应用改进遗传算法求解炼钢连铸生产调度问题

炼钢连铸制造流程是一个复杂的多阶段、多产品生产过程,其生产调度问题可建模为车间调度问题. 提出一个改进遗传算法求解炼钢连铸生产调度问题. 改进包括三个方面:基于排序的适应度分配、基于排序的工件过滤交叉算子和基于指数关系的变异率曲线. 经24个benchmark的比较测试表明,改进遗传算法比传统遗传算法的寻优能力更强. 通过16个生产计划和6个处理工序的炼钢连铸生产调度实例计算结果表明,改进遗传算法是有效的.     

面向多品种小批量生产的贝叶斯动态质量控制方法

针对多品种小批量生产模式下由于数据量不足、生产条件多变等因素造成的工序质量控制问题,提出了一种动态质量控制方法。首先通过成组技术从过去一定时间的生产批次中选取数据,经过数据变换后作为先验信息;然后融合指数加权思想,基于共轭贝叶斯理论建模作单值-移动极差控制图,并计算工序能力指数。该方法能够根据质量特征数据实时计算控制限,实现对生产过程的动态控制,并且随着当前批数据的不断增加,该方法所计算的控制限将逐渐接近实际值,控制效果逐渐提升。仿真结果表明,较现有常用方法,该方法对控制限的估计更为精确,有更强的检出力。     

基于多示例学习径向基函数神经网络的刻蚀设备异常侦测

针对晶圆制造系统刻蚀设备工作过程中的"时间-晶圆-设备参数"三维结构数据导致常规分析方法难以应用的难题,提出了一种基于多示例学习径向基函数(RBF)神经网络的异常侦测方法.该方法应对常规点间距离无法解决示例间不匹配程度衡量问题的不足,改进了距离计算方式,可用既含正常数据又含异常数据的数据包来训练和侦测.运用实验设计理论优化了神经网络参数,使用交叉验证方法将采集到的刻蚀设备运行数据按晶圆加工批次划分为不同示例,作为RBF网络的训练和测试数据,来侦测刻蚀设备异常,提高侦测的稳定性.实验结果表明,该方法可识别多批次多变量情况下的设备异常,适合于刻蚀设备运行过程中多种产品并存情况下的异常侦测.     

基于排队论的多等级订单下晶圆产品的工序等待时间

基于晶圆制造系统的产品生产流程和运作模式,研究工序等待时间计算问题。分析了多等级订单运作环境下工序等待时间的影响因素;针对影响工序等待时间的主要因素,建立了面向设备负荷与能力因素以及面向批量因素的工序等待时间模型;在考虑晶圆制造系统生产特征的基础上,应用排队论求解模型。算例与仿真实验表明,模型具有较好的计算精度。     

基于测量系统能力的多变量工序能力指数模型

综合了以往多变量工序能力计算模型的基础上，提出了一种基于测量系统能力的指数计算模型.该模型加入了新的影响因子--测量系统能力，并将测量系统的误差反映到计算模型中，实例分析表明，忽略测量系统能力的指数模型低估了工序能力，提出的新算法纠正了这一偏差，更能反映生产工艺的实际情况.     

基于约束投影的多工序板料成形自动定位

提出了一种嵌入于多任务提交管理工具框架中的基于网格投影约束的快速自动定位方法.在当前工序提交求解器计算之前,利用前一工序生成的真实成形结果替代初始板料,调整当前工序中工具与板料之间的位置关系,从而使工具获得理想的初始定位.与其他多工序数值成形模拟过程所用的定位方法相比,该方法计算时间短,稳定性好,且不影响计算结果的精度,并能有效地解决在数值模拟过程中碰到的带有垂直壁的工具引起的定位问题.通过某汽车侧围的多工序成形数值模拟,验证了文中方法的可行性.     

基于多Agent的智能质量控制系统建模方法

提出一种基于多Agent的智能质量控制系统建模方法.将基于多Agent的方法应用于质量控制过程中,每个质量控制过程作为一个独立的Agent可以降低问题的复杂度.将神经网络技术及案例推理技术应用于Agent的智能决策中,可以有效地解决系统的智能故障模式识别及诊断问题,进而为工序调整和控制提供决策.计算结果表明,该建模方法是可行的.     

基于规则提升的Agent系统异常处理方法

基于进化计算理论中的重组思想, 提出一种基于规则提升的Agent系统异常处理方法, 处理Agent系统中违背执行规则的异常. 该方法根据规则间的相互触发和执行情况分析得到规则处于异常状态的原因, 重组处于异常状态的规则, 提升规则向适应环境的方向进化. 实验结果表明, 该方法能处理规则的异常状态, 增强了规则的触发条件, 保证了规则达到预期的后置条件, 提高了Agent系统在开放环境下的异常处理能力.     

基于规则提升的 Agent 系统异常处理方法

基于进化计算理论中的重组思想, 提出一种基于规则提升的Agent系统异常处理方法, 处理Agent系统中违背执行规则的异常. 该方法根据规则间的相互触发和执行情况分析得到规则处于异常状态的原因, 重组处于异常状态的规则, 提升规则向适应环境的方向进化. 实验结果表明, 该方法能处理规则的异常状态, 增强了规则的触发条件, 保证了规则达到预期的后置条件, 提高了Agent系统在开放环境下的异常处理能力.     

冷轧辊生产中机加工环节的关键工序质量控制

冷轧辊的加工过程是典型的多工序、多指标的多元质量控制过程,其关键工序的质量尤需严格控制.以某钢铁公司某种冷轧辊产品为例,描述了其加工环节,在对其进行工序分析的基础上,介绍在其机械加工环节中引进关键工序质量控制的必要性,利用改进的田口质量损失函来确定关键工序,并进行多工序过程能力分析及其指数计算,最后通过案例验证了此方法的合理性和有效性.     

基于控制量置信区间的多变异源控制图的样本容量研究

传统的休哈特控制图只能用来控制单一变异来源,质量特征值来自多个变异来源时,必须应用多变异源控制图。多变异源控制图的样本容量可能包含两个参数,因此需要新的方法来确定样本容量,根据统计学原理,提出一种利用控制量的置信区间来估计多变异源控制图样本容量的方法。     

采用模糊理论的零部件工艺PFMEA评估

为了控制和降低零部件的制造质量风险,在对零部件工艺过程进行分析的基础上,提出基于模糊理论的潜在失效模式及后果分析(PFEMA)方法.通过研究零部件加工过程的风险评估,构建基于生产成本的评价指标;设计评价因素集和因素水平集,并用层次分析法确定评价因素的权重,提出零部件制造工艺的风险评估模型;采用模糊评价决策,定量计算其综合评价值,进而确定其风险等级.以某型号叉车门架系统的横梁加工工艺为例进行实例验证,结果表明:改进后PFMEA方法的可行性和正确性.     

改进的小波神经网络模型及应用

为改善应用于变参数振动钻削加工过程的仿真和参数优化的小波神经网络的逼近能力和泛化能力,提出一种小波神经网络结构和基于局部学习策略的共轭梯度(LCG:Local Conjugate Gradient)算法,并利用灰色关联分析法对改进网络模型中的3个输入权值进行选取,对网络权值、小波函数的平移因子和伸缩因子的初始值选取给出了原则.通过实验表明,该模型改善了网络性能和仿真效果.     

并行测量仪器的测量系统能力分析

测量系统能力分析是工序质量改进的一项重要工作，也是OS9000所要求的要素之一，其目的在于研究测量系统对工序质量的保证程度。传统的测量系统能力分析方法是以单台测量仪器为对象的，不适于多测量仪器并行测量的情形。因此，以并行测量过程为对象，基于三因素交叉随机实验模型的方差分析和方差估计，提出了并行测量仪器测量系统能力分析的方法，并给出了应用实例。     

基于偏最小二乘法回归的工序质量建模

针对制造工序质量控制问题,应用多元统计分析中的偏最小二乘回归法建立了质量模型.利用该模型可以定量分析加工工序与最终成品率之间的关系,进而通过将大量的工序影响因子约简得到主要影响因子子集.根据在线生产的相关质量数据,采用非线性迭代偏最小二乘法获得影响因子的权重.得到偏最小二乘因子权重可以在线预测成品质量变化,避免离线测试.在半导体制造实例研究中,以工序质量水平为自变量,成品质量水平为因变量,建立了质量水平传递模型,应用该方法可实现多工序质量异常的在线诊断和预测,为质量控制提供了定量依据.     

基于成熟度模型的航空产品并行协同研制模式

针对航空产品研制过程中设计部门与制造部门分离,研制流程多为单向串行,导致出现复杂航空产品研制周期长、质量低的现状,分析了复杂航空产品的研制流程,建立航空产品成熟度模型,对其研制过程中的重要环节和状态节点进行定义。在此基础上,提出基于成熟度模型的航空产品研制流程控制技术,该技术采用成熟度计算取代原有的阶段评审,实现研制流程的跳转控制和制造部门介入的节点判定。设计基于二级模糊综合评价的航空产品研制成熟度等级评价方法,实现航空产品研制成熟度的多层次多因素评价。为了验证上述方法的有效性,将其应用于某型号航空产品的研制过程。采用上述方法后,制造部门能够有效地提前介入并开展研制工作,实现基于制造成本节约的并行工程,达到缩短研制时间,保证研制成本可控且产品质量稳步提高的目的。     

基于晶圆键合工艺的光刻掩膜版排版方法

晶圆–晶圆键合技术突破了传统晶圆平面工艺, 但键合晶圆的光刻对准图形及其他辅助图形有特殊的位置摆放和形貌绘制要求, 而传统方法进行光刻掩膜版排版费时费力且极易出错。针对该技术挑战, 提出一种与传统排版方式不同的整体翻转式排版方法: 在面对面晶圆–晶圆(两片)产品排版中, 通过“替换–翻转”过程, 可以快速有效地一次性解决辅助图形单元形貌和位置的对应翻转, 大幅度减少键合产品排版的工作量, 降低错误率, 有效地缩短产品导入时间周期。     

基于Internet个性化制造系统多Agent构造方法研究

个性化制造系统是在 Internet环境下 ,使个体用户参与企业的产品设计与制造过程 ,从而实现产品的个性化 ,提高产品创新能力。文章提出了一种基于 Internet的个性化制造系统结构 ,分析了多 Agent的构造和系统实现方法 ,讨论了在实现个性化制造系统中的几个技术问题——产品信息模型 Agent、以产品类为导向的产品设计方法组件及基于 Web的产品驱动模式 A gen     

SPC在铁路行业零配件入库检验控制中的实施与应用

阐述了统计过程控制（SPC）技术的重要性、基本原理、过程能力分析以及实施的步骤和方法.运用SPC技术分析产品质量,以此达到过程失控预警、过程不断改进和过程能力不断提高的目的.以入库一批轴为例,介绍了SPC在入库检验中的应用,并通过SPC技术的控制图对其质量状况进行分析,对质量变异进行监控,从而有效控制产品质量,保证产品质量的稳定和提高.     

振动信号非整周期谐波分析的验证与改进

旋转机械轴系振动信号是以转速为基波的周期信号。传统旋转机械振动分析以转速作为基准,通过锁相倍频的方式对振动信号进行整周期采样及谐波分析。但是由于转速的变化,采样周期与转速周期不可避免的偏差,带来的采样误差严重地影响了数据分析的精度。本文对非整周期采样算法进行了试验验证,并加以改进和完善。将改进后的非整周期采样谐波分析法应用于旋转机械的振动信号数据采集及分析上,可以突破整周期采样的局限性,使谐波分析结果达到较高的相位和幅值精度。