随着工业机器人在制造业的广泛应用,其能源消耗逐年攀升,如何在保障机器人制造系统运行性能的同时降低装备能耗,成为众多专家学者和企业关注的焦点。车间生产过程中,机器人制造系统运行能量有效评估作为实现其能量有效性能提升的关键环节,具有十分重要的研究意义。然而,车间制造系统具有多级体系特征,包含车间级、生产线级和制造单元级,系统层级间相互关联和彼此作用影响。其中,制造单元之间相互作用影响着生产线的运行性能,而生产线级的调度也会对制造单元装备运行提出响应要求。现阶段,机器人制造系统运行性能的评估往往关注于单一层级,忽略制造系统各层级评估指标间紧密的关联关系,造成机器人制造系统运行整体性能评估的偏差,无法为系统性能的整体优化提供准确合理的决策依据。针对上述问题,本文将重点研究基于关联模型的机器人制造系统运行能量有效评估方法。其主要工作如下:(1)构建机器人制造系统运行能量有效并行评估指标体系和模型。通过对历史制造任务的分析,结合对机器人制造系统中制造单元级、生产线级运行状态的调研,建立机器人制造系统各层级性能指标间的映射关系,遵循以尽量少的指标来反映最主要和全面的信息的指标体系构建的原则,筛选确定出机器人制造系统运行能量有效并行评估指标,完成并行评估指标体系的构建。从机器人制造系统多级体系间相互作用影响的角度出发,掌握机器人制造系统层间关联作用机理,建立基于关联分析和统计学表征的机器人制造系统运行能量有效并行评估模型。(2)研究基于关联模型的机器人制造系统运行能量有效动态并行评估方法。该方法针对不同类型的数据对象进行归纳、整理,通过对制造系统中历史制造数据任务的描述和分析,采用多层关联规则挖掘方法,获取到生产线级与制造单元级评估指标间的关联规则,完成关联模型的构建。利用评估属性互信息确定评估属性间关联度,对评估属性信息进行去重叠。采用去重叠化后的指标客观信息修正层次分析法求得的主观权重,进行主客观综合评价,引入时间维因子实现机器人制造系统运行能量有效并行动态评估。最后结合实例进行对比分析,验证该方法的优越性。(3)设计并实现机器人制造系统运行能量有效并行评估系统。针对车间制造系统中工业机器人装备调度排产的问题,应用本文提出的基于关联模型的机器人制造系统运行能量有效并行评估的方法,设计并实现了以Java Web技术为基础的生产线级、制造单元级机器人装备运行能量有效动态评估系统,为机器人制造系统调度决策提供依据。