基于解释结构模型和复杂网络的制造系统关键脆性因子辨识

针对制造系统关键脆性因子难以辨识的问题,基于解释结构模型(ISM)和复杂网络理论,在充分考虑不同脆性因素影响的基础上,综合节点局部和网络全局两个方面提出一种制造系统关键脆性因子辨识方法.将脆性因素视为网络节点,依据复杂网络理论构建脆性因子复杂网络模型,从节点局部连接特性出发对复杂网络中节点的多个重要网络特征参数进行分析求解;同时结合ISM理论,对复杂网络进行层级划分,明晰各节点在整个网络中的层次结构关系并绘制基于ISM的网络递阶有向图,从网络全局的视角分析节点重要性,辨识出制造系统中的关键脆性因子,为制造系统的安全运行提供保障.以某装配系统为例验证了该方法的正确性,并将其用于ARPA网络,结果表明,相比于其他方法,所提方法更能有效区分网络中各节点重要性的差异,进一步验证了所提方法的有效性.     

基于神经网络的可重组制造系统质量控制方法研究

为提高可重组制造系统的可诊断性并缩短系统重组后的斜升时间,提出了基于神经网络的可重组制造系统工序质量控制方法。首先,结合x-R控制图质量控制方法和神经网络技术分别建立了用于控制图模式识别和质量缺陷原因诊断的两个神经网络模型;然后,开发出基于神经网络的工序质量控制系统,以加工件的质量特征数据作为数据源,可对生产过程进行快速诊断和及时反馈。最后,通过实例验证了基于神经网络的可重组制造系统工序质量控制方法的有效性。     

可重构制造系统多态可靠性建模与分析

针对利用传统方法建立多状态系统可靠性模型引起的组合爆炸问题,提出一种基于随机过程方法和改进的通用产生函数法(Universal generating function,UGF)的含中间缓冲区的可重构制造系统(Reconfigurable manufacturing system,RMS)多态可靠性建模方法。利用随机过程方法建立存在非相邻状态转移的可重构机床(Reconfigurable machine tool,RMT)的马尔科夫模型,求解机床各理论稳态概率;定义中间缓冲区状态,并通过分析中间缓冲区对机床可用度的影响,得到中间缓冲区可用度和机床各状态的实际稳态概率;结合RMS和RMT性能多态性的特点,对UGF进行改进。在此基础上,表示设备层和系统层的发生函数,建立多零件族可修RMS的多态可靠性模型,并对系统的各项性能指标进行分析。以双零件族四工序非串行缸盖机加工系统为例,验证该模型与分析方法的有效性。     

基于GBOM和差异表的新型BOM的设计与实现

在基于CBR的产品快速设计中会不断增加系列产品中的产品品种,而同一系列不同产品的BOM结构存在着相似性,如果仍采用传统的单产品BOM或GBOM会产生大量的数据冗余。在分析单产品BOM数据结构的基础上研究了一种基于GBOM和差异表的新型BOM,并分析了其生成方法。新型BOM数据结构完整表达了产品的结构,便于BOM表的维护、分解等操作,数据冗余小。     

配置有限缓冲区的缸体生产线平衡优化

针对多工序生产线出现的不平衡问题,优化合理的缓冲区配置将是有效解决途径之一。文中基于双工位单缓冲区分解方法,将多工序生产线分为多个连续子系统,并建立最小化工件平均生产加工时间优化目标模型。采用模拟退火算法求解优化模型,得到各工位间的缓冲区容量配置。最后本文以柴油发动机缸体U型加工生产线为研究对象,并运用Plantsim仿真进行方法有效性验证。     

支持Web协同的轻量化三维设计框架的研究

计算机支持的协同设计(Computer Supported Cooperative Design,CSCD)是1种分布式的产品设计和开发模式,为用户提供问题讨论和求解的实时协同环境.基于富客户端技术(Rich Internet Applications,RIA)和JT(Jupiter Tessellation)技术,提出了1种面向中小型企业应用、支持Web协同的轻量化三维设计系统框架,并对系统框架以及关键技术进行了详细阐述.基于该框架,中小型企业能够快速部署基于Web的协同环境,并通过轻量化技术完成三维模型的转化,以适应同步协同设计的需要.最后,原型系统验证了轻量化三维设计的有效性,为协同设计领域的应用提供了一定的借鉴意义.     

基于设备能力的可重组布局规划研究

为提高企业对市场的敏捷反应能力及市场竞争力,给出了可重组制造系统的重布局规划流程。根据产品的生产工艺,基于现有布局及各个设备的加工状态对设备进行分阶段优化布局,综合考虑物料搬运成本、设备重置成本以及生产损失成本建立了数学优化模型。以最小化系统重布局成本为目标,应用动态规划算法实现了基于设备能力的可重组布局规划。实例验证了该布局规划的可行性和有效性。     

特征驱动的可重构机床的设计与分析

为了迅速的响应市场?客户需求变化,机床必须具备可重构的能力,即通过经济地转换以重新配置的能力。论述以零件的加工特征为出发点,将公理化设计的一般原理应用到可重构机床设计中。首先,建立加工特征集和机床功能配置集以及两者的关系矩阵;其次,建立加工特征和机床模块的映射算法;最后,给出了一个案例详细的说明该映射算法在可重构机床设计中应用的有效性和可靠性。     

基于灰色关联度模型的工艺规划决策

工艺规划方案的优劣直接影响到产品质量和生产效率.基于灰色关联理论,考虑能耗等指标,运用熵权法对各指标赋权,建立了符合企业实际需求的多目标工艺规划决策模型,减少了人为主观性对评价过程的干扰.最后以实际缸体工艺规划的决策案例为对象进行详细研究,验证了所提方法的有效性.     

ASP网络化制造协同设计安全研究

中小企业在我国经济发展中占据重要位置。在全球化经济背景下，根据中小企业现状，政府提出建立不同行业的ASP平台，以促进中小企业的信息化。本文针对面向中小企业ASP网络化制造平台的协同设计安全问题，提出一套完整的安全保护策略。首先对不同ASP客户进行不同策略的身份认证，采用了动态口令与专牌相结合的方式确保客户的合法性；其次在机械产品协同设计过程中，采取盟主统筹、盟主负责的总体方案，同时对设计过程进行基于角色的访问控制；最后创造性的对设计数据进行数字签名保护，使知识产权不受侵犯。