基于遗传算法低能耗的计算机辅助工艺规划系统设计

在基于待加工特征定义基础上,提出一种新的结合成本和能耗作为工艺规划目标的计算机辅助工艺规划方法,方法分为四步：零件特征拾取、特征加工方案生成、低能耗特征加工方案选取、低能耗工艺路线生成。并建立工艺能耗评估模型用于选取低能耗特征工艺链,以及与成本构成遗传算法中的适应度函数,利用案例说明采用该工艺规划方法可有效地减少零件加工过程总的能耗,是制造过程节能减排的又一有效措施。     

机械制造全工艺碳排放量化方法

实施低碳制造是为实现我国2020年减排任务提供重要保障,也是解决我国制造业碳排放压力大的主要途径。根据典型机加工工艺制造特点,分析了机加工工艺碳排放源,建立了包括能源碳排放、物料排放以及过程碳排放的机加工工艺碳排放评估模型,用于评估和量化机加工工艺碳排放量,为工艺决策者提供了较为准确的环境影响数据,并基于该模型,进行机加工全工艺碳排放量化。文中举例说明了该方法的有效性。     

基于三层B/S模式的飞机结构损伤信息管理系统设计与实现

当飞机结构出现损伤或服役一定时间后,就要根据维修手册规定的维修信息制定维修计划和开展维修工作。而飞机结构修理信息的管理涉及庞大的数据,文中提出一种飞机结构损伤信息管理系统,该系统包括损伤信息管理、报废管理等功能。系统调试结果表明,通过该系统的开发,不仅具有减少维修人员工作量、降低维修工作成本、实现维修部门间信息共享的优点,还可以根据损伤的数据对飞机的可靠性、安全性进行评估,保障飞行安全,为飞机结构的损伤信息提供了智能化管理系统。     

特征实例CAD/CAPP系统决策优化方法研究

介绍了一种基于特征实例的箱体零件CAD/CAPP系统,系统基于特征库技术,利用CAD子系统完成箱体零件特征造型,形成描述性文件供CAPP子系统提取,实现CAD/CAPP集成.系统根据描述的特征信息与特征实例库进行匹配,以获得各特征加工链,并针对CAPP中的工艺路线决策中诸多模糊信息和模糊因素,提出了一种通用模糊综合评价法,提高了工艺路线决策结果的合理性和实用性.     

碳效率目标下的铣削切削参数优化研究

为了提高数控铣削加工过程的能量利用率,降低铣削加工过程中的碳排放量,基于铣削加工能耗分析的基础,建立了数控铣床能耗模型,并基于铣削工艺输入输出特性提出了铣削工艺碳排放评估函数,结合材料去除率提出碳效率概念,以此作为优化目标,并以机床主轴转速和进给量作为优化变量,考虑机床各项性能参数和工件的加工质量等约束,建立了基于碳效率的数控铣削切削参数优化模型,并通过案例,采用遗传算法对模型进行优化求解,验证了该模型的有效性。     

基于GA-BP与NSGA-Ⅱ的数控铣削参数优化研究

高效低碳制造是可持续发展的关键,而数控铣削作为常用的金属表面加工方法存在刀具寿命短、碳排放量高的问题。提出基于NSGA-Ⅱ的GA-BP多目标优化方法,通过分析不同加工参数条件下的数控铣削刀具寿命及碳排放数据集,建立GA-BP神经网络刀具寿命及碳排放预测模型。基于NSGA-Ⅱ算法建立以刀具寿命、碳排放量为目标的主体优化模型,调用构建的GA-BP神经网络模型作为目标函数进行优化求解,得到Pareto最优解集。对Pareto最优解集进行TOPSIS最优解决策,得到综合优化刀具寿命与碳排放量的加工参数组合。优化结果表明：该方法既可以对数控铣削刀具寿命及碳排放量进行准确预测,还可以对两者进行有效优化,对数控铣削参数优化具有一定的理论指导意义。     

机械制造过程能耗评估模型及其在工艺规划中的应用

机械制造业是我国能源消耗和二氧化碳排放的重要源头。以齿轮加工为例分析了典型机械产品机械制造工艺流程,指出制造过程全过程包括能源制造阶段、辅助材料制造阶段,原材料制造阶段,产品制造阶段,将机加工工艺能耗分为直接能耗及间接能耗两大类,直接能耗指用于实现零件的切削加工能耗,间接能耗指物料能耗,是指在生产原材料及辅助物料的过程中产生的能耗,并建立了相应的估算模型。结合两个案例分析说明了将工艺能耗引入作为工艺规划又一目标,对加工方法及加工顺序选择的影响。     

机加工工艺碳排放估算模型及应用

制造过程环境影响已成为企业制订制造工艺规划的重要影响因素之一。根据典型机加工工艺制造特点,分析了机加工工艺碳排放源,建立了包括能源碳排放、物料排放以及过程碳排放的机加工工艺碳排放评估模型,用于评估和量化机加工工艺碳排放量,为工艺决策者提供了较为准确的环境影响数据,为实现工艺优化最终达到节能减排提供了有力的参考。为说明该工艺规划方法的有效性,文中进行了举例说明。     

基于碳效益的数控车削切削参数优化模型研究

为了降低数控车削的加工成本和加工过程中的碳排放量,在分析加工成本和碳排放量与车削切削参数关系的基础上,建立了数控车削加工过程的成本估算函数和碳源特性函数,以机床的主轴转速、进给量和背吃刀量作为优化变量,考虑机床性能参数和加工质量等约束,提出碳效益这一评价指标,建立了基于碳效益的数控车削切削参数优化模型,并通过一个示例,运用遗传算法对模型进行了求解,验证了该模型的有效性。     

基于函数化描述的机械制造工艺碳排放特性及其应用

为降低机械制造业的二氧化碳排放量,分析了机械制造工艺碳排放源,建立了机械制造碳排放特性函数,并列举了包括车削、砂型铸造、CO2气体保护焊、自由锻等典型机械制造工艺碳排放函数,实现了工艺的物料碳排放、能源碳排放、过程碳排放特性函数化描述,用于识别和量化评估工艺的各类碳排放;利用案例进行了碳排放函数应用研究,指出结合碳排放函数,通过工艺方案选择、工序规划可有效减少机械制造过程的碳排放量。