周建华，唐敦兵，张海涛，郑 堃，蔡祺祥

(南京航空航天大学 机电学院，江苏 南京 210016)

随着技术与经济的快速发展，制造企业的市场环境和生产条件变得更加复杂和不可预测，市场与竞争全球化、客户需求日益个性化、产品生命周期缩短以及产品对功能、价格、质量和交货期等对制造系统提出了更高的要求，快速、有效地处理各种动态变化的要求和制造过程的各种不确定性因素是制造系统建模中的自适应、自组织和全局优化控制等需要考虑的重要问题。本文借鉴生物系统的组织结构、自适应控制和调节规律等，提出了有机制造系统的概念[1]，并将生物体的神经调节、内分泌调节和免疫防御等机制应用于制造系统的研究中，为解决制造系统应对复杂动态性问题的自我调节、自组织和自适应等研究提供了新思路。

由于制造系统越来越复杂，运行过程中不确定性扰动(如任务变化、物料准备延误、操作延时和设备故障等)频繁出现。造成不确定性的原因包括信息的缺乏、复杂性、彼此冲突和可信度，数据表述的模糊性，以及测量的误差等[2]。扰动的影响时间分为短时间内产生的扰动和长时间的扰动因素[3]。在扰动事件的影响和处理上可分为任务层扰动、生产工艺层扰动、物料资源层扰动和生产执行层扰动[4]。

受生物免疫系统机制启发产生的人工免疫系统已广泛应用于各领域的研究中。在故障诊断领域，人工免疫系统的相关理论已经有很多研究和实际应用[5]。……