面向服务的制造执行系统建模方法研究

在分析现有建模方法和工具的基础上,提出了一种以体系结构为中心,以制造业务进行驱动,综合应用集成化计算机辅助制造系统功能建模方法、业务流程管理分析方法和基于统一建模语言分析与设计方法的集成化面向服务的制造执行系统建模方法,通过建立系统的业务对象模型、功能模型、过程模型、组件模型、服务模型和服务交互模型实现了面向服务的制造执行系统的分析和设计。最后,通过实际系统的建模实现,验证了该方法的可行性。     

基于模型融合与映射的零件可制造性分析建模技术

针对零件可制造性分析模型的构建问题,提炼出构建可制造性分析模型的三大技术:模型重用技术、多维度建模技术、模型融合与映射技术.利用模型重用技术建立零件制造特征模板库,引用模板开展零件设计,建立设计模型;利用多维度建模技术将设计模型分解为制造对象模型、制造过程模型、制造资源模型和特征关系模型;利用模型融合与映射技术将制造对象模型、制造过程模型、制造资源模型和特征关系模型组装成逻辑上完整的可制造性分析评估模型.在法兰盘可制造性案例分析中,通过使用三项模型构建技术提取零件制造特征,分析和评估零件制造特征,提出改进零件结构工艺性和加工工艺性的建议,实现设计、建议、改进设计的螺旋式循环.     

基于混合Petri网的PCBA制造系统的建模与仿真

印刷电路板装配(Printed Cirruit Board Assembly,PCBA)制造系统的建模和分析非常重要,许多方法都已经用来对其进行建模和定量分析,在制造系统中,Petri网(Petri Nets,PN)被认为是非常适合该类系统的建模与分析的工具,它除了具有直观方便的特点外,在建模能力、效率和分析技术方面也具有公认的优势,尤其适用于顺序、并行、冲突和同步过程的分析.从系统的层面而言,一般的PCBA制造系统属于离散系统,离散PN是非常适合的建模分析工具,在离散PN建模之后,引入了连续PN的概念,构建了混合PN模型以实现PCBA制造系统的建模与仿真,为PCBA制造系统的分析提供了合理的方法.     

基于Geomagic、UGNX在汽车模型数字化设计与制造中的应用研究

随着计算机技术的不断成熟,CADCAM技术在产品的开发、设计与制造过程中已成为重要的方法与手段。在现代产品的实际开发设计与制造过程中,很多情况下,技术人员接收的并不是产品的三维CAD模型,而是客户或厂家提供的产品实物样件模型。这就需要技术人员通过一定的方法与途径,将这些实物样件模型转化成三维CAD模型,使其能够应用CADCAM技术进行分析、处理以及制造。本文以UG软件为支撑平台,介绍了三维建模数字化设计与制造的全过程,体现了产品从三维模型数据采集→三维建模→数控加工编程与仿真→数控加工的整个过程,使产品的数字化设计与制造水平有一定提高。     

业务协同中组织需求的建模与一致性验证

验证协同业务过程与参与组织期望需求的一致性是协同业务过程设计阶段需要解决的一个关键问题。基于模型检测技术提出一种需求一致性检测方法。通过扩展经典目标模型,提出需求依赖图来建模参与组织需求;引入并发操作符来提供一种通过组合业务过程构建协同业务过程方法,并定义了其执行语义以支持需求一致性验证;基于模型检测技术提出需求一致性验证框架。对协同制造中采购订单进行建模,并与现有典型方法进行对比分析,结果表明相对已有工作,所提方法能够更有效地对跨组织环境下需求一致性检测进行建模和分析。     

基于云制造的生产线虚拟与物理系统互联信息模型的建模方法及应用

基于目前对数字孪生技术、虚实融合技术、云制造技术的研究和探索,提出一种云制造模式下的生产线虚拟与物理系统互联信息模型的建模方法。通过对生产线组成要素进行行为规则建模,构建生产线虚拟孪生模型;利用物联网技术实现虚拟模型与物理模型的数据融合,并基于仿真优化技术实现产品生产阶段虚实闭环迭代优化。最后基于INDICS平台,通过案例分析对本互联模型进行了有效性验证。     

面向工艺设计的制造过程建模

基于工艺设计对产品制造成本、质量和效率的重要影响,提出了一种基于工艺设计的制造过程建模方法,以通过对过程模型的仿真,预测、分析和优化工艺设计效果。基于对制造过程的特征分析,采用面向对象的方法,首先将制造过程定义为一组成对象,并划分为制造活动、过程控制和制造资源3类成分对象,建立了制造过程类结构模型和动态过程模型。分别定义了工序类、制造资源类和过程控制类的类结构模型,以及各类对象的方法和属性。基于这些模型开发了一种计算机辅助工艺设计系统,可快速、自动地构建工艺设计定义的制造过程模型,并对过程参数（成本、时间）、切削加工、工件物流进行计算和仿真。     

基于ASP平台制造企业的VEMS建模技术

研究分析了基于ASP平台下的制造企业模型的过程视图，结合网络化制造特点，通过基于UML类图语言的VEMS（virtual enterprise modeling system）建模方法，研究并建立了该模型的资源视图、性能视图、过程视图、组织视图和数据流视图元模型结构。     

工程模型在智能制造可视化中的应用分析

通过分析智能制造可视化系统中模型的制作要求,找出可视化模型建模的瓶颈问题,分析工程模型在制作可视化模型过程中的必要性和可行性,探讨一种通过工程模型获取轻量化模型的思路和方法,为智能制造可视化模型制作提供借鉴。     

基于IPDI原则和多Agent的制造系统建模研究

提出了一种基于IPDI原则和多Agent的制造系统建模的方法,通过对IPDI和多Agent理论的分析,为制造系统设计了各个Agent模型结构,模型最终能够自动完成由订单到生产的整个生产过程。     

随机载荷作用下动态应力-强度干涉模型

研究了随机应力作用下强度随时间退化时,随时间变化的应力-强度干涉模型。用泊松过程描述应力的作用过程,运用概率微分方程,建立了不考虑强度退化和考虑强度退化时的动态应力-强度干涉模型。在考虑强度退化时,分别将强度退化视为随机变量和随机过程。     

Uncertainty analysis on the wear coefficient of Archard model

This paper proposes a probabilistic model for the wear of surfaces in contact. An initial value problem (IVP) is formulated from the particularization of Archard model for a contact in line. Based on this problem, two mathematical formulations for this model are presented. In the former, the wear coefficient is modeled as a random variable, while in the latter this coefficient is assumed as a stochastic process. The Karhunen–Loeve series is employed to represent the wear coefficient stochastic process. The solution of the IVP is the worn height stochastic process (WHSP). From this result, the functions of expectation and covariance are obtained. The results of mathematical formulations are compared with the simulations made by Monte Carlo and Latin Hypercube methods. The stochastic process presented better results, regarding the expectation and covariance functions. In relation to the propagation of uncertainty of wear coefficient through Archard model it was observed that in both presented problems, the variance of WHSP increased as the sliding time increased.     

Experimental identification of turbulent fluid forces applied to fuel assemblies using an uncertain model and fretting-wear estimation

This paper is devoted to the identification of stochastic loads applied to fuel assemblies using an uncertain computational model and experimental measurements of responses. The stochastic loads applied to the structure are induced by a turbulent flow. The structure is made up of a nonlinear complex dynamical system. The experimental responses of the structure are obtained from strain sensors located on the structure. There are several sources of uncertainties in this experimental identification problem of the stochastic loads: uncertainties on the nonlinear dynamical computational model of the structure (fuel assemblies), uncertainties on the parameters of the mathematical model of the stochastic loads themselves and finally, measurements errors. All these sources of uncertainties are identified and taken into account in the identification process of the stochastic loads. Then, the stochastic nonlinear dynamical computational model of fuel assemblies on which the identified stochastic loads are applied yields interesting results concerning the robustness of the estimation of the fretting-wear of the fuel rods.     

A discrete-event simulation approach with multiple-comparison procedure for stochastic resource-constrained project scheduling

Aiming to minimize the average project duration, a discrete-event simulation (DES) approach with multiple-comparison procedure is presented to solve the stochastic resource-constrained project scheduling problem (SRCPSP). The simulation model of SRCPSP is composed of a resource management model and a project process model, where the resource management model is used to administrate resources of the project, and the project process model based on an extended-directed-graph is proposed to describe the precedence constraints and resource constraints in SRCPSP. A simplified simulation strategy based on activity scanning method is used in the simulation model to generate feasible schedules of the problem. A multiple-comparison procedure based on the common random numbers is adopted to compare the multiple scheduling alternatives obtained from the stochastic simulation model and provide more information to select the optimal scheduling alternative. The cases are given to compare with other methods for the same SRCPSP from literature and show that the simulation tool by utilizing DES with a statistical method improves the efficiency of simulation in stochastic project planning.     

随机型混流装配线的仿真研究

针对随机型混流装配线平衡和排序问题的复杂性,利用Arena仿真软件建立了随机型混流装配线模型.该模型在现有的确定型混流装配线模型基础之上加入了实际装配过程中会遇到的不确定因素,如:不确定的产品投产时间、不确定的装配时间、不确定的传输时间、不确定的故障时间和不确定的返工时间等,使仿真结果更加符合实际生产情况.仿真结果表明...     

基于随机故障序列的多态系统可靠性分析

针对系统中的部件具有多种失效模式的动态可靠性问题,利用随机故障序列对其进行可靠性建模及分析。以串联系统、并联系统等基本模型为例,建立基于随机故障序列的可靠性分析模型。利用Markov过程理论求解随机故障序列的发生概率,并以净化泵组为例,对其多状态动态可靠性进行分析。     

面向随机协作的柔性管理信息系统体系结构研究

分析了随机协作的特征，提出了一个面向随机协作的、基于集成化扩展企业模型的、以跨企业过程执行工具为核心的柔性管理信息系统的框架，重点分析了面向随机协作的、支持互操作的集成化可执行模型和随机协作网络管理平台。     

随机干扰下机翼系统的可靠性与控制研究

建立一个机翼颤振的随机动力学模型,应用随机平均法将Hamilton函数表示为一维扩散过程,通过分析系统奇异边界的性态,建立可靠性函数和首次穿越时间的概率密度所满足的BK(backward Kolmogorov)方程,结合初始条件和边界条件得到数值结果.利用随机动态规划原理导出以最大可靠性函数为目标的控制策略,并对其进行数值仿真.     

时间序列模型中的随机共振现象

在滑动自回归(auto regressive and moving average,简称ARMA)时间序列模型的基础上,利用模态稳定性图来确定系统真实模态,描述了在求解过程中产生的随机共振现象。借助悬臂梁的有限元模型,利用精细时程积分方法计算得到了其加速度脉冲响应函数,建立了用于振动模态识别的ARMA模型。在利用模态稳定性图来确定系统真实模态的过程中发现,加入合适的噪声信号可以有效地改善识别结果,剔除虚假模态,即产生了随机共振现象。对悬臂梁进行时变化处理后,随机共振现象较之前不变系统更加显著,对最终识别结果产生了明显的优化作用。     

Model tracking dual stochastic controller design under irregular internal noises

Although many methods about the control of irregular external noise have been introduced and implemented, it is still necessary to design a controller that will be more effective and efficient methods to exclude for various noises. Accumulation of errors due to model tracking, internal noises (thermal noise, shot noise and 1/f noise) that come from elements such as resistor, diode and transistor etc. in the circuit system and numerical errors due to digital process often destabilize the system and reduce the system performance. New stochastic controller is adopted to remove those noises using conventional controller simultaneously. Design method of a model tracking dual controller is proposed to improve the stability of system while removing external and internal noises. In the study, design process of the model tracking dual stochastic controller is introduced that improves system performance and guarantees robustness under irregular internal noises which can be created internally. The model tracking dual stochastic controller utilizing F-P-K stochastic control technique developed earlier is implemented to reveal its performance via simulation.