基于灰色关联分析法的线切割机床模块化设计评价研究

目的 为了客观地评价线切割机床外观设计的设计重点,提升实际操作的满意度、操作效率而展开研究。方法 采用灰色关联分析法（GRA）,通过一系列的设计调研、研究分析线切割机床的设计特点和操作存在的问题,得出机床功能模块区域的评价指标,并对各指标进行灰色关联度的定量计算和排序,从而找出机床外观设计的重点功能区域为人机交互的操控区域,在此基础上对操控区域进行重新规划和设计,同时也对机床的其他功能模块区域进行优化设计。最后利用灰色关联系数求得各评价指标的权重,通过模糊综合评价法（FCE）对最终的设计效果进行满意度评价。结论 采用模块化设计评价方法对机床进行设计,优化和重新设计的功能模块区域,可以提高用户体验的整体满意度,能有效解决在实际操作过程中的问题,为线切割机床的外观设计提供客观的数据支撑与参考。     

基于层次分析法的二级模糊综合评判在机构选型中的应用

在概念设计阶段中,机构的选择与评价较为重要。提出基于层次分析法的二级模糊综合评判方法,采用模糊统计实验法确定隶属度,采用层次分析法中的1～9标度法确定权重。该方法将定性分析与定量分析相结合,把数学处理和人的经验与主观判断相结合,把人的主观因素限制在较小的范围内,保证了评价结果的准确性。     

基于模糊层次分析法的模块创建方法

面向大规模定制模块创建面临一个由相互关联的各个部分构成的复杂系统,解决的关键在于如何在一系列非劣解中确定最优解.本文利用基于三角模糊数的模糊层次分析法对减速器模块方案评判进行论述,结果表明该方法可以解决面向大规模定制的产品模块评价问题.     

基于模糊层次分析法的公共设施设计——以侗族旅游村为例

我国快速发展的经济与濒临消失的传统文化保护之间存在矛盾,且缺少一套科学有效的地域特色公共设施的设计模式。以侗族旅游古村落为研究对象,提出基于模糊层次分析法的公共设施设计模式,首先使用层次分析法提取侗族旅游村特色设计因子并计算各设计因子权重,再根据权重计算结果指导整套方案的设计,最后使用模糊综合评价法对整套方案进行综合评价。设计出了评价结果满意的一套侗族旅游村公共设施。评价结果证明了模糊层次分析法的设计模式用在地域性设计上是可行的,同时该模式为地域性设计和传统文化的传承与保护提供了新的思路。     

产品设计方案模糊决策方法及其应用

简要介绍了层次分析法(AHP)和模糊综合评价法的相关理论，并将两种方法结合应用于某公司的新产品设计方案评选中。     

基于层次分析法的露天矿爆破方案模糊综合优选

为改善某露天矿生产爆破中在炸药单耗确定的情况下存在大块率和尾矿率较高、爆破后底板不平整出现根底与洼地等情况,对相关爆破参数进行理论分析研究,设计了4组爆破方案。建立的多层次模糊综合评价模型对爆破方案进行综合评价,得出决策后针对爆破方案进行现场深孔台阶爆破试验。采用SplitDesktop 3.1软件对爆破后岩石块度和爆破开挖后根底情况进行统计分析,得出了该矿区的最佳爆破方案,钻孔直径120 mm,炮孔超深0.5 m,炮孔底部间隔高度0.5 m,炮孔密集系数1.5,底盘抵抗线4.5 m,炮孔充填长度3.5 m,采用三角形布孔。     

模糊数学在建设工程评标中的研究及应用

建设工程项目实行招标投标,是我国建设管理体制改革的一项重内容,是市场经济发展的必然产物,也是与国际接轨的需。实行建设项目招投标是我国建筑市场趋向法制化、规范化、完善化的重举措,对于择优选择承包商,有效控制工程造价,具有十分重的意义。在招标的多个环节中,评标是建设工程招标投标工作中最重的一个环节,这项工作成功与否,将直接影响工程项目的建设实施。本文主内容就是研究采用层次分析法及模糊数学综合评价法建立一套科学、合理且便于操作的评标决策方法。     

基于 ResU-Net 的三维断层识别方法及应用

断层刻画了地层的边界位置,地震成像数据中反射层的不连续性可作为断层解释的主要依据。深度神经网络的强非线性性质可作为地震数据中断层不连续特征表达的有力工具,断层识别问题可视作一个像素级别的二分类问题,并使用深度学习方法对此问题进行建模求解。据此可给出一种端到端的基于深度学习网络的三维断层自动识别方法。首先利用地震子波与反射系数卷积合成多组三维地震数据,建立用于深度网络学习断层特征的样本数据,随后搭建网络进行训练,网络训练完成后应用于实际地震数据。鉴于残差模块可很好地提升网络泛化性能,所提出的将残差网络中的残差块结构引入U-Net中的方法,可用于提升通过合成数据样本训练得到的网络模型在训练数据之外,即实际地震数据上的断层识别性能。所建立网络用于断层解释时,输入为叠后三维地震数据,输出为相同维度的三维数据体,其中每一输出值代表输入三维地震数据相同位置处断层的概率。实际算例对比测试表明,此方法可对三维地震数据中的断层进行有效识别,在合成数据集上训练精度相差不大的前提下,引入残差模块的ResU-Net在实际地震数据上的断层识别泛化性能得到提升。     

模糊层次分析法在高校智能办公椅设计评价中的应用

目的 探讨影响高校智能办公椅的设计因素,对其性能的优劣进行科学评价,帮助高校采购符合上班族和科研人员心理需求的办公家具产品。方法 结合智能办公椅的现有研究状况,通过访谈调研和问卷调查法等方法,建立包含5项一级指标、17项二级指标的设计评价模型;采用层次分析法,确定出各项指标的平均权重系数,并进行相应的分析;结合模糊综合评价构建智能办公椅的评价因素集,计算出指标评价值,并对产品和指标分别进行整体和分类评价。结果 通过实例分析,表明该方法能够有效地评价高校智能办公椅的性能和设计因素,具有较强的指导性。结论 运用模糊层次分析法,将智能办公椅设计中定性的多因素模糊问题进行定量计算,并对产品进行全面综合评价,为高校智能办公椅的采购与设计方案改进,提供了一定的参考价值。     

基于模糊层次分析法的团购网站选择因素的综合评价

在对影响消费者选择团购网站的因素分析基础上,构建团购网站选择因素的评价指标体系,并结合层次分析法确定各因素的权重,建立r团购网站选择因素的评价模型,最后得出消费者看重的因素,给团购网站的建设提供导航。     

基于正交试验法和灰色关联的机床主轴箱优化设计

为了提高机床主轴箱的静、动、热态综合性能,主轴箱必须具备良好的结构特性。在CAE软件ANSYS中建立某机床主轴箱的有限元模型,然后分别进行热——力耦合分析和模态分析,以主轴箱的质量、最大耦合应力、最大耦合变形、一阶固有频率为目标函数,主体部分的长度、宽度、高度为设计变量进行了多目标正交优化设计。利用灰色关联分析法获得了优化设计的最佳解,使主轴箱在质量仅增加2.585%的情况下,最大热——力耦合应力降低9.817%,最大热——力耦合变形减小16.393%,并且一阶固有频率提高8.634%。研究表明,正交试验法和灰色关联分析法具有较高的工程实用性。     

Reliability modeling and analysis for CNC machine tool based on meta-action

Traditional machine tool reliability modeling methods take static parts as the research object, ignoring the characteristic that the function and performance of computer numerical control (CNC) machine tool are ultimately driven by its most basic actions, and the traditional reliability modeling methods do not fully consider the randomness of machine tool failure. In view of this, this paper gave an improved four-parameter nonhomogeneous Poisson process reliability modeling method based on meta-action (MA), and a comprehensive method of system reliability was presented. A CNC machine tool made in China was taken as an example, and the reliability model of MA and the whole machine were built by the proposed method. The proposed method was compared with other methods by Akaike information criterion and Bayesian information criterion, and the method proposed in this paper was proved to be better. The reliability indexes of the system were simulated, and then the general trend of system reliability indexes was obtained by least squares support vector machines. The results verify the applicability and validity of this method, and lay a foundation for further research on the machine tool reliability based on metamotion.     

基于状态空间模型的机床加工精度分析

伺服进给系统的机电耦合特性直接影响数控机床的加工精度，单独针对伺服系统或机械系统建立的模型不足以准确分析系统参数对机床整机加工精度的影响。因此，综合考虑机床伺服系统与机械结构之间的耦合关系，建立伺服进给系统机电耦合动力学模型具有重要意义。首先，为保证伺服进给系统建模精度，利用状态空间法建立了机床机电耦合状态空间方程。其次，建立了伺服进给系统机电耦合Simulink模型，在此基础上采用复合控制提高系统的响应速度和加工精度。随后，利用多体动力学软件建立机床进给系统的刚柔耦合动力学模型，添加摩擦、阻尼等非线性因素，并导入Simulink与伺服系统建立耦合关系。最终，建立了卧式加工中心伺服进给系统的刚柔-机电耦合仿真加工平台，通过模拟机床加工轨迹以验证机电耦合状态空间模型的可靠性。结果表明：该状态空间模型能准确描述系统内部参数和系统输入输出的耦合关系；采用复合控制结构能有效提高系统的响应速度和加工精度。研究结果为数控机床的仿真建模和提高加工精度提供理论依据，为机床机电系统的设计提供有效指导。     

基于元动作单元的数控机床故障分级决策方法

为快速、准确地判断数控机床故障等级,避免出现花大代价处理次要故障,而关键故障却被忽略的情况,提出了一种以元动作单元为分析主体的数控机床故障分级决策方法。首先,为细化数控机床故障分析的粒度,使得分析过程更加简便,从系统功能分解的角度将数控机床按照“功能（function）-运动（motion）-动作（action）”逐层分解直至元动作层。其次,通过对分解过程进行分析,给出了元动作单元概念模型,明确了一个标准元动作单元需要包含的3类要素。然后,从动作的层面全面分析并总结元动作单元的故障模式类型。接着,定义了元动作单元故障模式的3个等级,按照评价指标对数控机床故障模式进行评价,再通过灰色聚类理论分析故障模式量化评价值,利用所得出的聚类结果建立了故障模式分级的原始决策表,随后通过粗糙集理论对原始决策表进行知识约简以使决策规则进一步简化,最终形成了一种能够快速、准确确定故障模式等级的决策方法。最后,通过对某数控机床齿条移动元动作单元的分析,验证了所提方法的合理性与有效性。实例分析结果表明使用该方法能够快速、准确地确定数控机床的故障模式等级,提高了决策效率,所得结论更加明确且具有针对性,可为后续的维修过程控制提供依据。研究结果能给相关企业确定数控机床故障等级提供有效指导,一定程度上优化企业维修资源的配置。     

基于最大熵原理与鉴别信息的机床主轴系统退化分析

采用最大熵原理与鉴别信息方法对M1432B型磨床工件主轴X₂方向退化进行分析:用最大熵原理获得工件主轴在4～10月份振动信号最大熵概率密度分布,再用鉴别信息对该概率密度分布变化进行计算,通过鉴别信息变化判断主轴系统状态的变化,结果表明,M1432B型磨床工件主轴X₂方向发生微小退化。     

基于Storm流处理的数控机床运行数据监测方法的设计与实现

针对目前数控机床运行数据种类多、数量大且难以实现实时处理的问题，提出一种基于Storm流处理技术的数控机床运行数据监测方法。该方法采用实时大数据计算框架Storm作为核心，通过外置传感器和数控系统通信协议获取数控机床运行数据。使用Kafka作为消息队列将机床运行数据上传给Storm，然后在Storm框架中进行数据统计、数据异常检测等实时分析业务，之后将分析结果存储于数据库中，并实现分析结果的可视化展示。在实际生产环境中对基于Storm流处理的监测方法进行测试，实验结果表明：该方法能够实现对数控机床运行数据的实时监测与处理，具有强实时计算能力、高扩展性的优点;并且在处理相对复杂的数控机床运行数据监测业务时，该方法的优势更显著。研究结果为数控机床运行数据监测提供了新思路，该监测方法具有广阔的工程应用前景。     

基于FAHP及FCA的机床设备优选方法研究

针对零件加工机床设备优选的问题,分析了影响机床设备选择的约束因素,建立了一种两级结构的多目标优选模型,包括加工时间T、加工质量Q、加工成本C、资源消耗R、环境影响E在内的5个优化目标;针对传统层次分析法(AHP)在构建机床设备优选判断矩阵时没有考虑评价工程师主观模糊性和指标属性的模糊性,导致机床设备优选的可信度和准确性降低的问题,提出并设计了基于三角模糊数的模糊层次分析法(FAHP)及模糊综合评价(FCA)用于机床设备优选的模型算法.在评价指标标准化阶段,采用隶属度函数进行数据标准化处理.结合某航空制造企业叶片榫头铣削用机床设备优选的案例,验证了该方法的可行性和有效性.     

一种基于机器视觉的平面加工机床控制系统的设计

针对服装、包装等加工行业中须将人工测量的纸质图纸或模型样件的尺寸信息录入计算机并转换成电子加工图纸而导致的加工周期长、生产效率低的问题,提出了一种基于机器视觉的平面加工机床控制系统,以实现对纸质图纸或模型样件的快速检测。采用“ARM+DSP”方式搭建了主从式运动控制系统,设计了系统各部分功能模块。构建了“工控机+工业CCD （charge coupled device,电荷耦合器件）相机+光源控制”的视觉检测系统,结合FAWS（feature adaptive wavelet shrinkage, 自适应特征的小波收缩）算法和麻雀搜索算法提出一种改进的FAWS算法进行图像降噪,并采用Canny算法进行图像边缘检测,实现图像轮廓的准确提取。设计了图像轮廓提取、轮廓数据转换为加工数据、数据通信等处理程序,实现了基于机器视觉的快速检测以及在系统加工过程中的人机交互。最后,对系统进行了实验测试,对实际加工效果进行了评价。结果表明,采用所研制的平面加工机床控制系统不仅能显著提高生产效率,而且能减小图像轮廓的误差。其性能稳定可靠,具有一定的工程实用价值。     

基于非线性规划的极限分析方法及其应用

作为弹塑性求解问题的简化方法,极限分析比传统的弹塑性增量计算效率更高、更实用.基于极限分析的下限定理,利用弹塑性应力模拟法构造自平衡应力场,将结构极限分析问题归结为一个非线性数学规划问题并直接利用复合形法求解该非线性规划问题,得到了二维结构极限载荷下限乘子.带孔方板算例表明所采用的构造平衡应力场的方法和非线性数学规划方法有效地克服了维障问题,使计算效率得到了充分的提高,是切实可行的.将之运用于选择拱坝拱圈中心角的计算中,也得到了很好的结果.     

基于小波变换的弱非线性阻尼和刚度辨识方法

利用脊上连续小波变换系数的幅度和相位,从结构系统的自由衰减响应中辨识了弱非线性阻尼和刚度.提出了一种检测小波脊的新方法以消除连续小波变换幅度极值的频移.为了抑制边界效应,提出利用最小二乘拟合误差选择小波函数参数的优化算法.使用数值仿真和实验检验了辨识方法的精度.实验装置是一台高精度转动惯量测试仪.结果表明提出的方法能够准确的辨识结构中的弱非线性阻尼及刚度参数.