基于Web的产品工艺分工规划研究

针对制造企业联盟的产品工艺分工问题,研究并开发了基于Web的产品工艺分工规划系统.阐述了工艺分工的设计方法,提出了逻辑制造单元、逻辑加工路线等新概念,并对产品工艺分工系统的体系结构与功能组成,以及基于网络化制造资源的零件与逻辑制造单元建模方法、基于知识的逻辑加工路线设计及可执行加工路线生成方法进行了详细讨论.     

面向网络化制造的工艺分工系统

在网络化制造环境下,CAPP将面临多个变化的制造资源环境。为了处理面向网络化制造的工艺分工,本文引入物理制造单元、逻辑制造单元和逻辑加工路线等概念,介绍了系统的框架和工作流程,并对系统的关键技术,零件信息建模和基于知识的逻辑加工路线进行了分析。     

基于PDM的工艺分工规划系统

为了在企业广泛应用PDM系统条件下,快速构建工艺分工规划系统,提出了一种基于PDM系统的工艺分工规划设计与管理解决办法。在引入物理制造单元、逻辑制造单元、逻辑加工路线和可执行加工路线等概念基础上,介绍了系统的总体框架和工作流程,分析了产品零组件信息模型建立、系统数据组织和基于知识的逻辑加工路线设计等关键技术。通过依据论文提出方法实现的应用系统的介绍,说明通过该方法可以有效解决通过集成方式的工艺分工规划解决办法所引起的数据冗余、一致性差、信息共享度低、效率低下等问题。     

基于制造资源优化配置的复杂零件工艺分工规划研究

动态联盟企业中面向复杂零件的工艺分工规划问题是网络化制造中的一个关键问题。针对该问题，提出了逻辑制造单元的概念，通过它在工艺分工规划和制造资源之间建立联系，研究了基于逻辑制造单元的制造资源能力建模、逻辑加工路线设计，以及面向逻辑加工路线的制造资源优化配置。最后面向复杂零件的制造，进行了基于制造资源优化配置的工艺分工规划系统体系结构设计，并给出了工作流程。     

基于制造资源优化配置的复杂零件工艺分工规划研究

动态联盟企业中面向复杂零件的工艺分工规划问题是网络化制造中的一个关键问题。针对该问题,提出了逻辑制造单元的概念,通过它在工艺分工规划和制造资源之间建立联系,研究了基于逻辑制造单元的制造资源能力建模、逻辑加工路线设计,以及面向逻辑加工路线的制造资源优化配置。最后面向复杂零件的制造,进行了基于制造资源优化配置的工艺分工规划系统体系结构设计,并给出了工作流程。     

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。     

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.     

面向复杂零件网络化制造的资源优化配置方法

为实现复杂零件网络化制造的资源优化配置,提出一种以零件工艺流程为核心的制造资源优化配置方法。该方法依据零件工艺流程,设计逻辑制造单元和逻辑加工路线,进行基于逻辑制造单元和逻辑加工路线的制造任务分解和描述。为了对逻辑加工路线配置最优的可执行加工路线,以运行成本、时间和加工质量为目标,建立多目标优化模型;在用遗传算法求解模型的过程中,每一代种群,基于影响度因子将运行成本、时间和加工质量的目标特征值矩阵转换为相对隶属度矩阵,进而以每个染色体的距优海明加权距离平方与距劣海明加权距离平方之和最小为准则,求取基于相对隶属度的适应度值。最后,以具体实例证明了该方法解决复杂零件网络化制造资源优化配置问题的可行性与有效性。     

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。     

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.     

可重构制造系统工艺路线与系统布局设计研究

为使可重构制造系统的重构过程更加快速有效,提出了一种工艺路线和系统布局设计的方法.首先,基于图论构建了可重构制造系统工艺路线的有向网络模型,并采用Dijkstra算法和双向扫视算法,进行最优工艺路线和备选工艺路线的选择;然后,以工艺路线为基础,依据排队论中的相关理论,对制造系统的布局进行优化设计,以获得可重构制造系统布局方案.实例表明,该设计能够适应可重构制造系统快速多变的特征,提高对制造系统已有资源的利用率.     

基于MES和CAPP的动态质量可追溯系统

为了实现产品质量在制造执行层面的动态追踪和溯源,提出了一种基于制造执行系统和计算机辅助工艺设计的动态质量可追溯模式。通过分析制造执行系统中质量数据的自动采集、分析流程以及计算机辅助工艺设计过程数据,给出了制造执行系统与工艺设计过程的动态集成框架;分析了基于集成平台的动态质量追溯数据流,建立了动态质量追溯系统的运行模式和体系结构。以发动机点火系统为例,开发了集成动态质量可追溯系统原型,实现了质量信息的并行实时追踪与控制,使得潜在工艺设计缺陷和制造执行系统故障得以有效控制与纠正,为企业构建了基于工艺设计-制造执行模式的动态质量控制平台。     

面向绿色制造的工艺规划支持系统及应用

针对绿色制造研究中缺乏明显改善环境友好性的实用方法和工具的问题,开发了一种面向绿色制造的工艺规划支持系统。该系统主要由工艺要素选择、工艺过程优化和工艺方案绿色性评价3个功能模块,以及相应的模型库组成。支撑数据库主要提供各种绿色特性数据,包括工艺绿色特性数据库、工艺清单数据库、机床数据库、刀具数据库和切削液数据库等。在数据库和模型库的支持下,对工艺过程中的原材料消耗、辅助原材料消耗、能量消耗和环境排放物等进行优化和评价,从而辅助工艺人员优化和改善产品和零件制造过程的绿色性。通过某机床厂齿轮工艺过程的规划实例,验证了该系统的可行性。     

基于特征的制造工艺资源建模与检索方法研究

为表达制造工艺资源特征层次结构、分类结构及资源对象关系,采用面向对象与特征建模技术构建了制造工艺资源特征模型,用特征映射技术描述零件结构特征与加工特征、加工特征与加工方法特征、加工方法与制造工艺资源特征的映射关系和模糊决策方法。研究了用工序特征描述工艺设计过程所对应的资源特征的集,并以形式化表示,提出了从制造工艺资源数据库中检索工序资源特征,以特征参数的相似性计算来检索与工序匹配的资源特征的检索算法。最后,将该方法应用于工艺设计中制造工艺资源特征与工序特征的匹配。     

蚁群算法及灰色理论在制造资源配置中的应用

为了优化网络化制造环境下的制造资源配置问题,提出了一种将灰色关联理论和蚁群算法相结合的资源优化选择求解方式.在该求解方式中,首先根据工艺规划将零件加丁任务分解为按照时间先后排列的工序集;然后在每个工序节点上利用灰色关联理论解决多目标决策问题中的优势,通过多层次灰色关联系数的确定,筛选出一定数量满足要求的候选制造资源,从而缩小问题域的范围;最后利用蚁群算法从运输成本角度出发,寻找零件加工最优的制造资源选择路径,以实现网络化制造中制造资源的优化配置.