备总控模块(1)运用软件容器技术构成分布式控制节点DCN,通过DCN进行监控和管理,接收系统的命令并输出任务指令;所述系统设备总控模块(1)中的软件栈进行实时自动升级;

所述自适应调节模块(2)生成自适应控制方案,所述自适应调节模块包括决策器、显示器、数据库、计算器,所述决策器用于选择最优调度方法,所述计算器用来数据计算,所述数据库存贮系统信息、调度算法、调度规则,所述显示器显示结果,通信接口完成信息传递并与所述系统设备总控制器(1)进行通信;

所述生产管理模块(3)负责安排生产计划,调度生产流程;

所述数据采集模块(4)实时采集设备当前生产状态信息;

所述数据处理模块(5)整合并处理所述生产管理模块(3)和所述数据采集模块(4)的数据信息,并进行归一化处理,得到状态数据;

所述学习训练模块(6)使用人工免疫算法,将所述状态数据作为原始抗原,对原始抗原进行学习训练,得到抗体;所述学习训练包括免疫学习与记忆,所述学习训练模块包括决策器、计算器、抗原抗体库、策略算法库和通信装置,所述决策器接收任务信息并决定单元行为,所述计算器主要执行相关的指令,所述抗原抗体库保存抗原数据和抗体方案,所述策略算法库存有常用策略算法,所述通信接口完成信息传递并与所述系统设备总控制器(1)进行通信;

所述状态监控模块(7)使用人工免疫算法进行免疫状态评估和免疫应答判断;所述状态监控包括决策器、状态数据库、计算器、显示器和通信装置,所述决策器对所述状态数据进行监控,设定操作阈值和报警阈值,所述计算器进行数据计算,所述状态数据库存贮监控数据,所述显示器显示计算结果,所述通信接口完成信息传递并与所述系统设备总控制器(1)进行通信;

所述系统控制模块(8)将自适应调节模块(2)生成的调整方案转换为控制信号,所述系统控制模块包括决策器、控制器、传感器、显示器、通信装置,所述决策器用于分析系统控制方案,所述控制器用于产生控制信号,所述显示器用于显示分析结果,所述传感器用于反馈控制信息,所述通信接口完成信息传递并与所述系统设备总控制器(1)进行通信;

所述控制执行模块(9)包括机床、AGV、机械臂、加工中心等执行装置。

2.根据权利要求1所述的一种基于人工免疫的智能制造系统,其特征在于,所述分布式控制节点DCN创建容器图像存贮库,并自动建立软工作环境。

3.根据权利要求1所述的一种基于人工免疫的智能制造系统,其特征在于,所述状态监控模块(7)中使用人工免疫算法进行进行系统状态评估和是否进行生产调整的判断。

4.根据权利要求1所述的一种基于人工免疫的智能制造系统,其特征在于,所述系统设备总控模块(1)结合生产管理模块(3),现场动态分配生产任务和设备,制定并优化生产的具体过程及各设备的详细操作顺序。

5.根据权利要求1所述的一种基于人工免疫的智能制造系统,其特征在于,所述自适应调节模块(2)通过系统信息、调度算法、调度规则、系统运行状态信息自适应生成调度作业方案。

6.根据权利要求1所述的一种基于人工免疫的智能制造系统,其特征在于,所述生产管理模块(3)提供的产品信息包括产品数据和生产计划数据。

7.根据权利要求1所述的一种基于人工免疫的智能制造系统,其特征在于,所述数据采集模块(4)实时获取各工序、设备、物料、产品数据,并统计、分析成设备所需信息。

8.根据权利要求1所述的一种基于人工免疫的智能制造系统,其特征在于,所述状态监控模块(7)发出的报警信号分为高、中、低三个等级,并设置LED灯分别对应红、橙、黄三个颜色。

9.根据权利要求1所述的一种基于人工免疫的智能制造系统,其特征在于,所述系统控制模块(8)用于控制执行装置的运行。

10.根据权利要求1所述的一种基于人工免疫的智能制造系统,其特征在于,所述系统设备总控模块(1)包括WIFI通信模块,采用WIFI用于所述系统设备总控模块(1)、所述自适应调节模块(2)、所述生产管理模块(3)、所述数据采集模块(4)、数据处理模块(5)、学习训练模块(6)、状态监控模块(7)、系统控制模块(8)和控制执行模块(9)之间的数据传输。