面向IEEE1451的嵌入式网络化智能前端的设计与实现

基于智能化、网络化的设计思想，借助IEEE1451智能变送器接口标准和网络技术，构建了一个嵌入式、开放的设备网络化智能维护系统。基于敏捷制造对制造过程管理与控制的需求，研究并建立了制造系统智能前端的原型。基于IEEE1451标准的设计思想和DSP和ARM主从设计技术，介绍了智能前端的软硬件构成与网络接口设计。同时，针对该系统的高可靠性、网络化和智能化要求，提出了集成智能维护前端的方案。运行实验表明，系统稳定、实时。     

基于IEEE1451的网络化智能数据前端研究

智能维护系统所需要的多种传感器和执行器的兼容与接口问题日益突出，为降低维护系统的成本与复杂度，提高可靠性，本文基于智能化、网络化的设计思想，借助IEEE1451智能变送器接口标准和网络技术，搭建了一个分布式、开放的设备网络化智能维护系统。基于敏捷制造对制造过程管理与控制的需求，研究并建立了制造系统智能前端的原型。基于IEEE1451标准的设计思想和DSP及ARM和HPI技术，介绍了智能前端的软硬件构成与网络接口设计。并针对该系统的高可靠性、网络化和智能化要求，提出了多参数集成智能维护前端的解决方案及应用实例。实验表明，系统运行稳定，实时性良好。     

面向设备e-维护的嵌入式网络化智能单元的实现

鉴于敏捷制造对制造过程管理与维护的需求，研究并建立了制造系统智能维护单元的原型。提出了基于Internet的嵌入式智能维护单元的基本构架，介绍了其实现方案，在此基础上构建了远程维护系统模型，并针对系统的可靠性、网络化和智能化要求，提出了基于多参数集成智能维护单元的网络维护解决方案和系统关键技术。分析了基于嵌入式智能单元的维护技术的应用特征和发展前景。     

支持分布式网络化制造的智能数控系统的研究

基于Agent的思想，提出了使数控设备网络化和更具智能的方法，构建了智能数控系统的框架结构，以支持实现异构制造设备的集成和网络化制造模式，建立了相应的数控原型系统。     

基于嵌入式智能单元的网络维护系统研究

基于敏捷制造对制造过程管理与维护的需求,研究并建立了制造系统智能维护单元的原型。分析了国内外相关产品,介绍了基于Internet的嵌入式智能维护单元的结构及实现,构建了远程维护系统模型和应用实例,并针对该系统高可靠性、网络化和智能化的要求,提出了基于多参数集成智能维护单元的网络维护解决方案和系统关键支撑技术,并指出其应用领域及前景。为计算机集成制造及产品在全生命周期中所提供的功能和价值持续能力的发挥,提出了一种可靠的网络化维护机制。     

网络化制造环境中制造资源的智能发现技术研究

网络化制造过程实质是一种企业间的协作过程，因此，可共享制造资源的有效发现是成功实施网络化制造的前提和基础。本文结合语义网技术，从基于语义的角度出发，对网络化制造环境中制造资源信息的智能发现技术进行研究，通过实现一个基于语义网的、分布式制造资源获取和智能检索原型系统进行验证。本文主要介绍该系统中的关键技术，包括体系结构、网络化制造本体、多层次信息智能检索模型等。     

基于Web的CNC设备e-化研究

基于e—制造哲理,提出了一种用“e—技术”改造现有CNC设备的新模型。基于Java方案,在CNC设备前端建立一个Web服务器,以集成一系列与硬件、制造过程以及质量控制等相关的应用服务,进而使e—化后的CNC设备能在制造任务排队与调度、工序动态质量控制、制造过程可视化和制造协同等方面提供服务,最终形成一个具有网络兼容能力、I／O透明的新型加工服务设备,为制造透明及“数字化精确生产”奠定基础。最后,以一个实例验证了所开发的原型系统。     

大数据驱动的离散制造车间生产过程智能管控方法研究

在智能制造背景下,离散制造企业对利用大数据技术提高车间生产管控水平提出了迫切的需求。研究大数据驱动的离散制造车间生产过程智能管控方法,在明确离散制造车间特点与管控需求的基础上,分析了传统方法的局限性和大数据方法的优势,进而提出大数据驱动的离散制造车间生产过程管控总体框架,以制造大数据的"采集-处理-分析-服务"为主线开展研究。在"进度预测-瓶颈发现-异常溯源-智能决策"的生产过程闭环管控机制中,分别提出：基于堆叠稀疏自编码机的生产进度在线预测技术,基于平行门控循环单元的生产瓶颈漂移发现技术,基于密度峰值-模糊C均值的生产异常溯源分析技术和基于多智能体强化学习的生产过程智能决策技术。最后,以某航空企业典型离散制造车间作为对象,对所提出的大数据分析与智能决策方法进行了原型系统开发和应用验证。     

现场总线技术与轧制过程自动化

现场总线是自动化技术、计算机技术及智能仪表技术发展的必然产物,轧制技术、控制理论及现场总线技术的发展又促进了现代轨制过程自动化的发展,通过回顾现场总线技术的发展,分析现场总线技术的特点,以冷连轧机为例,结合轧制生产的现实,给出了基于现场总线的智能轧机分布式控制结构,以达到系统扩展性,可维护性和可操作性的要求,同时给出了智能轧机分布式控制结构的原型,进而展望流控系统及元器件必将向集成化,智能化方向发展。     

智能制造背景下的人才与能力需求分析

智能制造是各国科技与产业竞争的核心领域,要实现快速发展离不开专业人才,分析智能制造相关的关键技术和人才能力需求,有助于为产业建立更科学的人才培养体系。针对智能制造的各种应用场景,归纳和阐述了智能制造领域的主要关键技术：智能传感技术、人工智能技术、工业互联网技术、大数据技术、云计算技术、工业软件、智能机床与工业机器人技术、数字化车间和生产线、数字孪生技术和增材制造技术。分析近期专业招聘平台线上招聘信息和线下现场招聘会招聘的调研数据,基于招聘岗位数据的大幅上升,结合国内外针对智能制造人才发展的一系列文件出台解读,推断智能制造专业人才需求变化和人才短缺的情况。综合分析智能制造专业人才基础通用知识掌握程度要求高、学科知识的融合性高,角色因工作方式的转变而变化的特点,分别从知识掌握、持续学习与实践创新、社会协作三个层面分析了智能制造人才的能力需求,从而为智能制造背景下的人才培养提供思路和对策。     

基于IEEE1451标准的IP传感器的设计与实现

基于简化的IEEE1451智能传感器信息模型，提出了基于嵌入式Internet技术的IP传感器模型，并进行了原型实现。分析了IP传感器的网络时延问题，并在网络环境下对其时延性能进行了测试。实验结果表明，所设计的IP传感器可广泛应用于分布式网络化传感、测量和控制系统。     

面向产品创新的计算机辅助概念设计系统的研究

将面向产品外形、布局、人机工程学的产品概念设计的研究提到一个新的高度.本文将产品几何特征拓广为涵盖几何特征、工程特征、语义特征等三大内容的产品组件特征,重组为总体特征、布局特征、形状特征和人机特征,以三元组、条件约束集、多值依赖图建立组件特征模型,进而,建立了基于组件特征模型的产品信息模型,并研究了基于组件特征模型的产品布局设计技术、面向概念设计的人机工程设计技术,开发了一套计算机辅助概念设计系统.最后,以吸尘器概念设计为例,对本文提出的理论、方法、技术和系统加以验证,完成对机电信息一体化产品概念设计的支持.     

基于STEP应用协议开发方法的产品建模与实现

分析了集成信息CAD系统中要解决的产品模型信息描述问题,基于STEP标准和IEDEF产品建模方法,提出了基于功能层的产品信息建模和产品信息模型的三层结构：功能层、广义零件层和广义结构层,以工程中业已标准化的滚动轴承为对象,建立了基于STEP标准的产品功能信息EXPRESS描述模型,提出了信息模组织、传递和实现的原型框架,为集成信息CAD系统的信息集成中性环境的建立与实现提供了基础。     

基于多智能代理的产品设计自动化系统的研究与实现

产品设计对企业实施技术创新具有决定性的作用，从研究产品设计的基本理论出发，探讨了产品模型，设计过程模型和设计约束与控制模型，基于这些基本的信息模型，给出了产品设计自动化系统的一般描述，分析了系统的基本结构和行为模式，并在此基础上初步实现了一个基于多智能代理的产品设计自动化的原型系统。     

CAD/PDM信息集成研究

PDM系统已经成为企业产品开发信息集成的公认平台。研究 PDM系统与其他工程系统的集成是促进企业信息顺利集成的关键。在企业信息集成模式的指导下 ,本文讨论了 CAD系统与 PDM系统的信息集成的三种模式 :封装模式、接口模式和紧密集成模式 ,阐述了CAD/ PDM双向集成过程中涉及的内容、数据及操作方法 ,并简单介绍了作者开发的一个集成实例。     

面向现场装配的产品装配工艺模型表达与管理方法

针对面向现场装配的工艺信息完整准确表达与高效管理的应用需求,提出以三维装配过程模型为载体实现面向现场装配的产品装配工艺模型表达与管理方法.分析了面向现场装配的产品装配工艺信息变迁特点,明确了从产品预规划装配工艺信息向现场实际装配工艺信息的实例化映射规则;定义了三维装配过程模型与装配工艺信息数据集,并确定了工艺信息在该模...     

型号研制过程的工艺分工规划建模技术研究

在完善工艺分工规划概念和详细分析工艺分工规划的业务流程的基础上,针对工艺分工规划过程建模问题,提出了一种基于映射分解的过程建模方法,并逐步建立了工艺分工规划的映射模型、信息模型和通用的工艺分工规划过程模型.然后,结合实际项目,建立了基于工艺分工规划过程模型的系统框架,并开发了一个原型系统,以验证该过程模型的可行性.     

基于Web的教室用电设备远程监控系统

提出并开发一种新型、低成本的教室电器设备远程系统，通过嵌入式TCP／IP技术实现远程监控系统的Web发布，远程管理人员只需通过浏览器对设备进行监视和控制，同时可以为教室的合理安排提供决策依据。     

PDM与ERP系统集成方法及应用研究

产品数据管理现企业计划是制造企业增强其竞争力的最主要技术支撑,两个系统之间的集成是目前制造企业迫切需要解决的问题。本文提出了产品数据管理与企业资源计划系统集成的框架模型,详细描述了框架模型中的集成信息模型数据结构。数据的获取通过COM／DCOM对API函数进行包装来实现,使其适应分布式环境。在此基础上,开发了产品数据管理与企业资源计划的集成接口原型。     

网络环境下工艺知识管理系统的研究与开发

知识管理和知识管理系统是知识经济条件下的一个重要研究领域，工艺知识作为知识的一个重要组成部分对于制造企业来说起着决策性的作用，而工艺知识由于其复杂性和特殊性又具有一般知识管理系统所无法解决的问题。提出了面向产品全生命周期的工艺知识管理系统的框架模型，并开发出工艺知识管理系统的原型系统，为企业信息化和知识化奠定了基础。