基于最低制造成本的一种公差优化设计法

提出一种基于加工能力约束最低制造成本的公差优化设计方法。利用加工的标准偏差估计值和制造成本－公差关系模型，以装配功能公差链，加工合格率以及加工方法的经济公差最大极限为约束条件，通过分别建立和求解公差优化的初始模型和最终模型，来实现公差的优化设计。     

基于现值质量损失的相关特征产品的公差设计

考虑产品质量特征随着时间退化的影响.用多变量质量损失函数在连续复利条件下,把产品特征的退化作为一个连续的现金流量函数建模,从而建立了相关特征产品的期望质量损失现值与其公差的函数关系;在此基础上把质量损失的现值和产品随时间退化的影响集成到总成本模型中.提出了相关特征产品公差设计新的优化模型.产品的优化公差通过使总成本(制造成本与期望质量损失现值之和)最小化而获得,一个板簧公差设计的实例验证了该模型的有效性.     

公差设计的CT法

从理论上推导了加工成本与公差的关系，并考虑到废品率的影响，建立了实用的公差CT设计法优化模型。     

蒙特卡罗与响应面法相结合的圆柱度公差模型求解

针对现有公差建模及模型求解方法实用性不强的问题,提出了基于小位移旋量理论的圆柱度公差建模方法,以及一种蒙特卡罗模拟与响应面方法相结合的圆柱度公差模型求解方法。首先,依据小位移旋量理论对公差进行数学表示,结合公差的数学定义建立圆柱面尺寸公差与圆柱度公差综合作用的公差变动不等式及约束关系,采用蒙特卡罗方法分别对不同的旋量参数变动顺序进行仿真试验,获得公差变动要素的实际变动区间;然后,采用响应面方法,以圆柱度公差及试验获得的公差变动要素实际变动区间带宽值为样本,建立两者之间的响应面模型,并通过复相关系数法验证响应面模型的精度;最后,通过对典型工程实例的分析,验证了该方法具有较高的建模精度,可提高机床精度设计方法的实用性,降低机床的生产成本。     

云制造环境下的演化博弈公差分配方法

针对云制造环境下复杂多样的制造资源对产品装配尺寸链公差分配的影响,提出了一种基于演化博弈的公差分配方法。首先以同属一个尺寸链中的各公差单元为博弈方,综合考虑公差设计方案的质量损失和资源价格两方面,将装配质量要求和成本转换为公差单元选择制造资源后的总支付,以公差单元对资源的选择为博弈策略,建立演化博弈模型;然后,构造模型的复制动力学方程,模拟不同用户的策略适应过程;最后,运用Lyapunov第二方法证明该模型能够收敛至演化均衡,并利用分布式迭代算法进行求解。以车身前端装配总成公差分配设计为例,验证该模型及算法的可行性与有效性,实验结果表明:质量损失系数对资源选择策略无影响,但会影响总支付;所提演化博弈方法与非合作博弈方法、线性加权方法相比,可降低公差分配方案的质量损失及总支付,平均降低了28.3%～54.0%和18.2%～63.6%。将该演化博弈方法应用于装配尺寸链公差分配设计,实现了云制造环境下依据公差设计进行制造资源的选择。     

雅可比旋量的装配体并联结构公差分析方法研究

针对使用雅可比旋量模型进行公差分析时，装配体局部并联结构累积公差难以计算的问题，提出了一种考虑配合表面接触状态的分步计算方法。该方法构建了局部并联结构的功能要求形成连接图，对装配结果的形成过程进行了描述，进一步建立了零部件的雅可比旋量模型，计算了配合表面在零部件坐标系下的变动旋量。设计了配合平面空间位置关系检测算法，保证了配合平面间正确的物理接触；使用差分进化算法，以正确装配后被装配零部件重心最低为优化目标，计算了局部并联结构的公差累积结果。在充分利用设计信息的基础上，完成了含局部并联链的装配连接关系图向单一串联链的转化。以汽轮机通流间隙的建模和计算为例，验证所提方法的可行性。结果表明：所提方法对相关公差和配合信息进行了合理的平衡，能够显著提高模型的精确性和可靠性。     

公差分配的优化模型及其解析最优解

运用最优化理论,对指数加工成本函数、改进指数加工成本函数、负平方加工成本函数、负幂加工成本函数建立了公差分配优化模型,进行了算法设计,获得了解析最优解,对提高公差分配水平和促进计算机辅助公差设计具有重要意义.     

一维多工序制造过程全局成功率建模与公差稳健设计

文章开展一维多工序制造过程全局成功率建模与公差稳健设计.首先,根据加工余量落在公差允许范围内的概率,建立了零件加工成功率计算模型,根据装配尺寸链中封闭环尺寸落在公差允许范围内的概率,建立一维多工序装配成功率计算模型;根据加工成功率和装配成功率是相互独立的假设,建立一维多工序全局成功率模型;然后,构建以产品全局成功率的敏...     

面向虚拟装配公差建模方法的研究

阐述了虚拟装配系统中公差建模的基本方法,建立了零件尺寸公差与装配体配合公差的模型,利用约束关系图表达了零件尺寸信息与装配体配合关系信息,利用尺寸公差模型与约束关系图通过有关算法生成装配尺寸链。     

空间连杆机构的公差设计

为设计者进行空间连杆机构的误差分析及公差设计提供一种有效的设计方法，提出基于机构输出运动轨迹对于机构构件尺寸的雅克比矩阵，建立了机构运动误差与构件尺寸偏差之间、构件尺寸公差与制造成本之间的数学模型，并在给定机构运动允许误差的条件下，通过优化设计确定了机构构件的尺寸公差带。     

组合参数化建模方法及其应用

为提高参数化建模效率,提出了组合参数人建模思路,运用化整为零的方法,将复杂的工程图分解为有限个子图,并分别建模,然后利用组合管理器将其重新组合,建立组合模型,这样,不仅加快了建模速度,避免了长时间的约束计算过程,还方便了模型的修改以及子模型相互位置关系的调整,文中以齿轮科建模为例,阐述了组合参数化建模方法的基本原理。     

面向产品族配置的可拓关联分析方法

为更好地实现快速、有效的产品配置,通过建立需求评价模型、关系映射和可拓关联规则来实现配置过程,提出了基于需求评价模型的产品族可拓配置方法。通过确定客户的需求指标建立基于需求指标的评价模型,并根据评价模型中各个指标与产品族实例的特征指标建立映射关系,由关联规则确定评价模型与实例之间的相似度,提取最具相似度的产品族实例。根据具体相似情况展开实例推理,将实例修改成为满足配置要求的产品。该方法通过减速机配置得到验证。     

钢坯热轧加热炉区生产调度模型与算法

钢坯热轧加热炉区生产调度属于组合优化中的NP-complete问题.本文根据加热炉区生产特点建立了分别以生产能耗最小化和加热质量最优化为主次目标的钢坯加热炉区调度数学模型,将其归结为布尔可满足性问题,构造了采用二进制编码方式的遗传禁忌搜索算法进行求解.基于实际生产数据的模拟优化结果表明,该模型和求解方法充分满足了现场加热炉区生产调度的需求,在满足生产工艺约束的前提下,缩短了生产时间,提高了钢坯入炉温度和加热质量,与传统人工调度方法的结果相比具有更好的节能、高产效果.     

水电站水库群与地下水资源系统联合运行经济管理模型研究

本文分析和研究水电站水库群与地下水资源系统联合运行经济管理问题,建立了联合运行经济管理模型,提出了一种加权目标协调法;理论分析和实例计算表明,所建立的模型和提出的方法具有较强的通用性和实用性.本方法克服了利用传统优化技术解决大规模多维多阶段优化问题所遇到的"维数灾"障碍.     

基于曲线拟合的仿真模型验证方法

仿真模型的验证方法研究是仿真模型可信性评估VV＆A（Verification,Validation and Accreditation）中重要的研究内容之一。本文根据仿真模型的特点,利用曲线拟合方法,提出了一种基于计算模型指标过程差的统计验证方法,并以一个简单的物流仿真模型验证为例,说明了该方法的可行性和有效性,为仿真模型的验证提供了一个方法参考。     

基于三层Client／Server模式的构件服务模型设计

针对基于构件的软件开发如何与面向对象方法有效结合,设计并实现高度灵活、可复用的构件式应用程序,从而实现软件分析、设计与实现的连续性与一致性问题,提出了基于三层Client/Server模式的构件服务模型,研究了从OOA＆OOD模型建立应用程序的构件服务模型的方法,同时给出了形式化的构件服务模型描述,这不仅为构件服务模型的形式化验证方法提供了新的研究思路,也为基于构件的软件开发提供了基础。文中的方法已成功用于实际的项目开发中,且取得了较好效果。     

基于张量秩校正的图像恢复方法

针对医学图像和视频图像的恢复问题,基于张量表示,研究有限样本下的低秩张量数据恢复问题,在张量奇异值分解(t-SVD)理论的基础上,提出了张量秩校正模型和两阶段张量秩校正方法,第一阶段是用张量核范数最小化模型求得预估解,第二阶段,根据预估解,求解张量秩校正模型,获得更高精度的解.构建了求解张量秩校正模型和张量核范数最小化模型的张量近似点算法,使得可以在实数域上对张量直接进行计算,并且从理论上证明了该算法的收敛性.通过对医学图像和视频图像的数值仿真实验,验证了本文所提出模型和方法的有效性,实验结果显示,张量秩校正模型和方法能够取得更高的恢复精度.     

一种基于遗传算法的决策支持系统建模方法

提出了一种具有实用价值的决策支持系统中的建模方法。该方法针对具体问题的特点 ,建立实体数据与模型库模型之间的遗传算法 ,再利用遗传算法自适应寻优及智能搜索技术 ,从模型库中获取与实体数据最相容的模型作为决策支持系统该次运行的决策模型。这一方法一定程度上克服了传统建模方法的部分缺点和局限性 ,使决策模型更加接近实体的运动或变化轨迹。     

三种油田产量预测联解模型的对比

数学模型和甲型水驱特征曲线是油藏工程中两种重要的预测方法。为有效克服两种方法的局限性,近年来不少学者提出了数学模型与甲型水驱特征曲线联解模型。在前人研究的基础上,选取较具代表性的三种联解模型,从模型的特点及适用范围进行分析和对比,实例验证表明Hubbert模型与甲型水驱特征曲线联解法对油田整个生产阶段预测效果最理想,Rayleigh模型与甲型水驱特征曲线联解法适用于油田生产递减阶段,而广义翁氏模型与甲型水驱特征曲线联解法预测含水率偏低。     

经济增长中的最优化方法

针对目前有关经济增长文献中采用变分求最优解的一般方法的局限性,提出了用系统伦的观点来拓宽经济增长的演化路径。在考虑消费的增长随产出增加而增加,随消费的增加而减小的一般假定下,结合资本积累关系式,得到一个简单经济系的演化模型。