考虑不确定性的混流装配线无线智能制造理论和方法研究

项目名称： 考虑不确定性的混流装配线无线智能制造理论和方法研究

项目编号： No.71301084

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 管理科学

项目作者： 曹晖

作者单位： 清华大学

项目金额： 20.5万元

中文摘要： 以物联网技术为依托的无线制造技术是智能制造的一种低成本实现手段。由于各种无线传感技术所获取的原始数据存在一定的不完整性和不准确性，在系统集成中必须充分考虑这些不确定性，才能建立起经济有效的智能制造系统。本研究将立足混流生产方式，从系统集成的角度研究存在数据不确定情况下的无线制造的理论和方法。项目研究内容包括：（1）基于多因素实验设计和无线信号传播模型确定RFID数据不确定性的影响因素，并在此基础之上建立考虑不确定性的统一的三维无线网络规划模型和求解算法；（2）推导不确定性在数据处理和决策推理中的传播模型，并结合无线制造的决策需求确定适用于混流生产方式下的无线制造的数据处理与决策方法；（3）基于工作流分析方法和随机Petri网理论，探索通用的无线制造成本效益分析的分析框架和分析方法。通过以上三个方面的研究，有望解决无线制造中的不确定性问题，为无线智能制造的系统集成和实际应用奠定理论基础。

中文关键词： 无线制造；RFID；不确定性；混流装配线；工业物联网

英文摘要： Wireless manufacturing, which based on the power of the internet of things, enables a low-cost implementation of intelligent production systems. However, the data obtained by various wireless sensors tend to be imperfect. An effective and efficient wireless manufacturing system won't be obtainable until the uncertainty of the data is considered in the system design and integration. This study is dedicated on the development of the uncertainty-aware methods for the design of wireless manufacturing system in mixed-model assembly line. The objectives of this project include: (1) analysis the effects of the factors that influence the uncertainty of RFID data with multi-factors experiment design and radio propagation models, and explore the uncertainty-aware wireless sensor network planning for heterogeneous coverage on three-dimensional space; (2) derives the uncertainty propagation models on the sensor data processing and decision support algorithms, and inspect the proper uncertainty-aware data processing and decision support approach for wireless technology assisted mixed-model assembly line with considering of the requirements of the system; (3) develop a general framework and method of cost-benefit analysis for wireless manufacturing employing the workflow process analysis methods and the stochastic Petri net

英文关键词： Wireless manufacturing；RFID；Data uncertainty；Mix-model assembly line；Industrial Internet of things