虚拟计算机集成制造系统(V-CMIS)的研究

介绍虚拟计算机集成制造系统的主要组成部分，阐述智能管理子系统、虚拟设计子系统和虚拟制造子系统的体系结构、构成框架和相互关系，以及基于C-S和B-S模式的分布式数据处理模式及网络构建方式。     

基于集成化产品设计平台的虚拟制造及其仿真建模研究

阐述了在图形化建模仿真领域的研究进展,重点集中在产品及其过程设计的集成方法上,使单一产品数据源在各种制造活动构成的虚拟环境下被共享和使用。这一虚拟环境包括了产品开发、生产计划、装配分析、工效研究、单元设计、操作仿真和工厂布局等。本文还介绍了项目实施中采用的具体方法,并讨论了利用商业虚拟制造软件进行仿真建模开发的利弊。     

应用虚拟制造技术，提升车间制造水平

主要讨论在新的历史时期,如何和现有资源,应用虚拟制造技术改造我国的制造业,提升车间制造水平。探讨结合虚拟现实构造工具建立敏捷的定义和资源重新分配的方法,以体现新的制造模式下车间虚拟环境的内容,以及虚拟设备模拟运行所需的必要的知识库,加工工艺数据库,希望通过此类研究,使我国的制造业紧跟国际水平,提高制造业总体水平,增强企业在国际国内市场的竞争力。     

制造业中的快速制造技术与虚拟制造技术

介绍对制造业产生革命性变化的快速制造技术与系统及虚拟制造技术与系统。在分清两者的区别与联系的基础上,阐述这两大技术与系统的基本框架及其相关的支撑技术。     

基于Multi-Agent的虚拟制造技术研究

虚拟制造技术是面向二十一世纪提高企业竞争力的有力手段。这里介绍了虚拟制造技术的基本概念、特点及体系结构;提出了基于Multi-Agent的分布式虚拟制造技术的集成环境;探讨了其组织方式及运行机制。     

虚拟制造技术在水轮机转轮设计制造中的应用

转轮是水轮机中的核心部件,不仅其研制过程非常复杂和周期很长,而且传统基于实物模型试验为主的研制方式成本太高,本文采用虚拟制造的理论和技术,重构传统的水轮机转轮研制过程,采用仿真设计和加工手段,改造传统的设计制造方式,并重点介绍虚拟制造在转轮设计与制造中的应用。     

可重构制造系统中基于相似性理论的虚拟制造单元生成方法

为实现可重构制造系统的逻辑重构,应用相似性理论对多种工件的多工艺路线进行相似性分析,提出了基于工艺相似性理论的设备集合模式的概念。建立了基于设备集合模式、图论和集合论的虚拟制造单元生成的框架模型,以及生成的有关定义、规则及算法。生成的有关定义包括伪设备、例外设备、设备集合模式识别和工艺路线更新等;生成规则包括候选首末设备生成和侯选制造单元处理两类规则;生成算法包括初始输入数据处理、候选制造单元生成、工艺路线更新和例外设备处理4个子算法。用Visual C 实现了所给出的算法,并通过示例测试验证了算法的正确性。     

整体叶盘高效强力铣集成制造单元的精度补偿控制

针对非线性摩擦对整体叶盘高效强力铣集成制造单元定位精度的影响,提出一种基于模糊切换增益调节的滑模控制方法.通过事先给定系统的期望运动轨迹,设计出滑模控制的切换函数,以保证系统的初始状态在滑模面内.采用模糊推理系统,根据滑模到达条件对切换增益进行动态调整,并利用切换增益消除干扰项,从而消除抖振.仿真分析和实验结果均表明,基于模糊切换增益调节的滑模控制具有控制精度高、鲁棒性强、抑制干扰能力强等优点,能够提高叶片型面尺寸精度和表面一致性,降低表面粗糙度,减小残余应力并提高加工效率.     

基于制造网格的虚拟企业组织变更与制造资源调度问题研究

为提高虚拟企业的组织和运营效率,引入网格技术,基于制造网格构建面向应用的虚拟企业架构。在虚拟企业环境下,根据制造资源不同的调度阶段,分别建立基于外网格的虚拟企业制造系统和基于内网格的成员企业制造子系统;提出以制造资源特征匹配为核心的虚拟企业分布式调度策略和成员企业本地调度策略。针对特征匹配过程,建立制造资源特征集,对每个特征集制订相应的匹配准则,以保证特征匹配的可行性,进而完成调度过程。最后,通过定制型人工关节产品开发实例,阐述了基于制造网格的虚拟企业组织和制造资源调度过程。     

虚拟制造的回顾与展望

介绍了虚拟制造产生的背景,虚拟制造的定义和虚拟制造所应用的关键技术,分析了虚拟制造的现状、存在问题和应用前景。     

多级虚拟制造系统中虚拟设备模型的建立

提出多级虚拟制造系统体系结构,详细介绍了该体系结构中基础核心层的主体部分虚拟设备模型的组成及建立方法.虚拟设备模型由功能模型、几何模型、运动模型三部分组成,详细介绍了每个部分的实现方法.最后以两台数控加工中心组成的多级虚拟制造系统为例对虚拟设备模型的建立方法加以验证.     

集成制造环境下设备的网络化管理

集成的制造环境和先进的生产制造模式离不开对设备管理的集成,某些关键性的设备还必须进行实时网络监测管理。网络软硬件的发展,为网络化设备管理提供了技术保障。使用分布式网络数据库服务器SQL Server 作为后台数据库服务支持,采用ASP 编程技术,将设备的状态管理、台帐管理、维护管理、经济管理编成动态网页,利用智能代理组件实现集成制造环境下对设备的动态网络维护,保证了产品的制造质量。     

虚拟制造技术及其在工程机械中的应用

虚拟制造技术在现代制造业所占的地位越来越重要,它不仅能缩短产品开发周期,而且能降低产品开发成本和风险.在给出虚拟制造技术的定义、特点等的基础上,阐述了工程机械的虚拟装配、虚拟车间布局设计、虚拟焊接等技术,并举例说明了虚拟制造技术在挖掘机、矿用机械、装载机等工程机械产品研发中的应用.     

面向虚拟制造的产品开发质量控制

分析了某大型企业虚拟制造环境下产品开发质量控制的主要需求，提出了产品开发质量控制的实施方案，探讨了质量控制的关键技术及解决途径，最后研究了基于PDM的产品开发流程重构及其规范化问题。本文所阐述的方法具有广泛的适用性，对于实施虚拟制造的企业具有很好的借鉴作用。     

面向订单制造的可重构制造系统中虚拟制造单元构建技术

为适应单件、小批、个性化和市场需求动态多变的特点.研究了多种不同交货期生产订单并存时的可重构制造系统中虚拟制造单元构建问题.构造了以连续加工产品间相似系数之和最大、工作加班时间最少、单元的封闭性最好(工件跨单元搬运次数最少)、制造系统重构成本最小及设备生产负荷均衡为目标的非线性多目标0-1整数规划模型.采用两阶段的求解策略进行求解.在第一阶段采用启发式方法对非瓶颈设备和工艺进行预处理,以缩小问题解的搜索空间;第二阶段采用一种基于网格计算的分布式平行协同多目标粒子群算法,随机搜索Pareto优化解集.最后,利用globus 4.0 工具箱搭建计算网格和Java语言实现了算法.从生产实际出发给出了算例,证明结果可行,从而验证了算法的有效性.     

数字化工厂与虚拟制造的关系研究

为了区别数字化工厂和虚拟制造,研究了数字化工厂和虚拟制造的关系。基于PLM思想,给出数字化工厂的定义,并从广义和狭义角度分析数字化工厂的范畴和系统特点,与虚拟制造的概念和特点进行了对比分析。从功能集合角度分析了广义数字化工厂、虚拟制造和狭义数字化工厂的结构关系及相应系统的运行机理。在系统实施阶段,从关键技术、实施内容、侧重目标、实施特点等角度总结了三种生产组织方式的特点,给出了现有技术条件下的系统实施结论,研究了狭义数字化工厂的应用潜力。为信息时代制造业领域的后续研究提供了一定的方向性参考。     

集成质量系统环境下基于过程取证的质量体系运行监管模式

为提升制造企业质量体系运行状态管理的能力,提出了集成质量系统环境下基于过程取证的质量体系运行监管模型。该模型将质量体系监管活动与集成质量管理系统相结合,通过在集成质量系统的相关业务节点嵌入取证代理组件,实现对质量体系运行过程的自动取证与监管,以及质量体系运行状态监管活动的日常化与过程化。建立了集成质量系统运行空间向质量体系监管空间的映射模型,构建了基于可配置检查单的监管业务模型,依托某集成质量系统环境开发了原型系统,并在典型工程环境中进行了验证。     

CORBA和XML在虚拟制造组织集成中的应用

CORBA和XML是虚拟制造组织集成中的两种技术。CORBA的优势是在方法的重用上,而XML是在数据的独立性上。两者的结合应用为虚拟制造组织的集成提供一个更加强有力的途径,为此本文提出了CORBA和XML结合应用的三层客户机/服务器模式。     

基于Pro/E二次开发的叉车门架数字化虚拟制造

给出基于Pro/E二次开发的叉车门架虚拟制造系统的工程实例,以实体三维模型的仿真环境,通过对产品的设计、修改、装配干涉检查的制造演化过程,阐述以设计为中心的数字化工程技术的实施方法。     

应用虚拟样机技术的液压挖掘机仿真分析

利用空间机构学中D-H法和ADAMS软件建立了挖掘机工作装置坐标系及机械仿真模型.通过ADAMS/View中对挖掘机虚拟样机系统的仿真分析,得到了空载挖掘下动臂、铲斗和斗杆之间的速度、加速度关系,并得到液压挖掘机的一些特殊工作尺寸.根据对挖掘阻力的分析,对挖掘机铲斗挖掘时的受力状况进行仿真,得到了各铰接点处的受力情况,为零件的强度分析提供了依据.