面向过程的制造系统研究

该文提出面向过程的制造系统理念 ,全面阐述其基本内涵。在此基础上 ,采用面向对象O -O技术 ,研究制造系统的过程及其关系 ,并提出以过程为核心的制造系统过程的通用结构模型 ,清晰地描述了以过程为核心的制造资源集成机制 ,用以支持制造系统过程建模     

基于制造过程的产品建模研究

提出了一个基于制造过程的产品模型 .将制造操作的概念引入基于历史的产品建模过程中 ,不仅描述了产品的几何形态 ,而且描述了产品的制造过程 ,包括制造过程中产品形态的变化情况以及相应的制造方法 ,从而为下游生产活动提供所需要的信息并充分体现面向制造的设计思想     

面向工艺分工规划的多目标蚁群算法

为解决计算机辅助工艺规划中工艺分工的优化问题,提出一种基于多目标蚁群算法的工艺分工路线优化算法.在引入逻辑加工路线、逻辑制造单元、物理制造单元、可执行加工路线等概念基础上建立工艺分工规划过程模型.在过程模型中,运用多目标蚁群算法对物理制造单元集合实现优化.在求解过程中,以加工时间和所耗成本为目标函数,在求解空间中对物理制造单元进行遍历,最终寻找到最优化的可执行加工路线.通过实例验证了该方法的可行性和有效性.     

制造过程描述与建模的生命期工程方法

制造过程的描述与建模是实现制造智能的一个关键环节.提出了制造过程描述的生命期工程方法,该方法认为制造过程是由一系列对象所组成的,譬如:产品、过程、后勤、软件和制造者因素,参与制造过程的每一个对象都是特定的、相关联的,并具有一定的有效期.在此基础上,提出一个基于知识的产品集成表示模型,该模型将为产品生命期中制造知识的处理提供一种框架.     

基于犹豫模糊集的制造过程多指标定量综合评价法

制造过程的稳定性是企业保障产品质量的基础,针对以往过程管理中缺乏系统的、全面的定量分析工具的问题,建立了面向制造过程的多指标定量评价体系,对制造过程的各影响因素进行具体分析定点评价,并基于犹豫模糊理论和多准则决策方法给出了过程因素期望指数和制造过程期望指数的计算步骤,以评价等级表的方式将制造过程所处的生产状态进行量化表达.实例分析表明,该方法能帮助管理者直观有效地评价制造过程状态,为企业在数字化生产建设方面提供更多维度的管理数据.     

Manufacturing Process Oriented Environmental Friendly Assessment with Fuzzy Analytic Hierarchy Process and Fuzzy Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution

Green manufacturing is a mode to realize environmental friendliness by considering the environmental impact and energy consumption in manufacturing process.In order to make an environmental friendly assessment for manufacturing process,a multi-criteria decision making( MCDM) model combined with fuzzy analytic hierarchy process( FAHP) and fuzzy technique for order preference by similarity to ideal solution( FTOPSIS) is proposed in this work.The environmental and resource criteria and manufacturing process objects are identified as the first step.Then,the weights of the criteria are calculated by FAHP.Finally,based on experts' evaluation using fuzzy words,the manufacturing process objects are ranked by FTOPSIS.The proposed methodology is applied to a gear shaft manufacturing.The sensitivity analysis and comparisons are implemented to prove its robustness and effectiveness for the ecofriendly assessment for process objects.     

基于MBD的汽车零件制造模型研究

MBD技术是数字化制造领域的新趋势,在剖析MBD技术和零件制造工艺过程的基础上,结合实例研究了汽车零件制造模型的PMI构成,PMI在三维实体模型中的表达,以及零件制造过程模型的构成特点。提出了零件制造模型的PMI定义和工序模型框架,为汽车零件基于MBD技术的数字化制造提供了解决思路。MBD技术的应用,将改变传统的生产体系,实现数字化技术由汽车零部件设计向制造过程的延伸。     

基于装配的多机器人虚拟生产平台的系统建模

作为虚拟生产平台建立的重要组成部分之一 ,生产系统的建模对于多机器人虚拟生产环境的作业控制至关重要。基于系统具有并发性、柔性和不确定性的特点 ,提出了一个生产系统分块式有效 Petri网建模方法 ,保证了所生成的整体生产系统模型的有效性 ,可直接用于系统作业的控制 ,并且具有错误恢复能力 ,建模方法的有效扩充性也为深入地细化研究系统的某个加工单元和系统的扩展提供了可能。采用 C/ C++语言 ,基于 GL 图形库实现了平台的建立并给出了实例     

Process Planning and Scheduling Integration in an Open Manufacturing Environment

New open manufacturing environments have been proposed aiming at realizing more flexible distributed manufacturing paradigms, which can deal with not only dynamic changes in volume and variety of products, but also changes of machining equipments, dispersals of processing locations, and also with unscheduled disruptions. This research is to develop an integrated process planning and scheduling system, which is suited to this open, dynamic,distributed manufacturing environment. Multi-agent system (MAS) approaches are used for integration of manufacturing processing planning and scheduling in an open distributed manufacturing environment, in which process planning can be adjusted dynamically and manufacturing resources can increase/decrease according to the requirements. One kind of multi-level dynamic negotiated approaches to process planning and scheduling is presented for the integration of manufacturing process planning and scheduling.     

Rapid Manufacturing of Non-Assembly Complex Micro-Devices by Microstereolithography

This paper introduces a non-assembly manufacturing case with microstereolithography technology. The design and manufacturing process of a pneumatic thrust bearing is described, and a special tessellation method is developed to further improve the capability of the manufacturing system thus bigger products can also be easily manufactured. Implemented in a layer-by-layer fashion, stereolithography has been used for the rapid manufacturing of complex devices, and it avoids the expensive assembly process in the traditional manufacturing. This paper presents that microstereolithography can produce high-resolution products with intricate details, small openings, and smooth surfaces. The potential of the microstereolithograhy technique is explored for the rapid manufacturing of small and complex objects.     

制造工艺形态学模型的拓展与应用

本文用系统的方法研究制造工艺过程 ,提出一种拓展的制造工艺形态学模型。该模型用与制造工艺过程的三个基本流程 (材料流程、能量流程和信息流程 )有关的形态结构要素的组合来描述各种制造工艺过程。它包含了所有制造工艺过程形态结构的可能性 ,提供了建立一种制造工艺过程的全部基本组成部分 ,给出了制造工艺过程领域而连贯的图像。应用该模型对各种制造工艺过程进行系统分析和横向比较 ,可以迅速地对其可能性与局限性作出综合评价 ,也可以利用它产生新的工艺方法设想。图 1 ,表 1 ,参 3。     

基于模板的虚拟企业制造信息跟踪方法研究

针对虚拟企业制造执行过程中对进度跟踪、成本跟踪和质量跟踪的需求，提出了一种基于实例化模板（TIT）网络模型的制造信息跟踪方法．该方法采用模板封装制造信息，用模板结构树体现产品信息对于不同配置、不同组织结构的交叉，并用TIT网络模型体现了制造信息在时间坐标轴上的动态性．在TIT搜索算法的支持下，通过制造和管理数据的实时视图和历史视图，实现了制造信息的实时跟踪与历史跟踪，不仅满足了虚拟企业中不同人员跟踪制造执行过程的需求，而且为移动制造协同提供了数据源．     

面向项目制造的复杂装配过程资源建模

面向订单设计(engineering-to-order,ETO)制造企业由于其产品结构复杂,对制造过程的组织管理不同于一般产品的装配制造。在单件小批生产模式的基础上,采用项目管理方法满足复杂产品制造过程特征要求,建立面向产品最终装配的项目制造(project-based manufacturing,PM)计划管理模式。面向项目制造的分层网络计划方法将生产计划的对象从零部件转换为具有一定缓冲空间的装配单元,建立整个装配过程的资源-任务矩阵,实现资源与任务的关联以及资源负荷的追溯,为实现以项目产品为对象的计划与资源的匹配提供数据支持。     

Manufacturing Partner Selection by Network Based on “Invite／Submit Tenders”

Dynamic alliances are one type of production modes to realize agile manufacturing. Technology support for the dynamic alliance selection process is an important task in agile manufacturing. This paper analyzes the general dynamic alliance principle, suggests a network method for selecting partners, and analyzes the evaluation factors for partners selection in the process of setting up a manufacturing alliance. The results show that these factors can be divided into two levels; macro- and micro-characteristics. The decision-making process by each member has five main technical activities, which form the technology support system for the manufacturing alliance bid.     

增材制造:印刷电子和3D打印技术

 增材制造作为智能制造的一部分已经被科研及工业界广泛关注。印刷电子和3D打印是两个典型的增材制造技术案例。在锁定增材制造的前提下,本文着重介绍了这两项技术的工艺发展历史和现状;通过对电子和光电器件的可印刷结构和性能的综述,引申出对增材制造工艺和功能性材料进一步优化的实际需求。这一生产工艺和材料系统的同时优化和创新将最大限度地发挥增材制造优势,从而促进应用市场的开发,加速中国制造2025的进程。     

风电机组增速箱制造技术研究与进展

增速齿轮箱作为风力发电设备的核心部件,其制造质量是保证机组整体性能的关键。风电机组增速箱制造是一个涉及多学科的综合性技术,应充分利用现有技术条件,深入研究工艺基础理论,完善工艺控制方法,促进新技术、新工艺、新材料的应用,真正实现数字化精益制造。文章针对风电机组增速箱结构特点和使用工况,结合工程生产实践,总结风电齿轮箱的工艺技术要求和特点;分析风电齿轮箱齿轮、箱体及行星架等关键零部件的制造技术现状及存在的问题,提出提高加工效率和控制热处理变形的措施,最后介绍风电齿轮箱测试技术。文章对指导风电增速箱制造具有一定工程应用价值。     

基于支持向量机的啤酒企业能源消耗预测模型

为提高啤酒企业包装车间生产耗电的预测精度, 提出了一种基于支持向量机和粒子群优化算法的预测模型构建方法。该方法将radial basis function函数作为支持向量机的核函数构建预测模型, 使用K-fold交叉验证方法, 利用粒子群算法(PSO: Particle Swarm Optimization)对惩罚参数c和g值寻优。以28天的生产耗水和生产耗电数据作为训练集, 以10天的生产耗水数据作为预测集, 分别构建基于radial basis function函数与polynomial函数的生产耗电支持向量机预测模型对生产耗电数据进行预测。实验结果表明, 以radial basis function函数作为核函数与以polynomial函数作为核函数相比, 该支持向量机预测模型对生产耗电的预测精度提高了51.495%,该方法具有一定的实用性。     

超薄型银灰色反光地膜生产工艺研究

论述了超薄型银灰色反光地膜的生产工艺过程，采用正交法试验，得到了最佳的工艺参数，生产出厚度为 ０．００８ ｍ ｍ的超薄型银灰色反光地膜，并保持了与厚度为０．０２５ ｍ ｍ 的同类薄膜的物理机械性能及生产过程的稳定成膜性。由此初步探索和总结了聚烯烃类塑料薄膜生产过程中的金属色着色工艺方法。     

掘进机截割头齿座的机器人自动定位技术

为提高悬臂式掘进机截割头上截齿的定位精度,改进截割头制造质量,根据截齿在截割头表面的排列形式,分析齿尖的定位方法和截齿空间姿态的确定过程,提出并研制一种基于截割头设计方法的齿座定位专用机器人系统,介绍了将截齿定位设计坐标系转换为专用机器人制造坐标系的方法。通过控制串联式机器人手部关节的旋转与回转台的翻转,实现了截齿空间姿态设计参数与制造参数的统一;通过重力自定位原理,实现了齿座相对机器人手部的自动精确定位,有效降低了机器人调试过程的复杂性。此外,通过模拟机器人自动制造过程,分析了不同制造工艺路线对截割头齿座定位工作效率的影响。研究结果表明,采用机器人自动定位技术能有效提高截割头齿座定位精度,合理的制造工艺路线能有效提高截割头制造效率。     

工业化住宅制造中集成化系统的研究

论述了住宅建设从建筑工地的建造转向工厂制造新理念的建立 ,用一体化集成理论定义了工业化住宅是典型的一体化产品 ,指出工业化住宅的技术核心是系统集成 ,研究了该一体化系统的功能构成原理、系统集成的内容 ,系统集成的框架和广义接口 ,包括工业化住宅的物质流、信息流和资金流 ,提出保证工业化住宅制造的三级递阶控制系统 ,展望了 CIMS在工业化住宅制造中的应用 ,提出了传统住宅建造转为住宅制造应注意的问题。