发动机缸体多工序加工变形误差传递的建模与分析

定义了发动机缸体多工序加工过程(MMP)中涉及的4类坐标系,分析了基准误差、夹具误差和刀具误差等误差源在多工序之间的传递、耦合关系.采用有限元法对发动机缸体加工过程中由于切削力引起的变形进行仿真分析,将被加工表面的变形量与刀具误差进行耦合;利用多个特征点的微分运动矢量(DMV)来表征一个尺寸特征,对单点DMV误差流(SoV)的状态空间模型进行扩展,建立了基于点集DMV描述、考虑切削力所致变形的SoV模型.同时,通过B12型发动机缸体加工过程中的实测数据对理论模型进行验证.结果表明,所建立的变形SoV模型具有较好的实用性和有效性.     

多阶段制造系统中尺寸偏差建模与控制

多阶段制造系统中,最终产品的尺寸偏差是所有加工工位上尺寸偏差累积、耦合与传递的结果.为了解决多阶段制造系统中缺乏系统层上尺寸偏差控制模型的问题,在定义了3个坐标系、零件模型和零件偏差的基础上,通过齐次变换方法,推导出了夹具误差、基准误差、安装误差和加工误差的累积、传递过程,构建了状态空间模型,给出了模型的系统矩阵.该模型建立了每个工位上的零件尺寸偏差与制造过程中各种误差之间的关系,将尺寸偏差控制从设备层扩展到了系统层.实例证明了该模型的有效性和可行性.     

多工位制造系统尺寸偏差线性化建模与控制

为解决传统状态空间模型的系统矩阵存在非线性因子的问题，在定义了零件模型与零件偏差以及零件、夹具、机床3个坐标系的基础上，运用齐次变换方法进行了零件坐标系到机床坐标系的转换，实现了对传统状态空间模型的系统矩阵的线性化，给出了描述多工位制造系统中产品尺寸偏差传递的线性状态空间模型，增强了传统状态空间模型的可用性.实例验证了线性状态空间模型的有效性和实用性.     

基于误差传递模型的精密装配几何误差灵敏度分析

文中针对确定各零部件几何误差对装配精度的影响以及瓶颈装配工序等重要问题,分析了两零件装配时由于配合面表面形貌所导致的几何误差造成的零件位姿变动,确定单工序的配合误差.以此为基础,基于多体系统理论建立多工序装配过程误差传递模型,用矩阵微分法建立了几何误差对装配精度的灵敏度分析模型.该模型可以识别出多工序装配过程中对装配精度有较大影响的主要零部件几何误差,从而为精密装配精度分析以及控制提供基础,并通过实例验证了模型及分析方法的有效性.      

基于马尔科夫模型的关联多工序系统加工质量分析

综合考虑当前工序机器状态和上游工序来料质量,利用马尔科夫模型,根据合并迭代的思想建立了关联多工序制造系统的加工质量分析模型,提出了系统质量瓶颈加工工序的判定方法,从系统参数的角度提出了改进加工质量的建议;同时,通过对国内某型号火箭F系列阀门壳体加工系统的案例分析,验证了所提出模型的实用性和有效性.     

火箭飞行精度鉴定基准误差传递建模与分析

根据单脉冲雷达及其它火箭飞行地面测控设备精度鉴定的需要，建立激光电影经纬仪基准在火箭飞行精度鉴定航路上的误差传递数学模型，从而决定：1）基准是否可用？2）在2台经纬仪都有数据的情况下，何时用交汇基准、何时用单台基准才能使鉴定更准确？3）怎样才能鉴定速度？给出了数学模型、便捷的计算方法和误差传递上机计算曲线，并进行了分析。模型已成功地应用于单脉冲雷达的精度鉴定，作为误差分析的一类典型应用。     

机械加工中工序尺寸链的分析

介绍了求解工序尺寸时,工序尺寸链中封闭环的确定、尺寸链的查找等关键问题。     

多工序过程自相关数据的统计监测

结合状态空间模型和统计过程控制方法,建立了多工序生产过程中的自相关数据控制图,给出了平均运行长度的计算公式,并采用Matlab软件模拟实际生产过程所产生的自相关数据.同时,通过生产实例,演示了此方法的应用步骤.结果表明,所建立的自相关数据控制图在受控状态下的报警率很低,而在失控状态下的报警率较高.     

元动作装配单元误差传递模型及有效路径求解方法

在对机械产品进行"功能-运动-动作"结构化分解的基础上,将影响元动作装配单元装配精度的误差源分为零部件的形状误差、位置误差、装配位置误差和运动误差等四类误差源。引入误差链接模型作为元动作装配单元误差关联关系的基本封装单元,构建结构化误差关联模型——链接网络和链接矩阵,形象描述误差间的耦合嵌套关系。提出基于误差链接模型的装配误差传递路径求解方法,用老鼠迷宫算法搜索所有可能的误差传递路径,以装配精度最高作为判别依据,得到各误差分量的有效传递路径。以蜗杆转动元动作装配单元蜗杆轴线平行度误差有效传递路径为目标,对上述方法进行验证,结果表明该方法能够高效地搜索到所有误差传递路径,并快速获得有效传递路径。该方法的提出为整机装配过程质量预测与控制提供了理论依据。     

一类随机过程的多尺度建模

基于多尺度随机模型具有有效性和高度并行算法这一优势，提出如何用三阶树多尺度模型来表示1-D Reciprocal过程；并如何获得多尺度模型的参数。这就为具有Markov统计特性的信号或过程建立起一般的三阶树多尺度随机模型，为更有效的解决实际问题提供了理沦基础，同时，给出了一类定义在单位区间上的随机过程三阶树多尺度表示的仿真示例。     

基于Petri网的敏捷制造业务过程建模研究

在分析敏捷制造业务过程的基础上,给出了该业务过程的Petri网系统描述,并提出了Petri网过程模型.该模型描述了敏捷制造中多因素相互间的动态行为,解决了其过程中各环节之间的并发性、异步性、分布性等问题.最后,运用可达树分析方法分析了网模型的活性.     

基于跳-扩散过程的多阶段因果复合期权定价

目的假定在多重突发事件的冲击影响下标的资产价格变动服从跳一扩散过程,把多期投资项目的价值评估问题用多阶段因果复合期权去解决。方法运用已有的金融数学知识,建立了基于跳一扩散过程的多阶段因果复合期权定价模型,然后利用随机微分方程和偏微分方程去求解该模型。结果建立了基于跳一扩散过程的多阶段因果复合期权定价模型,继而得到了拥有封闭解的数学公式。结论第i阶段的因果复合期权的价值求解通式为：F（ti-1）=e^-rti∑N1=0^∞…∑Nn=1^∞P（N1,N2…,N1）E[max（S（ti）-K0,0｜（N1,N2,…,Ni）].     

基于齐次坐标变换的陀螺框架加工误差分析

针对陀螺框架高精度垂直孔系加工精度影响因素多且无综合分析测评方法的工程实际,采用齐次坐标变换的分析方法,建立了坐标镗床上应用转台精镗陀螺框架孔的同轴度误差模型,设计实现了误差分析软件,对陀螺框架的同轴度误差进行了定量分析,实现了陀螺框架加工误差的快速预测．加工试验结果表明该模型分析结论与加工试验结果具有较好一致性,分析方法对系列新产品开发具有指导作用．     

工业互联网平台赋能流程制造行业转型升级场景分析

 流程行业是中国工业的重要组成部分,行业生产具备生产过程连续性强、制造执行决策过程复杂、生产单元少但可变因素多等特征,但目前中国流程行业还普遍存在数据采集应用体系不健全、产品高端化发展与工艺水平滞后矛盾突出、能耗与安全监控覆盖不足、产业链协同水平较低等问题。梳理冶金、石化、建材等重点流程制造行业中工业互联网平台应用的典型场景和案例发现,通过构建、应用工业互联网平台,流程制造企业内部以数据的全面采集和自由流动有效打开生产“黑箱”,有助于企业间高效对接制造和市场资源,提升产业链整体价值共创水平。工业互联网平台的应用为流程行业构建集约高效生产新体系提供新工具、新引擎。     

基于Web的制造过程协同决策方法及其应用

为解决制造过程中大量存在的决策问题 ,提出了基于 Web的制造过程协同决策方法 ,阐述了协同决策的网络结构、Web应用程序与数据库的接口方式 ,论述了应用于协同决策的多目标优化决策算法——最小加权均方差法和决策目标权重的获取方法。将基于 Web的协同决策方法应用于夹具的方案设计 ,取得良好的效果     

基于需求驱动的输变电工程多尺度场景建模

针对输变电工程不同阶段所面临的多维管理问题,提出基于需求驱动的输变电工程三维模型的多尺度分级方法,并根据多尺度分级方法实现了输变电工程的多尺度场景构建。首先,采用统一建模语言(unified modeling language, UML)系统梳理输变电工程的组成要素及其相互之间的关系,并在此基础上根据输变电工程不同周期的应用需求提出输变电工程多细节层次模型。其次,运用Google SketchUp和3DS Max(3D Studio Max)建模软件构建不同尺度的输电杆塔和变电站模型,并在SuperMap软件中将三维模型与三维地形环境匹配融合构建完整的多尺度输变电工程场景。最后,通过构建某地的多尺度输变电工程场景,对所提出的尺度分级方法进行了验证。结果表明基于工程需求构建的输变电工程多尺度场景能有效地应用于不同的工程管理阶段。     

考虑制程变异的全芯片漏电流统计分析

为了解决在制程变异的影响下,全芯片漏电流很难被验证的难题,提出了基于新的漏电流模型的统计分析算法。建立了一个亚阈值漏电流模型以及它的参数提取方法。该模型不仅包含了小尺寸器件的量子效应和应力效应,而且能够很好地与实验数据拟合。65 nm工艺节点下由于制程变异而引起的亚阈值漏电流波动表明,主要的变异源为有效沟道长度和阈值电压的变化。模型和对变异源的研究,验证了全芯片漏电流。模拟结果和实际电路测试结果的比较,证明了该算法的正确性和有效性。     

基于多阶段-随机维纳退化过程的产品剩余寿命预测方法

针对退化失效型产品的剩余寿命预测是开展其视情维修的关键前提。考虑到一些产品性能退化过程具有多阶段非单调的特点,提出基于多阶段-随机维纳退化过程的产品剩余寿命预测方法。针对产品退化过程的每一阶段,主要考虑以高应力加速退化试验数据为先验信息,不预先给予Wiener过程参数的假定分布,而利用加速因子将高应力下的参数估计值折算到正常应力下的参数值;再通过使用Anderson-Darling方法确定参数的最优分布,作为参数的先验分布;然后通过Bayes方法利用产品正常应力下实时退化数据对参数先验分布进行更新,得到参数后验分布,进而对产品的剩余寿命进行预测;最后以某型加速度计为实例验证了所提出的方法适用性和有效性。     

卧式加工中心空间误差对制造误差敏感度分析

该文旨在分析影响卧式加工中心空间误差的关键制造误差,为机床零件公差分配提供依据。用齐次坐标变换的方法建立了机床空间误差模型,分析了机床各轴几何误差在机床空间误差中的传递积累;用统计方法分析了直线进给轴制造误差对几何误差的影响,得到了直线进给轴几何误差公差分析的经验表达式。结合机床空间误差模型和单轴公差分析,计算得到了机...