基于多代理的智能CAPP系统体系结构研究

为了提高CAPP系统的柔性、可扩展性、可重用性和动态适应性,基于并行工程理念,采用多代理技术,提出了一种智能CAPP系统体系结构,研究了智能CAPP系统的工作机理,并对智能CAPP系统中各Agent的结构、功能以及相互之间的通讯机制进行了研究。     

基于MAS和PDM的CAPP系统体系结构及其关键技术研究

研究了如何利用产品数据管理提供的信息交互、过程控制功能和多代理技术，实现集成制造系统中各制造单元的自治和主动交互，以满足快速制造网格环境对计算机辅助工艺规划系统的需求。所提出的基于多代理系统和产品数据管理的计算机辅助工艺规划系统体系结构模型，提供了对其自身所需信息的集中管理，可以通过与其他代理的协同，实现工艺设计的自治与协同，达到在最大限度利用遗产的情况下，实现异构、分布的面向全局工艺规划的制造信息从混沌状态向有序状态的转变，为面向全生命周期制造的工艺求解奠定了基础。在此基础上，建立了原型系统，其应用表明，该系统具有良好的扩展性和适应性，能够满足快速制造网格对全局工艺规划的需求。     

可重构装配系统中智能体的开发

为了实现可重构装配系统的快速重构能力,在分析了传统控制结构的基础上,结合分层递阶和分布式控制的优点,提出了基于多智能体系统的混合控制体系结构。这种结构具有低复杂性、强鲁棒性、易维护性、可扩展性以及可重用性等特点,能够适应重构系统的要求。在遵守智能物理代理基金会规范的前提下,以Java智能体开发平台进行了装配系统中各层智能体的实例开发。     

基于三维平台的装配工艺规划系统设计研究

在对实验室已开发完成的三维计算机辅助工艺设计(CAPP)系统研究的基础上提出了基于三维平台的装配工艺规划系统的体系结构,论述了各功能模块的作用及系统工作漉程,并对装配模型生成、装配序列规划、装配过程动态仿真等关键技术及解决方案进行了论述.通过以上研究对装配工艺规划系统向易操作性,实用性和商品化方向发展提供一定的参考价值.     

混合决策的动态工艺规划系统

为了提高CAPP系统的实用性、柔性和动态适应性,提出了一种混合决策的CAPP系统体系结构.利用基于特征匹配和特征属性匹配的两级实例检索方法,得到实例库中与待加工零件最相似已有零件的加工特征排序和加工方法.为了进一步得到符合车间生产条件的工艺计划,研究了计算机辅助工艺规划和生产计划与控制系统集成过程中出现的加工资源选择问题,并利用BP神经网络以及相关算法实现了二者集成过程中的加工资源决策,以提高CAPP系统的动态适应性.结果表明:综合利用实例检索和加工资源动态决策的方法,既可以保持CAPP系统的实用性,又可以提高CAPP系统的柔性和动态适应性.通过实例,详细介绍了基于混合策略的动态工艺规划系统的工作机制.     

基于A3C的特征重构工艺路线规划方法

针对柔性加工系统中零件发生特征重构的工艺路线规划问题,结合异步优势演员-评论家(A3C)算法的并行、异步、响应速度快以及决策经验可复用性、可扩展性的特点,提出了基于A3C算法的特征重构工艺路线规划方法。在零件发生特征重构的背景下,基于马尔可夫决策过程定义了状态、动作空间和奖励函数。针对A3C智能体在选取机床、刀具和进刀方向时可能会陷入局部最优,提出了随机贪婪策略,以扩大解的空间、提高解的质量,且为了避免A3C智能体在零件发生特征重构时陷入大量的试错中,提出了快失败策略,以加快智能体规避特征约束的能力,提高响应速度。仿真实验证明,所提方法能有效解决零件发生特征重构的工艺路线规划问题,且相比基于遗传、蚁群和模拟退火算法的工艺路线规划方法,所提方法在零件发生特征重构时响应速度更快,解的质量更高。     

基于Pro/E的三维辅助装配工艺规划系统研究

分析了现有计算机辅助装配工艺规划系统的不足,提出了三维辅助装配工艺规划系统的体系结构,并对其中装配模型信息表达、装配序列规划、路径规划、装配过程动画等关键技术进行了研究。基于Pro/E平台,建立修正的装配层次模型,并交互生成装配序列;通过确定装配路径上的关键点及关键点之间的位姿,进行装配路径规划和装配干涉检测。此提出的系统可以通过三维工艺简图和装配过程动画,形象、直观地指导现场装配。     

基于Pro／E的三维辅助装配工艺规划系统研究

分析了现有计算机辅助装配工艺规划系统的不足，提出了三维辅助装配工艺规划系统的体系结构，并对其中装配模型信息表达、装配序列规划、路径规划、装配过程动画等关键技术进行了研究。基于Pro／E平台，建立修正的装配层次模型，并交互生成装配序列；通过确定装配路径上的关键点及关键点乏间的位姿，进行装配路径规划和装配干涉检测。此提出的系统可以通过三维工艺简图和装配过程动画，形象、直观地指导现场装配。     

面向多工序加工系统的可重构工艺规划

为提高工艺规划的柔性、可扩展性、可重用性及动态适应性,从而符合可重组制造系统的特点和需求,研究了工艺规划方法的实现机理,提出面向多工序加工系统的可重构工艺规划方法.根据任务性质异同和分级规划原理,建立了面向多工序加工系统的分层可重构工艺规划体系架构.简化层上,从工序和工步两个层次探讨相似实例工艺的简化方法;重构层上,在构建惩罚、切削时间矩阵以及换刀、定位、装夹、工作台旋转等时间向量的基础上,以非加工时间和相对时间偏差为目标,建立可重构工艺规划的数学模型,利用多目标智能优化算法进行求解;修正层上,对以上工艺进行调整和修改,以使其更符合实际需求.通过实例验证了所提方法的实用性与有效性.     

基于多智能体机制面向资源的CAPP系统研究

为提高在车间中执行的工艺规划的柔性和适应性,提出一个基于多智能体机制面向资源的CAPP系统的框架。该系统由分布式制定工艺任务的工艺信息代理和对应车间资源的资源代理组成。面向一个工艺任务,资源代理组成多个资源代理联盟,工艺信息代理通过选择资源代理联盟进行任务分配。重点研究了工艺规划和资源分配的并行,多代理之间多级协商的资源冲突消解策略,以及面向资源的工艺决策优化等关键技术。开发了原型系统以评价系统的性能,生成的面向资源的工艺方案输入车间调度系统。     

集成环境中基于多Agent的时间定额确定方法

对CAPP和生产调度集成环境中的时间定额问题进行了研究 ,提出了一种基于Agent的时间定额确定方法 ;采用智能Agent的方法 ,建立了集成环境中确定时间定额的结构模型。将影响时间定额的因素映射成与工序状态有关的零件Agent和加工方法Agent ,以神经网络Agent为计算工具 ,借助于Agent的判断推理能力 ,将各因素处理成神经网络可以识别和接受的数据模式 ,利用黑板结构处理各Agent之间的信息交互和协同控制 ,以快速解决工序的时间定额问题。实验表明 ,只要选择适当的样本 ,并在系统中不断进行自学习与自组织 ,就能快速获得准确的工序时间定额。     

基于知识的智能化CAPP系统关键技术

提出了基于知识的智能化CAPP系统的构造方法及知识库与推理机的实现。工艺决策模块使用OPS（official production system）作为专家系统工具，采用演绎推理式的推理机，实现了一系列的工艺决策。     

印刷机典型零件制造工艺决策系统关键技术研究

随着印刷机械工业的发展,对缩短产品生产周期、提高产品的科技含量的要求越来越迫切,关于CAPP系统的智能化、集成化的研究已经取得了广泛而巨大的进展。实现智能工艺规划的技术要解决知识表达和推理决策机制核心问题。详细论述了针对印刷机典型零件的特点,建立了几何信息与工艺信息一体化的特征信息模型,较好地解决了CAD/CAPP系统特征信息模型建立与数据共享问题。用基于实例推理的神经网络系统,通过知识的分布式储存和推理的并行计算,解决了实例推理和工艺生成中的关键技术。     

CAPP专家系统智能推理机制研究与开发

智能推理是CAPP专家系统关键和瓶颈,如何简化多层演绎推理是亟待解决问题。就此问题论述了如何选择最新VISUALPROLOG智能语言,建造目标和过程逻辑关系,解决复杂问题机制的研究与开发,描述了整个推理原理、演绎过程及实现方法。     

CNC programming system for complex components based on KBE within integrated environment of CAD/CAPP/CAM

To promote the research and development of modern digital and intelligent manufacturing technology and overcome shortcomings of computerized numerical control(CNC) programming for complex components, an innovative idea has been proposed to introduce knowledge based engineering (KBE) into the field of CNC programming within the integrated environment of CAD/CAPP/ CAM. This paper constructs the architecture of CNC programming based on KBE within CAD/CAPP/CAM and explores the key technology of applying KBE to CNC programming — knowledge representation, knowledge acquisition, knowledge reasoning, and generalized knowledge base system of CNC programming. The integration of the CAD/CAM system and the CAPP system of enterprises has been achieved by taking the powerful CAD/CAM system of UG NX as a platform. The prototype system of CNC programming for complex components based on KBE within CAD/CAPP/CAM has been developed by means of UG/Open,VC ++ 6.0, and SQL Sever 2000. Finally, a frame example, one of the complex components of a marine diesel, is presented, and the academic production and the intelligence of the system are verified.     

汽车覆盖件工艺规划的发展及基于知识的智能CAPP系统研究

通过综述典型的汽车覆盖件CAPP系统，指出了目前覆盖件CAPP系统存在的问题和主要原因，提出了利用智能化、系统化和集成化技术开发汽车覆盖件CAPP系统的发展趋势，建立了基于知识的覆盖件智能CAPP系统和覆盖件产品设计管理一体化系统工程的框架，结合实例阐述了采用智能化技术和CAD工具开发覆盖件CAPP系统的方法。     

CAPPFramework设计与实现

CAPP应用框架与开发平台 (CAPPFram ework)是一个通用交互式 CAPP应用支撑软件 ,它确立了 CAPP应用系统的基本框架、基本工作流程和基本功能 ,并提供了应用开发工具。本文介绍了 CAPPFramework的基本目标、组成 ;基于CAPPFramework的 CA PP应用系统开发模型 ;CAPP应用系统软件结构以及基于C/ S模式的 CAPPFram ework应用系统结构。     

面向产品的CAPP方法论及其智能化概念体系

提出并论述面向产品的ＣＡＰＰ方法论,建立面向产品的ＣＡＰＰ智能化概念体系,并分析讨论面向产品的ＣＡＰＰ智能化关键技术,实践表明,以面向产品的ＣＡＰＰ方法论为指导,形成基于知识库的智能化交互式ＣＡＰＰ系统框架,才能真正理顺先进性与实用性、普及与提高等各方面的关系,满足企业对ＣＡＰ广泛应用与集成的需求。     

基于实例推理的CAPP系统中特征实例的应用研究

针对实例推理在CAPP系统中应用的一些问题,提出了以特征作为实例,将规则推理的知识与实例推理的知识相结合的方法;通过对特征实例属性值的评判,引入了特征实例的推理及知识学习机制。     

基于模糊推理的CAPP系统研究

对CAPP的发展状况作了论述,提出了将模糊技术及生产成本用于CAPP系统的开发中,保证了CAPP系统的可靠性、实用性;并着眼于并行工程及CIMS的应用,使CAPP的通用性、扩展性得到了提高。