某发动机总装线看板生产系统建模与仿真

针对某发动机车间总装线传统生产系统生产效率低下等问题,研究了该生产线在精益生产模式下看板系统的建模与仿真技术。建立了生产看板系统的Petri网模型,并转换为与其等价的Markov过程,得出绩效指标计算公式。利用工业物流仿真软件Witness进行仿真求解,得出该车间实施看板生产系统后设备利用率提高、在制品库存减少、系统生产率增加和订单平均等待时间减少的结论。进一步分析了安全系数和变异系数变化时对看板生产系统绩效指标的影响,从而掌握看板策略对不同环境的适应性。     

基于SimEvent的多产品多阶段看板生产系统设计与分析

为了确定多产品多阶段看板生产系统中的看板数量,提出一种事件驱动的建模仿真方法。根据看板生产系统看板、物料的流转特点,采用SimEvent工具的基本元素,建立了多产品多阶段看板生产系统的基本工序单元、原材料供应以及在制品与看板的流转模型;采用实体预载技术,在仿真初始为各工序配置指定数量的领用看板和生产看板;利用实体属性值实现了仿真过程不同类型实体的识别与流转调度。建立了一个多产品多阶段看板生产系统的SimEvent实例模型,仿真结果表明,该模型可以为两种类型的看板数设置提供决策支持。     

制造过程精准作业控制仿真关键技术研究

通过看板管理,可消除生产过程的不合理库存,张紧生产中各环节,大幅度提高生产效率,实现制造过程精准作业控制.以生产看板为切入点,构造了制造过程的精准作业控制仿真体系;在该体系约束下,以Flexsim为仿真平台,生成了与真实车间布局和工艺流程相一致的制造系统仿真环境;以C++为开发语言,开发了看板生成关键程序,确保生产指令...     

ADM看板生产管理系统在航天器研制领域的应用

针对车间生产制造信息化的需求,提出了一整套的软件系统建设理论,并结合实际案例,系统地阐述了看板系统(MES系统)在生产制造领域的应用效果和发展历程。看板系统以计算机技术为辅,通过信息传递对从物料齐套到产品完成的整个生产过程进行优化管理,当车间发生事件时,看板能及时做出反馈、报告,并用实时准确的数据对它们进行处理和指导。通过多角度的分析,论述了看板系统在生产制造业发展过程中的巨大作用和推动力。     

基于TOC与OEE的生产电子看板系统

针对工厂生产管理中的产能约束与瓶颈问题,对生产瓶颈监测和生产流程改善等方面进行了研究,对TOC理论、OEE指标和电子看板三者结合开发生产电子看板系统的思路进行了归纳,提出了一种基于工业以太网现场采集及输出节点模块WAGO750-881的生产瓶颈挖掘和OEE损失分析的电子看板系统。利用新的瓶颈挖掘和生产流程改进方法在钻头生产企业中的生产线中的应用进行了效果测试。实验结果表明,钻头生产线的瓶颈工序为铣凹槽,在39.8%的OEE损失中由凹槽机待料所引起的占19.2%,所设计的电子看板系统可以提高企业的工作效率和流程改进效果。     

面向复杂产品离散装配过程的电子看板系统实现与应用

为了解决复杂产品装配过程可视化程度低、信息传递效率低下等问题,提出并建立了面向复杂产品离散装配过程的电子看板系统。对复杂产品装配业务流程和组织人员的数据需求进行了分析,在此基础上提出基于流程的多级装配电子看板方法,并重点阐述了该方法中的装配现场日常事务信息综合展示、装配现场实时数据采集和装配过程实时可视化监控三个关键技术的实现方法。基于流程的多级装配电子看板方法的提出,实现了复杂产品离散装配现场的无纸化生产与装配过程的多级可视化监控。设计开发了软件系统,通过实例验证了该系统的应用效果。     

基于AHP的看板系统绩效研究

为了使企业管理者得到满意的看板绩效,对看板系统进行了探讨。应用层次分析法的思想建立了看板绩效系统层次模型,并应用物流仿真软件Witness对实证中的看板系统进行仿真研究。结果表明,根据看板绩效系统的结果确定看板系统参数的选择方案,就可以使企业管理者得到满意的绩效指标。     

基于RFID技术的无线制造车间智能看板管理系统研究

提出和研究了用“RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）”技术建立生产车间看板管理系统的体系结构和实现框架，通过对生产车间的人员、容器、设备和仓库配备读写器和智能卡的方案并设计相应的协同工作流程和应用系统，展示了RFID技术在看板管理中的应用价值并有效地解决传统看板管理中存在随着需求变化看板数量变更不及时、看板易丢失、不易重用等问题。最后，以开发的原型系统验证本方案的可行性。     

基于AHP的看板系统绩效研究

为了使企业管理者得到满意两看板绩效,对看板系统进行了探讨。应用层次分析法的思想建立了看板绩效系统层次模型,手应用物流仿真软件Witness对实证中的看板系统进行仿真研究。结果表明,根据看板绩效系统的结果确定看板系统参数的选择方案,就可以使企业管理者得到满意的绩效指标。     

面向拉式生产系统的蚁群劳动分工建模及仿真

分析了拉式生产系统中的看板控制策略所存在的局限性,论述了看板控制策略与群集智能中的固定阈值蚁群劳动分工模型之间的相似性,提出将后者引人看板控制策略,以弥补看板控制策略缺乏全局优化能力的不足,实现平衡生产.据此对基本的同定阈值蚁群劳动分工模型进行了改进,建立了多状态蚁群劳动分工模型.通过一个多状态蚁群劳动分工模型执行过程的示例,绐出了其算法实现步骤,进而选取一个典型的生产加工实例,采用该模型进行了计算仿真实验,结果表明了该模型的可行性和有效性.     

闭式泵控液压回转-机械直线执行器的效率特性

新型液压回转-机械直线执行器采用液压马达代替电动机驱动滚珠丝杠,解决了电动缸功率密度低以及非对称液压缸流量不匹配等问题。为了进一步研究该系统的效率特性,推导其效率模型,后在SimulationX中建立其物理模型,通过理论分析与仿真结合的方法,研究了泵的排量比、泵的输入转速、系统的负载力、减速器传动比等参数对系统效率的影响。结果表明:系统的总效率受液压回路的效率影响最为显著;系统在大排量、中高转速、较大负载力下具有良好的效率特性;正常作业时,系统的总效率通常不会低于60％,最高可达68％。     

机械制造系统能效评价的特点、研究现状及发展趋势

机械制造系统能效评价是对机械制造系统能量消耗状态和能量消耗过程及其能量效率的系统评价,它是机械制造系统降低能量消耗、提高能量效率的基础,其研究正在国际上兴起。首先,对机械制造系统能效评价的特点进行了分析,提出了能量消耗状态及其能效评价的多能量源特性和层次分布特性、能量消耗过程及瞬态能量效率的复杂多变性和产品全生命周期过程特性4个特点;然后,基于上述特点分析,对机械制造系统能效评价内容和能效评价指标的研究现状进行了分析;最后,指出了机械制造系统能效评价的发展趋势,即机械制造系统能效评价指标完整体系的建立、机械制造系统能效基础数据库的建立、机械产品和制造任务能量消耗的定额化、机械制造系统能效评价的标准化以及机械制造系统能效评价及能效提升的信息化支持平台开发等。     

热泵型电镀废水处理系统性能的试验研究

基于热泵与增湿去湿蒸发技术,介绍了一种用于电镀废水处理领域的热泵型废水处理系统。为了考察系统的蒸发能效水平,并分析物料循环量对系统能效的影响,搭建了系统试验台。测试结果表明,相对于热驱动系统,热泵型系统的能效水平有了较大的提高,最大达到11.1kg/(k W·h)。运行过程中存在最佳废水循环量使系统蒸发能效最大。     

双级正弦活齿传动系统效率计算与实验研究

通过对双级正弦活齿传动活齿啮合副进行受力分析,推导出了活齿传动系统输出力矩表达式,进而建立了系统传动效率计算公式。运用效率公式对系统传动效率进行分析,得到了参数变化时系统传动效率的变化规律。结果表明：为了提高传动效率,应增大正弦滚道幅值、活齿中心圆周方向旋转半径以及合理分配传动比。研制出了双级正弦活齿传动样机,并进行了传动效率实验,测得实验效率与计算效率接近,验证了理论分析的正确性。     

容积伺服一体化系统泵控单元传递效率特性

电液伺服泵控单元是容积伺服一体化电液系统的重要组成部分,由伺服电机与双向闭式泵集成于一体。电液伺服泵控单元作为整个系统的动力输入与控制单元,其自身的传递效率直接影响了系统的输出效率,所以电液伺服泵控单元的能量传递效率已经成为了衡量该系统性能的一个重要指标。通过建立容积伺服一体化电液系统数学模型,重点分析影响伺服电机与双向闭式泵传递效率的各种能量损耗,得到电液伺服泵控单元效率模型,并对电液伺服泵控单元在不同负载工况下进行了效率特性测试,将为容积伺服一体化电液系统的工程推广应用奠定基础。     

基于功率分流原理液力变矩器的改进及其传动基础特性研究

为有效地降低传动系统对变速元件的性能要求和提高动力变速传动系统的高效传动效率,在传统液力变矩器的基础上,拟配置行星齿轮机构作为分流式液力机械变速器的变速器件,通过对分流式液力传动系统的结构分析,结合具代表性的速比、效率以及负荷特性的理论分析,研究分流式传动系统基础特性的响应。结果表明,添加行星齿轮系的分流式传动系统的调速范围要比液力变矩器大的多;在液力变矩器工作的高效率速比区域,分流传动的效率始终优于液力变矩器传动;利用分流式传动系统可扩展系统工作区域、分散系统负荷特性、增强系统传递特性。充分验证该类型分流式传动系统开发的必要性。     

面向最优效率的潜标耦合电能传输系统

将耦合电能传输技术应用于潜标系统,能够为其携带的通信信标,提供无电气接触的充电功能。但由于信标与潜标的间距会发生变化,导致系统处于偏谐振状态,系统效率降低。本文首先分析耦合线圈随间距变化的规律,并对系统进行建模,分析系统偏谐振状态下线圈耦合效率与频率的关系;利用仿真验证了通过搜索算法调整工作频率,实现系统效率提升的可行性;建立线圈间距可变的系统样机,验证搜索算法对于系统效率提升的有效性。实验表明,当线圈间距变化时,搜索算法能够实现系统效率的提升。粒子群搜索算法的最大效率相对定步长扰动观测法提升3%,并且受到初始中心频率的选择影响较小,具有很好的鲁棒性,能够用于提升系统在线圈间距变化时的传输效率。     

车载高架式光电探测系统的作战效能评估

为了准确评估车载桅杆型光电探测系统在设计阶段的效能,提出了将与探测系统直接相关的光电分系统、桅杆分系统、载车分系统进行参数综合化来分析系统作战效能的方法。引入模糊综合评估方法,以专家打分为主要评估手段对车载高架式光电探测系统进行基于总体的作战效能评估研究。将该评估方法应用于某车载高架式光电探测系统,对其搜索跟踪与引导能力、系统可用能力、系统生存能力进行了量化评估。上述三项指标的效能评估值分别为79、85和87,而系统总体效能值为82,这与系统的实际效能基本一致,证明了本方法具有一定的科学性,可推广至其他光电类系统的作战效能分析。     

CVT轻度混合动力系统电动机和发动机联合工作模式下的系统效率优化

进行无级变速器(Continuously variable transmission, CVT)轻度混合动力电动汽车关键部件效率的试验数值建模,基于效率数值模型和系统的纵向动力学方程,分析推导出混合动力电动汽车驱动工况不同工作模式下的系统效率计算公式,得到了系统效率优化模型,利用序列二次规划算法对CVT轻度混合动力电动汽车驱动工况的系统效率进行优化计算,从而确定了驱动工况不同工作模式下的最佳电动机/发电机输出功率和最佳CVT速比,为驱动工况下CVT轻度混合动力汽车系统效率的提高和控制策略的优化提供了方法和依据。     

机械加工系统能量效率研究的内容体系及发展趋势

机械加工系统量大面广,能量效率低,节能潜力和环境减排潜力巨大,并且涉及的科学问题多,因此,近年来对其能量效率问题的研究正在国际上迅速兴起。总结机械加工系统能量效率的广义内涵;对机械加工系统能量效率的研究现状进行总体概述和分类总结及分析;在此基础上,总结和提出由三类对象(机床、工件和系统)、五类基础技术问题(能耗环节和能耗组件能效问题、能量消耗与能量效率建模问题、机床与工件能量效率特性问题、能量效率评价问题和能量效率监控与管理问题)、两类功能技术(机械加工系统高能效优化运行技术和高能效机床优化设计技术)和两大目标(提升加工系统能量效率和开发高能效机床)组成的机械加工系统能量效率研究内容体系框架;最后提出和论述机械加工系统能量效率研究的5点发展趋势,即能量效率建模集成化、能量效率评价平台化、工件任务能耗定额化、系统运行能效最优化和机床设计能效综合化等。