基于实例归纳的工艺设计知识获取

结合工艺设计领域特点,探讨知识密集情况下自动知识获取的有关问题,提出了实例归纳学习,基于最小状态空间规则扩展的方法以及动态分类的有关问题,给出了重合度的概念以衡量聚类质量标准。     

基于Web的常用机构选型实例库系统

介绍了一种基于Web的常用机构选型实例库系统，采用基于实例的推理机制进行实例库系统的构建，并实现了机构选型结果的自动生成和实例 库自学习功能。详细分析了利用动态服务器网页技术实现系统的过程。最后，以一典型机构的选型过程为例对系统进行了论证。     

轴类零件耦合神经网络实例推理 CAPP 索引模型的研究

提出了一种基于神经网络的工艺设计实例推进索引模型。与现存大多数实例推理系统不同,该方法用神经网络实现实例的动态分类和索引。实例层次分类的三层结构和基于特征的聚类模板概念,为实现基于符号处理的实例推理求解模式向基于神经计算的模式识别求解模式映射提供了条件。该方法的优点在于实例的高速、有效检索,知识获取的简化以及基于神经网络的检索算法的鲁棒性。     

基于典型工艺的航空发动机轴类零件工艺设计方法研究

为了提高航空发动机的工艺设计效率,实现零件工艺快速生成,以轴类零件为代表,在分析其结构及工艺特点的基础上,提出一种基于典型工艺的工艺设计方法.该方法针对不同轴类零件,分别采用典型实例工艺和典型模板工艺进行新工艺设计.在此基础上研究了基于典型实例工艺的工艺设计关键技术,包括零件实例信息建模、实例工艺检索、实例工艺修订.详细说明了零件参数库的建立、工艺参数化关系的建立及实现等基于典型模板工艺的参数化工艺设计关键技术,并给出了应用实例.     

实例推理中基于ART算法的动态记忆模型的研究

提出了一种基于神经网络的工艺设计实例推理索引模型，与现存大多数实例推理系统不同，该方法用神经网络实现实例的动态分类和索引。实例层次分类的３层结构，为实现基于符号处理的实例推理求解模式向基于神经计算的模式识别求解模式映射提供了条件。神经网络的自适应，自学习能力将减少系统的日常维护工作，该方法的优点在于实例的高速，有效检索，知识获取的简化等。     

一种三维工艺知识多粒度表示与重用方法研究

针对三维工艺设计以工序模型为核心驱动工艺设计的过程特点,提出了一种三维工艺知识多粒度表示与重用方法。首先,分析了三维工艺知识的组成,明确了工艺知识所包含的信息成分。其次,根据三维工艺设计的过程特点,提出了一种基于三级多叉树的工艺实例知识表示方法,实现了工艺知识在不同粒度的有效表示。并基于该知识表示方法,以知识节点作为检索实例,在不同知识粒度上运用基于实例的推理(Case-Based Reasoning,CBR)方法实现了工艺知识的检索重用。最后,运用实例验证了该方法的有效性。     

导管数控弯曲工艺知识管理技术研究

为实现导管数字化集成制造模式,分析了导管数控弯曲过程中工艺知识的内容、特征及其存在形式,采用基于重用的方法将工艺知识分为两类:重用型工艺知识和决策型工艺知识;针对其内容结构特点,研究了工艺知识的表示与存储方法,建立了它们的关系数据库存储模型,进而构建了导管工艺知识管理系统的结构模型;研究了知识推理技术,建立了基于关系数据库技术的正向和反向推理方法,实现了导管工艺设计过程中的可加工性分析和制造资源选择;针对导管工艺的特点实现了基于实例的工艺参数设计(CBR),提高了导管数控弯曲工艺设计的效率。     

基于实例的计算机辅助装配过程设计

为了简化装配过程设计,使过于依赖人类经验的装配过程设计自动化,提出了基于实例推理技术的计算机辅助装配过程设计方法.提出装配线设计系统体系结构,研究如何确定装配过程设计系统的输入信息,利用基于实例的推理技术将装配功能树映射为装配过程机制树,以实现装配过程设计.将装配实例分解为装配过程功能需求、装配过程行为和装配过程机制三个层次,根据输入零件类型和装配过程类型计算装配实例的相似性系数,并基于模糊评价方法从多个可行相似实例中选择最优的装配过程实例,通过机床修改、单元操作修改和工艺编程修改三步对实例进行修改,以满足给定的装配功能需求.运用具体实例验证了所提方法的正确性.     

基于CBR和RST的智能冲模CAD系统研究

冲模设计是一个复杂的过程，严重依赖于设计者的经验，如何提高冲模设计智能化程度一直是冲模CAD领域的研究重点。本文在分析冲模的实际设计过程和智能CAD系统基础上，建立了一个基于IDEF0的；中模CAD系统功能模型，设计实现了一个基于实例推理和粗糙集理论的智能冲模CAD原型系统，并对智能冲模CAD中实例表达、实例检索、实例评价与修改等关键技术进行了研究。使用该系统能提高设计质量和效率，缩短开发周期，降低冲模生产成本。     

智能移动终端柔性制造工艺及技术应用研究

以智能移动终端的多品种需求特性为切入点，研究柔性工艺全流程下人、机、料、车间环境的联动过程，提出融合制造过程数据挖掘、信息融合与算法模型的资源分配智能决策方法，实现产线柔性工艺全流程产能分析；研究基于层复记忆神经网络的深度学习智能算法及制造过程的边缘计算方法，实现柔性工艺过程中的关键工序工装夹具智能调度；研究基于强化学习的人、机、物协同控制决策知识库，推动基于知识驱动的工艺、设备设计理论与应用建设，不但实现智能终端产品的柔性生产，同时促进制造能力提升。     

基于SVM的船舶动力定位系统预测控制

支持向量机(SVM)是基于统计学习理论的新一代机器学习技术。基于预测控制思想,利用支持向量机回归进行非线性系统辨识,并将支持向量机模型应用到船舶动力定位(DP)预测控制,提出一种基于支持向量机的非线性系统预测控制策略。仿真实验表明,支持向量机在小样本情况下具有良好的非线性建模能力和泛化能力,预测控制效果良好。     

DEFORMATION ANALYSIS OF SHEET METAL SINGLE-POINT INCREMENTAL FORMING BY FINITE ELEMENT METHOD SIMULATION

Single-point incremental forming （SPIF） is an innovational sheet metal forming method without dedicated dies, which belongs to rapid prototyping technology. In generalizing the SPIF of sheet metal, the deformation analysis on forming process becomes an important and useful method for the planning of shell products, the choice of material, the design of the forming process and the planning of the forming tool. Using solid brick elements, the finite element method（FEM） model of truncated pyramid was established. Based on the theory of anisotropy and assumed strain formulation, the SPIF processes with different parameters were simulated. The resulted comparison between the simulations and the experiments shows that the FEM model is feasible and effective. Then, according to the simulated forming process, the deformation pattern of SPIF can be summarized as the combination of plane-stretching deformation and bending deformation. And the study about the process parameters＇ impact on deformation shows that the process parameter of interlayer spacing is a dominant factor on the deformation. Decreasing interlayer spacing, the strain of one step decreases and the formability of blank will be improved. With bigger interlayer spacing, the plastic deformation zone increases and the forming force will be bigger.     

基于时间Petri网的实时并行设计过程建模研究

分解与重组基于特征的零件设计与工艺设计的并行过程 ,实现了基于特征的零件设计与工艺设计的实时并行 ;通过增加设计小循环次数来减少设计大循环次数 ,从而减少设计的反复过程和缩短产品开发周期。建立了基于时间Petri网零件设计与工艺设计的实时并行过程模型 ,通过计算设计循环时间 ,定量分析了实时并行过程的时域性 ,理论分析与实际基本一致 ,为实施产品实时并行设计方法提供了可靠的理论依据。     

An intelligent modeling system to improve the machining process quality in CNC machine tools using adaptive fuzzy Petri nets

The paper first presents an AND/OR nets approach for planning of a computer numerical control (CNC) machining operation and then describes how an adaptive fuzzy Petri nets (AFPNs) can be used to model and control all activities and events within CNC machine tools. It also demonstrates how product quality specification such as surface roughness and machining process quality can be controlled by utilizing AFPNs. The paper presents an intelligent control architecture based on AFPNs with learning capability for modeling a CNC machining operation and control of machining process quality. In this paper it will be shown that several ideas and approaches proposed in the field of robotic assembly are applicable to the planning procedure modeling with minor modifications. Graph theories, Petri nets, and fuzzy logic are powerful tools which are employed in this research to model different feasible states for performing a process and to obtain the best process performance path using exertion of the process designer’s criteria.     

蚁群算法及灰色理论在制造资源配置中的应用

为了优化网络化制造环境下的制造资源配置问题,提出了一种将灰色关联理论和蚁群算法相结合的资源优化选择求解方式.在该求解方式中,首先根据工艺规划将零件加丁任务分解为按照时间先后排列的工序集;然后在每个工序节点上利用灰色关联理论解决多目标决策问题中的优势,通过多层次灰色关联系数的确定,筛选出一定数量满足要求的候选制造资源,从而缩小问题域的范围;最后利用蚁群算法从运输成本角度出发,寻找零件加工最优的制造资源选择路径,以实现网络化制造中制造资源的优化配置.     

基于模糊神经网络的工艺设计和知识表达与推理

工艺设计知识的表达不存在普遍通用的表达模式,而必须根据各类工艺知识的结构特点选择适合的知识表达方法。文以模糊集理论和社会网络原理为基础,研究了工艺设计领域模糊性知识表达与推理的实现技术,提出了一种新的基于模糊神经网络的工艺设计知识表达与推理方法,并给出了一个具体的表达实例。     

APPROACH TO INTEGRATED PROCESS PLANNING SYSTEM ARCHITECTURE

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Integrating modeling mechanism for three-dimensional casting process model based on MBD

The objective of this research is to propose an integrating modeling mechanism for three-dimensional casting process model (TDCPM) based on model-based definition (MBD). Firstly, the structure of the three-dimensional casting process model is put forward, and the TDCPM is comprised of three components: (1) process geometry model, (2) process information, and (3) process dimension information, building the relationship between the three components and give the planning procedure. Secondly, research the construction process of the casting part, gating system, and risering system; provide data structure, analysis method, and rebuilding mechanism of process dimension information; and introduce the casting process parameter and process planning history mechanism for TDCPM. Finally, a casting process planning system prototype is developed based on the proposed modeling mechanism.     

网络环境下分布式工艺设计过程管理

在Internet/Intranet技术广泛应用于制造业的今天，如何在网络环境下进行分布式工艺设计，便成为一个重要的研究课题。本文结合作者在CAPP中的研究和实践，将任务管理思想应用于传统的工艺设计管理过程中，详细分析了企业工艺设计流程，各级工艺设计任务及相关权限和角色定义，各级任务的生成和分派，部门内任务元自动分派算法等问题，在此基础上开发了任务驱动的分布式CAPP管理系统。