基于制造资源优化配置的复杂零件工艺分工规划研究

动态联盟企业中面向复杂零件的工艺分工规划问题是网络化制造中的一个关键问题。针对该问题,提出了逻辑制造单元的概念,通过它在工艺分工规划和制造资源之间建立联系,研究了基于逻辑制造单元的制造资源能力建模、逻辑加工路线设计,以及面向逻辑加工路线的制造资源优化配置。最后面向复杂零件的制造,进行了基于制造资源优化配置的工艺分工规划系统体系结构设计,并给出了工作流程。     

面向复杂零件协同制造的资源优化配置技术研究

面向复杂零件的异地协同制造，提出依据工艺流程进行制造任务分解，研究了以工艺流程为核心的逻辑制造单元（LMU）和逻辑加工路线（LMP）设计，有效利用LMP和LMU描述针对复杂零件的协同制造任务。对复杂零件异地协同制造的制造资源优化配置问题进行了数学分析和描述，阐述了问题的目标与约束条件，将资源优化配置问题归结为多目标优化问题，利用遗传算法进行求解，并进行了应用实例分析，证明了采用制造资源优化配置方法可以有效解决复杂零件网络化异地协同制造的资源优化配置问题。     

面向复杂零件网络化制造的资源优化配置方法

为实现复杂零件网络化制造的资源优化配置,提出一种以零件工艺流程为核心的制造资源优化配置方法。该方法依据零件工艺流程,设计逻辑制造单元和逻辑加工路线,进行基于逻辑制造单元和逻辑加工路线的制造任务分解和描述。为了对逻辑加工路线配置最优的可执行加工路线,以运行成本、时间和加工质量为目标,建立多目标优化模型;在用遗传算法求解模型的过程中,每一代种群,基于影响度因子将运行成本、时间和加工质量的目标特征值矩阵转换为相对隶属度矩阵,进而以每个染色体的距优海明加权距离平方与距劣海明加权距离平方之和最小为准则,求取基于相对隶属度的适应度值。最后,以具体实例证明了该方法解决复杂零件网络化制造资源优化配置问题的可行性与有效性。     

基于Web的产品工艺分工规划研究

针对制造企业联盟的产品工艺分工问题,研究并开发了基于Web的产品工艺分工规划系统.阐述了工艺分工的设计方法,提出了逻辑制造单元、逻辑加工路线等新概念,并对产品工艺分工系统的体系结构与功能组成,以及基于网络化制造资源的零件与逻辑制造单元建模方法、基于知识的逻辑加工路线设计及可执行加工路线生成方法进行了详细讨论.     

面向网络化制造的工艺分工规划技术研究

为了解决动态企业联盟的产品工艺分工自动规划问题,针对其制造资源配置的特点,提出了一种先设计逻辑工艺路线,通过逻辑制造单元一物理制造单元映射生成可执行工艺路线,再经过资源评估和优化配置生成工艺分工路线的新方法。在这3个主要过程中,逻辑工艺路线设计是影响工艺分工自动规划的关键,为此,采用了基于知识的方法实现智能化决策,避免了在工艺路线设计时必须考虑数量庞大的复杂资源配置这一难题,简化了工艺分工规划过程,容易实现自动化。     

面向网络化制造的制造资源优化配置研究

在网络化制造环境下,根据生产企业在外部资源利用方面的三类需求,提出了两种可行的制造资源优化配置方法;详细论述了优化的步骤和过程,建立了优化模型,给出了模型求解的有效算法。最后,给出具体的计算实例,以验证优化配置方法及算法的有效性。     

面向网络化制造的工艺分工系统

在网络化制造环境下,CAPP将面临多个变化的制造资源环境。为了处理面向网络化制造的工艺分工,本文引入物理制造单元、逻辑制造单元和逻辑加工路线等概念,介绍了系统的框架和工作流程,并对系统的关键技术,零件信息建模和基于知识的逻辑加工路线进行了分析。     

面向CAPP基于逻辑制造单元的制造资源预配置研究

以分布式、网络化制造资源库为基础,以逻辑制造单元表示物理制造单元的加工能力,CAPP给出的工艺信息用逻辑制造单元表示,并以此为条件,提出一种基于逻辑制造单元的制造资源预配置方法及其实现技术.     

基于动态制造资源信息的工艺决策研究

为提高CAPP系统工艺计划的适用性和动态适应性,在对制造资源信息进行分类的基础上,分析了动态信息对工艺决策的影响。给出了基于动态制造资源信息的工艺决策模型,使决策结果更符合企业生产实际情况,企业资源得到合理选择。     

基于Web的可重构制造资源优化配置平台研究

针对网络化制造中的资源动态快速重组问题,提出了基于物理制造单元的制造资源信息建模,以该模型建立了网络化、分布式制造资源库;研究了面向CAPP的制造资源预配置及其实现方法;研究了以时间、质量、成本为约束的制造资源优化配置及其实现方法.     

网络化制造资源预配置模型及其实现方法研究

在网络化制造资源配置中,资源的预配置是优化配置的前提,针对制造资源预配置问题,建立了涵盖LMU-PMU映射和PMU评价、筛选两个子过程的制造资源预配置过程模型;针对两个子过程,分别给出了LMU-PMU映射流程,建立了PMU评价体系,并研究了基于层次分析法的PMU评价、筛选方法.最后,针对某候选PMU集合的评价,以具体实例验证了评价方法的实用性.     

基于Web的可重构制造资源优化配置平台研究

针对网络化制造中的资源动态快速重组问题,提出了基于物理制造单元的制造资源信息建模,以该模型建立了网络化、分布式制造资源库;研究了面向CAPP的制造资源预配置及其实现方法;研究了以时间、质量、成本为约束的制造资源优化配置及其实现方法。     

基于自适应蚁群算法的工艺路线优化

针对计算机辅助工艺设计中最优方案选择,提出一种以制造资源更换率最低为目标的自适应蚁群优化方法(Adaptive ant colony algorithm,AACA)。通过分析零件特征,根据精度要求对制造特征进行分解,提出加工元概念。加工元被定义为特定的制造特征、加工阶段、加工方法、制造资源、装夹位置的集合,工艺路线的确定被转换为对加工元的优化顺序安排问题。以制造特征之间的几何位置约束,各加工阶段的先后顺序约束为基本元素,构造加工元优选约束矩阵,给出基于优选约束矩阵的加工元优选原则。在加工元优先顺序约束和可用制造资源的共同约束下,将缩短加工周期、提高加工质量和降低加工成本的综合目标表达为制造资源更换率最低,进行优化目标函数的数学建模。指出加工元优化排序可类比旅行商问题,并选择AACA进行优化求解。实例分析表明提出的方法可以可靠和有效地得到符合生产实际的工艺路线。     

设备负载均衡的制造资源优化配置方法

为了解决航空复杂产品混线生产中设备负载不均衡引起的资源配置不合理问题,文章根据工艺规划和设备对生产线制造资源优化配置问题进行描述,构建满足工序需求的设备可选集,采用模糊聚类方法对设备可选集中设备进行排序。以设备负载率的方差为优化目标,提出基于免疫遗传算法(IGA)的制造资源优化配置方法,实现了生产线设备的负载均衡,降低了生产线的运行成本。结合实例并与遗传算法(GA)进行对比,证明了该方法在制造资源配置过程中能获得更加均衡的设备负载。     

面向云制造的制造资源模型研究

通过分析云制造系统的运作模式和体系结构,得出了制造资源在云制造系统中的地位和作用,然后在此基础上提出了面向云制造系统的制造资源数据模型。结合云制造的特点,通过对资源数据模型的分类信息、对象信息和属性信息3个层次的信息描述,建立了制造资源数据的三维模型,该模型支持云制造系统中的制造资源构建、制造资源封装、制造资源能力模型构建以及资源评价等。     

冲压模具零件的制造工艺

以级进冲裁凹模结构形状和技术要求为研究对象，介绍了级进凹模加工过程中遇到的问题和解决方法。着重阐述了级进冲裁凹模的加工工艺性及加工工艺方案，并详细说明了模具零件的加工工艺过程。