本發(fā)明涉及制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇，客戶需求更加刁鉆和多樣化，導(dǎo)致產(chǎn)品種類(lèi)不斷增多、市場(chǎng)需求大幅度波，傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)存在的缺陷逐漸顯露，新型的制造系統(tǒng)研究逐漸成為了熱點(diǎn)，其中，可重構(gòu)制造系統(tǒng)(Reconfigurable Manufacturing System，RMS)可以根據(jù)客戶要求提供精確的功能和能力需求，具有很大程度上的優(yōu)勢(shì)。

可重構(gòu)制造系統(tǒng)RMS是一種具有快速響應(yīng)能力的制造系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、硬件、軟件進(jìn)行重組、調(diào)整來(lái)快速改變系統(tǒng)的功能。雖然RMS具有良好的應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求突然變化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，但是在面臨重構(gòu)需求時(shí)，需要高重構(gòu)效率來(lái)實(shí)現(xiàn)RMS的快速響應(yīng)，而構(gòu)形設(shè)計(jì)是重構(gòu)過(guò)程中的關(guān)鍵步驟，因此關(guān)于提高構(gòu)形設(shè)計(jì)的效率、構(gòu)形的重用性、構(gòu)形的通用性等的研究具有重要的使用價(jià)值。

現(xiàn)有構(gòu)形設(shè)計(jì)相關(guān)研究有的在原理上實(shí)現(xiàn)了機(jī)床的各種可能構(gòu)形，有的通過(guò)系統(tǒng)穩(wěn)定性、生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)能伸縮性和生產(chǎn)成本等生產(chǎn)因素對(duì)串聯(lián)和并聯(lián)系統(tǒng)構(gòu)形的生產(chǎn)效果進(jìn)行評(píng)估，指出了并聯(lián)系統(tǒng)構(gòu)形在面對(duì)機(jī)床故障等問(wèn)題時(shí)更具有穩(wěn)定性，利用布局設(shè)計(jì)和單元間工件流運(yùn)動(dòng)研究了虛擬制造單元的機(jī)床共享問(wèn)題，并提出基于工件流的單元生成方案。但是這些相關(guān)研究都存沒(méi)有對(duì)機(jī)床-單元-系統(tǒng)多尺度的構(gòu)形設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，使得系統(tǒng)重用性差，構(gòu)形設(shè)計(jì)效率低下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形方法及系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)機(jī)床-單元-系統(tǒng)三個(gè)尺度的構(gòu)形，使得構(gòu)建的可重構(gòu)制造系統(tǒng)更加合理，以提高可重構(gòu)制造系統(tǒng)的響應(yīng)能力，提高效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形方法，所述方法包括：

獲取客戶的訂單需求；

將所述訂單需求轉(zhuǎn)化為可重構(gòu)制造系統(tǒng)的功能需求；

將所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的功能需求分解為復(fù)雜度低的分功能需求；

利用生命系統(tǒng)理論的圖符建立各個(gè)分功能需求的功能模型，每個(gè)分功能需求的功能模型的圖符之間通過(guò)所述分功能需求的物質(zhì)能量、信息流實(shí)現(xiàn)聯(lián)結(jié)；

對(duì)可重構(gòu)制造系統(tǒng)的各尺度之間進(jìn)行邏輯關(guān)系分析，得到邏輯分析結(jié)果，所述尺度包括機(jī)床構(gòu)形配置尺度、單元布局尺度、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺度；

根據(jù)所述邏輯分析結(jié)果，將各尺度對(duì)應(yīng)的功能模型進(jìn)行集成，得到所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型。

可選的，所述利用生命系統(tǒng)理論的圖符建立各個(gè)分功能需求的功能模型，每個(gè)分功能需求的功能模型的圖符之間通過(guò)所述分功能需求的物質(zhì)能量、信息流實(shí)現(xiàn)聯(lián)結(jié)，具體包括：

判斷所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)中的現(xiàn)有功能模型是否滿足分功能需求，得到第一判斷結(jié)果；

當(dāng)所述第一判斷結(jié)果表示所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)中的現(xiàn)有功能模型滿足分功能需求時(shí)，將所述現(xiàn)有功能模型確定為所述分功能需求的功能模型；

當(dāng)所述第一判斷結(jié)果表示所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)中的現(xiàn)有功能模型不滿足分功能需求時(shí)，判斷能否通過(guò)對(duì)所述現(xiàn)有功能模型進(jìn)行圖符的增加、刪除或修改使所述現(xiàn)有功能模型滿足分功能需求，得到第二判斷結(jié)果；

當(dāng)所述第二判斷結(jié)果表示能通過(guò)對(duì)所述現(xiàn)有功能模型進(jìn)行圖符的增加、刪除或修改使所述現(xiàn)有功能模型滿足分功能需求時(shí)，對(duì)所述現(xiàn)有功能模型進(jìn)行圖符的增加、刪除或者修改操作，得到修改后的功能模型；

將所述修改后的功能模型確定為所述分功能需求的功能模型；

當(dāng)所述第二判斷結(jié)果表示不能通過(guò)對(duì)所述現(xiàn)有功能模型進(jìn)行圖符的增加、刪除或修改使所述現(xiàn)有功能模型滿足分功能需求時(shí)，利用生命系統(tǒng)理論的圖符建立所述分功能需求的功能模型。

可選的，所述根據(jù)所述邏輯分析結(jié)果，將各尺度對(duì)應(yīng)的功能模型進(jìn)行集成，得到所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型，之后還包括：

根據(jù)所述訂單需求對(duì)所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型進(jìn)行檢查，判斷所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型是否遺漏所述訂單需求對(duì)應(yīng)的功能需求；

如果是，建立所述功能需求的功能模型，并將所述功能模型加入所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型中，得到修正后的可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型；

判斷所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型是否符合設(shè)計(jì)約束條件；

如果否，修改所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型中不符合設(shè)計(jì)約束條件的功能模型，得到修改后的可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型。

可選的，所述根據(jù)所述邏輯分析結(jié)果，將各尺度對(duì)應(yīng)的功能模型進(jìn)行集成，得到所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型，之后還包括：

對(duì)所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型進(jìn)行評(píng)估，得到評(píng)估結(jié)果；

根據(jù)所述評(píng)估結(jié)果判斷所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型是否滿足評(píng)估條件；

如果否，返回將所述訂單需求轉(zhuǎn)化為可重構(gòu)制造系統(tǒng)的功能需求步驟。

可選的，所述對(duì)所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型進(jìn)行評(píng)估，具體包括：

利用公式對(duì)所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型進(jìn)行評(píng)估，得到所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型的總成本C，其中，C表示可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型的總成本；RMC表示可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型包含的單元數(shù)量；RMT表示第i個(gè)單元包含的可重構(gòu)機(jī)床數(shù)量；N表示第i個(gè)單元的第j臺(tái)可重構(gòu)機(jī)床包含的功能模塊數(shù)量；c_ijk表示第i個(gè)單元的第j臺(tái)可重構(gòu)構(gòu)機(jī)床的第k個(gè)功能模塊的成本。

可選的，所述根據(jù)所述評(píng)估結(jié)果判斷所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型是否滿足評(píng)估條件，具體包括：

判斷所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型的成本是否小于或等于成本預(yù)算；

如果是，則確定所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型滿足評(píng)估條件；

如果否，則確定所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型不滿足評(píng)估條件。

一種可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

訂單需求獲取模塊，用于獲取客戶的訂單需求；

需求轉(zhuǎn)化模塊，用于將所述訂單需求轉(zhuǎn)化為可重構(gòu)制造系統(tǒng)的功能需求；

需求分解模塊，用于將所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的功能需求分解為復(fù)雜度低的分功能需求；

功能模型建立模塊，用于利用生命系統(tǒng)理論的圖符建立各個(gè)分功能需求的功能模型，每個(gè)分功能需求的功能模型的圖符之間通過(guò)所述分功能需求的物質(zhì)能量、信息流實(shí)現(xiàn)聯(lián)結(jié)；

邏輯分析模塊，用于對(duì)可重構(gòu)制造系統(tǒng)的各尺度之間進(jìn)行邏輯關(guān)系分析，得到邏輯分析結(jié)果，所述尺度包括機(jī)床構(gòu)形配置尺度、單元布局尺度、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺度；

功能模型集成模塊，用于根據(jù)所述邏輯分析結(jié)果，將各尺度對(duì)應(yīng)的功能模型進(jìn)行集成，得到所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型。

可選的，所述功能模型建立模塊具體包括：

第一判斷單元，用于判斷所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)中的現(xiàn)有功能模型是否滿足分功能需求，得到第一判斷結(jié)果；

功能模型確定單元，用于當(dāng)所述第一判斷結(jié)果表示所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)中的現(xiàn)有功能模型滿足分功能需求時(shí)，將所述現(xiàn)有功能模型確定為所述分功能需求的功能模型；

第二判斷單元，用于當(dāng)所述第一判斷結(jié)果表示所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)中的現(xiàn)有功能模型不滿足分功能需求時(shí)，判斷能否通過(guò)對(duì)所述現(xiàn)有功能模型進(jìn)行圖符的增加、刪除或修改使所述現(xiàn)有功能模型滿足分功能需求，得到第二判斷結(jié)果；

功能模型修改單元，用于當(dāng)所述第二判斷結(jié)果表示能通過(guò)對(duì)所述現(xiàn)有功能模型進(jìn)行圖符的增加、刪除或修改使所述現(xiàn)有功能模型滿足分功能需求時(shí)，對(duì)所述現(xiàn)有功能模型進(jìn)行圖符的增加、刪除或者修改操作，得到修改后的功能模型；

功能模型確定單元，還用于將所述修改后的功能模型確定為所述分功能需求的功能模型；

功能模型建立單元，用于當(dāng)所述第二判斷結(jié)果表示不能通過(guò)對(duì)所述現(xiàn)有功能模型進(jìn)行圖符的增加、刪除或修改使所述現(xiàn)有功能模型滿足分功能需求時(shí)，利用生命系統(tǒng)理論的圖符建立所述分功能需求的功能模型。

可選的，所述系統(tǒng)還包括：

功能遺漏判斷模塊，用于根據(jù)所述邏輯分析結(jié)果，將各尺度對(duì)應(yīng)的功能模型進(jìn)行集成，得到所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型之后，根據(jù)所述訂單需求對(duì)所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型進(jìn)行檢查，判斷所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型是否遺漏所述訂單需求對(duì)應(yīng)的功能需求；

功能模型修正模塊，用于當(dāng)所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型遺漏所述訂單需求對(duì)應(yīng)的功能需求時(shí)，建立所述功能需求的功能模型，并將所述功能模型加入所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型中，得到修正后的可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型；

約束條件判斷模塊，用于判斷所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型是否符合設(shè)計(jì)約束條件；

功能模型修改模塊，用于當(dāng)所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型不符合設(shè)計(jì)約束條件時(shí)，修改所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型中不符合設(shè)計(jì)約束條件的功能模型，得到修改后的可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型。

可選的，所述系統(tǒng)還包括：

評(píng)估模塊，用于根據(jù)所述邏輯分析結(jié)果，將各尺度對(duì)應(yīng)的功能模型進(jìn)行集成，得到所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型之后，對(duì)所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型進(jìn)行評(píng)估，得到評(píng)估結(jié)果；

評(píng)估條件判斷模塊，用于根據(jù)所述評(píng)估結(jié)果判斷所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型是否滿足評(píng)估條件；

返回模塊，用于當(dāng)所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型不滿足評(píng)估條件時(shí)，返回將所述訂單需求轉(zhuǎn)化為可重構(gòu)制造系統(tǒng)的功能需求步驟。

根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例，本發(fā)明公開(kāi)了以下技術(shù)效果：

采用系統(tǒng)、單元和機(jī)床構(gòu)形設(shè)計(jì)的三個(gè)尺度劃分理清了可重構(gòu)制造系統(tǒng)構(gòu)形設(shè)計(jì)過(guò)程中的邏輯關(guān)系，設(shè)計(jì)過(guò)程層次關(guān)系明了，有利于提高設(shè)計(jì)效率。

采用生命系統(tǒng)理論LST作為構(gòu)形基礎(chǔ)，增強(qiáng)了可重構(gòu)制造系統(tǒng)RMS多尺度構(gòu)形設(shè)計(jì)模型的可重用性。

采用生命系統(tǒng)理論LST的圖符建立功能模型，能夠更好地表達(dá)三個(gè)尺度之間和各個(gè)尺度內(nèi)的關(guān)系。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形方法流程圖；

圖2為本發(fā)明可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形方法中構(gòu)建的功能模型1；

圖3為本發(fā)明可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形方法中構(gòu)建的功能模型2；

圖4為本發(fā)明可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖5a為本發(fā)明實(shí)施例1系統(tǒng)層次總體示意圖；

圖5b為本發(fā)明實(shí)施例1系統(tǒng)層次信息流的角度關(guān)系示意圖；

圖5c為本發(fā)明實(shí)施例1系統(tǒng)層次能量流和物質(zhì)流的角度關(guān)系示意圖；

圖5d為本發(fā)明實(shí)施例1系統(tǒng)層次綜合信息流、物質(zhì)/能量流關(guān)系示意圖；

圖6a為本發(fā)明實(shí)施例1單元層次總體示意圖；

圖6b為本發(fā)明實(shí)施例1單元層次信息流的角度關(guān)系示意圖；

圖6c為本發(fā)明實(shí)施例1單元層次能量流和物質(zhì)流的角度關(guān)系示意圖；

圖6d為本發(fā)明實(shí)施例1單元層次綜合信息流、物質(zhì)/能量流關(guān)系示意圖；

圖7a為本發(fā)明實(shí)施例1機(jī)床層次總體示意圖；

圖7b為本發(fā)明實(shí)施例1機(jī)床層次信息流的角度關(guān)系示意圖；

圖7c為本發(fā)明實(shí)施例1機(jī)床層次能量流和物質(zhì)流的角度關(guān)系示意圖；

圖7d為本發(fā)明實(shí)施例1機(jī)床層次綜合信息流、物質(zhì)/能量流關(guān)系示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例1的多尺度RMS的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型；

圖9為本發(fā)明可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形方法與系統(tǒng)的總體構(gòu)思圖；

圖10為本發(fā)明可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形方法與系統(tǒng)的具體構(gòu)思圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形方法流程圖。如圖1所示，所述方法包括：

步驟101：獲取訂單需求。不同客戶會(huì)有不同的生產(chǎn)需求，根據(jù)客戶的產(chǎn)品需求對(duì)應(yīng)不同的訂單需求。

步驟102：將訂單需求轉(zhuǎn)化為功能需求。將訂單需求轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的功能需求，進(jìn)行總功能抽象，綜合考慮成本、緊湊性、占地面積、材料性能、安全問(wèn)題等，實(shí)現(xiàn)總功能的具體化。對(duì)于可重構(gòu)制造系統(tǒng)(Reconfigurable Manufacturing System，RMS)構(gòu)形設(shè)計(jì)過(guò)程來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)的功能需求即為訂單需求。

步驟103：將功能需求分解為分功能需求。將復(fù)雜的總功能分解為復(fù)雜程度較低的分功能，并對(duì)分功能的物質(zhì)流、能量流、信息流進(jìn)行追蹤。

步驟104：建立功能模型。利用生命系統(tǒng)理論(Living System Theory，LST)的圖符建立各個(gè)分功能需求的功能模型，每個(gè)分功能需求的功能模型的圖符之間通過(guò)所述分功能需求的物質(zhì)能量、信息流實(shí)現(xiàn)聯(lián)結(jié)。

以RMS機(jī)床為例，利用LST的關(guān)鍵子系統(tǒng)進(jìn)行功能表達(dá)，如圖2所示。邊界器限定了機(jī)床構(gòu)形的邊界，即機(jī)床的占地面積、機(jī)床的高度等機(jī)床外輪廓界限；排泄器204包含了機(jī)床加工過(guò)程中產(chǎn)生的廢料、殘余機(jī)械能等的處理信息；計(jì)時(shí)器記錄了機(jī)床的刀具、夾具安裝時(shí)間和工件加工時(shí)間等生產(chǎn)過(guò)程中所有的時(shí)間信息；原動(dòng)器201為機(jī)床的生產(chǎn)活動(dòng)提供機(jī)械能；分配器202根據(jù)加工需求為不同的軸分配所需的機(jī)械能；轉(zhuǎn)換器203將進(jìn)入邊界器，即進(jìn)行機(jī)床的工件進(jìn)行轉(zhuǎn)換，提供工件所需的加工功能。

當(dāng)建立新功能模型時(shí)，判斷RMS中的現(xiàn)有功能模型是否滿足分功能需求，如果現(xiàn)有構(gòu)形的功能模型正好滿足需求，就可以直接重用現(xiàn)有構(gòu)形的功能模型，節(jié)省了構(gòu)形設(shè)計(jì)的時(shí)間，從而提高了RMS重構(gòu)的效率。

如果RMS中的現(xiàn)有功能模型不滿足分功能需求，判斷能否通過(guò)對(duì)所述現(xiàn)有功能模型進(jìn)行圖符的增加、刪除或修改使所述現(xiàn)有功能模型滿足分功能需求，如果能通過(guò)添加、刪除或者修改某個(gè)LST圖符完成功能配置的改變，則對(duì)現(xiàn)有功能模型進(jìn)行圖符的增加、刪除或者修改操作，實(shí)現(xiàn)構(gòu)形設(shè)計(jì)創(chuàng)新。如圖3所示，包括：原動(dòng)器301、分配器302、聯(lián)結(jié)器303、轉(zhuǎn)換器304、排泄器305。圖3是基于圖2的設(shè)計(jì)模型，通過(guò)添加了一個(gè)聯(lián)結(jié)器303來(lái)改善機(jī)械能量流的傳遞效率，從而實(shí)現(xiàn)RMS機(jī)床構(gòu)形設(shè)計(jì)的優(yōu)化。

如果不能通過(guò)對(duì)所述現(xiàn)有功能模型進(jìn)行圖符的增加、刪除或修改使所述現(xiàn)有功能模型滿足分功能需求時(shí)，利用生命系統(tǒng)理論的圖符建立所述分功能需求的功能模型。

步驟105：對(duì)RMS進(jìn)行邏輯關(guān)系分析。對(duì)RMS的各尺度之間進(jìn)行邏輯關(guān)系分析，得到邏輯分析結(jié)果，所述尺度包括機(jī)床構(gòu)形配置尺度、單元布局尺度、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺度。

步驟106：對(duì)各尺度功能模型進(jìn)行集成。根據(jù)所述邏輯分析結(jié)果，將各尺度對(duì)應(yīng)的功能模型進(jìn)行集成，得到RMS的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型。

然后對(duì)RMS構(gòu)形設(shè)計(jì)模型進(jìn)行檢查。依據(jù)訂單需求對(duì)建立的RMS多尺度構(gòu)形設(shè)計(jì)模型進(jìn)行檢查，判斷是否有遺漏的子功能，如果有遺漏，將遺漏的子功能添加到功能模型中。判斷是否符合設(shè)計(jì)約束，如果不符合，將不符合設(shè)計(jì)約束的部分做最后修改。至此，完成RMS重構(gòu)過(guò)程中的構(gòu)形設(shè)計(jì)通用模型的建立。

之后還可以進(jìn)行模型評(píng)估，利用公式對(duì)所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型進(jìn)行評(píng)估，得到所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型的總成本C，其中，C表示可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型的總成本；RMC表示可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型包含的單元數(shù)量；RMT表示第i個(gè)單元包含的可重構(gòu)機(jī)床數(shù)量；N表示第i個(gè)單元的第j臺(tái)可重構(gòu)機(jī)床包含的功能模塊數(shù)量；c_ijk表示第i個(gè)單元的第j臺(tái)可重構(gòu)構(gòu)機(jī)床的第k個(gè)功能模塊的成本。如果所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型的成本小于或等于成本預(yù)算，則滿足評(píng)估條件，如果構(gòu)形設(shè)計(jì)模型滿足評(píng)估條件，則完成本次RMS構(gòu)形設(shè)計(jì)任務(wù)；否則，需要返回步驟102重新進(jìn)行需求分析轉(zhuǎn)化。

以手機(jī)生產(chǎn)為例，目前的手機(jī)更新?lián)Q代很快，新款手機(jī)設(shè)計(jì)完畢后，需要交給制造廠商生產(chǎn)，完成出貨和上市。制造廠商接到新的手機(jī)訂單后，需要基于原有的制造系統(tǒng)進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整或者重構(gòu)來(lái)滿足新的需求。本方法可以將原有的制造系統(tǒng)用生命系統(tǒng)理論進(jìn)行完整描述，構(gòu)建出制造系統(tǒng)的功能模型。面對(duì)新的需求，可以基于該功能模型進(jìn)行修改，比如改進(jìn)工藝，原有的工藝需要兩個(gè)轉(zhuǎn)換器，新工藝只需要一個(gè)轉(zhuǎn)換器，此時(shí)就可以通過(guò)刪除功能模型的轉(zhuǎn)換器圖符來(lái)生成新的功能模型，滿足新的工藝需求。另外，模型評(píng)估可以對(duì)新模型是否合理進(jìn)行驗(yàn)證。

圖4為本發(fā)明可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。如圖4所示，所述系統(tǒng)包括：

訂單需求獲取模塊401，用于獲取客戶的訂單需求，不同客戶會(huì)有不同的生產(chǎn)需求，根據(jù)客戶的產(chǎn)品需求對(duì)應(yīng)不同的訂單需求。

需求轉(zhuǎn)化模塊402，用于將訂單需求轉(zhuǎn)化為RMS的功能需求，進(jìn)行總功能抽象，綜合考慮成本、緊湊性、占地面積、材料性能、安全問(wèn)題等，實(shí)現(xiàn)總功能的具體化。

需求分解模塊403，用于將所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的功能需求分解為復(fù)雜度低的分功能需求；

功能模型建立模塊404，用于利用生命系統(tǒng)理論LST的圖符建立各個(gè)分功能需求的功能模型，每個(gè)分功能需求的功能模型的圖符之間通過(guò)所述分功能需求的物質(zhì)能量、信息流實(shí)現(xiàn)聯(lián)結(jié)。

當(dāng)建立新功能模型時(shí)，采用第一判斷單元判斷RMS中的現(xiàn)有功能模型是否滿足分功能需求，如果現(xiàn)有構(gòu)形的功能模型正好滿足需求，功能模型確定單元將所述現(xiàn)有功能模型確定為所述分功能需求的功能模型，這樣就可以直接重用現(xiàn)有構(gòu)形的功能模型，節(jié)省了構(gòu)形設(shè)計(jì)的時(shí)間，從而提高了RMS重構(gòu)的效率。

如果RMS中的現(xiàn)有功能模型不滿足分功能需求，第二判斷單元判斷能否通過(guò)對(duì)所述現(xiàn)有功能模型進(jìn)行圖符的增加、刪除或修改使所述現(xiàn)有功能模型滿足分功能需求，如果能通過(guò)添加、刪除或者修改某個(gè)LST圖符完成功能配置的改變，則功能模型修改單元對(duì)現(xiàn)有功能模型進(jìn)行圖符的增加、刪除或者修改操作，功能模型確定單元將修改后的功能模型確定為所述分功能需求的功能模型，實(shí)現(xiàn)構(gòu)形設(shè)計(jì)創(chuàng)新。

如果不能通過(guò)對(duì)所述現(xiàn)有功能模型進(jìn)行圖符的增加、刪除或修改使所述現(xiàn)有功能模型滿足分功能需求時(shí)，功能模型建立單元利用生命系統(tǒng)理論的圖符建立所述分功能需求的功能模型。

邏輯分析模塊405，用于對(duì)可重構(gòu)制造系統(tǒng)的各尺度之間進(jìn)行邏輯關(guān)系分析，得到邏輯分析結(jié)果，所述尺度包括機(jī)床構(gòu)形配置尺度、單元布局尺度、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺度；

功能模型集成模塊406，用于根據(jù)所述邏輯分析結(jié)果，將各尺度對(duì)應(yīng)的功能模型進(jìn)行集成，得到所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型。

此外，系統(tǒng)還包括：功能遺漏判斷模塊，用于依據(jù)訂單需求對(duì)建立的RMS多尺度構(gòu)形設(shè)計(jì)模型進(jìn)行檢查，判斷是否有遺漏的子功能，如果有遺漏，功能模型修正模塊將遺漏的子功能添加到功能模型中，得到修正后的可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型。

還包括：約束條件判斷模塊，用于判斷所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型是否符合設(shè)計(jì)約束條件；如果不符合，功能模型修改模塊將不符合設(shè)計(jì)約束的部分做最后修改。至此，完成RMS重構(gòu)過(guò)程中的構(gòu)形設(shè)計(jì)通用模型的建立。

還包括：評(píng)估模塊，用于利用公式對(duì)所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型進(jìn)行評(píng)估，得到所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型的總成本C，其中，C表示可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型的總成本；RMC表示可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型包含的單元數(shù)量；RMT表示第i個(gè)單元包含的可重構(gòu)機(jī)床數(shù)量；N表示第i個(gè)單元的第j臺(tái)可重構(gòu)機(jī)床包含的功能模塊數(shù)量；c_ijk表示第i個(gè)單元的第j臺(tái)可重構(gòu)構(gòu)機(jī)床的第k個(gè)功能模塊的成本。

評(píng)估條件判斷模塊，用于判斷可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型的成本是否小于或等于成本預(yù)算，如果小于等于成本預(yù)算，則滿足評(píng)估條件，則完成本次RMS構(gòu)形設(shè)計(jì)任務(wù)；否則，需要返回模塊返回步驟102重新進(jìn)行需求分析轉(zhuǎn)化。根據(jù)所述評(píng)估結(jié)果判斷所述可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型是否滿足評(píng)估條件。

采用本發(fā)明可重構(gòu)制造系統(tǒng)的構(gòu)形方法及系統(tǒng)的具體實(shí)施例1：

首先進(jìn)行系統(tǒng)層次的LST關(guān)鍵子系統(tǒng)構(gòu)形表達(dá)。RMS系統(tǒng)由加工單元組成，由于RMS系統(tǒng)是以工件族為中心的進(jìn)行構(gòu)建的，每個(gè)單元可以獨(dú)立完成對(duì)應(yīng)工件族的加工任務(wù)，因此不存在跨單元加工的情況，即單元之間沒(méi)有物質(zhì)流、能量流、信息流，如圖5(a)所示。從信息流、能量流和物質(zhì)流的角度進(jìn)行分析，RMS系統(tǒng)接受訂單信息，進(jìn)行訂單分解和工件族劃分，然后進(jìn)行生產(chǎn)材料的分配，并在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)度，各個(gè)加工單元?jiǎng)t是配合系統(tǒng)完成相應(yīng)的加工任務(wù)?；谏鲜龇治?，利用LST關(guān)鍵子系統(tǒng)對(duì)信息流、物質(zhì)/能量流進(jìn)行表達(dá)：輸入變換器對(duì)訂單信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，譯碼器對(duì)輸入信息進(jìn)行譯碼，決策器完成決策，通過(guò)聯(lián)結(jié)器將決策信息存儲(chǔ)在內(nèi)存器，通道與網(wǎng)絡(luò)將內(nèi)存器中的決策信息傳送到內(nèi)部變換器，內(nèi)部變換器進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)的信息傳遞，包括完成系統(tǒng)層與單元層之間的生產(chǎn)信息傳遞功能，如圖5(b)所示；決策信息流驅(qū)動(dòng)分配器將存儲(chǔ)器內(nèi)的物質(zhì)和能量分配到各個(gè)加工單元，并在單元內(nèi)完成物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換，排泄器通過(guò)邊界器排出廢料，如圖5(c)；整個(gè)系統(tǒng)的信息流、物質(zhì)/能量流關(guān)系如圖5(d)所示。

第二步進(jìn)行單元層次的LST關(guān)鍵子系統(tǒng)構(gòu)形表達(dá)。RMS加工單元包含一定數(shù)量的機(jī)床，機(jī)床之間相互配合完成加工任務(wù)，如圖6(a)所示。從信息流、能量流和物質(zhì)流的角度進(jìn)行分析，加工單元收到系統(tǒng)發(fā)來(lái)的加工信息，做出加工路線的決策，然后將加工任務(wù)分配給需要用到的機(jī)床。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)床和機(jī)床之間，機(jī)床和單元之間不斷進(jìn)行物質(zhì)、能量和信息交換?；谏鲜龇治觯肔ST關(guān)鍵子系統(tǒng)對(duì)信息流、物質(zhì)/能量流進(jìn)行表達(dá)：內(nèi)部變換器接受來(lái)自系統(tǒng)層的決策信息，單元的決策器對(duì)加工任務(wù)做出二次決策，通過(guò)聯(lián)結(jié)器將二次決策信息存儲(chǔ)在內(nèi)存器，通道與網(wǎng)絡(luò)將內(nèi)存器中的決策信息傳送到內(nèi)部變換器，內(nèi)部變換器進(jìn)行單元內(nèi)的信息傳遞，包括單元與機(jī)床、機(jī)床與機(jī)床之間的生產(chǎn)信息傳遞，如圖6(b)所示；決策信息流驅(qū)動(dòng)分配器將存儲(chǔ)器內(nèi)的物質(zhì)和能量分配到所需的機(jī)床，并在機(jī)床內(nèi)完成物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換，排泄器通過(guò)邊界器排出廢料，如圖6(c)；整個(gè)單元的信息流、物質(zhì)/能量流關(guān)系如圖6(d)所示。

第三步進(jìn)行機(jī)床層次的LST關(guān)鍵子系統(tǒng)構(gòu)形表達(dá)。機(jī)床由底座、床身、主軸箱、刀架、進(jìn)給箱、廢料盤(pán)等部件組成，如圖7(a)所示。底座和床身奠定了機(jī)床的大小，即機(jī)床的邊界，并為其他部件提供支撐。主軸箱包含了機(jī)床的動(dòng)力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，還兼顧了存儲(chǔ)工件材料的功能。刀架用來(lái)安裝刀具，通過(guò)進(jìn)給系統(tǒng)和主軸的配合，完成工件的加工功能。從信息流、能量流和物質(zhì)流的角度進(jìn)行分析，主軸箱的控制系統(tǒng)存儲(chǔ)和表達(dá)加工信息；主軸箱的動(dòng)力系統(tǒng)為車(chē)床提供了原始動(dòng)力，并完成了動(dòng)力分配任務(wù)；工件加工過(guò)程中，通過(guò)刀架上的刀具、進(jìn)給系統(tǒng)和主軸共同完成了加工功能，即物質(zhì)形態(tài)的變換；廢料盤(pán)用來(lái)處理加工殘留的廢料?；谏鲜龇治觯肔ST關(guān)鍵子系統(tǒng)對(duì)信息流、物質(zhì)/能量流進(jìn)行表達(dá)：內(nèi)部變換器接受來(lái)自單元層的加工信息，通過(guò)聯(lián)結(jié)器將單元層的二次決策信息存儲(chǔ)在內(nèi)存器，通道與網(wǎng)絡(luò)將內(nèi)存器中的決策信息傳送到內(nèi)部變換器，從而完成控制功能，如圖7(b)所示；來(lái)自控制系統(tǒng)的信息流驅(qū)動(dòng)原動(dòng)器進(jìn)行工作，分配器完成了動(dòng)力分配功能，轉(zhuǎn)換器利用分配器分配的動(dòng)力將來(lái)自存儲(chǔ)器的原材料進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)換，完成工件的加工功能，排泄器排出加工廢料，整個(gè)過(guò)程都是在邊界器和支撐器的協(xié)助下完成的，如圖7(c)所示；整個(gè)機(jī)床的信息流、物質(zhì)/能量流關(guān)系如圖7(d)所示。

上述三個(gè)步驟完成了RMS多尺度構(gòu)形設(shè)計(jì)的LST關(guān)鍵子系統(tǒng)表達(dá)，從信息流、能量流和物質(zhì)流三個(gè)角度進(jìn)行了層次內(nèi)和層次間關(guān)系分析，完成基于LST關(guān)鍵子系統(tǒng)的RMS多尺度構(gòu)形設(shè)計(jì)模型，如圖8所示。該模型按照系統(tǒng)層、單元層和機(jī)床層的層次進(jìn)行構(gòu)形分析和設(shè)計(jì)，從LST的角度對(duì)RMS的構(gòu)形進(jìn)行表達(dá)，在保持各個(gè)層次功能完整性的同時(shí)，兼顧了各個(gè)層次之間的信息、物質(zhì)和能量流的關(guān)系。另外，該模型具有重用性，可以通過(guò)關(guān)鍵子系統(tǒng)的增加、刪除和替換等操作，進(jìn)行構(gòu)形創(chuàng)新。最后，利用模型評(píng)估方法，構(gòu)成完整的RMS多尺度構(gòu)形設(shè)計(jì)方法。

RMS面對(duì)市場(chǎng)波動(dòng)具有快速響應(yīng)能力，因此需要提高RMS系統(tǒng)重構(gòu)的效率。當(dāng)RMS產(chǎn)生系統(tǒng)重構(gòu)需求時(shí)，需要立即進(jìn)行系統(tǒng)構(gòu)形設(shè)計(jì)，構(gòu)形設(shè)計(jì)是系統(tǒng)重構(gòu)的第一環(huán)節(jié)，構(gòu)形設(shè)計(jì)的效率直接決定了系統(tǒng)重構(gòu)的效率。

RMS重構(gòu)構(gòu)形設(shè)計(jì)涉及到系統(tǒng)、單元和機(jī)床的構(gòu)形設(shè)計(jì)問(wèn)題，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中可以采用自頂向下或者自下向上的設(shè)計(jì)方式。自頂向下的設(shè)計(jì)方式可先從系統(tǒng)層面進(jìn)行總體規(guī)劃，然后再進(jìn)行單元層次設(shè)計(jì)，最后通過(guò)機(jī)床構(gòu)形配置完成整個(gè)重構(gòu)構(gòu)形設(shè)計(jì)的過(guò)程。自下向上的設(shè)計(jì)方式則是根據(jù)訂單需要先進(jìn)行機(jī)床構(gòu)形配置，進(jìn)一步形成單元構(gòu)形，最后完成系統(tǒng)構(gòu)形設(shè)計(jì)。不論是自頂向下還是自下向上，在設(shè)計(jì)過(guò)程中都需要充分考慮系統(tǒng)、單元和機(jī)床這三個(gè)尺度構(gòu)形設(shè)計(jì)方案的可行性，若采用自頂向下的設(shè)計(jì)方案，首先從系統(tǒng)層面進(jìn)行總體規(guī)劃，這樣可能就會(huì)忽略機(jī)床構(gòu)形的可行性；若采用自下向上的設(shè)計(jì)方案，根據(jù)訂單需求首先進(jìn)行機(jī)床構(gòu)形配置，往往會(huì)忽略系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)性。兩種設(shè)計(jì)方式都需要充分分析系統(tǒng)、單元和機(jī)床三個(gè)尺度構(gòu)形的物質(zhì)流、能量流和信息流的關(guān)系，以論證RMS構(gòu)形方案的可行性。

因此，本申請(qǐng)?jiān)谥貥?gòu)構(gòu)形設(shè)計(jì)過(guò)程中，從系統(tǒng)、單元和機(jī)床三個(gè)尺度的構(gòu)形進(jìn)行分析，既從系統(tǒng)尺度進(jìn)行總體規(guī)劃，也從機(jī)床尺度進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)分析，最大限度提高設(shè)計(jì)方案的可行性。如圖9所示，在RMS構(gòu)形設(shè)計(jì)的過(guò)程中根據(jù)訂單需求，從三個(gè)尺度進(jìn)行構(gòu)形設(shè)計(jì)，并分析系統(tǒng)、單元和系統(tǒng)三個(gè)尺度之間的物質(zhì)流、能量流和信息流之間的關(guān)系。在機(jī)床尺度構(gòu)形設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮主軸數(shù)量、主軸關(guān)系、主軸功能等因素；在單元尺度構(gòu)形設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮機(jī)床數(shù)量、機(jī)床交互和機(jī)床功能等因素；在系統(tǒng)尺度構(gòu)形設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮單元數(shù)量、單元交互和單元功能等因素。機(jī)床的構(gòu)形決定了機(jī)床功能；單元構(gòu)形由不同的機(jī)床構(gòu)成，機(jī)床的功能決定了單元的功能；單元的數(shù)量、單元的交互構(gòu)成了系統(tǒng)構(gòu)形，單元的功能決定了系統(tǒng)的功能。從另一個(gè)角度分析，系統(tǒng)的構(gòu)形限定了單元的數(shù)量、單元的功能和單元交互；單元的構(gòu)形又限定了機(jī)床的數(shù)量、機(jī)床的功能等。機(jī)床、單元和系統(tǒng)三個(gè)尺度的構(gòu)形設(shè)計(jì)過(guò)程中互相影響、互相制約，如果不進(jìn)行尺度劃分，在設(shè)計(jì)過(guò)程中必然會(huì)造成結(jié)構(gòu)混亂，功能上也容易顧此失彼，也會(huì)大大降低構(gòu)形設(shè)計(jì)效率，從而影響重構(gòu)的整體效率。

LST論證了凡是有生命存在的地方均可分為復(fù)雜度遞增的八個(gè)層次，具體為：細(xì)胞—器官—有機(jī)體—群體—組織—社團(tuán)—社會(huì)—超國(guó)家系統(tǒng)。生命系統(tǒng)無(wú)論從哪個(gè)層次上均可以抽象出20個(gè)能夠完成不同功能的基本過(guò)程，這些基本過(guò)程與一個(gè)或多個(gè)生命組元一起組成了生命系統(tǒng)的20個(gè)關(guān)鍵子系統(tǒng)，其中10個(gè)用于處理信息，8個(gè)用于處理物質(zhì)/能量，另外兩個(gè)介于二者之間，既負(fù)責(zé)處理物質(zhì)/能量，又負(fù)責(zé)處理信息。

相對(duì)于RMS來(lái)說(shuō)，每一臺(tái)機(jī)床相當(dāng)于LST的細(xì)胞層，不同加工功能的機(jī)床由通用模塊(床身、主軸等)和特殊模塊(刀具庫(kù)、夾具等)構(gòu)成，同樣地，不同類(lèi)型的細(xì)胞也包含了細(xì)胞膜、細(xì)胞液等相同的結(jié)構(gòu)和液泡、葉綠體等特定類(lèi)型細(xì)胞才有的結(jié)構(gòu)。單元相當(dāng)于LST的器官層，根據(jù)器官的定義(由不同的細(xì)胞和組織構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，用來(lái)完成某些特定功能，并與其他分擔(dān)共同功能的結(jié)構(gòu)一起組成各個(gè)系統(tǒng))，器官是具有特定功能的結(jié)構(gòu)，這與RMS以工件族為中心構(gòu)建的單元具有相同的特性，即每個(gè)加工單元能夠完成工件族內(nèi)所有工件的加工任務(wù)；另外，某些特殊工件需要進(jìn)行跨單元加工，造成了單元之間的交互，既有特定的功能，又能通過(guò)跨單元交互構(gòu)成了整個(gè)RMS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)相當(dāng)于LST的有機(jī)體，RMS系統(tǒng)可以獨(dú)立完成訂單內(nèi)的所有加工任務(wù)，與有機(jī)體具有相同的獨(dú)立性。根據(jù)上述分析，RMS構(gòu)形設(shè)計(jì)的多尺度模型與LST的細(xì)胞—器官—有機(jī)體的層次劃分十分契合，在RMS構(gòu)形設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果純粹用RMS多尺度模型(機(jī)床—單元—系統(tǒng))，有很多信息無(wú)法量化描述，造成構(gòu)形設(shè)計(jì)的困難，尺度之間的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜難以用數(shù)學(xué)模型完整表達(dá)，而LST的每個(gè)層次都包含的20個(gè)關(guān)鍵子系統(tǒng)正好完美彌補(bǔ)了RMS多尺度模型的不足，因此改進(jìn)RMS構(gòu)形設(shè)計(jì)多尺度模型，結(jié)合LST的層次模型和20個(gè)關(guān)鍵子系統(tǒng)，提出本申請(qǐng)的基于LST的RMS構(gòu)形設(shè)計(jì)多尺度模型，如圖10所示。

改進(jìn)的RMS構(gòu)形設(shè)計(jì)多尺度模型的機(jī)床尺度-細(xì)胞層、單元尺度-器官層、系統(tǒng)尺度-有機(jī)體層一一對(duì)應(yīng)，RMS尺度之間的關(guān)系和尺度內(nèi)的構(gòu)成因素之間的關(guān)系采用LST的20個(gè)關(guān)鍵子系統(tǒng)來(lái)描述。LST的20個(gè)關(guān)鍵子系統(tǒng)是由一組能夠表達(dá)層次、子系統(tǒng)和生命系統(tǒng)流程的圖符，如表1所示。這些圖符同計(jì)算機(jī)科學(xué)和電子工程所采用的計(jì)算機(jī)符號(hào)是兼容的，為建立計(jì)算機(jī)輔助概念設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。鑒于LST子系統(tǒng)能夠完整表達(dá)信息、易操作、易修改、且具備不同領(lǐng)域之間的通用性，采用LST的20個(gè)關(guān)鍵子系統(tǒng)表達(dá)出來(lái)的構(gòu)形設(shè)計(jì)模型具有信息完整性、易理解性、可重用性、可修改性等特性，在RMS重構(gòu)過(guò)程中，可以大大提高構(gòu)形設(shè)計(jì)過(guò)程的溝通效率，在通用構(gòu)形設(shè)計(jì)模型的基礎(chǔ)上做出所需的改進(jìn)，從而設(shè)計(jì)出更接近實(shí)際需求更加合理的構(gòu)形。因此，需要重點(diǎn)分析RMS不同尺度構(gòu)形設(shè)計(jì)與LST20個(gè)關(guān)鍵子系統(tǒng)之間的關(guān)系。

表1

本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的系統(tǒng)而言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。

本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。