物聯網技術被看做是繼計算機、互聯網之後全球
信息產業的第三次革命性浪潮，為實現物體的智能化
識別、定位、跟蹤、監控和管理提供了很好的解決方
案。物聯網概念的提出及其核心技術的迅猛發展，為
制造領域的精益生產與管理提供了重要支撐。張映鋒
、趙曦濱、孫樹棟編寫的《面向物聯制造的主動感知
與動態調度方法》以制造過程的主動感知與動態調度
為主線，從物聯制造的概念、物聯制造執行繫統的體
繫結構、多源制造信息的主動感知方法、智能制造服
務建模、任務驅動的制造服務主動發現、基於多
Agent的車間動態調度模型、基於過程感知的物料配
送新方法、基於關鍵事件的生產性能實時分析、實時
信息驅動的生產過程動態調度方法及技術等方面進行
了深入的闡述，為物聯技術在制造領域的落地應用提
供了技術指導和解決方案。
本書可供機械制造及自動化、工業工程、企業管
理等領域的研究人員和工程技術人員閱讀，也可作為
上述專業研究生的選修課教材。

序
前言
第1章 緒論
1.1 物聯網技術概述
1.1.1 物聯網的起源與發展
1.1.2 物聯網的概念及核心技術
1.1.3 物聯網在制造業的應用
1.2 制造執行繫統
1.2.1 制造執行繫統概述
1.2.2 制造執行繫統研究現狀與發展趨勢
1.2.3 工業4.0
1.3 物聯制造執行繫統概述
1.3.1 物聯制造執行繫統的需求分析
1.3.2 物聯制造執行繫統
1.3.3 物聯制造技術的發展歷程
1.3.4 物聯制造執行繫統的特點
1.4 生產過程主動感知與動態調度的體繫構架
1.4.1 體繫構架
1.4.2 工作邏輯
1.5 生產過程主動感知與動態調度的關鍵技術
1.6 本書的主要內容
第2章 實時多源制造信息感知裝置與方法
2.1 車間制造執行過程的信息源來源分析
2.1.1 與設備運行工況相關的信息源
2.1.2 與工件加工質量相關的信息源
2.1.3 與物料／人員相關的信息源
2.1.4 與生產環境相關的信息源
2.2 一種實時多源制造信息感知裝置的體繫構架
2.2.1 需求分析
2.2.2 硬件設計
2.2.3 軟件設計
2.3 多源制造信息的主動獲取技術與傳輸方法
2.3.1 基於WebService的異構傳感器管理
2.3.2 事件驅動的實時多源制造信息獲取方法
2.3.3 基於B2MML的多源制造信息標準化
2.3.4 實時多源制造信息與現有繫統的共享與集成
2.4 一種多源制造信息感知器原型繫統
2.4.1 硬件原型
2.4.2 繫統界面
第3章 具有感知交互能力的加工設備智能化建模技術
3.1 加工制造資源智能化建模需求分析
3.2 實時信息驅動的裝配活動智能導航服務理念
3.2.1 實時信息驅動的裝配活動智能導航服務的設計理念
3.2.2 實時信息驅動的裝配活動智能導航服務的體繫構架
3.3 實時信息采集方法
3.4 設備端制造活動智能導航的應用服務
3.4.1 實時操作引導服務
3.4.2 工序間協作生產信息服務
3.4.3 任務隊列優化服務
3.5 基於雲計算信息構架的加工資源制造服務的雲端化接入方法
3.5.1 加工資源制造服務雲端化接入需求分析
3.5.2 一種雲制造設備的服務化封裝與雲端化接入模型
3.5.3 制造服務能力描述模型
3.5.4 設備端制造服務封裝
3.5.5 制造服務雲端化接入
3.6 運行實例
第4章 任務驅動的制造服務主動發現與配置方法
4.1 任務驅動的制造服務主動發現與配置方法體繫構架
4.2 加工資源制造服務UDDI
4.2.1 UDDI基本概念
4.2.2 UDDI支持的信息類型
4.2.3 加工資源制造服務在DDI中的描述模型
4.2.4 加工資源制造服務的注冊與發布
4.3 加工資源制造服務主動發現策略與技術
4.3.1 制造任務分解與建模過程
4.3.2 任務驅動的加工資源制造服務主動發現方法
4.3.3 加工資源制造服務與制造任務的語義匹配
4.4 任務驅動的制造執行繫統動態配置方法
4.4.1 灰色關聯度的基本概念
4.4.2 加工資源制造服務動態配置流程
4.4.3 加工資源制造服務評價指標體繫
4.4.4 基於灰色關聯度的制造服務配置方法
4.4.5 應用案例分析
第5章 實時信息驅動的制造任務動態調度
5.1 基於多Agent技術的制造任務動態調度模型
5.1.1 多Agent繫統及其結構
5.1.2 基於多Agent繫統的制造任務動態調度體繫構架
5.2 多Agent繫統的通信與交互
5.2.1 Agent間的通信模式
5.2.2 Agent間的通信語言
5.2.3 多Agent繫統中Agem的交互
5.3 設備Agent
5.4 任務分配Agent
5.4.1 博弈論
5.4.2 基於非合作博弈的任務分配問題
5.4.3 模型概述
5.4.4 效益函數
5.5 實時調度Agent
5.5.1 遺傳算法簡介
5.5.2 基於遺傳算法的實時調度
5.6 生產監控Agent
5.7 基於JADE的多Agent制造任務動態調度繫統
5.7.1 JADE概述
5.7.2 JADE上的Agent平臺
5.7.3 Agent之間的交互
5.7.4 仿真實例
第6章 基於過程感知的物料配送任務動態分配方法
6.1 物料配送介紹
6.1.1 物料任務動態配送的需求分析
6.1.2 物料配送過程中的“資源一任務”描述
6.1.3 物料配送任務動態分配過程中的優化目標
6.2 以智能搬運載體為核心的配送方法
6.2.1 配送策略
6.2.2 解決方案
6.2.3 數學模型
6.3 智能搬運載體的構建方法
6.3.1 實時多源配送信息的采集和封裝
6.3.2 實時配送信息的交互機制
6.3.3 搬運載體端的實時配送導航
6.4 物料配送任務兩階段動態分配方法
6.4.1 物料配送任務的描述方法
6.4.2 實時需求信息驅動的配送任務預優化
6.4.3 基於層次分析法的配送任務組合優化
6.5 實例分析
6.5.1 應用場景設置
6.5.2 搬運載體和配送任務信息描述
6.5.3 方法實施
6.5.4 結果分析
第7章 生產過程的主動感知與性能分析
7.1 生產過程的主動感知與性能分析的體繫構架
7.1.1 基於關鍵事件的實時生產性能分析
7.1.2 基於決策樹的生產過程異常動態識別
7.2 制造執行過程中的關鍵事件
7.2.1 生產成本管理
7.2.2 生產質量管理
7.2.3 維護管理
7.2.4 庫存管理
7.2.5 交貨期管理
7.3 基於分層著色Petri網的關鍵事件建模
7.3.1 分層著色Petri網模型簡介
7.3.2 基本事件建模方法
7.3.3 復雜事件建模方法
7.3.4 關鍵事件建模方法
7.4 基於決策樹的生產過程實時性能分析
7.4.1 基於決策樹的生產過程實時性能分析的體繫構架
7.4.2 基於歷史生產信息的決策樹構建
7.4.3 基於決策樹的生產異常提取
7.4.4 基於模糊決策樹的異常原因定位方法
第8章 原型繫統
8.1 需求分析
8.2 基於SOA的原型繫統設計
8.2.1 原型繫統體繫構架
8.2.2 信息模型
8.3 仿真驗證
8.3.1 原型環境的構建
8.3.2 車間布局
8.3.3 制造任務分配
8.3.4 物料配送
8.3.5 生產過程主動感知
8.3.6 事件驅動的動態調度
8.3.7 車間生產過程實時狀態監控與追溯
參考文獻