基于约束的智能协同设计系统模型的研究

在构造面向智能协同设计的分布式计算环境中，通用、高效的系统模型是其实现的关键。首先给出了基于约束的分布式智能设计系统模型，并用3层结构地描述和定义了系统模型：①以显示对象为中心的显示层；②表达和维持不同子模型知识和完整性的约束层；③以不同领域知识为重点的知识层。简单介绍了基于约束的分布式冲突协调机制，最后，以一个摩托车的协同概念设计为例，给出了原型系统的实现。     

面向智能产品的数字孪生体功能模型构建方法

智能产品的概念结构分析是其创新设计的必要步骤,有效的分析方法有助于提升智能产品创新设计效率。为全面展现智能产品信息—物理域交互作用,从智能产品特性出发,划分其模块组成,并利用数字孪生体重新表述智能产品的模块化功能实现方式。基于智能产品的数字孪生表述,扩展和改进已有功能模型构建方法,实现对智能产品概念结构的全面分析。基于数字孪生体构建智能产品的功能模型可以直观体现系统结构及问题,提升设计效率。     

基于多智能体的过程企业智能管理模型研究

在过程企业现有的软硬件资源基础上,以过程企业智能管理结构模型为基础,提出了基于多智能体的过程企业智能管理系统模型,建立了相应的管理智能体、通讯智能体、功能智能体,每个智能体可单独实现一定的系统功能,并通过通讯智能体实现系统内及系统与环境之间的信息交换,讨论了过程企业智能管理多智能体系统的运行方式、优化策略。该模型是实现已有软、硬件系统与人的综合集成的有效途径。     

多智能体模型在多机器人网络遥操作中的应用

通过Internet网络操作远端的机器人可以扩展人类的控制能力,但系统的复杂性和不确定性使如何更好地表现其良好性能成为目前的热点问题。通过对多机器人网络遥操作系统控制模式分析,阐明了以智能体技术为支撑,实现操作者智能与机器人局部自主能力的结合,完成多操作者多机器人Internet网络遥操作任务。在对多智能体技术概述基础上,重点分析智能体之间的联结特点,建立具有公共属性的智能体模块化层次结构,给出各模块的功能描述。在此基础上,实现基于多层分布式黑板模型和智能体节点的多机器人网络遥操作系统体系结构。最后设计一组辅助医学操作试验,通过测试实时避碰智能体的工作状态和效率验证了多智能体结构框架下多机器人网络遥操作的可行性和有效性。     

基于智能体群的跨区域决策指挥系统建模研究

为了实现处于不同地域的系统之间的相互协作与资源共享,引入群体智能的思想,并利用人工智能理论中的智能体技术,构建用于完成跨区域决策指挥功能的智能体群。在所提出的智能体群工作模式中,智能个体通过动态协作组织构成智能体工作组的方式进行合作,智能体群在整体上具有相对稳定的静态层次结构。在对智能体群的动态协作组织方式和静态层次结构进行研究的基础上,提出了用于特定应用背景下的跨区域决策指挥工作组的框架模型。     

基于合同网的虚拟企业多智能体协商研究

协商是虚拟企业成员之间协作的一种实现方式。通过深入分析多智能体的协商框架、协商模型和协商过程等，在合同网协议的基础上，构建多智能体协商体系框架，并结合贝叶斯决策方法，来建立自学习协商模型。根据协商中的更新信息，实时更新智能体信念，实现多智能体协商过程的自学习功能。从而有利于提高协商效率，改善网络通信，保证虚拟企业的敏捷性和协商双方的利益。     

制造信息系统的多智能分析与建模研究

为解决先进制造模式下制造信息系统的分析与建模问题，提出了一种基于智能体的信息系统分析与建模方法。在该方法中，信息系统的功能和性能需求用目标层次模型进行描述，模型的构成子目标由对应角色实现，角色间任务、资源和职责的依赖构成了角色关系模型；为获得描述能力更强的系统建模元素，将角色与关系抽象和组合为智能体，并结合相应智能体协作机制设计和结构设计完成信息系统到多智能体系统模型的映射。该方法已成功应用于石化企业设备监测系统的开发。     

虚拟企业自我管理团队学习行为模拟研究

为探讨团队学习行为对团队任务过程的影响,提出一种基于多智能体模拟的团队学习行为分析方法.该方法以虚拟企业自我管理团队为对象,分析了自我管理团队双层学习行为,将团队成员与任务均定义为不同的智能体,在自我能力估计误差率和彼此能力估计误差率等概念和团队成员角色变换规则定义的基础上,建立了相应的多智能体模拟模型,并采用Microsoft Visual Basic 6.0实现.文中给出了一个虚拟企业团队模拟实例,模拟结果表明双层学习行为比单层学习行为更有助于提高团队任务处理效率,同时也验证了所开发的软件系统用于自我管理团队学习行为分析的有效性.     

供需网子网内部智能风险预测模型研究

为促进多功能开放型企业供需子网的有效运作,以供需网子网的内部风险为研究对象,开展了基于智能体的智能风险预测研究.首先从信息识别、信息分类及预测决策设计人手,对供需网子网的内部风险预测思想进行了探讨;然后,以智能体为手段,对风险智能预测模型进行了研究.研究了该智能体的结构模型,及智能体计算风险预警值的数学模型,并进一步从实践的角度,研究了该智能体的定义形式和其部分实现代码,进而实现了该智能体模型的系统化研究.     

基于Multi-gent的敏捷售后服务系统研究

为了提高企业售后服务系统的适用性和通用性，建立了一个基于多智能体的敏捷售后服务系统。首先分析敏捷虚拟企业环境下企业对售后服务系统的需求，以及他和传统企业售后服务系统的差异，然后建立由数据层、业务对象层、协同层和访问层四个层次组成的系统框架结构。实现该系统涉及的关键技术包括智能Agent结构设计、Agent之间的协同机制和系统对动态企业模型的支持方法。该系统能够自主地适应企业组织结构和业务流程的动态变化，支持企业流程的快速再造。     

基于VERICUT的五轴数控加工仿真与优化

虚拟加工平台的构建、数控加工程序的正确性验证及加工过程的仿真与优化及是五轴数控机床实现高效加工的重要基础技术。基于VERICUT数控加工仿真与优化平台,以非正交五轴数控机床DMC70ev为研究对象,构建了数控加工仿真平台;以曲面加工为例,建立了基于恒定体积去除率和恒定切屑厚度的优化设计数学模型,进行了刀位轨迹的优化。应用表明:研究成果实现了五轴数控加工过程仿真及数控加工程序的正确性验证,减少了刀具磨损,提高了加工效率与加工质量,可以较好地提升企业数控加工技术的应用水平、应用质量,推动现代制造技术的发展。     

CIMT’97主要展品的技术特点综述

两年一度的中国国际机床展览会是国际机床界和我国机械制造业的一件盛事。第五届中国国际机床展览会(CIMT’97)又一次荟萃了国内、外各机床厂及相关配套件厂和工具厂的精华,既可看到一些名牌企业享有盛名的产品,也会发现一些脱颖而出的新秀企业所展示的精品。从展览会上我们能深刻地领会到机床工具行业的发展动向,也能生动地观察到琳琅满目的新产品和新结构。从中既反映了丰富多采的世界先进实用制造技术和最新制造技术,也展示了中国机床工具行业通过“三大战役”在增强开发能力和竞争实力方面所取得的可喜的巨大进步。     

数控机床教学培训平台构建

为了提高数控机床操作人员的培训质量、降低培训成本,以数控加工仿真技术和数控机床联网技术为基础,构建了一个集课堂讲授、仿真实验、操作实验一体化的数控机床教学培训平台,并研究了数控加工仿真和数控机床联网的关键技术和实施方案。     

气囊式抛光机数控系统的研究与开发

气囊式抛光是一种新颖的非球面抛光工艺,是一种富于竞争性的制造技术。通过对气囊抛光进动原理和抛光试验机床结构的分析,并根据气囊抛光的工作机理和控制参数,提出采用以PC嵌入CNC控制卡方式的气囊抛光数控体系结构。其硬件系统以PC与PMAC控制器为核心,能够控制6个运动轴,数控系统的软件系统建立在Windows通用操作系统平台上,具有很强的开放性、可操作性以及功能扩展性。数控系统已应用在气囊抛光试验样机上。     

基于 VMD 的数控机床旋转机械运行路径偏离故障检测方法

为精准提取数控机床旋转机械设备故障信息,量化数控机床旋转机械运行路径偏离程度,提出一种基于 VMD 的旋转机械运行路径偏离故障检测方法。分析数控机床旋转机械设备运行频率和振动情况,运用突变检测算法优化采集效率,使用自适应脉冲法采样机械信号;创建约束变分模型,利用遗传算法搜索信号变量最优值,通过 VMD 法分离信号频域分量,提取机械信号故障特征;通过聚类法评估路径偏离水平,构建胶囊网络进行路径偏离故障检测,利用 squash 函数挤压处理胶囊矢量并提升矢量维度,运用特征编码和归一化处理获得高精度偏离故障检测输出值。实验结果表明,所提方法检测的数控机床旋转机械运行路径偏离故障效果较好,且检测效率较高。     

基于刀具的特征动态分解的数控编程方法研究

利用数控加工程序的可重用性,从提高数控编程的质量和效率出发,提出了一种基于刀具特征的动态分解策略。根据企业的产品特点和可用的制造资源,按加工设备对特征进行分类和管理,建立了加工特征库,实现了基于特征的参数化、模块化数控程序生成。与现有的特征建模方法不同,该特征模型不但包括特征几何形状信息,而且定义了刀具选择、路径优化和参数驱动的数控程序生成模块。采用这种方法进行数控工艺设计,可大大缩短数控程序设计时间,提高数控代码的继承性和可重用性。     

基于边界元法的混联数控机床整机结构动态特性解析

基于边界元法研究混联数控机床整机结构动态特性的解析和建模方法。首先采用粱单元、集中质量单元、弹簧单元及结合部单元建立混联机床整机结构动力学模型，基于边界元方法建立各单元的动力学方程式，通过单元合成方法推导出混联数控机床整机结构动力学方程，用频率扫描法得到整机结构的固有频率。基于所建立混联机床结构动态特性解析方法，开发相应的整机动态特性解析软件，实验证明，所建立混联机床整机动态特性解析方法及开发的软件是可靠的，不仅可以为混联数控机床加工过程中回避薄弱位姿状态提供依据，而且可以为混联数控机床的结构设计提供理论依据，对提高混联数控机床的设计水平具有重要意义。     

复杂系统虚拟样机协同建模/仿真支撑平台

为了将建模 /仿真 /项目管理技术协同、集成地应用于复杂系统虚拟样机的全生命周期 ,构建了复杂系统虚拟样机协同建模 /仿真 /项目管理支撑平台。该平台建立在Windows操作系统、TCP/IP网络协议、商用关系数据库以及支持异地协同及仿真资源共享的仿真网格基础上 ,支持复杂系统设计目标下各分系统的协同建模与仿真。该平台的四层结构分别为技术支持层、角色 /权限管理层、功能驱动层和用户界面层。文章还对系统设计、开发与应用过程中的各类数据、模型、工具、人员以及过程进行管理与优化 ,并对各层次的功能设计、实现方案以及研究现状进行了具体说明。该平台可为产品的全生命周期设计和评估提供支持 ,达到降低成本、提高效率的目的     

制造系统数控设备Agent化方法研究

首先介绍了多Agent系统及其在制造系统中的应用。通过基于MAS的制造系统中制造资源Agent化过程,总结出一种数控设备Agent化模型,并开发出应用于生产实践的远程监控系统。     

数控产品模型与面向集成的数控编程系统的研究与实现

探讨了面向集成的数控编程（ＮＣＰ）系统面向对象（Ｏ－Ｏ）的建模与实现的关键技术。作者用ＳＴＥＰ／ＥＸＰＲＥＳＳ语言定义了ＮＣ产品模型，并建立了ＮＣＰ系统体系结构。提出了ＮＣ特征单元的概念、定义和实现方法。并在此基础上研究和实现了分布式刀具轨迹计算、二维插补和二维仿真等新技术、新方法，以此支持ＮＣＰ与ＣＡＤ／ＣＡＰＰ及ＣＮＣ的系统集成。