第8期 2016年8月
组合机床与自动化加工技术
Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique
文章编号：10012265(2016)08-0001-04
D0I:10. 13462/j. cnki, mmtamt. 2016. 08. 001
复杂产品制造过程网络建模与演化分析
李华华，衰逸萍，李晓娟，田书广
（新疆大学机械工程学院，乌鲁木齐830047）
No.8 Aug.2016
摘要：针对产品制造过程集成性、复杂性、动态性和分布性等特点，应用复杂网络理论分析产品制造过程网络的结构特性与演化规律。提出生成产品制造过程网络演化模型的算法。该算法在模型增长的同时考虑了内部点、边的动态演化，在此基础上建立了动态演化模型，同时推导了产品制造过程网络分布特性。最后对复杂机电产品制造过程网络进行仿真对比，结果表明复杂产品制造过程网络具有无标度特性，
关键词：产品制造网络；复杂产品；动态演化；无标度特性中图分类号：TH166：TG506
5文献标识码：A
Network Modeling and Evolutionary Analysis of Complex Product Manufacturing Process
LI Hua-hua, YUAN Yi-ping,LI Xiao-juan, TIAN Shu-guang
(School of Mechanical Engineering, Xinjiang University, Urumqi 830047,China)
Abstract: In view of integration, complexity, dynamics and distribution of the products manufacturing process, the algorithm to generate network model of the products manufacturing process is proposed after an-alyzing structural characteristics of the products manufacturing process network and evolution rule with com-plex network theory. Aiming at model growth, the algorithm considers the dynamic evolution of the internal points and edges, the dynamic evolution model is established based on the algorithm, and the distribution features of the products manufacturing process network is deduced. Finally, through the simulation anslysis aaeoassaeeaeaeeea of the complex product manufacturing process network is showed.
Key words: product manufacturing network; complex product; dynamic evolution; scale-free
0引言
复杂产品的制造过程是涵盖多学科、多领域的系列系统化的问题，具有集成性、复杂性、动态性和分布性等特点，这种跨领域、跨学科的产品特性使得产品制造过程变得越来越复杂。由于企业规模的逐渐增大和专业化程度的不断提高，产品制造团队的进一步扩大，出现了跨部门的协同制造，进一步加大了产品制造过程的复杂性。
日益激烈的竞争迫使企业必须积极寻求制造产品的新模式。文献[1]基于复杂网络理论研究了汽车供应链的网络结构特性。文献[2]运用复杂网络对产品制造过程的资源使用性能进行了仿真分析。文献[3] 提出了针对扩散制造这种面向复杂武器装备批量生产的网络制造模式。文献[4]以飞机关键复杂零件制造为例对网络化制造与快速扩散制造进行了比较。文献[5]提出基于复杂网络的知识评价和关联性分析方
法，构建用于企业制造能力评价的复杂网络模型，并以某航天企业的实施验证证明。文献[6]基于复杂网络理论对城市公交网络进行分析，以提高公交系统的正常和高效运行。文献[7]考虑加权复杂网络拓扑结构提出了一种基于网络贡献度的节点重要性评估法。文献[8]对制造业协作网络的应用进行了分析，复杂网络在制造业领域的应用处于初级阶段。通过对产品制造过程的研究，人们已经对复杂产品的制造过程有了较深人的了解。然而，从目前的研究状况来看，复杂的制造系统网络建模与仿真的研究尚未受到广产泛的关注。
因此从复杂产品制造的网络模型入手，分析产品制造过程的演化特点，对此进行理论推导和证明，并在此基础上提出产品制造过程的演化算法。同时，根据此算法模拟产品制造过程网络，分析本模型的网络特性，与无标度网络的网络特性进行对比发现，产品制造网络具有无标度特性。这为以后产品制造网络的相关
收稿日期：20151026；修图日期：2015-1127
*基金项目：国家自然科学基金（51365054)；新疆维吾尔自治区自然科学基金（2014211A008）；新疆维吾尔自治区科技厅"十二五"重大专项
(201130110 1)
作者简介：李华华（1989一），男，潮南未阳人，新疆大学硕士研究生，研究方向为复杂生产系统建模与仿真、优化控制，（E-mail)a1154290709@
163.com；通讯作者：袁速萍(1973一），女，乌鲁术齐人，新疆大学教授，博士，研究方向为计算机集成制造、工业工程，（E-mail)yip-ingyuan@163. com
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