基于聚类分析法的典型工艺路线发现方法

为解决计算机辅助工艺设计系统从工艺数据中提取工艺知识的问题,提出了应用聚类分析法获取典型工艺路线的方法,建立了以矩阵表达工艺路线数据的数学模型。在工序编码的基础上,应用曼哈坦距离计算工序间的相似度。应用欧氏距离计算工艺路线间的相似度,并以相异度矩阵表示工艺路线的相异度。通过平均距离法计算工艺路线簇间的距离,并应用凝聚的层次聚类法进行工艺路线聚类。最后,通过工艺路线聚类粒度的确定方法确定聚类结果,并以轴套类零件典型工艺路线发现为例,验证了该方法的有效性。     

基于智能聚类分析的产品典型工艺路线提取方法

针对企业工艺数据与知识挖掘问题,提出应用智能聚类分析技术提取产品典型工艺路线的方法.构建了工艺路线的相似度度量因子,提出了对工艺路线进行相似度计算的多级相似度综合度量方法,在相似度计算基础上,构建了工艺路线设计结构矩阵,并对矩阵数据进行降噪处理;为降低聚类划分的难度和复杂性,运用粒子群优化算法实现了工艺路线设计结构矩阵的智能聚类划分,并从聚类簇中提取到典型工艺路线.以机械压力机企业工艺数据的典型工艺路线提取为例,验证了该方法的有效性.     

基于粒计算和序列比对的典型工艺路线发现方法

针对企业工艺设计数据的继承性和重用性问题,提出一种基于粒计算和序列比对的典型工艺路线发现方法。首先采用生物信息学领域的序列比对技术,从整个工序序列的范围比较两条工艺路线,建立其最佳比对,并综合考虑正确匹配的工序数、连续正确匹配工序数和连续空位数来计算其相似度,构建工艺路线的模糊相似矩阵;然后依据粒计算理论模型之一的模糊商空间理论,创建具有分层递阶结构的工艺路线商空间族,通过聚类有效性评价,确定最优工艺信息粒层群;最终从构成不同粒层的工艺信息粒中,根据工艺路线两两最佳比对结果,选取完全一致的工序集作为典型工艺路线。通过应用实例验证了方法的可行性和有效性。     

基于典型工艺的相似工艺路线检索方法

为了解决从工艺数据中获取工艺知识的问题,提出了基于典型工艺路线检索相似工艺路线的方法。在该方法中,采用了更细致的工序编码方案,提出了多维工艺路线最长公共子序列检索算法,以更准确地度量工艺路线间的相似性。在典型工艺路线聚类分组的基础上,过滤不相关工艺路线,然后检索出相似工艺路线。最后通过实例验证了该方法的有效性。     

知识化制造系统产品工艺路线的自重构

为满足动态多变的产品需求,研究了知识化制造产品工艺路线自重构问题.以最小化平均在制品水平和最小化重构后各工序在机器上的分配变动数目为目标,在满足生产率、工序优先顺序、工件加工完整性、机器加工可行性约束的前提下,对产品工艺路线重构问题进行数学建模.提出了改进的混沌非支配排序遗传算法,利用带随机参数的Skew Tent映射对种群个体进行扰动,避免搜索陷入局部最优.设计了基于工序优先约束矩阵和候选机器集的解码方法,可获得产品可行的加工工序序列及加工机器序列.通过实例研究验证了模型和算法的有效性,为决策者提供了多种可选工艺路线重构方案.     

基于模糊商空间理论的典型工艺路线获取方法

为了高效地从CAPP数据库中挖掘出典型工艺路线,提出一种应用模糊商空间理论进行典型工艺路线获取的方法。首先基于特征建立零件工艺路线相似度的评价模型,并应用模糊商空间理论构建零件工艺路线的分层递阶结构;然后采用信息熵对分层递阶结构中的工艺路线粒度空间进行定量描述,并根据信息增益和最低工艺路线相似度来确定最优粒度空间;最后对最优粒度空间中工艺路线粒进行处理,找到粒内工艺路线的最长公共子序列,得到典型工艺路线。应用实例验证了该方法的可行性和有效性。     

面向多制造任务的工艺路线优化决策方法研究

针对制造企业中多制造任务的竞争性问题，根据每个制造任务的可行工艺路线集，以制造任务的各自最短完工时间为目标，提出并构建了一种非合作博弈的多任务工艺路线优化决策模型。博弈模型分为工艺路线优化决策阶段和任务调度阶段，前者为后者提供局中人集，后者为前者提供Nash均衡解集，从而实现多制造任务的最优工艺路线的动态决策。采用遗传算法对博弈模型进行具体解算，实例验证了博弈模型的可行性。     

面向制造特征的STEP-NC非线性工艺路线激励生成方法

为解决STEP-NC非线性工艺路线生成中处理加工约束困难的问题,根据STEP-NC面向制造特征的特点,提出一种对制造特征进行激励选择排序的非线性工艺路线规划方法。利用加工方案选择原则确定制造特征的加工方案,根据已确定的制造特征加工方案,对具有多个加工操作的制造特征进行特征分解。针对制造特征相交可能存在的加工遮挡问题,提出基于制造特征划分的刚性优先约束判断方法。利用制造特征集合划分方法表达刚性优先约束以及装夹与刀具的柔性约束,并通过对不同制造特征集中制造特征的激励、选择、可行制造特征动态更新等操作,实现非线性工艺路线的生成。结合实例验证了所提非线性工艺路线激励生成方法的可行性与有效性,并表明该方法较好地解决了工艺约束及其知识的表示问题。     

基于知识发现原理的制造工艺重用方法研究

针对CAPP中工艺知识获取的问题，从基于数据仓库的知识发现的角度对工艺知识的获取进行了研究，提出了工艺知识重用的概念和在实际应用中的表现方式。采用聚类分析法处理工艺数据，提出了一种改进的文本聚类算法，建立了从工艺数据中进行工艺知识发现的过程模型，并用这种分析方法对某工程机械厂的工艺数据进行处理，提取标准工艺术语和工艺元，所获得的工艺知识对CAPP的智能化和工艺标准化有很强的实用价值。     

基于视图的产品制造信息表达管理方法

通过分析产品制造信息与三维几何模型以及特征模型等关系,建立基于B-Rep的产品制造信息模型,提出了基于视图的产品制造信息显示管理的方式。基于工程制图中"视图"的概念,在模型中划分成多个视图,将模型的产品制造信息在对应的视图中进行标注,从而建立"模型"、"视图"、"PMI信息(产品制造信息)"三种相互关联的信息管理显示结构,实现了产品制造信息的合理有效表达和自动管理。基于Pro/E开发三维标注系统,验证基于"视图"下产品制造信息的有效表达和管理方法的可行性。     

基于典型工序MBD模型的工艺路线决策研究

为了提高三维数字化制造工艺设计智能化水平,简化工艺路线决策过程,提出一种基于典型工序MBD模型的工艺路线决策方法.在制造特征分类的基础上构建了典型工序MBD模型,该模型融合了工艺决策规则、加工方法、机床和工装等工艺信息.通过加工特征与典型工序MBD模型匹配,减少了工艺决策步骤.为保证工序安排的合理性,定义加工元为最小信息实体,通过加工元的合并、排序,得到最优工艺路线.以飞机双面大框结构件的三维数字化工艺设计实例验证了所提方法的有效性.     

复杂产品典型零件加工数字样机实现方法的研究

提出考虑加工因素的数字样机构建与分析问题,通过对零件尺寸公差概率分布的分析,以零件的设计尺寸及公差为依据,提出求取产品近似实际加工尺寸的方法,用以生成零件加工数字样机。以水轮发电机组主轴为例,说明生成典型零件加工数字样机的方法,并从零件运动特性分析出发,对主轴设计数字样机和加工数字样机的振动固有频率进行差异比较分析,说明生成加工数字样机的重要意义。     

基于过程规范语言的制造过程信息模型研究

为满足制造企业在产品全生命周期管理中对于制造数据定义一致性、模型可重用性以及服务互操作性的需要,提出了以"过程"为核心组织定义数据,并基于PSL思想构建制造过程信息模型,包括规范的过程定义以及面向系统实现的对象模型构建。     

制造过程产品信息集成技术的研究

随着信息技术在制造业的广泛应用,不可避免地在企业的各个部门形成了信息孤岛.为了实现信息的共享和交互,以制造过程和设计过程产品信息集成的研究与应用为背景,分析了数据管理系统和制造执行系统信息集成中的问题,分析了不同集成的方式,提出了中间数据库模式的基于J2EE平台的信息集成方案.     

一种基于制造过程信息传播关系网的生产进度提取和跟踪方法

针对定制型企业生产进度提取和订单跟踪困难的问题,建立了一种基于复杂网络的制造系统网络模型——制造过程信息传播关系网(information spreading relationship network in manufactoryprocess,ISRNMP),该网络由任务分派网、任务完成反馈网、纯粹信息传递网互联和交织而成。首先定义了一种描述ISRNMP节点之间关系的数据结构,用于描述任务分派网、任务完成反馈网、纯粹信息传递网的生成机制;其次定义了基于ISRNMP的任务完成率和任务完成不确定性来描述制造任务的完成情况;基于上述定义,给出了ISRNMP的演化算法,并在此基础上推导出了基于网络节点的生产进度的提取方法。实例证明该方法可有效地解决定制型企业从微观到宏观全过程的订单进度提取和跟踪困难的问题(即既能解决单个生产工人、工段的进度获取,又能解决整个生产系统的进度跟踪问题)。     

面向产品制造过程节能设计

分析影响产品制造能源消耗的因素,提出面向产品制造过程节能设计策略。     

基于产品数据管理系统的设计制造信息集成

分析了基于产品数据管理的设计制造系统的信息集成模式,以统一产品信息模型为基础设计了基于PDM的CAD和CAPP系统的集成框架,并对实现该框架所涉及的关键技术与实现方法进行了深入研究。介绍了结合具体应用对通过商业软件Teamcenter实现CAD和CAPP之间的设计制造信息集成所进行的实践,为异构应用系统之间的信息集成提供了一种方法。     

基于Web的产品制造信息集成平台

通过对企业内各种制造信息资源进行总体规划与应用分析,利用ASP.NET技术,设计开发了基于浏览器/服务器模式的产品制造信息集成平台.详细介绍了系统的体系架构、功能、特点以及实现的关键技术.经实际应用表明,该平台为企业决策层及时准确地掌握生产动态,以及各部门之间进一步提高信息共享和协同工作水平提供了技术支持,是一个功能较完善的、面向产品制造全过程的企业级信息资源共享与决策支持平台.