技術領域

本發明涉及先進制造技術領域，特別是指一種可重構制造系統重構尺度選擇的方法及裝置。

背景技術

在空間尺度，根據重構粒度的不同，可重構制造系統的重構可以分為系統級的重構、單元級的重構和機床級的重構，如圖1所示。在不同的尺度上，重構的對象不同，重構過程所花費的時間成本和經濟成本不同，重構對可重構制造系統RMS產生的影響和效果必然也不相同。因此針對不同的外部變化，選擇合適的尺度進行重構是很有必要的。在正確的尺度進行重構使得重構的效果得到保證的同時控制重構的成本，從而優化RMS的重構過程。

目前，世界上并沒有理想的可重構制造系統得以應用的案例，但是作為解決當前制造系統難以適應市場需求變化問題根本途徑的可重構制造系統RMS，其各方面的研究卻格外火熱。多尺度科學是科學技術發展的趨勢之一，也是各學科在技術上非常重要的突破點。就當前而言，國內外鮮有學者對可重構制造系統RMS的多尺度現象進行研究。對重構尺度選擇的輔助決策問題進行的研究更是鳳毛麟角。

當前對可重構制造系統RMS的重構過程的研究僅限于重構過程的本身，包括如何建立虛擬制造單元，如何對車間進行更好的布局等等。對重構尺度的選擇問題考慮的并不多，對重構過程在尺度上的分解也不是十分清晰。概括來說，現有的技術描述的重構過程往往是在考慮重構成本的情況下，系統如果達到重構點則進行重構，重構時考慮的主要問題是如何進行重構，卻未能考慮可重構制造系統RMS的多尺度特性，從而導致重構效能和成本的失調，影響可重構制造系統的優勢的發揮。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種可重構制造系統重構尺度選擇的方法及裝置，解決現有技術中重構時因未能考慮可重構制造系統RMS的多尺度特性，從而導致重構效能和成本的失調，影響可重構制造系統的優勢發揮的問題。

為解決上述技術問題，本發明的實施例提供一種可重構制造系統重構尺度選擇的方法，包括：

獲取可重構制造系統的生產性能信號；

對所述生產性能信號做傅里葉變換得到生產性能信號的頻譜函數F_n，從而得到頻譜圖；

獲取可重構制造系統RMS系統性能需要改變的幅度Δ；

根據所述幅度Δ找到所述頻譜上對應的振幅；

根據所述振幅找到所述頻譜上對應的頻率值ω；

獲取各個尺度重構在頻域上的分界點頻率值；

根據所述頻率值ω與所述分界點頻率值的比較結果判斷出應該進行的重構所屬的級別。

上述的方法，其中，所述獲取分界點頻率值的步驟包括：

分別獲取進行單元級重構和機床級重構的最長時間間隔T_c和T_r；

根據ω_c＝πT_c和ω_r＝πT_r獲取各個尺度重構在頻域上的分界點頻率值，其中所述ω_c為單元級重構和系統級重構的分界點頻率值，所述ω_r為單元級重構和機床級重構的分界點頻率值。

上述的方法，其中，所述判斷出應該進行的重構所屬的級別的步驟包括：

如果ω＜ω_c，則說明應該進行的重構屬于系統級的重構；

如果ω_c＜ω＜ω_r，則說明應該進行的重構屬于單元級的重構；

如果ω＞ω_r，則說明應該進行的重構屬于機床級的重構；

如果所述頻率ω在多個區間，則說明對應的多種重構均可。

上述的方法，其中，所述生產性能信號是生產能力信號、加工質量信號或者經濟性信號。

上述的方法，其中，所述振幅在所述生產性能信號為周期信號的時候對應于由所述頻譜函數F_n得到的頻譜圖上的值，在所述生產性能信號為非周期信號的時候對應于由所述頻譜密度函數F(ω)得到的頻譜圖上的值。

為解決上述技術問題，本發明還提供一種可重構制造系統重構尺度選擇的裝置，包括：

用于獲取可重構制造系統的生產性能信號的第一獲取模塊；

用于對所述生產性能信號做傅里葉變換得到生產性能信號的頻譜F_n，從而得到頻譜圖的處理模塊；

用于獲取可重構制造系統RMS系統性能需要改變的幅度Δ的第二獲取模塊；

用于根據所述幅度Δ找到所述頻譜上對應的振幅的第一查詢模塊；