制造系统敏捷性仿真建模软件开发

为了提高制造系统的建模速度和模型的可靠性,提出一种基于Petri网和eM-Plant的敏捷性仿真建模技术.应用面向对象思想和编程工具Visual Basic开发图形化的Petri网建模工具,实现Petri网的建模与分析;分析软件开发的关键技术,通过eM -Plant的COM接口调用eM-Plant的内部函数,配置eM-Plant对象,生成布局模型,并根据一定的转化规则把Petri网的控制逻辑转化为SimTalk语言;通过熔模铸造悬挂生产线的仿真验证表明:该建模方法提高了模型的可维护性和可重用性,保证了模型的可靠性,从而实现制造系统的快速建模.     

基于随机Petri网的连续型制造系统建模与性能分析

制造系统是企业生产重要的一环,利用先进的建模手段和描述方法将制造系统的具体内容表达出来,加入一定量的实时数据进行分析,可以得到制造系统过程的性能指标参数,参考这些结果对制造系统进行调整,从而不断优化生产过程.在新型材料的生产工艺升级变革背景下,通过收集其系列产品生产线设备性能和加工参数,利用成熟Petri网建模方法建立基于随机Petri模型,借助网络分析技术和算法求解标识稳态概率和变迁利用率,并参照其结果优化现场生产,提高批量产品生产制造效率.     

基于模糊随机Petri网的可重构制造系统可靠性分析

针对可重构制造系统中随机Petri网模型不能描述系统时间参数的模糊性的特点,利用模糊数来描述制造系统下参数的模糊性,综合运用模糊集理论和随机Petri网的分析方法对系统的可靠性进行分析。以可重构制造系统为例,采用随机Petri网建立可重构制造系统可靠性模型,利用模糊统计法来确定其隶属度,并计算出系统重构后不同方案的可靠性,选择最优的方案。     

柔性制造系统的生产调度仿真

本文提出评价柔性制造系统(FMS)的性能指标和生产调度问题,引入生产调度问题的决策规则。基于FMS的Petri网模型,根据最小事件时间推进原理,引入解决冲突规则,论述多种生产调度规则在Petri网模型中的实现方法和Petri网模型的计算机动态仿真程序,并有仿真实例。     

模具设计制造过程的Petri网模型

针对模具制造企业的特点，概述了对模具设计制造过程进行监测和控制的一种方法——Petri网模型。     

数字化制造系统规划与建模仿真研究

通过对离散制造系统规划、建模与仿真分析,研究数字化制造系统面向对象的仿真建模方法.利用仿真技术对制造系统的运行的性能进行分析与评价,可以在生产计划的早期,对制造系统进行规划设计、参数优化和结构调整,验证工艺,优化生产过程,提高生产效率.以实际生产系统缸盖加工生产线为例,建立生产线仿真模型,进行布局规划、瓶颈分析,对生产线设计方案进行验证,优化生产线的配置和布局.     

某企业磁极铁芯生产线仿真优化

为了提高某电机企业生产的综合效率,对该电机零部件磁极铁芯生产线进行优化,选用Petri网建立磁极铁芯生产线模型,Flexsim仿真生产线模型并找出瓶颈工序。同时从生产流程优化、生产能力平衡两个方面,结合工业工程中ECRSI原则设计优化方案,依照生产线平衡评价理论,最终选出最优方案,使生产线平滑性指数从570.29减少到135.93,生产线平衡率从28.13%提高到60.4%。结果表明,优化后的生产线达到了缩短瓶颈时间、提高生产效率的目的,为企业车间生产优化工作提供了借鉴,所使用的相关研究方法和结论对其他相类似的机械加工生产线也具有一定的参考价值。     

基于Petri网的制造业供应链业务流程建模与分析

制造业日益供应链化,竞争已由制造业企业之间的竞争转变为制造业企业供应链之间的竞争,制造业供应链管理日益受到重视。本文给出了制造业的供应链业务流程模型,建立了其对应的Petri网模型;利用Petri网的分析方法和ESIA方法相结合的方法分析优化了基于Petri网的制造业供应链业务流程模型;利用Petri网的数学特性计算模型的性能等价时间,证明了其优化后的模型的时间优越性。     

机器人生产线仿真系统开发相关技术研究

针对机器人生产线数字化仿真设计、验证环境，讨论了工业机器人及生产线仿真研究现状及存在问题，提出机器人虚拟样机设计思想，构成机器人生产线连续制造过程仿真的重要组成部分。同时分析生产线仿真中针对离散制造事件的处理方法，应用面向对象技术进行生产线离散制造过程建模，成为进行生产线仿真的有效研究手段。     

基于层次时间Petri网的飞机部件装配过程建模方法

为提高飞机部件装配作业的效率,需要建立装配过程模型辅助生产管理,模型是装配过程设计、分析和优化的基础。本文提出一种基于层次时间Petri网的飞机部件装配过程建模方法,首先在分析飞机部件装配特点的基础上建立了装配过程的三级作业单元模型;然后通过对装配作业单元的模型表达,给出了基于层次时间Petri网的装配过程模型构建步骤和模型运行要遵守的规则;采用线性代数的不变量分析方法,实现了模型特性的分析。最后,以某型飞机外翼架内装配为例,建立了仿真模型,说明了该方法的有效性。     

基于赋时Petri网的机器人小臂装配线建模

针对机器人小臂装配过程复杂、装配线平衡分析困难的问题,提出一种以自上而下/自下而上为指导思想的赋时Petri网建模方法。根据机器人小臂实际装配的特点,研究了该装配线模型的定义规则和构建方法。在引入模型假设之后,先用自上而下的思想建立基于流程的赋时Petri网模型;再用自下而上的思想建立基于任一工序的赋时Petri网模型;然后将前两步所建模型相结合并细化,从而建立整个装配线的赋时Petri网模型。最后,通过建立和分析对应模型的可达树验证了该建模方法的可行性。研究对指导机器人小臂装配线的构建具有较大的应用价值。     

Petri net based modeling and analysis for weldingflexible manufacturing cell

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基于随机Petri网的基本加工单元故障分析

采用随机Petri网针对制造系统中一随机加工单元的故障现象的产生、变化情况建立可靠性分析模型,通过分析其可达标识集,得出制造系统作为可降级的多状态系统,其加工单元不同于一般系统失效状态的多样性以及特殊性。直接对其可达图的变迁序列进行数学分析,计算出由某个故障产生直至整个加工单元失效的各变迁序列的累积失效概率。在实际加工生产中,与维修时间相结合,可以为整个制造系统的资源调配提供依据,同时对分析制造系统的可靠性具有重要的实用价值。     

面向虚拟企业生产计划与控制的HMS模型改进及分析

HMS(Holonic Manufacturing System)同时具有递阶系统的稳定性、可预测性、系统性等特点和非递阶系统的动态性、柔性、分布性等特点,是虚拟企业生产计划与控制的理想模型.文章的研究涉及基于HMS的虚拟企业生产计划与控制模型的改进、HMS模型转换为Petri网模型的方法,以及如何通过Petri网模型来分析系统性能.     

CMT+P过程及后热处理对TC4钛合金增材构件组织和性能影响

采用CMT+P程序进行TC4钛合金焊丝电弧增材制造,针对增材过程中热积累造成的组织性能不均匀性,采用两种不同热处理工艺以期改善这种不均匀性,并提高增材构件性能. 结果表明,采用CMT+P进行增材制造可以获得成形良好的沉积零件,当送丝速度为6 m/min,焊枪行走速度为0.3 m/min时,其热输入为313 J/mm, 沉积零件显微组织从上至下不断粗大. 热处理后试样不同部位晶粒大小变得均匀,抵抗塑性变形的能力增强. 拉伸试验表明,在600℃,4 h热处理条件下,构件的抗拉强度最高,为1 124 MPa. 断口分析表明, 所有试样断裂方式均为韧性断裂.     

层间高速摩擦复合WAAM铝合金构件组织与力学性能

为提高丝材电弧增材制造(wire arc additive manufacturing,WAAM)构件性能,提出了一种电弧增材制造复合层间高速摩擦(wire arc additive manufacturing hybrid interlayer high speed friction,WAAM-HSF)的方法. 采用直径1.2 mm的4047铝硅焊丝,使用WAAM-HSF方法进行薄壁构件制造,对比研究了WAAM和WAAM-HSF对铝合金薄壁构件的微观结构和力学特性的影响. 结果表明,WAAM和WAAM-HSF构件的微观结构中存在着大量的柱状树枝晶. 与WAAM相比,WAAM-HSF构件的微观结构明显细化. 同时,不同工艺的晶粒分布趋势一致,即晶粒直径在两个薄壁中从顶部到底部逐渐减小. 在相同区域,WAAM构件的晶粒尺寸大于WAAM-HSF构件. 通过破坏外延结晶的生长,达到细化晶粒的目的. 与WAAM相比,WAAM-HSF构件的平均断后伸长率减小了5%;但WAAM-HSF构件的平均显微硬度和平均抗拉强度则分别提高了9.96 HV和17 MPa.     

YAG激光焊接5A90铝锂合金金属蒸汽/等离子体特征

利用光谱测量、高速摄像等手段,对5A90铝锂合金YAG激光焊接过程中的金属蒸汽/等离子体的动态变化过程、光谱分布测量和计算表明:5A90激光焊接时金属蒸汽/等离子体几乎只从熔池正面喷出,主要强谱线为Li670.8,其次为镁和氩,温度大约为5600 K左右.在提出一种蒸汽反冲力估算方法的基础上,研究发现5A90焊接时最大蒸汽反冲力在5000～7000 Pa,而金属蒸汽/等离子体所有这些特征都与该材料中锂镁等元素的低沸点等特性相关.     

TC4钛合金电弧增材制造叠层组织特征

采用CMT电弧增材制造技术制造了TC4钛合金薄壁墙构件，并对其组织特征进行了研究. 结果表明，在电弧增材制造过程中，受其热输入、多次热循环及冷却速度的影响，在其构件中产生了从高温保留下来的贯穿数个堆积层的原始β柱状晶晶界、水平层带条纹、马氏体组织和网篮组织等. 显微硬度显示，中下部区域硬度相对较高，平均硬度为336HV 0.1，上部显微硬度有明显降低，平均硬度为323.3HV 0.1.     

冷高压分离器16MnR(HIC)抗氢钢超大型筒体研制

1 2 0× 1 0 4 吨 /年加氢裂化装置冷高压分离器和循环氢分液罐筒体锻件超长、超大 ,采用抗氢钢1 6MnR(HIC)制造 ,技术要求非常高 ,达到了二重现有设备的制造极限。我们在工艺上采用纯净钢冶炼 ;上下球面镦粗 ,预扩孔—最终扩孔、拔长—扩孔砧扩孔等超大型薄壁筒体的锻造 ;卧装、卧淬的热处理等制造技术 ,以及合理的热处理工艺参数 ,成功制造了三件筒体锻件。     

凡口铅锌矿深部回采顺序的研究

分析研究了凡口铅锌矿的矿床赋存条件和回采工艺 ,提出了应以 - 36 0m中段为界 ,将矿床分成上部和深部 2个区段进行回采。其回采顺序为间隔组合式 ,即上部区段采用由上而下的回采顺序 ,深部区段采用由下而上的回采顺序 ,该方式可使矿山的生产经营变得更加灵活。