面向汽车整车制造过程的多视图BOM数据管理信息系统研究

根据汽车整车制造企业信息化的实际情况,设计并实现了面向整车制造过程的BOM数据管理信息系统。以产品BOM为核心数据并集成管控和共享利用的业务模型构建了面向汽车整车制造过程的多视图BOM,并对产品配置管理、多视图BOM的构建等进行了分析,设计了系统的总体技术方案并实现模式。在东风汽车公司整车制造企业中的应用表明,该系统实现了企业不同部门BOM数据管理平台的高度统一,提高了产品开发效率,满足了客户个性化需求,解决了公司在整个产品生命周期中存在的一些关键问题。     

基于多视图—嵌套本体映射的高层体系结构语义互操作

针对高层体系结构分布式仿真互操作难以克服语义冲突的不足,研究并提出基于多视图—嵌套本体映射的高层体系结构语义互操作方法。对现有高层体系结构/联邦对象模型机制进行改进,定义了嵌套本体、多视图—嵌套本体和嵌套本体平面化等概念,阐述了多视图—嵌套本体映射框架和映射算法流程,并介绍了支持语义互操作的中间件技术。该方法可以有效支撑仿真模型与仿真模型间的语义互操作,提高分布式仿真的智能化水平。通过仿真实例,建立了一个典型复杂产品——高速动车组的分布式仿真系统,检验了方法的可行性和有效性。     

企业级协同仿真平台——PERA

PERA是企业级协同仿真平台,通过对产品仿真业务中的项目、技术、流程、数据和知识等关键对象进行系统有效的管理,实现产品仿真过程中人与人的协同、技术与技术的协同、业务与业务的协同.PERA通过集成各类研发工具和数据接口实现数据与工具间的关联.按照企业研发仿真流程,协同项目、部门、人员、学科、软件工具、数据等信息形成统一关联模型,实现对研发过程中产生的大量信息进行可溯性管理,并与企业其它系统进行无缝集成,共同构成企业的研发管理系统.     

结构化多视图工艺设计关键技术研究

为了满足制造企业对工艺设计系统的差异化需求,提出了结构化工艺的多视图设计思路。通过对结构化工艺的多视图设计模式、工艺数据的多视图展现模式以及视图间关联互动技术的研究,提出了二元体集合的模型结构、多视图间工艺数据的交换标准,实现了以模型驱动、XML文件进行多视图间数据转换的工艺设计模式,保证了工艺数据的准确性。     

结构化多视图工艺设计关键技术研究

为了满足制造企业对工艺设计系统的差异化需求,提出了结构化工艺的多视图设计思路。通过对结构化工艺的多视图设计模式、工艺数据的多视图展现模式以及视图间关联互动技术的研究,提出了二元体集合的模型结构、多视图间工艺数据的交换标准,实现了以模型驱动、XML文件进行多视图间数据转换的工艺设计模式,保证了工艺数据的准确性。     

企业级协同仿真平台——PERA

PERA是企业级协同仿真平台，通过对产品仿真业务中的项目、技术、流程．数据和知识等关键对象进行系统有效的管理，实现产品仿真过程中人与人的协同、技术与技术的协同、业务与业务的协同。PERA通过集成各类研发工具和数据接口实现数据与工具问的关联。按照企业研发仿真流程，协同项目、部门、人员、学科、软件工具、数据等信息形成统一关联模型，实现对研发过程中产生的大量信息进行可溯性管理，并与企业其它系统进行无缝集成，共同构成企业的研发管理系统。     

PLM系统中BOM多视图技术的研究

产品BOM在其生命周期中的不同应用领域有着不同的数据视图，如何确保各BOM视图之间的数据完整、正确及一致性，是产品全生命周期模型实现的关键。基于这种需要，对BOM多视图技术进行了研究，介绍了几种常用的BOM类型及其作用。着重介绍了核心BOM视图之间的映射过程。     

机械系统协同仿真环境中软件集成技术研究

于Agent、Adapter技术对协同仿真环境中软件集成技术进行研究,以服务组件的形式建立分布式环境下仿真软件的集成框架,通过面向对象技术对客户端软件调用细节的封装,实现平台与仿真软件松散耦合和平台扩展性。构建了多Agent模式下的客户端组件模型,封装Agent的获取和调用细节,同时对负载平衡算法和并发控制机制进行了设计,解决了多Agent模式下的负载平衡和并发冲突问题。所提出的方案已初步应用到机械系统协同仿真环境中,并取得了较好的效果。     

对GB/T17451—1998国标“向视图”的再讨论

阐述了作者对GB/T17451-1998《技术制图图样画法视图》标准中的基本视图和向视图定义的理解,用实例说明该定义和解释尚欠严谨之处,并对其中的条款提出了补充建议,为该标准的修订、也为技术人员的"贯标"提供了有益的参考意见。     

虚拟仪器远程测控系统的一种新模型

为了在零网络编程的情况下实现虚拟仪器的远程测控,通过对虚拟仪器技术和网络技术的研究,提出了一种采用B／S结构并基于Applet与Servlet的虚拟仪器远程测控系统模型。运用UML“4＋1”视图模型进行了系统用例视图、逻辑视图、进程视图以及部署视图的设计,并在设计中详细讨论了系统的网络交互和数据传递。虚拟仪器远程测控系统具有零网络编程和零虚拟仪器软件修改的特点。应用实例表明该系统模型可以实现实时远程测控。     

Processing capabilities of micro ultrasonic machining for hard and brittle materials: SPH analysis and experimental verification

Micro ultrasonic machining (micro-USM) is an unconventional micromachining technology that has capability to fabricate high aspect ratio micro-holes, intricate shapes and features on various hard and brittle materials. The material removal in USM is based on brittle fracture of work materials. The mechanical properties and fracture behaviour are different for varied hard and brittle materials, which would make a big difference in the processing capability of micro-USM. To study the processing capability of USM and exploit its potential, the material removal of work materials, wear of abrasive particles and wear of machining tools in USM of three typical hard and brittle materials including float glass, alumina, and silicon carbide were investigated in this work. Both smoothed particle hydrodynamics (SPH) simulations and verification experiments were conducted. The material removal rate is found to decrease in the order of glass, alumina, and silicon carbide, which can be well explained by the simulation results that cracking of glass is faster and larger compared to the other materials. Correspondingly, the tool wear rate also dropped significantly thanks to the faster material removal, and a formation of concavity on the tool tip center due to intensive wear was prevented. The SPH model is proved useful for studying USM of different hard and brittle materials, and capable of predicting the machining performance.     

超声加工韧性材料的材料去除率模型

超声加工是现代超声技术的重要组成部分,在不同类型材料的加工领域都有着广泛的应用.由于在超声加工中脆性材料和韧性材料的材料去除机理完全不同,因此有必要建立韧性材料的材料去除率的数学模型.本文基于接触力学的理论建立了一个新的超声加工韧性材料的材料去除率模型.通过与引用的实验结果进行比较,发现该模型的理论预测值与实验结果十分...     

不确定性系统模型在金属切削理论研究中的应用

运用泛灰色不确定性系统理论,建立金属切削理论研究的不确定性系统模型USM-1,给出精度检验方法。编制MATIAB程序,给出实例。该模型不需要累加生成和累减生成,不仅适合于等间距建模,也适合于非等间距建模,具有精度高、使用简便等特点,值得在金属切削理论研究及其它数据处理中推广应用。     

Simplified modeling and generalized predictive position control of an ultrasonic motor

Ultrasonic motors (USM's) possess heavy nonlinear and load dependent characteristics such as dead-zone and saturation reverse effects, which vary with driving conditions. In this paper, behavior of an ultrasonic motor is modeled using Hammerstein model structure and experimental measurements. Also, model predictive controllers are designed to obtain precise USM position control. Simulation results indicate improved performance of the motor for both set point tracking and disturbance rejection.     

双定子-双转子型大力矩超声波电机的研制

针对单定子-单转子环形行波型超声波电机的输出力矩小,无法满足大力矩驱动应用要求,提出了采用双定子-双转子结构构造大力矩超声波电机的思想。在保证驱动电源和定子直径不变的条件下,通过增加电机轴向长度,采用单轴共轴的形式将两个转子的力矩并联输出,达到提高电机输出力矩的目的。采用基于结构摄动理论的结构修改法对新型电机两定子的工作频率进行了调谐研究。实验结果证明,新型电机的两定子的谐振频率具有良好的一致性,堵转力矩达到1.1N.m,较同型号的传统超声波电机堵转力矩增大近一倍,表明该电机具有较好的输出性能和实际应用前景。     

基于超声电机的微机械臂系统

针对传统电机驱动机械臂体积大、重量重、定位精度低的缺点,研制了基于超声电机的以DSP控制的微型机械臂系统。该系统主要由机械结构和控制系统组成。机械结构由支架、机械臂和系统升降台等组成,控制系统由上位计算机、超声电机及控制器组成。本系统的实验结果表明：采用PI控制器对超声电机的控制,在微米尺度下可以达到较高的精度要求。     

超声电机多定子同步驱动技术的研究

研究多定子超声电机同步驱动技术,通过多定子同步驱动增加电机的驱动力(矩),解决目前单定子驱动电机输出功率不大的问题,并且以两个定子同步驱动为例,分别给出了采用分立元件、AVR以及DSP 3种器件设计驱动电路的方法,比较分析了各自的优缺点,并指出多定子同步驱动可有效提高电机运行的可靠性和稳定性,探讨了同步驱动技术今后的发展趋势。     

高温环境下超声电机的机械性能测试

研制了一种在高温环境下测试超声电机机械性能的装置,该装置包含了温度环境试验箱、转速转矩测量仪以及连接轴,提出了在高温环境下测试超声电机机械性能的方法.通过该装置和试验方法,对超声电机进行了高温环境试验,其环境温度为50～150℃.试验结果表明:随着环境温度升高,超声电机的转速下降;当环境温度<70℃时,超声电机最大力矩随着温度的上升而增加;当环境温度>80℃时,最大转矩随着温度的上升而下降;当环境温度到150℃时,超声电机不工作,超声电机在高温环境下需要降低其性能使用.该试验装置和试验方法同样适用于低温环境.     

基于消除线性滑动的杆状超声电机研究

研究了外圆面质点线性滑动及振幅分布对提高杆状弯曲振动超声电机驱动效率的影响。系统分析了质点的有效椭圆运动及线性滑动的特点,得出杆状弯曲振动超声电机定子的外圆面中点无线性滑动的结论;采用有限元分析方法分析定子表面质点有效椭圆运动振幅分布与其几何参数之间的关系,并据此对定子进行了参数优化,使定子振幅相对集中在中点位置,以提高电机效率。研究结果为采用中点驱动模式电机的设计提供了理论依据。     

超声波电机摩擦和磨损特性探究

超声波电机是以摩擦力作为驱动源的新型电机。阐述了其摩擦磨损机制,从力学的角度分析了超声波电机产生非线性的原因:一是定子与转子之间基于摩擦的非线性接触,使得超声波电机系统具有跳跃、滞后等特性;二是温度、磨损等导致电机材料特性和电机输出特性的变化。指出只有提高超声波电机的线性度和稳定性,才能提高它的输出功率,延长其使用寿命。