基于节拍平衡的高柔性数控单元调度研究

为提高柔性数控单元生产效率,提出一种基于工序平衡的高柔性数控单元调度方法。第一阶段,根据产品生产工艺和设备生产能力进行工艺路线规划,在考虑生产约束、生产准备时间、工艺柔性和设备产能的基础上,构建产品节拍平衡优化目标,获得其最优加工视图组合;第二阶段,基于工序平衡的结果,在考虑产品换线时间的基础上构建整单调度模型,并采用遗产算法求解。最后,将所提调度方法在某壳体产品高柔性数控生产单元进行应用研究,并与分批量调度模型进行了比较分析。研究表明,所提出的工序平衡的柔性数控单元整批量调度方法可以有效缩短单元的制造周期,提高单元控设备利用率。     

基于遗传算法的e-制造调度系统研究

为了实现e-制造系统中制造任务的调度,基于e-制造哲理,对基于产品BOM流的e-制造调度问题进行了研究,提出并设计了e-制造调度系统的求解机制与数学模型,针对所建立的数学模型,设计和开发了一个基于遗传算法的物理e-制造单元调度系统,进而根据物理/逻辑e-制造单元、e-制造系统和e-制造任务之间的映射关系和动态关联,实现了e-制造系统调度的求解过程。最后,通过调度算例分析,表明该系统能有效完成e-制造系统中制造任务的调度。     

面向FMS生产调度和控制的零件动态工艺模型研究

提出一种基于ＦＭＳ生产调度与控制的零件动态工艺模型。该模型由零件加工工序和各个工序之间的约束关系描述两部分组成,去掉了传统人为的加工顺序约束,易于与生产调度控制系统集成,能充分发挥ＦＭＳ生产调度柔性的特点,为ＦＭＳ优化生产调度的料现提供一条较好的途径。     

基于加权有向图的零件聚类模型研究

为解决e-制造单元规划及逻辑重构问题,对产品族零件的聚类问题进行研究。在深人分析产品族零件生产中所涉及的工序序列、生产准备时间、内部运输成本率等要素的基础上,提出了一种基于加权有向图的工艺描述数学模型,并以工艺合并后零件加工成本变化最小为标准,提出了一种基于关联矩阵二阶合并方法的零件相似距离模型,进而设计出相应的蚁群算法模型。最后,利用Java技术开发了一套软件系统,通过一个实例分析,验证了上述模型和算法的合理性和有效性。     

面向多工序制造过程的e-质量控制体系结构研究

针对复杂产品的加工过程质量控制问题,提出了一种面向多工序制造过程的e-质量控制模式,给出了其功能体系结构.该模式以构建面向加工设备的工序质量e-化模型为基础,综合运用了统计过程控制、设备状态诊断、状态空间建模和数模比对等理论和技术,实现的方法是建立e-质量控制系统.详细分析了制造过程中关键控制参数的选取、传感网络的构建、面向设备前端工序质量e-化模型的建立、基于零件加工特征的多工序过程质量控制模式的集成等关键使能技术,并给出了基于浏览器/服务器结构的e-质量控制系统的实现模式,为实现复杂零件的高精度、数字化加工提供了一条新途径.     

基于虚拟制造单元的制造资源组织模型

为了使航天制造企业能够根据市场订单需求快速调整组织制造资源,简化生产调度过程,提高生产调度质量,提出了基于虚拟制造单元的制造资源组织模型,探讨了该模型的理论思想,给出了虚拟制造单元的两步构建方法,并提出了利用合作型多目标优化协同进化算法解决资源选择问题,构建了以多条加工路线相似系数之和最大(倒数最小)、运输成本最小和设备生产负荷均衡的多目标优化问题.将这一多目标优化问题分解为多个子问题,分别用多个子种群进行进化,并采用一种新型的子种群间合作方式,最终产生一个Pareto最优解集.该方法提高了候选解的多样性,为生产调度提供了多样性选择.     

基于零件虚拟工序队列的FMS动态调度研究

提出虚拟工序队列的概念,并在此基础上提出一种基于静态零件分批（静态调度）的ＦＭＳ动态生产调度方法,该算法充分考虑到ＦＭＳ的系统资源限制及零件运输等环节,能较好地解决生产调度中的设备负荷平衡,系统紧急事件发生（如机床故障,新零件加工等）,可替代加工工序等问题,且易于实现,具有较广泛的适应性。     

面向e-制造的工艺规划与工序分配集成技术研究

为满足e—制造技术对工艺规划和工序分配的新需求,在制造设备e—化的基础上,提出了一种面向e—制造的动态工艺规划与工序分配的集成方法和Capplet集成模型。该集成模型通过Java解决方案和动态Web页面两种方式实现。在基于遗传算法的工序分配与工艺规划的并行交互机制下,基于甘特图的协同工序分配方法为动态工序分配提供了一种新的解决途径。Capplet集成模型与e—制造实时加工调度的无缝集成,为e—制造的生产准备奠定了基础。     

面向大规模定制生产的e-制造单元目标层解分析优化规划模型

e-制造单元规划是一个较为复杂的大型设计优化问题,全局优化性和算法复杂性的协调处理始终是解决该问题的重点和难点.通过深入分析e-制造单元的结构和特点,提出一种e-制造逻辑单元的双级式层次结构模型,并采用目标层解分析(ATC)方法建立一种e-制造逻辑单元协同规划模型以及相应的算法模型和解决方案.该模型针对大规模定制产品的制造问题,综合考虑各零件族在制造过程中的耦合关系,在零件聚类优化的基础上,实现e-制造单元的优化规划.通过深入细致的算法复杂度和收敛性分析,并结合具体的实例验证,论证该模型的合理性和有效性.     

考虑动态资源和工件批量约束的柔性车间生产调度

针对实际车间生产调度过程中车间设备资源受上一调度周期剩余任务影响、工件批量和加工路径柔性等问题,构建考虑设备动态负荷和工件批量约束的柔性车间生产调度模型。提出双层嵌套式遗传算法:外层遗传算法确定工件批量划分和各子批零件的工艺路径,并设计一种基于设备优选法的解码算子来确定个体对应的批量划分中各子批零件的工艺路径;内层遗传算法确定外层遗传算法个体所对应的工件分批和加工路径约束下的调度方案,调度方案的完工时间和超出交货期时间将反馈到外层遗传算法中,用于综合评估当前分批和加工路径方案的性能,实现综合优化。最后在柔性调度标准案例10×10案例基础上增加批量、交货期、设备资源等约束,对所提模型和算法进行测试,结果表明所提算法在对工件进行合理分批和工艺路径确定的同时,能够优化调度结果,满足产品交货期和设备资源约束。     

应变式称重传感器的动态特性

本文分析了动态测力与动态称重;应变式称重传感器用于静态称重与动态称重的根本区别.重点介绍了应变式称重传感器的数学模型、传递函数、动态响应、动态性能指标和动态误差.简要介绍了国内外利用动力试验对应变式称重传感器进行动态校准的几种方法.     

基于灵敏度分析的某齿轮箱动力修改

为改善齿轮箱的振动特性,提出基于动态灵敏度分析的齿轮箱结构动力修改.通过对某船用齿轮箱进行灵敏度分析,讨论结构参数的变化对其振动模态影响,该方法和结论可以为齿轮箱动力修改提供参考.     

柔性工作流理论方法综述

分析了柔性工作流的内涵,把实现柔性工作流的理论方法分为动态选择、动态细化、动态偏离和动态变更.对每种方法的实现方式进行了深入探讨,并对各种方法的优缺点和适用领域进行了对比分析.指出目前存在的主要问题是工作流的运行机制僵化、模型包含的信息不足以及理论方法的功能不全面,而以数据为中心的流程建模与运行、柔性分布式工作流以及柔性与支持性相结合则分别是柔性工作流在理论方法、应用领域和实践应用三个方面的发展趋势.     

基于ADAMS的振捣器动态仿真

借助动力学仿真软件ADAMS建立偏心式振捣器的仿真横型，并对振捣器进行动力学分析。结果表明。利用仿真模型便于观察偏心式振捣器的工作情况。及合理选择偏心式振捣器的各项参数。     

动态加权不确定推理真值计算方法的研究

针对专家系统多证据规则中各证据对结论的重要程度不同,且同一证据在不同的时期对结论的重要程度也不同的特点,提出了为证据引入动态加权因子的不确定推理方法。该方法使证据的权值在不同时期能够根据证据发生的次数适时改变,使证据的权值分布更合理,使不确定推理的结论真值更准确;还提出了动态规则强度和动态规则阈值的计算方法,并通过算法实例验证了该方法的有效性和实用性。     

油膜轴承传动轴系动载系数计算方法

针对传动轴系动载荷变化难以准确用数学函数描述的问题,基于刚体动力学理论,综合考虑轴系刚性与弹性振动特性,提出近似求解动载荷的分析方法,建立轴系动载荷分析模型。通过分析现有油膜轴承试验装置中传动轴系的机械结构组成,推导传动轴系在启制动工况突变时的动载系数计算公式;根据传动轴系的结构参数,确定动载系数取值范围;同时给出该动载系数模型在工程应用中的典型形式。计算表明：轴系在启制动之前,相比没有静压润滑的情况,使用静压润滑的油膜轴承的动载系数相对较小,振动对其油膜稳定性的影响较小。     

三坐标测量机测头系统动态特性研究

为了实现三坐标测量机的最佳动态测量精度,介绍了接触式测头的工作原理,研究了测头动态特性与测量机动态测量精度之间的复杂关系,提出了测头动态有效作用直径的概念。利用实验分析了测量机运动DCC参数对测头动态有效作用直径的影响,结果表明:测量机测头逼近距离对作用直径的影响远远大于触测速度和移动速度对作用直径的影响,而移动速度对作用直径的影响最小。     

基于正弦力加载的力传感器动态标定技术研究

针对国内现有动态标定装置精度不高、重复性较差的问题,提出了一种基于正弦力加载的新型力传感器动态标定方法;对该标定方法做了详细介绍,阐述了该标定系统中最关键的正弦机构的工作原理;利用基于最小二乘的曲线拟合法对力传感器和位移传感器输出正弦电压的幅值进行了求解,并以此为基础,依据相应公式在LabVIEW中设计了数据处理程序,实现了对力传感器动态灵敏度的精确求解;搭建了实验平台,对Interface 1010AJ型力传感器进行了1 Hz~5 Hz的动态标定,并分析了实验结果。研究结果表明,该新型的力传感器动态标定系统具有良好的精度,其误差在1.5%内。     

船用齿轮箱动响应的有限元分析与计算

采用MASTA软件与ANSYS软件相结合的方法,对箱体进行子结构分析,利用凝聚节点实现了传动系统和箱体的耦合连接,建立了大功率船用齿轮箱系统的动力学分析耦合模型。在对齿轮啮合刚度激励、传递误差激励和啮合冲击激励分析计算的基础上,对齿轮传动系统相啮合齿轮的动态啮合力进行了分析计算。并将该动态啮合力进行转换得到轴承处的动态力,施加在相应的凝聚节点上,对齿轮箱体的动响应进行了分析。     

基于APDL语言XH786A加工中心主轴箱动态优化设计

结构动力学优化设计是提高机床加工精度的有效途径,而主轴箱的动态特性是影响机床动态特性的关键因素.文中介绍了ANSYS优化设计过程,提出带筋板数目参数优化法,对主轴箱内部筋板进行与传统方法不同的参数优化设计,然后比较该方法与传统方法优化箱体后整机动、静态特性.结果表明:文中提出的参数优化法是有效的和可行的.