Manufacturing Shop-Floor Supercomputer for Distributed Simulation and Control

用于分布式仿真和控制的制造车间超级计算机

基本信息

  • 批准号:
    9908267
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 32.35万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    1999
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1999-09-01 至 2003-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This grant provides funding for the development of low cost supercomputers that can be distributed throughout the manufacturing shop floor using reconfigurable computers. A reconfigurable computer contains thousands (100,000) of logic gates on a chip whose interconnections can be instantaneously configured by writing to its internal memory to serve as massively parallel computers in which algorithms can be 'hardwired'. Therefore, a reconfigurable computer maintains the programmability of a conventional software-based computing system, yet enables phenomenal improvements in computing. The shop-floor supercomputer will be used for: (a) Distributed time-scaled simulation algorithms that eliminate complexity and overhead of discrete event simulations; and (b) Continuous distributed control algorithms for scheduling discrete-events that eliminate the computational complexity of combinatorial approaches. An experimental shop-floor supercomputer prototype will be constructed and integrated with an industrial ERP system. Novel architectures using reconfigurable computing and gigabit networks for accelerating distributed time-scaled simulation will be investigated. If successful, in the short term, this will lead to the development of a manufacturing co-processor for industrial ERP systems that addresses computational challenges on the manufacturing shop-floor. Such a chips to enterprise system would utilize the inherently massively parallel /distributed nature of simulation and control algorithms and take advantage of 'hardwiring' capability enabled by reconfigurable computing. The resulting real-time adaptive time-scaling algorithms would utilize the synergy resulting from combining continuous variable distributed control algorithms and time-scaled distributed simulation. Speed-up and accuracy of simulations would be optimized to effectively utilize raw computing power and raw communication network bandwidth. The shop-floor supercomputer will enable ultra-fast distributed simulations (10,000 x real-time) for feedback control of discrete-event scheduling. The potential long-term impact of this work will be reshaping the future of computing and decision making on the manufacturing shop floor.
该赠款为开发低成本超级计算机提供资金,这些超级计算机可以使用可重新配置的计算机分布在整个制造车间。 可重构计算机在芯片上包含数千(100,000)个逻辑门,其互连可以通过写入其内部存储器来即时配置,以作为大规模并行计算机,其中算法可以“硬连线”。 因此,可重新配置的计算机保持了传统的基于软件的计算系统的可编程性,但能够显著地改进计算。 车间超级计算机将用于: (a)消除离散事件模拟的复杂性和开销的分布式时间尺度模拟算法;以及(B)用于调度离散事件的连续分布式控制算法,其消除组合方法的计算复杂性。一个实验性的车间超级计算机原型将被构建并与工业ERP系统集成。将研究使用可重构计算和千兆网络加速分布式时间尺度仿真的新架构。如果成功,在短期内,这将导致工业ERP系统的制造协处理器的开发,以解决制造车间的计算挑战。 这种面向企业系统的芯片将利用仿真和控制算法固有的大规模并行/分布式特性,并利用可重构计算所实现的“硬连线”能力。所得到的实时自适应时间缩放算法将利用连续变量分布式控制算法和时间缩放分布式仿真相结合所产生的协同作用。 模拟的速度和准确性将得到优化,以有效利用原始计算能力和原始通信网络带宽。 车间超级计算机将实现超快速分布式仿真(10,000 x实时),用于离散事件调度的反馈控制。 这项工作的潜在长期影响将重塑制造车间计算和决策的未来。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Vittaldas Prabhu其他文献

Stochastic financial analytics for cash flow forecasting
  • DOI:
    10.1016/j.ijpe.2014.07.019
  • 发表时间:
    2014-12-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Rattachut Tangsucheeva;Vittaldas Prabhu
  • 通讯作者:
    Vittaldas Prabhu

Vittaldas Prabhu的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Vittaldas Prabhu', 18)}}的其他基金

Workshop: Energy-Aware Operations in Manufacturing and Service Enterprises; Philadelphia, Pennsylvania; 16-17 September 2014
研讨会:制造和服务企业的能源意识运营;
  • 批准号:
    1443879
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 32.35万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Scalable Enterprise Systems: Scalable Algorithms and Distributed Agent Architectures for Adaptive Enterprises
可扩展的企业系统:自适应企业的可扩展算法和分布式代理架构
  • 批准号:
    0075572
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 32.35万
  • 项目类别:
    Standard Grant
A Laboratory for Instruction in Integration of Machines and Controls
机器与控制集成教学实验室
  • 批准号:
    9850932
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 32.35万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

Job-shop调度邻域结构的失效机理与自我修复机制基础研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Job Shop多代理调度优化方法研究
  • 批准号:
    51975482
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
融合可拓资源的 Job shop 无拖期调度问题研究
  • 批准号:
    51875422
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Job-shop调度问题的大尺度增强搜索基础方法及混合算法研究
  • 批准号:
    51775240
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
多品种多批次混合Flow-shop车间的复合规则类调度算法及其理论分析
  • 批准号:
    51675107
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Job Shop调度风险聚集影响机理与建模方法
  • 批准号:
    51475383
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
不确定条件下基于分群策略的柔性Flow Shop调度问题研究
  • 批准号:
    71301124
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    20.5 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
可重入柔性flow-shop类型模具热处理单元动态批调度问题研究
  • 批准号:
    51205068
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大规模Job shop排序问题渐近最优算法研究
  • 批准号:
    11201282
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
面向模具智能制造的job-shop类型机器人单元动态调度问题研究
  • 批准号:
    51105082
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Scheduling in shop floor manufacturing using systematic solution space navigation
使用系统解决方案空间导航进行车间制造调度
  • 批准号:
    274091201
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 32.35万
  • 项目类别:
    Research Grants
Synchronized shop floor planning and control for integrated and responsive manufacturing
同步车间规划和控制,实现集成和响应式制造
  • 批准号:
    121433-2004
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 32.35万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Synchronized shop floor planning and control for integrated and responsive manufacturing
同步车间规划和控制,实现集成和响应式制造
  • 批准号:
    121433-2004
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 32.35万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Synchronized shop floor planning and control for integrated and responsive manufacturing
同步车间规划和控制,实现集成和响应式制造
  • 批准号:
    121433-2004
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 32.35万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Synchronized shop floor planning and control for integrated and responsive manufacturing
同步车间规划和控制,实现集成和响应式制造
  • 批准号:
    121433-2004
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 32.35万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Synchronized shop floor planning and control for integrated and responsive manufacturing
同步车间规划和控制,实现集成和响应式制造
  • 批准号:
    121433-2004
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 32.35万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Synchronized shop floor planning and control for integrated and responsive manufacturing
同步车间规划和控制,实现集成和响应式制造
  • 批准号:
    121433-2004
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 32.35万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Synchronized shop floor planning and control for integrated and responsive manufacturing
同步车间规划和控制,实现集成和响应式制造
  • 批准号:
    121433-2004
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 32.35万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Towards integrated shop floor planning and control for advanced manufacturing
实现先进制造的集成车间规划和控制
  • 批准号:
    121433-2000
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 32.35万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Towards integrated shop floor planning and control for advanced manufacturing
实现先进制造的集成车间规划和控制
  • 批准号:
    121433-2000
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 32.35万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了