基于面向对象Petri网的机械产品装配质量数据链建模

为解决复杂机械产品装配质量形成过程的逻辑建模问题,从装配质量形成过程角度出发,将装配区域划分为若干工作站,将工作站作为基本装配作业单元进行抽象和封装,根据每个工作站对象之间的逻辑关系确定整个系统的消息传递网络,最终建立基于面向对象Petri网的装配质量数据链模型,用以表征装配过程中各类质量特征的变迁和融合.知识规则的引入使模型具有自治性和决策能力,能够结合上游工序质量控制点实例化数据,根据装配误差传递、累积规律对当前工序质量控制点进行动态优化,实现装配质量的前馈控制与误差累积的动态补偿.以主减速器装配过程为例验证了模型的可行性和有效性.     

机械产品装配过程质量熵研究

针对机械产品装配前准备阶段对装配活动的潜在质量损失预测和度量问题,借鉴信息熵理论,提出了面向机械产品装配过程的"装配质量熵"概念及其定义.在分析影响装配活动输出质量潜在损失的关键因素和确定了其相应的质量状态判定标准和方法的基础上,给出了装配质量熵的算法,对基于装配质量熵进行装配活动质量控制决策具有重要意义.以某产品装配生产线上某一装配活动为例,介绍了"装配质量熵"的算法过程.     

机械产品再制造装配过程动态工序质量控制系统

针对机械产品再制造装配过程质量控制问题,在分析机械产品再制造装配过程特点的基础上,提出面向机械产品再制造装配过程的动态工序质量控制模式。依据该模式,给出了面向机械产品再制造装配过程的动态工序质量控制系统的功能结构模型,分析了基于无线射频识别技术的再制造装配过程质量信息感知平台、再制造装配过程动态工序质量在线优化专家系统、基于组件技术可视化在线工序指导模式等关键使能技术。以某发动机再制造企业的重载发动机装配过程为例,应用J2EE构架开发了面向发动机再制造装配过程的动态工序质量系统,验证了该动态工序质量控制模式的可行性和有效性。     

基于Petri网的虚拟装配环境建模及其应用

通过分析虚拟装配环境的结构及性能,针对场景图数据结构在虚拟装配应用中的不足,定义了一种基于知识的层次对象时间Petri网,并用于建立虚拟装配环境的应用层模型。该模型以虚拟手的位姿作为输入,运行后输出具体的操作事件更新场景图,完成装配活动,以满足虚拟装配环境的实时和并发等动态性能要求,实现了虚拟装配大量离散事件的处理及装配意图的响应。给出了基于知识的层次对象时间Petri网的产品装配模型表达,不仅表达了产品结构及装配关系,同时记录零部件在装配过程中的方位及约束状态等动态信息,从而在虚拟装配环境中实现了装配与拆卸并存的实际装配活动。此外,还给出了由产品装配层次图生成的基于知识的层次对象时间Petri网装配模型的算法,说明了基于应用层模型的装配、拆卸操作以及装配过程仿真,开发了原型系统。     

基于灰色广义随机Petri网的产品装配过程可靠性建模与分析

以产品的装配工步为研究对象,提出了基于灰色广义随机Petri网（GGSPN）的产品装配可靠性建模方法。首先,通过对装配过程中各道工步之间的装配关系分析,建立产品装配过程的GGSPN模型;其次,采用基本随机Petri网模型及其性能等价公式对GGSPN模型进行简化;再次,针对装配过程故障信息的贫信息不确定性问题,在广义随机Petri网模型的变迁激发率中引入灰数进行优化处理;然后,针对建立的产品装配过程可靠性模型,求解出用灰数表示的稳态概率并对其进行白化处理,再通过对产品装配过程的可靠性分析,提出可靠性控制的改进措施;最后,以某齿轮油泵装配过程为例,验证了该方法的可行性。     

基于决策规则对象Petri网的机械产品协同设计过程动态建模

提出了一种基于决策规则的机械产品协同设计全过程动态建模方法。在定义了基于决策规则的协同设计过程OPN模型的基础上,将机械产品的设计过程描述为具有多个输入输出调用接口的设计单元模型,然后将设计单元的输入输出接口与协同设计过程的评审决策变迁绑定,构建了一种协同设计全过程控制模型。该模型通过决策变迁信息库所中的决策信息,动态地确定协同设计过程的执行流向。最后,以链式输送机驱动机构的协同设计建模实例验证了该方法的有效性。     

机器人装配状态变迁控制的同步Petri网模型

采用同步Petri网对机器人自动化装配过程进行建模 ,更加全面地反映了装配状态变迁过程中的力 /位姿信息特征 ,在此基础上研究了任务级上装配状态变迁路径的评价方法及优化算法 ,该方法可用于指导产生具体的装配命令并可在不确定性存在时收敛到最终装配状态。     

基于面向对象智能Petri网的FMS单元控制模型

单元控制器是CIMS递阶控制模型中具有决策功能的最小自治单位,在实时性和可重用性方面有较高的要求。提出了一种基于面向对象智能Petri网的离散制造单元控制系统模型,该模型可以表示高级调度知识,可重用性强,便于开发高效、可靠的单元控制系统。讨论了面向象智能Petri网的定义、运行冲突分析和建模方法,并举例进行了说明。     

面向发动机装配过程的质量门控制系统研究

针对发动机装配过程在线质量控制问题,在分析发动机装配过程质量控制特点的基础上,提出质量分析-诊断-预测-调整于一体的面向发动机装配过程动态质量门控制模式。依据该模式,给出了面向发动机装配过程动态质量门控制系统的体系结构和功能模型。详细分析了在线装配质量分析技术、基于BP神经网络的装配质量诊断技术、基于灰色关联分析法的装配质量预测技术等关键使能技术。以某汽车发动机公司的汽油发动机装配过程为例,开发了面向发动机装配过程动态质量门控制系统,验证了该发动机装配过程质量控制模式的可行性和有效性。     

基于时延Petri网模型的机器人装配任务规划

采用时延Petri网针对有代表性的柔性装配单元进行建模 ,柔性装配单元包括装配机器人、拧螺钉机器人、变位器和加工中心等自动装配和制造中的常用设备 ,具有较大的通用性。推导了顺序作业和并行作业的时间消耗计算方法 ,针对具体任务提出了任务规划的时间优化算法 ,通过仿真和试验两种方法对最优规划序列进行了验证。该项研究可在作业时间要求严格的场合产生优化的装配任务序列 ,并可用于指导装配系统设计     

柔性装配制造系统中生产优化的Petri网方法

本文在基本Ｐｅｔｒｉ网的基础上,给出了一种进行周期性生产的柔性装配制造系统的模型;同时,针对该系统,给出了一个求稳定需求下最佳生产指量的启发式调度方法。     

基于火工品使用装配过程的质量控制方法研究

目前很多弹箭产品在使用过程中出现产品长期存放后性能下降的问题,这些问题大多数是由于火工品在使用过程中管理不当,经长期存放功能失效、下降。火工品使用过程主要是由人工借助设备、工装等操作完成,属于高危险工序作业,对于操作、安全和环境方面有诸多要求。为了加强弹箭产品用火工品的使用装配过程质量管理,对火工品的采购、验收、装配等过程进行规范,实施严格控制,确保信息传递顺畅,从而规避质量风险,保证投入使用的火工品符合使用要求。梳理了典型火工品的质量问题,解决了相应问题,工艺改进经验已固化为兵器工业集团公司标准火工品使用装配过程质量控制要求(Q/CNG 180—2018),对提升火工品质量具有重要意义。     

基于DD-RCM和集控Petri网的产品生产过程研究

提出一种描述以及优化企业产品生产过程的方法。首先，JEBDD—Rc方法建立企业产品整个生命周期的模型，并将DD—RC模型转换为集控Petri网模型；其次，根据Petri网模型确定出企业生产过程中各种活动之间的选择、冲突、同步和并发关系。进一步用关联矩阵的重组算法对各种关系加以描述。再次，对企业生产过程进行优化和整合。最后，以产品生命周期模型为例，阐明了本文方法的可行性及有效性。     

机械产品装配复杂性度量方法

为了合理地选择装配工艺、装配设备和配置装配层,降低产品装配成本,提出一种机械产品装配复杂性度量方法。首先,通过对机械产品手工和自动装配过程分析,获取影响装配难度的装配预处理和装配操作影响因素及其平均属性值;其次,将装配预处理和装配操作影响因素的平均属性值进行加权求和,作为机械产品单个零件装配复杂性度量;接着,将所有零件的装配复杂度进行加权求和,作为整个机械产品的装配复杂性度量;最后,以一个活塞连杆组件作为实例,说明所提出的机械产品装配复杂性度量方法的计算过程。     

基于Petri网的分层业务过程挖掘方法

已有的过程挖掘方法通常以事件日志为输入,挖掘得到扁平过程模型,然而这些方法并不能很好地支持任务之间嵌套关系的识别和分层过程模型的挖掘。由此,提出一种从带有任务生命周期信息的事件日志中识别任务之间嵌套关系,进而挖掘分层业务过程模型的方法,挖掘得到的模型用分层Petri网来描述。在分层过程模型的基础上,给出了模型质量度量方法。为了提高所提方法的通用性和对事件日志中的噪声和低频行为的处理,定义了基本任务关系的频次和频率,并引入噪声阈值来过滤低频关系。所提方法均已在开源过程挖掘平台ProM工具中实现。基于仿真日志数据和真实日志数据,定量比较了所提方法与已有过程挖掘方法挖掘模型的质量,进一步验证了本文方法针对分层业务过程模型挖掘的优势。     

基于质量特征产品装配顺序规划的逆向推理算法探究

在Petri网柔性装配系统装配顺序规划中引入装配质量要素,并以装配零件的装配自由度,装配作业后稳定性,装配零件配合精度对装配质量的影响作为基本因子,提出装配质量置信度概念,解决柔性装配系统装配规划中装配质量及其定量化问题。根据装配形成的产品在Petri网装配状态图中表示为一个最终库所的特点,应用改进B树模型,提出仅以变迁信息的产品装配顺序规划Petri网逆向推理算法,简化装配顺序规划推理过程,对于多个变迁均可生成最终成品的情况,亦给出装配顺序规划的解决方案,并以摩托车发动机的装配为例,证明该算法是可行的。     

面向装配序列规划的装配建模方法研究

为实现自动化的装配序列规划,提出了一种应用面向对象和Petri网技术定义的产品装配模型.该模型由静态模型和动态模型构成.基于模型定义,提出了局部装配可行性的判定依据,并据此建立了一种基于静态模型的动态模型构造算法.该算法通过逐层分析可能状态的变迁,最终获得装配体所有几何可行的装配序列.通过实例验证了该建模方法的有效性.     

基于Petri网的装配生产过程建模与仿真分析

针对一机电产品装配生产线,介绍了应用Flexsim仿真系统进行生产线建模与仿真的流程和步骤,研究讨论了建立生产线Petri网理论模型及Petri网模型转换为Flexsim仿真模型的方法。通过生产过程仿真结果分析,找到了影响该生产线生产率的瓶颈环节,并提出了生产线优化及改进方案。     

基于Petri网的飞机装配生产线建模与仿真分析

生产线的建模与仿真国内外研究很多,而针对飞机装配线的建模与仿真的研究却比较少,研究讨论了运用Petri网模型对飞机装配生产线建模的步骤和方法,以及如何实现Petri网到eM—Plant模型的转化,最后运用上述方法对飞机装配中的一个实例进行建模仿真,通过对生产过程仿真结果分析,找到了影响该生产线生产率的瓶颈环节,并提出了生产线优化及改进方案。     

产品过程质量控制的方法

针对产品生产过程中质量控制出现的问题,提出过程质量控制的方法及注意事项。