能量有效的离散制造系统研究综述

离散制造系统是生产机械产品及其零件的重要依托,其能源消耗数量是产品碳足迹的重要组成部分。能量有效的制造旨在从制造系统的能量资源输入到制造过程实施的全过程中,更加有效地降低二氧化碳排放、提高能量利用效率。通过分析离散制造系统的组成及其生产制造过程的能耗特点,以制造设备、制造工艺及制造系统为对象,详细综述了制造能耗数据测量与建模、制造能耗仿真与预测、面向能耗的生产调度及其优化方法等方面的研究现状,给出了离散制造系统实施能量有效制造的研究层次及其主要研究趋势。     

新能源汽车轻量化底盘悬架系统智能制造技术

针对新能源汽车轻量化底盘悬架系统离散制造的特点,研究了适用于混流生产的智能制造技术体系。通过构建研发设计平台、信息数据集成管控一体化平台、互联网供应链商务平台以及多品种混流生产智能制造装备体系,实现从产品设计到销售、从设备控制到企业资源管理整体环节的"全面数字化"和加工、制造、装配、焊接、质量等关键工艺环节的"核心智能化"。     

MES/CAPP集成下生产过程动态追踪管理体系研究

在分析制造执行系统（MES）中产品生产过程数据与计算机辅助工艺规划系统（CAPP）中工艺数据的基础上,针对压力容器制造业生产过程及质量管理的特点,建立了一种MES/CAPP集成下的生产过程动态追踪管理体系。通过对体系集成框架与运行模式的分析,开发了压力容器生产过程动态追踪管理系统,实现了生产过程中对物料及质量状态的实时追踪,提高了生产过程的管理效率;通过对质量问题的溯源,追踪并改善质量形成过程中的缺陷因素并对工艺知识库进行优化,有效提升了企业工艺设计与产品制造的科学性与合理性。     

高能耗企业生产能耗过程可视化建模软件设计与实现

针对企业生产能耗过程仿真优化的实际需求,依据企业生产能耗过程的物料流、能源流、信息流、排放流"四流"合一的耦合建模思想,基于面向对象的设计模式方法和ILOG图形化技术,介绍了离散制造企业生产能耗可视化建模工具的软件架构方法,及利用C#编程实现企业生产能耗耦合过程模型及生产能耗参数化设备模型的可视化方法。     

大数据驱动的离散制造车间生产过程智能管控方法研究

在智能制造背景下,离散制造企业对利用大数据技术提高车间生产管控水平提出了迫切的需求。研究大数据驱动的离散制造车间生产过程智能管控方法,在明确离散制造车间特点与管控需求的基础上,分析了传统方法的局限性和大数据方法的优势,进而提出大数据驱动的离散制造车间生产过程管控总体框架,以制造大数据的"采集-处理-分析-服务"为主线开展研究。在"进度预测-瓶颈发现-异常溯源-智能决策"的生产过程闭环管控机制中,分别提出：基于堆叠稀疏自编码机的生产进度在线预测技术,基于平行门控循环单元的生产瓶颈漂移发现技术,基于密度峰值-模糊C均值的生产异常溯源分析技术和基于多智能体强化学习的生产过程智能决策技术。最后,以某航空企业典型离散制造车间作为对象,对所提出的大数据分析与智能决策方法进行了原型系统开发和应用验证。     

智能透明汽车工厂的构建与实施

以一个实际的智能工厂项目为依托,系统研究了智能工厂的构架和具体建设实施方法,形成了包括工厂智能设计、智能生产、智能物流、智能管理等多个方面的智能制造与汽车制造业务流程有机结合的系统体系。在此基础上,构建了数字化工厂、自动化柔性生产线、物流管理系统、智能管理中心等智能制造基础设施,制定了智能工厂的相应标准,并通过应用工业互联网、大数据等技术,实现了自动化、信息化和数字化在智能工厂体系中的融合,给出了智能透明汽车工厂具体的实施思路和体系框架。     

智能移动终端柔性制造工艺及技术应用研究

以智能移动终端的多品种需求特性为切入点，研究柔性工艺全流程下人、机、料、车间环境的联动过程，提出融合制造过程数据挖掘、信息融合与算法模型的资源分配智能决策方法，实现产线柔性工艺全流程产能分析；研究基于层复记忆神经网络的深度学习智能算法及制造过程的边缘计算方法，实现柔性工艺过程中的关键工序工装夹具智能调度；研究基于强化学习的人、机、物协同控制决策知识库，推动基于知识驱动的工艺、设备设计理论与应用建设，不但实现智能终端产品的柔性生产，同时促进制造能力提升。     

基于数字孪生的多维多尺度智能制造空间及其建模方法

随着数字孪生、信息物理融合系统等新兴技术的发展,如何实现面向制造业应用的物理空间、信息空间与业务空间的多维融合已成为智能制造落地实施的关键。针对该问题,从逻辑关联的视角提出了多维多尺度智能制造空间的内涵与特征,并结合数字孪生技术的实现逻辑,研究了智能制造空间的虚实映射建模方法、复杂多维时空域下智能制造过程及数据建模方法。进一步,结合某叶轮的生产制造案例对所提出的建模方法进行了验证,证明了该建模方法的可行性和有效性,为实现智能制造空间多要素、多业务、多流程的实时同步仿真与虚实联动控制提供了支撑。     

数字化柔性智能制造系统在机床加工行业中的应用北大核心

针对机床加工行业中的数字化柔性智能制造系统,构建了整套系统的物理架构,给出了车间管控系统、智能仓储物流系统、三个数字化柔性加工单元的详细设计。通过传感器、无线射频识别(RFID)装置等,实时采集车间中需要监控、连接、互动的物料、刀具、物流小车、机床、量检具等的数据,并对物流过程、加工过程中的各种信息进行处理、优化和整合,构建车间局域网并与互联网结合形成车间数字化柔性智能制造系统。柔性制造化系统以实现车间工件的智能化识别、定位、跟踪、监控,并管理工厂中的人、机、料、水、电、气、生产进度、工艺参数、产品质量、环境因素等各种生产要素,目的是实现管理的自动化、智能化。最后,给出了系统的具体应用界面和应用结论。     

CIMS环境下的智能加工技术研究

灵捷制造是现代制造业发展的主要方向，设备柔性是实现灵捷制造根本，本文就增强底层加工设备的自治性，提高加工设备乃至整个ＣＩＭＳ的系统柔性进行了讨论，通过智能ＮＣ程序，控制接触式测头在线提取加工零件特征信息，对在线加工零件进行实时质量监控，从而为提高加工效率，改善加工状况，提高加工质量开辟了一条捷径。     

基于ASP的VPDM系统研究

分析了虚拟企业对虚拟产品数据管理（VPDM）的需求，结合ASP模式的先进实施理念，提出了基于ASP模式的VPDM系统概念；分析了VPDM与传统PDM之间的区别；并基于B／W／D三段式结构，阐述了基于ASP模式的VPDM体系结构；最后讨论实现该系统的方法和一些关键技术。     

转子轴花键的铣削

介绍了利用大径定心的花键轴花键的实用加工方法。     

管路液力冲击的解析研究

分析阀门开闭引起管路液力冲击的机理,计算换向阀换向时管路实际压力冲击突变值及换向阀阀芯所受液动力并进行实验验证。     

基于MATLAB仿真的SVPWM技术研究

为了给交流异步电机伺服系统提供必要的设计数据,根据SVPWM的基本原理和实现算法,基于MATLAB/Simulink平台搭建了SVPWM仿真模型,将该模型应用到异步电机的矢量控制系统中进行了仿真。结果表明,SVPWM控制方式提高了整个系统运行的稳定性和可靠性。     

滚子表面缺陷分析

采用金相分析以及扫描电镜、能谱分析等试验方法对滚子表面缺陷进行了分析.结果表明:滚子表面的麻坑(黑点)缺陷是腐蚀坑,主要是由于热处理炉保护气氛不纯,滚子在高温状态下产生表面腐蚀而形成.     

基于B/S结构在线监控研究应用

简述了DCOM、ActiveX等组件模型,结合ASP技术在Internet/Intranet环境下实现了基于Browser/Server结构锅炉在线监控.该系统在DCOM技术基础上通过ADO编程实现数据传输和访问,结合ASP和ActiveX控件技术实现动态发布和在线监测.     

基于插值法的计量泵流量控制算法研究

针对目前国产计量泵实际流量显示不直观、计量精度低等问题,分别用分段插值、拉格朗日插值、牛顿插值、三次样条插值4种算法,对不同压力下多种型号的计量泵实际流量和频率之间的关系进行了理论研究,并用线性回归分析法对所得计算结果进行了分析。分析结果表明,分段插值算法所得标准误差最小,残差图中的离散性最明显,置信区间最小,更真实的反映了实际流量和频率的关系,可大大提高计量泵的计量精度,适合用作计量泵控制器流量控制算法。     

单片机应用系统研究——轮式移动机器人控制系统设计与研究

机器人的移动方式有很多种,但大致就分为两种:车轮式和足步式两种.本文从轮式移动机器人(WMR)的体系结构出发,重点设计了机器人移动控制系统的硬件、软件平台.首先,通过对非完整轮式移动结构和直流伺服电机模型的分析,建立了移动机器人的控制系统模型.其次,设计了基于AVR微控制器(AT90S8515)的移动控制系统,其中主要包括PWM功率驱动、测速单元和串行通讯模块等;对机器人速度、位置控制采用模糊PID算法,较好地克服了移动机器人模型的不确定性、转速位置控制要求的多变和环境改变等因素的影响.程序使用ICCAVR C语言编写,在AVR SUDIO调试软件中用ICE200仿真.     

电火花成形机床微细加工相关探索

首先简要介绍了电火花微细加工目前的发展状况。并概括地分析了商品电火花成形机用于微细加工所具有的一些特殊优势。最后通过微轴的加工实例来证实其进行实用微细加工的可行性。     

基于时间序列电流偏差因子的电源-电弧系统稳定性研究

运用偏微分近似理论,在考虑焊接外电路动态全负载情况下,对电源-电弧系统稳定性进行了模型刻画,得出系统稳定系数的数学解析式,依此定性并量化分析了系统稳定性的基本条件和最优条件。在此基础上,采用电流偏差相对转换方法,获得了动态电流偏差因子的时间序列解析表达式,进而通过偏差衰减时间方式来量化分析系统的稳定性。实验的电压与电流波形分析结果与动态电流偏差因子量化结果一致。