基于改进模糊神经网络的废旧零部件再制造工艺方案决策方法

鉴于废旧零部件损伤状况及其再制造质量要求的差异性导致再制造工艺方案具有不确定性和模糊性,为确定最优再制造工艺方案,在对废旧零部件再制造工艺过程特征问题进行描述的基础上,建立了再制造工艺方案优化决策模型;提出一种基于改进T-S模糊神经网络的再制造工艺方案决策方法,并对该模型进行了求解。将所提出的方法应用到某机床厂废旧机床主轴再制造中,运用MATLAB编程实现了再制造工艺方案的优化决策,并通过与传统模糊神经网络方法进行性能对比,验证了所提出方法的有效性。     

[机械装备再制造]考虑失效特征的废旧零部件再制造成本预测模型研究

分析了废旧零部件失效特征对其再制造成本的影响,建立了一种基于失效特征的废旧零部件再制造成本预测模型,该模型将半监督学习与最小二乘支持向量机回归（LS-SVR）算法相结合,实现了在只有少量已完成再制造的废旧零部件样本和大量未知再制造成本的零部件样本的条件下,对废旧零件再制造成本的预测。该算法加入了k最近邻(kNN)算法,以kNN为辅、LS-SVR为主对未标记的样本进行置信度评估,将各阶段最优未标记样本逐步添加进有标记的样本集中,逐步更新预测模型,能够有效降低噪声,提高模型精度。经案例验证,提出的算法具有良好的回归预测能力和泛化能力。     

考虑失效特征的废旧零部件再制造成本预测模型研究

分析了废旧零部件失效特征对其再制造成本的影响,建立了一种基于失效特征的废旧零部件再制造成本预测模型,该模型将半监督学习与最小二乘支持向量机回归(LS-SVR)算法相结合,实现了在只有少量已完成再制造的废旧零部件样本和大量未知再制造成本的零部件样本的条件下,对废旧零件再制造成本的预测。该算法加入了k最近邻(kNN)算法,以kNN为辅、LS-SVR为主对未标记的样本进行置信度评估,将各阶段最优未标记样本逐步添加进有标记的样本集中,逐步更新预测模型,能够有效降低噪声,提高模型精度。经案例验证,提出的算法具有良好的回归预测能力和泛化能力。     

基于模糊机会约束规划的再制造装配车间调度优化方法

针对再制造零部件质量的不确定性导致工位装配时间波动范围大和调度模型难以准确描述的问题,采用基于可信性测度的模糊变量表示再制造零部件的装配时间,建立基于置信水平下的模糊机会约束规划调度模型,并提出求解该模型的混合智能优化算法：应用模糊模拟技术产生样本数据;利用反向传播算法训练多层前向神经网络逼近不确定函数;将训练后的神经网络与遗传算法相结合,以优化再制造装配车间调度问题。实例验证了该模型和算法的可行性。     

基于失效模式的曲轴再制造工艺优化方法研究

针对曲轴再制造过程中工艺路线复杂多样的问题,从曲轴的工作状况、材料选择、失效原因和损伤程度等方面进行了研究,提出了基于失效模式的曲轴再制造工艺优化方法。通过故障树分析法分析了曲轴失效的主要原因,用树形图表示出来,从中提取了影响再制造工艺的关键因素作为失效特征;基于实际工作经验给出了失效特征的量化标准,并将量化结果作为选取再制造工艺的主要条件;根据再制造工艺标准剔除了不合理的工艺路线,并将结果用与或图简明表示出来,建立了涵盖经济成本与时间成本的再制造成本函数,对结果数据进行了无量纲化处理,分析比较了简化后的工艺路线,选取了成本最低的路线作为最优再制造工艺路线;选取DB-7020帕萨特汽车废旧曲轴为目标,从磨损、裂纹和变形失效角度进行了分析,应用再制造工艺优化方法获得了可行的再制造工艺路线,并通过再制造成本函数评价得到了最优路线。研究结果表明:再制造工艺优化方法可以解决由于废旧曲轴失效形式和失效程度不同而导致的工艺复杂性问题,能够提高再制造工艺选择的合理性和再制造效率。     

废旧机床精度再制造性分析

仅通过提高零部件的几何精度来提高机床的整体精度,会增加废旧机床再制造费用。如何经济合理地选择所需修复的零部件成为再制造过程中所面临的一个难题。基于多体系统理论,综合考虑机床各零部件的几何误差,提出了一种分析机床零部件修复优先度的方法。以卧式车床为例,运用多体系统理论方法建立卧式车床的误差模型,采用高阶无穷小为零的方法简化模型,并求出各误差的敏感度系数,最终得到废旧机床零部件修复的优先度。算例分析表明,该方法可以有效地识别出再制造机床修复优先度较高的零部件,可为废旧机床的精度再制造提供理论依据。     

基于关键链的再制造系统不确定性生产调度方法

针对再制造系统生产调度的不确定性问题,提出一种基于关键链的再制造系统不确定性生产调度方法。基于单代号网络图(Activity-on-node,AON)对再制造系统调度问题进行参数描述,并建立再制造系统生产调度模型,对目标函数和约束条件进行描述。基于关键链理论对模型进行求解,将再制造生产调度问题看作是不确定性的资源受限型项目调度,以平均作业时间求得基准调度;将基准调度作为AON网络图中的资源约束,综合考虑AON网络图中的工序约束和资源约束得出再制造生产调度的关键链;再通过压缩作业时间、设置缓冲区以解决再制造工艺时间的不确定性问题,获得最终的调度方案。将该方法应用到某再制造车间的生产调度实践中,并用Crystal Ball软件对调度结果进行仿真。     

不确定环境下再制造加工车间生产调度优化方法

针对再制造加工车间工况兼具随机性与模糊性,采用模糊随机变量表示废旧件加工时间,以描述再制造加工车间工况的双重不确定性;在不确定理论的基础上,建立基于模糊随机机会约束的再制造加工车间生产调度问题模型,并提出求解该问题混合智能优化算法:基于Arena仿真平台应用模糊随机模拟技术产生输入和输出数据,利用粒子群优化算法训练径向基函数神经网络以逼近不确定函数,将训练好的神经网络嵌入至遗传算法中优化再制造加工车间生产调度问题;通过仿真实例验证该混合智能优化算法解决加工时间为模糊随机变量的不确定环境下再制造加工车间生产调度问题的有效性和合理性。     

面向资源重用的再制造定制设计关系优化配置模型及应用

回收零部件的数量和质量的不确定性使得再制造系统中产品设计及生产运作变得复杂化.区别于新产品的大规模定制化生产,再制造系统的定制化需求具有双向特征:一是主动适应客户个性化、多样化产品定制需求;二是来自于废旧零部件数量、质量不确定性导致的"被动式"定制需求.设计关系优化配置模型解决的是,如何在设计规划阶段优化配置废旧零部件重用与再制造零部件定制设计之间的关系,实现双向定制需求之间的优化协调,使得废旧零部件得到极大化的重用,同时再制造零部件能够满足定制化设计需求.最后结合某矿山机械钻具鞍形座的再制造案例对模型应用进行了说明.     

典型矿冶废旧零部件剩余寿命预测模型与可再制造性评估决策方法

废旧矿冶零部件正成为全世界增长最快的废弃物,对其分类评估决策是再制造循环利用的前提和基础。根据废旧零部件灰尘多、腐蚀大、磨损快的特殊工况可靠性阈值及再制造经济性,建立典型矿冶废旧零部件剩余寿命的预测模型,通过构建基于霍尔三维结构的再制造评估方法,可以为企业废旧零部件残余寿命准确预测与再制造性评估决策提供一种新的解决途径。以电动轮自卸车曲轴为例,验证了上述方法的可行性。     

基于寿命匹配的零部件再制造优化设计方法

再制造毛坯是退役后的产品,其零部件存在状态不确定的问题,无法实现产品中配合零件的最佳利用,针对该问题提出了基于寿命匹配的零部件再制造优化设计方法。通过分析产品失效中所存在的“短板效应”,提出了零部件寿命均值匹配和倍数匹配的寿命匹配模式,并给出了相应的寿命匹配方法;建立了设计信息与服役特性映射模型及基于该映射模型的反馈设计机制;最后,以曲轴-轴套系统为例进行寿命匹配,对其初始设计参数进行面向再制造的改进,验证了所提方法的有效性和可行性。     

绿色家电产品的回收再生技术

阐述绿色家电产品回收再生的重要性的基础上,建立回收再生模式并对其进行分析,提出材料和零部件的回收再生原则,并进一步对面向回收再生的可拆卸技术和再制造技术进行探讨.     

考虑疲劳损伤的支撑辊主动再制造时机决策方法

针对轧辊再制造毛坯质量不确定导致其再制造前后性能不确定的问题,以支撑辊为对象,提出了考虑疲劳损伤的主动再制造时机决策方法。结合现有轧辊修磨技术,基于磨损和疲劳裂纹之间的耦合关系确定修磨量大小,研究了多次修磨对疲劳强度的影响;应用改进的非线性连续损伤理论,建立了支撑辊主动再制造时机决策模型;最后,对某四辊轧机中的支撑辊进行仿真分析,得到了辊面和辊颈的主动再制造时机,验证了该方法的可行性。     

汽车零部件再制造产业浅析

汽车零部件再制造符合循环经济发展要求,介绍了再制造概念、与维修和制造的差异及其优点,对汽车零部件再制造技术、产业体系及管理特点进行了详细分析,对国内外汽车零部件再制造产业发展现状进行了描述,最后指出国内汽车零部件再制造产业的发展方向。     

再制造曲轴径向跳动不确定性的内涵与测度

再制造曲轴径向跳动不确定性是影响再制造发动机质量稳定性和服役安全性的关键因素之一。从回收废旧曲轴失效形式不同、再制造修复工艺各异导致径向跳动存在差异的角度,分析再制造曲轴径向跳动不确定性的内涵;根据径向跳动不确定性产生的原因将其归结为随机不确定性和模糊不确定性;应用“随机熵”测度径向跳动的随机不确定性,运用“模糊熵”测度径向跳动的模糊不确定性,建立基于积空间P×M的复合熵模型,定量化描述曲轴径向跳动的整体不确定度;以某重型发动机再制造企业WD615系列68型曲轴再制造为例,对测度方法进行实例验证,结果证明了方法的有效性和实用性,研究内容为再制造不确定优化决策提供了理论依据。     

基于寿命匹配函数的主动再制造设计方法

针对产品主动再制造时其关键零件往往存在“提前再制造”或“滞后再制造”的问题,提出了寿命匹配函数的概念。通过研究不同特征结构参数组合下关键零件主动再制造时机的变化,建立了关键零件主动再制造时机与特征结构参数的映射关系,并引入寿命匹配因子作为寿命匹配完成的标志。提出了基于寿命匹配函数的主动再制造设计方法,根据寿命匹配函数,优化特征结构参数,实现关键零件与产品主动再制造时机的匹配。最后,以某型号柴油机为例进行寿命匹配,验证了该方法的有效性和可行性。     

面向废旧机械产品广义生长的再制造服务组合与优化方法

针对面向废旧机械产品广义生长的再制造服务模式下,产品-部件-零件多层级服务对象和升级、恢复、降级多粒度再制造服务要求导致服务活动及其供应商数量相比传统再制造服务倍增,致使再制造服务组合与优化过程繁琐、困难、效率低的问题,提出了一种面向废旧机械产品广义生长的再制造服务组合与优化方法。首先为快速获取多层级多粒度的服务方案,基于OWL-S对再制造服务活动进行语义描述,提出服务组合流程实现多层级服务活动的自动组合;其次为提升服务供应商组合与优化效率,利用粗糙-模糊数对多层级多粒度的多个服务方案中的服务活动进行耦合分析,合并冗余服务活动;最后为保证再制造服务的多方利益及环境效益,以碳排放、时间、成本为优化目标建立再制造服务供应商组合优化模型并利用非支配排序遗传算法求解。以一批废旧手动变速箱广义生长再制造服务为例,验证了所提再制造服务组合与优化方法的可行性与有效性。     

浅析激光再制造技术在矿山机械中的应用

通过对激光再制造技术的发展、特点和生产工艺流程进行介绍,在矿山机械修复领域中,引入激光再制造技术,将矿山机械中的零部件进行外形、尺寸和性能的修复,确保零部件的可靠性和寿命得到进一步提升,从而提高资源的有效利用率,减少能源消耗,为企业带来良好的经济效益和社会效益。     

机电设备再制造的关键技术研究

再制造是对废旧产品的高技术修复,是从维修工程和表面工程发展而来。本文系统阐述了机电设备再制造的工艺过程,对涉及的关键技术及其应用进行了深入分析和探讨。     

再制造/制造系统集成物流网络及信息网络研究

在再制造与制造集成系统中，传统的物流网络不再适用。为了解决该问题，研究了再制造／制造系统物流网络的结构，给出了其物流网络的混合整数规划模型，并通过案例进行了分析。该模型特点是：网络结构为闭环网络；正向物流中统筹考虑再生品和新产品的物流分配，再生品和新产品可以相互替代。同时，基于Internet／Intranet／Extranet技术，探讨了对再制造／制造系统物流网络的运行具有重要作用的信息系统的组成。