基于敏感度分析的多工位薄板装配过程测点优化设计

提出了一种多工位薄板装配过程测点优化设计方法。该方法利用薄板装配偏差流传递的状态空间模型确定优化设计的目标函数,采用遗传算法实现测点在多工位间坐标位置的优化设计。装配过程实验表明,该优化方法显著提高了测量数据对夹具定位偏差反应的敏感度,有助于在夹具定位偏差产生的早期发现问题,避免因夹具定位偏差引起的产品质量缺陷。     

基于线性状态空间模型的多工位尺寸偏差流建模与分析

为了解决在传统多工位制造系统中,描述产品尺寸偏差传递的状态空间模型中的系统矩阵隐式表示且存在着非线性因子的问题,在定义零件坐标系、夹具坐标系以及机床坐标系的基础上,用表面方向矢量、定位方向矢量和尺寸矢量描述零件模型及其偏差传递模型,运用齐次变换方法和矩阵理论给出从零件坐标系到夹具坐标系以及从夹具坐标系到机床坐标系的变换方法,得到描述多工位制造系统中的产品尺寸偏差传递的线性状态空间模型及其显式表示的系统矩阵,解决传统状态空间模型的系统矩阵存在非线性因子的问题,建立产品尺寸偏差与各种偏差源之间的关系,增强传统状态空间模型的可用性,并用实例验证模型的有效性。     

船舶分段多工位协同制造系统数学模型研究及应用

针对船舶分段制造生产过程中存在的生产计划柔性差、异常信息处理不及时、系统变化响应速度慢等问题,提出针对生产过程工位级的协同控制系统,通过开展协同模型分析,多工位间协同动态调整机制,构建多工位协同系统制造数学模型,采用案例对协同结果进行验证。通过应用多工位协同数学模型可有效提高生产计划精度和柔性,实现船舶制造车间互联互通,对提高船舶制造生产效率具有重要意义。     

基于敏感度分析的叉车门架铰接点的布置优化

针对叉车倾斜油缸受力较大的问题,运用ADAMS软件对某叉车门架系统进行动态仿真分析,得到倾斜油缸受力随时间变化的关系,确定倾斜油缸的最大受力值。参数化倾斜油缸铰接点坐标,通过敏感度分析确定优化变量。以最小化倾斜油缸的最大受力值为目标,建立优化设计数学模型,并运用MATLAB优化工具箱中的fmincon函数进行优化求解。对优化后的模型重新进行动态仿真分析,验证优化设计结果的准确性,为叉车门架系统的受力改善和结构改进提供了理论依据。     

基于敏感度分析的机床关键性几何误差源识别方法

零部件几何误差耦合而成的机床空间误差是影响其加工精度的主要原因,如何确定各零部件几何误差对加工精度的影响程度从而经济合理地分配机床零部件的几何精度是目前机床设计所面临的一个难题。基于多体系统理论,在敏感度分析的基础上提出一种识别关键性几何误差源参数的新方法。以一台四轴精密卧式加工中心为例,基于多体系统理论构建加工中心的精度模型,并利用矩阵微分法建立四轴数控机床误差敏感度分析的数学模型,通过计算与分析误差敏感度系数,最终识别出影响机床加工精度的关键性几何误差。计算和试验分析表明,该方法可以有效地识别出对机床综合空间误差影响较大的主要零部件几何误差因素,从而为合理经济地提高机床的精度提供重要的理论依据。     

基于脆性理论的多状态制造系统可靠性分析

针对传统制造系统可靠性分析方法的不足,将复杂系统脆性理论与多状态制造系统理论相结合,提出一种基于脆性理论的多状态制造系统可靠性分析方法。研究了制造系统多态性的产生机理与脆性激发机理,从加工过程、人员、环境三个方面构建了脆性激发因素集以及三方面因素之间的相互耦合关系,并给出各脆性激发因素风险度、耦合度与脆性度的量化方法;引入状态空间模型,描述了脆性效应作用下多状态制造系统的状态演变过程,在此基础上建立多状态制造系统的状态演变模型;提出一种考虑脆性效应的改进通用生成函数法,分别定义了多状态制造系统及其设备单元的生成函数,对多状态制造系统的工作性能状态与实际稳态可靠度等指标进行了分析。以国内某制造企业的双缸体零件族制造系统为例,证明了所提方法的可用性与有效性。     

基于多智能体的现代制造系统建模技术

在对智能体的内涵及基本特性进行详细探讨的基础上,提出一种新的、动态的基于多智能体的制造系统建模方法。基于多智能体的制造系统模型框架是一个动态的、分布式智能体网络模型,可对环境变化作出快速响应,动态生成最优的产品制造方案,实现系统模型重构和资源重新配置。     

基于多智能体的现代制造系统建模技术

多智能体技术在制造领域的应用是一个新兴的研究热点.文章对智能体的特性进行了全面阐述,提出了一种新的、动态的基于多智能体的制造系统建模方法.基于多智能体的制造系统模型是一个动态的、分布式智能体网络模型,可以对环境变化做出快速响应,动态生成最优的产品制造方案,实现系统模型重构和资源重新配置.     

基于偏差流的多工位装配顺序优化研究

在偏差流理论基础上,提出装配顺序矩阵,它包含大量的过程工艺信息.对多工位装配过程工艺信息数学矩阵化处理,可以方便、快速地对多工位装配过程建立状态空间模型.在设计装配路线阶段,通过改变装配顺序矩阵代表不同的装配路线,对各种装配路线进行状态空间建模和仿真,实现装配路线的最优设计.     

多工位汽车座垫发泡生产线气动系统的设计

针对汽车座垫发泡生产线的控制要求,介绍了一个可以实现输送链条的张紧及检测、开盖安全检测、台车的空气供给、台车的锁模动作及模具中子的动作的气动系统,并给出了相应的气动工作原理.     

基于Web的虚拟制造系统的结构建模组态技术

提出了基于Web的虚拟制造系统的结构建模组态技术，介绍了组态系统的关键技术，根据虚拟制造系统的基本结构，给出了应用组态技术集成的虚拟制造系统结构的基本功能模块，各模块需完成的功能，以及虚拟设备的参数化表示，给出虚拟制造系统技术实现实例。     

Configuration Selection for Reconfigurable Manufacturing Systems by Means of Characteristic State Space

The configuration selection for reconfigurable manufacturing systems(RMS) have been tackled in a number of studies by using analytical or simulation models. The simulation models are usually based on fewer assumptions than the analytical models and therefore are more wildly used in modeling complex RMS. But in the absence of an efficient gradient analysis method of the objective function, it is time-consuming in solving large-scale problems by using a simulation model coupled with a meta-heuristics algorithm. In this paper, a new approach by means of characteristic state space is presented to improve the efficiency of the configuration selection for an RMS. First, a characteristic state equation is set up to represent the input and the output resources of each basic activity in an RMS. A production process model in terms of matrix equations is established by iterating the equations of basic activities according to the resource flows. This model introduces the production process into a characteristic state space for further analysis. Second, the properties of the characteristic state space are presented. On the basis of these properties, the configuration selection in an RMS is considered as a path-planning problem, and the gradient of the objective function is computed. Modified simulated annealing(SA) is also presented, in which neighborhood generation is guided by the gradient to accelerate convergence and reduce the run time of the optimization procedure. Finally, several case studies on the configuration selection for some actual reconfigurable assembly job-shops are presented and compared to the classical SA. The comparison shows relatively positive results. This study provides a more efficient configuration selection approach by using the gradient of the objective function and presents the relevant theories on which it is based.     

论现代制造系统可变性特征

可变性特征反映着现代制造系统适应于市场变化与用户需求的敏捷性，描述了先进制造技术下现代制造系统的时变特征，概述了由于环境的变化而导致的制造系统发展的历程，结合制造系统理论概述了可变性的内涵，实现方法，评价方法和相关支持技术，着重从制造系统建模的角度探讨现代制造系统的可变性特征。     

制造系统虚拟环境的多Agent建模方法

建模与仿真是虚拟制造系统的核心，具体的制造系统虚拟环境建模必然会遇到许多新的问题，提出了制造系统虚拟环境的多Agent建模方法，以具体生产线为对象，对系统进行了划分，描述了各Agent的特征，并给出了Agent的定义与实现方法。     

基于C/S结构的绿色制造自动评价系统设计

介绍了基于C／S结构的绿色制造评价系统的设计和实现，并详细描述了利用VB语言和MS SQL Server 2000开发的评价系统的关键技术，该系统具有较强的实用性和可操作性。     

基于Petri网的智能制造系统建模

阐述了Petri网在智能制造系统建模中的突出优点,对其进行了扩展,并与面向对象技术相结合形成了面向对象Petri网（OOPN）,提出了利用OOPN建立智能制造系统结构模型,行为模型,控制决策模型和消息模型的方法,通过利用OOPN建立智能制造中加工结点模型的实例,充分说明了面向对象Petri网的有效性和强大的建模能力,为智能制造系统的设计,性能分析,运行状态监视提供了一条有效途径和强有力的工具,必将在制造领域得到广泛应用和进一步的发展。     

激光数字化仿形测量与加工系统

简要阐述激光数字化仿型测量与加工系统的基本原理以及在数控加工中心上的实现方法,探讨实现激光数字化仿型测量系统的软硬件条件、部分硬件电路以及集成方式。实践表明,激光数字化仿型测量与加工系统在机械制造领域有着良好的应用前景。     

虚拟制造系统建模与仿真

讨论虚拟制造的有关概念，虚拟制造建模与仿真环境及该环境下的产品与制造过程建模，虚拟制造建模与仿真的支撑技术等。     

On the Dependability Design of Manufacturing Information Systems

In computer integrated manufacturing environments, dependability is a crucial attribute for the production management and control information system, which should be carefully assessed during system design. This paper discusses a global approach for assessment of the dependability of industrial information systems, covering all the phases of a study, from initial system modeling to dependability analysis and evaluation. After the presentation of the modeling concepts and tools, the paper focuses on the dependability evaluation. Two complementary algorithms are discussed, one based on the device stage method and the other on the automatic derivation of analytical expressions for the state probabilities and their symbolic evaluation. The central feature of these algorithms is their ability to deal with nonexponential stochastic processes, a fundamental requirement for this class of systems.