面向复杂零件协同制造的资源优化配置技术研究

面向复杂零件的异地协同制造，提出依据工艺流程进行制造任务分解，研究了以工艺流程为核心的逻辑制造单元（LMU）和逻辑加工路线（LMP）设计，有效利用LMP和LMU描述针对复杂零件的协同制造任务。对复杂零件异地协同制造的制造资源优化配置问题进行了数学分析和描述，阐述了问题的目标与约束条件，将资源优化配置问题归结为多目标优化问题，利用遗传算法进行求解，并进行了应用实例分析，证明了采用制造资源优化配置方法可以有效解决复杂零件网络化异地协同制造的资源优化配置问题。     

网络化可重构制造资源优化配置技术研究

在中国国家863高技术发展计划重大专项《基于制造资源优化配置的制造过程管理系统》之子课题《可重构制造资源优化配置平台》，中国航空科学基金项目《以工艺流程为核心的异地协同制造资源优化配置及其实现技术研究》资助下，面向网络化、智能化、敏捷化的数字制造模式，综合运用面向对象技术、分布式数据库技术、集成技术，以及多目标优化理论，开展网络化可重构制造资源优化配置关键技术研究，重点是建构网络化协同制造任务信息模型，网络化制造资源信息模型，动态可重构的制造资源优化配置方案，开发网络化可重构制造资源优化配置平台。     

异地协同制造资源优化配置过程模型及实现

针对复杂零件异地协同制造的资源优化配置问题,提出敏捷加工路线的概念,建立以工艺流程为核心的制造资源优化配置概念模型和过程模型。将制造资源优化配置问题归结为逻辑制造单元一物理制造单元映射、物理制造单元排序筛选和敏捷加工路线的优化生成三过程,并分别给出了其实现方法。最后,论述了网络化制造资源优化配置平台的构建,并应用于某型号发动机叶片协同制造,验证了优化配置过程模型的可行性和实用性。     

网络化制造资源预配置模型及其实现方法研究

在网络化制造资源配置中,资源的预配置是优化配置的前提,针对制造资源预配置问题,建立了涵盖LMU-PMU映射和PMU评价、筛选两个子过程的制造资源预配置过程模型;针对两个子过程,分别给出了LMU-PMU映射流程,建立了PMU评价体系,并研究了基于层次分析法的PMU评价、筛选方法.最后,针对某候选PMU集合的评价,以具体实例验证了评价方法的实用性.     

基于网络的可重构制造资源优化配置平台研究

针对网络化制造中的资源动态快速重组问题 ,本文进行了基于物理制造单元的制造资源信息建模研究 ;考虑资源的实时状态 ,研究了面向CAPP进行制造资源预配置的方法 ;考虑制造单元间的运输时间和运输费用 ,研究了对于制造资源面向T、Q、C的优化配置的方法 ,该方法支持制造资源动态调整及优化配置。     

基于物理制造单元的网络化制造资源建模研究

面向未来数字化制造模式 ,提出对企业制造资源分三层进行管理 ,即物理制造单元层、工作中心层和物理设备层 ;针对生产制造过程中各个应用环节对制造资源的需求 ,利用面向对象方法对物理制造单元从基本信息、制造能力信息、物理构成、状态信息和工装信息等五方面进行了建模研究 ;对于物理制造单元的制造能力信息分别面向逻辑制造单元和物理制造单元可加工零件类别进行建模 ;最后将该模型应用在网络化协同工艺系统和可重构制造资源优化配置平台中 ,给出了具体的应用方案。     

基于Web的可重构制造资源优化配置平台研究

针对网络化制造中的资源动态快速重组问题,提出了基于物理制造单元的制造资源信息建模,以该模型建立了网络化、分布式制造资源库;研究了面向CAPP的制造资源预配置及其实现方法;研究了以时间、质量、成本为约束的制造资源优化配置及其实现方法.     

基于Web的可重构制造资源优化配置平台研究

针对网络化制造中的资源动态快速重组问题,提出了基于物理制造单元的制造资源信息建模,以该模型建立了网络化、分布式制造资源库;研究了面向CAPP的制造资源预配置及其实现方法;研究了以时间、质量、成本为约束的制造资源优化配置及其实现方法。     

面向CAPP基于逻辑制造单元的制造资源预配置研究

以分布式、网络化制造资源库为基础,以逻辑制造单元表示物理制造单元的加工能力,CAPP给出的工艺信息用逻辑制造单元表示,并以此为条件,提出一种基于逻辑制造单元的制造资源预配置方法及其实现技术.     

面向网络化制造的工艺分工规划技术研究

为了解决动态企业联盟的产品工艺分工自动规划问题,针对其制造资源配置的特点,提出了一种先设计逻辑工艺路线,通过逻辑制造单元一物理制造单元映射生成可执行工艺路线,再经过资源评估和优化配置生成工艺分工路线的新方法。在这3个主要过程中,逻辑工艺路线设计是影响工艺分工自动规划的关键,为此,采用了基于知识的方法实现智能化决策,避免了在工艺路线设计时必须考虑数量庞大的复杂资源配置这一难题,简化了工艺分工规划过程,容易实现自动化。     

基于遗传算法的网络化制造单元选择问题研究

为解决网络化协同制造过程中物理制造单元选择问题,提出一种改进的基于遗传算法的物理制造单元优化选择算法。算法采用整数编码,每个染色体代表一条可执行加工路线;为获取最优的可执行加工路线,以总的运行成本、运行时间和加工质量为优化目标构造目标函数;求解过程中,在每一代种群中计算出与每个染色体相对应的成本、时间、质量指标及目标非标准化对决策的影响度,进而利用影响度因子确定群体中每个染色体对最小运行成本、最小运行时间及最优加工质量的相对优属度,再利用相对优属度构造相对适应度函数,并求取相应的适应度函数值,减小了目标非标准化对优化结果的影响。最后给出了应用该算法处理复杂零件协同制造中制造单元选择的一个实例,以证明算法的可行性与有效性。     

基于自适应蚁群算法的协同制造项目资源优化配置

为探索更高效的协同制造资源优化配置算法,提出了基于自适应蚁群算法的求解方法。针对零件的特定工艺线路,建立了以时间、成本和质量为目标的制造资源优化配置模型,设计了模型求解的自适应蚁群算法,并给出具体算例,验证了算法的可行性和有效性。     

复杂零件协同制造任务信息模型及建模方法

针对网络化环境下的复杂零件协同制造,研究了协同制造任务信息模型及建模方法.定义了协同制造任务和制造子任务,提出了基于逻辑制造单元和逻辑加工路线的协同制造任务和制造子任务表征;建立了逻辑制造单元的信息结构.定义了相关元语,研究了逻辑加工路线的信息模型及其有向图表示;提出了协同制造任务的分解过程涵盖逻辑制造单元和逻辑加工路线的设计,并分别给出了设计方法.最后,以叶片零件为例,讨论了其协同制造任务分解的应用过程.     

网络制造环境下面向复杂零件的协同制造链研究

为了实现网络制造环境下制造资源的共享与优化配置，提出了面向复杂零件的协同制造链的概念，分析了协同制造链的特点。通过对某航空发动机关键零件制造过程的分析，详细论述了协同制造链的生成与演化过程，提出了一种基于蚂蚁算法的组合优化求解策略，有效地解决了协同制造链优化配置问题。最后，基于网络协同制造平台实现了协同制造链的构建与运行。