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A PEI-Oriented Information Modeling Method for Process Manufacturing
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AI
DOI：10.3390/pr14172743.png)
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摘要
En 中文
过程-设备-过程状态（PEI）架构为使用过程结构（P）、设备实体（E）和过程状态（I）组织过程制造系统提供了概念框架。然而，PEI架构的实践应用需要将源工程信息系统地转换为一致的PEI表示，而此转换的显式对象边界、映射、所有权和结构规则尚未建立。为解决此问题，本文提出了一种面向过程制造的PEI信息建模方法。该方法包括三个阶段：工程信息组织、PEI结构编码和PEI结构构建。为过程结构、设备实体、过程状态和工业变量引入了形式化定义、对象边界准则、基数约束和工程到PEI的映射规则。编码后的信息随后通过互补关系和面向对象的可机器读表示组装成机器可读的PEI结构。采用田纳西东曼过程（TEP）作为代表性基准，以演示所提出的构建流程并结构化验证生成的PEI表示。所有12个识别的制造操作、5个明确定义的设备对象和53个工业变量均成功映射到有效的PEI表示。此外，所有53个变量满足定义的所有权规则，所有188项结构一致性检查均通过，且所有15个源拓扑关系均得以保留。对于所研究的TEP案例，这些结果表明构建的PEI表示实现了组织参考信息的完整覆盖，符合预定义的PEI结构规则，并保留了组织后的过程拓扑。该方法为后续的基于PEI的模型构建、软件实现和未来自动化的PEI结构生成提供了结构化信息建模基础。
Keyword:
process manufacturing
process–equipment–in-process state (PEI)
information modeling
PEI structure construction
structural verification
Tennessee Eastman Process
期刊
IF:
2.8
论文数:
7.4K
被引数:
3.7W
机构
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