演绎面向对象数据模型在流程cims中的研究

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1、演绎面向对象数据模型在流程CIMS中的研究

2、第1...2流程CIMS生产空间的演绎面向对象数据模型(DOODM)的描述下面描述的流程CIMS的DOODM考虑了CIMS的四个主要部分：概念设计、原料计划、能源计划、生产调度及成本控制和质量控制。在这种模型中，对象代表生产实体、实体特征及行为；而对象关系子句代表控制、生产约束和生产知识，如流程CIMS中的工艺规程和操作规程。定义7：流程CIMS的生产空间PU=（OS，KS），其中OS（ObjectSystem）为对象系统，是生产空间的所有对象的集合；KS（Kno）为知识系统，是所有对象的关系集合，用定义子句描述。其中，对象

3、系统中包括物理对象和逻辑对象；知识系统是所有这两类对象的关系集合，实际上反映了所有与生产有关的知识。在流程企业中，设备、物料等都是物理对象；温度、压力、流量等都是逻辑对象；生产流程关系、工艺规程和操作规程等都是流程企业中的知识。定义8：流程CIMS中的生产操作符：产生符←：表示生产出，O←M，表示O由M生产出来；与关系符∧：表示共同作用，包括物理作用和化学作用，O←M1∧M2表示O由M1和M2共同作用生成；或关系符∨：表示替代（互换）作用，M∨M1表示可以用M1代替M，反之亦然；偏序关系符≤：表示流程关系，P≤P1，表示生产P的流程中要用到P1。如果P1是中间品，在

4、生产P前必须先生产出P1；P1也可以是生产P这一流程中所用到的某种原料。对流程CIMS生产空间中的对象用上述操作符进行操作，产生的新对象落在所考虑的生产空间的对象系统中，每个用产生符连接的操作描述式称为一条生产规则，它属于知识系统KS中的一条产生式，相应于DOODM的定义子句。可以看出，一个流程CIMS生产空间可以用DOODM表示出来：用DOODM中的对象表示工业中的对象，用对象关系子句描述工业对象中的生产关系。下面一组推导式描述了一个流程CIMS空间的KS：产品P←中间产品P1∧中间产品P2∧…∧中间产品Pa∧原料M1∧原料M2∧…∧原料Mb；P

5、1←P11∧P12∧…∧P1c∧M11∧M12∧…∧M1d；P11←P111∧P112∧…∧P11e∧M111∧M112∧…∧M11f；……Px...x←Mx...x1∧Mx...x2∧…∧Mx...xy。以上所有生产规则中出现的对象均是此生产空间的对象系统，所有推导式的集合是该生产空间的知识系统，式中出现的对象具有偏序关系(≤，产生式左边的对象，产生式右边的对象)。根据树的定义：树是一个能用偏序关系≤刻画的集合T，在集合T中存在唯一最小元作为树根，树中的任意节点的前趋节点集具有良序关系。定义9：流程CIMS生产空间的DOODM可以描述成为一棵树。证明

6、：以产品为树的根，中间产品为树的节点，原料为树的叶子，节点关系通过ORs反映，即以生产规则左边的对象为子树的根，而生产规则右边的对象是其直接后继节点，这样即可形成一棵对应于一条生产规则的子树。所有这些子树连接起来即可形成一棵以产品为根的树。树中的任一条路径就反映一生产子流程，一条路径内的对象之间具有所定义的偏序关系。这样一棵树反映了以树根为产品的一个生产空间，也描述了该产品的DOODM。至此的描述只反映了流程CIMS中的物料关系，因为上述的生产规则的对象和树的节点都只代表产品、中间产品和原料。为了更好地用此模型反映生产关系，对上述模型作必要扩充，加上其它条件和约束，例

7、如，能源和设备约束等，可以直接在规则后面用∧加上去。扩展后的规则可以描述为：P←(P1∧P2∧…∧Pn∧M1∧M2∧…∧Mn)∧(E1∧E2∧…∧En)∧(D1∧D2∧…∧Dn)这里用E代表能源，D表示设备。不论是能源或设备都包含许多其它的信息于其中，如蒸汽的温度就是蒸汽这一能源的一个特性。如何描述并应用这些信息，可