关中高新技术产业带CIMS

调查分析了关中高新技术产业开发带制造业的基本状况，分析了其制造业面临的问题和挑战。提出了面向企业集成的关中高新技术产业开发带现代集成制造系统(CIMS)，给出了其CIMS的实施框架。通过实施关中产业带CIMS，可以有效促进产业带内外企业集成，提高企业的竞争力。     

知识化制造系统中模式选择的风险评价

为解决知识化制造系统中模式选择的风险评价问题,提出了基于网络分析法和熵权系数法的风险决策方法。根据知识化制造系统的特点,对实施知识化制造模式所具有的风险因素进行了详细分析,建立了制造模式选择的网络分析法模型;考虑到风险各因素之间的依赖与反馈关系,以及避免主观判断的不确定性和随意性,提出了将主观判断与客观情况相结合的集成网络分析法和熵权系数法的新风险决策方法。实例研究表明,该方法在模式选择的风险评价中减小了人为因素的影响,提高了评价结果的科学性和公平性。     

面向关中高新技术产业带的网络化制造

针对关中高新技术产业带的技术和制造资源优势，提出了适合区域经济特色的网络化制造整体解决方案和区域网络化制造系统的体系结构，明确了系统的组成与功能。采用虚拟专用网技术构建区域集成服务平台基础网络环境，提出了应用系统集成框架和平台基础服务功能配置。在对工业设计、具有快速响应机制的开放式制造、新产品快速开发、制造资源网络化优化配置、基于知识的产品创新设计、基于ASP的服务、集成应用服务平台等关键技术研究的基础上，提出了应用系统的实现方案。     

大数据驱动的智能车间运行分析与决策方法体系

针对智能车间制造数据呈现的大数据特性,研究大数据驱动的车间运行分析与决策方法体系。在分析传统方法局限性的基础上,提出"关联+预测+调控"的车间运行分析与决策新模式,进而提出该模式下的方法论体系,包括车间大数据预处理与分析方法、车间运行状态预测方法及车间运行状态决策方法等。提出车间运行分析与决策技术体系,深入讨论了海量高维多源异构制造数据预处理、动态制造数据多尺度时序分析、制造数据关系网络建模与关联分析、车间运行状态演化规律与预测和基于定量调控机制的车间运行决策等关键技术。所提体系将对实现大数据驱动的智能工厂有重要借鉴价值。     

协作制造环境下的多Agent生产控制框架

构建了一个基于多Agent的协作生产控制框架，框架通过应用自治Agent和分布式决策的权重函数，在协作制造环境中制造实体间或实体内进行生产调度与控制，同时Agent之间应用简单指标值而不是详细数据进行信息交换，框架通过动态分配／调整子装配的优先权来适应系统的突发事件，从而降低了订单的提前／延期惩罚。     

陕西关中工具制造有限公司充满生机和希望

陕西关中工具制造有限公司是关中工具厂分立改制的股权多元化的有限责任公司，是机床工具行业重点骨干厂家，具有自营出口权。公司拥有雄厚的经济、技术实力和专业管理人才，传承关中工具厂三十多年刀具制造的精华，主要从事金属切削工具的设计开发和制造。公司占地20万m^2，主要设备1000余台，总资产2．3亿元，职工近2000人。销售网络遍布全国26个主要     

面向制造网格资源的组合优化配置研究

制造网格系统中资源的优选是提高资源质量目标的重要策略。为了解决制造网格和资源配置多因素间由于量纲不同导致组合优化困难的问题,建立了以主元分析方法确定客观权重、网络分析法确定主观权重的资源优化配置组合评价模型。最后在矿山资源综合评价的实例分析中,首先用主元分析法进行矿山机械制造资源综合指标体系的简化,用网络分析法确定候选资源排序向量,然后应用所得的综合评价模型进行对象的综合评价,避免了单一评价方法的片面性。     

供应链中企业产品制造策略的选择与评价

制造策略的正确选择与评价是企业成功实施供应链管理的关键，主要问题是企业决定产品的制造方式是自制、外协或购买。在分析制造策略分类的基础上，提出了用于供应链中企业产品制造策略选择与评价的多目标优化模型。该模型建立了基于ISO9000和ISO14000系列标准的评价指标，从核心竞争能力、质量、交货期、环境影响，以及成本等多个角度研究了产品制造策略的决策过程。利用这一选择与评价模型，企业可以有效地确定产品的制造方式是自制、外协或购买，同时完成供应商和合作伙伴的选择。     

面向扩展企业的核心资源信息保护方法研究

在网络化制造模式下,由于扩展企业涉及的制造资源在地理上和所有权上具有很大差异,使得制造信息从底层制造设备、制造单元,到高层的制造车间、盟员企业和核心企业的共享不够及时和准确,制造信息的保护也不够完善。为此,本文提出了一种企业核心制造资源信息保护策略,采用ANP(Analytic Network Process-网络分析法)算法针对制造执行过程中产生的各类制造资源信息进行重要度和可视度分类决策,在此基础上,企业以模板的形式向相关用户提供制造资源信息共享服务。最后,本文通过实例对所开发的原型系统进行了例证。     

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。     

基于人工神经网络的零件特征加工方法获取及其优先权选择

为了获取零件特征的所有可行加工方法,并定量化描述其选择优先权,提出了一种基于人工神经网络的决策方法.在该决策方法中,基于对问题特性的分析,采用均匀设计法选取有代表性的样本集合;为避免常规反向传播算法训练网络时易陷入局部极小值的缺陷,采用可同时调整动量因子和学习率的改进反向传播算法,并用线性回归分析方法加以测试.实例验证了该方法可以有效地获取零件特征的所有可行加工方法及其选择优先权.     

动态调度决策系统构建研究

网络制造技术的发展使得现代制造企业中的资源分配与调度不只局限于某一车间内部的任务安排,更可能是一个涉及大范围地域的资源调动、分派问题。本文针对大范围、跨平台分布式系统实现的特性,将调度涉及到的对象抽象为各类Agent实体,在基于合同网协议的动态调度策略下,分析了基于知识的动态调度决策系统的运作流程体系,概括了该决策系统的功能需求,并划分了实现模块。最后,结合JINI技术的实现优势,构建了基于知识的动态调度决策系统的实现框架,对系统中的软件实体进行了抽象和分析。     

基于Web的绿色产品制造工艺评价体系和方法的研究

通过对绿色产品制造工艺的分析，建立了基于Web的绿色制造工艺评价体系的层次结构图，并应用层次分析法和有限个方案多目标决策法相结合的方法，实现网上评价一个绿色产品多个制造工艺方案的最优解。     

云制造环境下设备资源的多目标优化选择

为有效地对云制造环境下的异地设备资源进行优化选择,提出一种面向设备资源组合服务链的优化选择方法。建立了以时间最短、成本最低、可靠性最高为目标的设备资源选择模型;利用改进的带精英策略的快速非支配排序遗传算法对模型进行求解,再用层次分析法与熵值法相结合的最优决策方法对所求得的Pareto最优解集中的各设备资源组合进行综合评价。通过实例验证了所提方法的可行性和有效性。     

分形网络协同制造系统的信息安全策略

分析了网络协同制造系统的功能与安全需求,给出了制定信息安全策略的基本准则。基于分形Agent的动态角色,制定了一套适合于分形网络协同制造系统的Web访问控制策略及计算机支持的协同工作信息平台中TCP/IP各层协议的安全策略。实践表明,所制定的信息安全策略满足了网络协同制造的要求,有效地保证了企业协同制造的信息安全。     

绿色产品制造工艺方案的研究

通过对影响绿色产品制造工艺决策的因素进行定性和定量相结合的分析。从资源利用属性、能源利用属性、环境负担和经济性等几个方面建立了绿色制造工艺评价体系的层次结构图,并应用层次分析法确定绿色制造工艺决策的权重和应用有限方案多目标决策逼近理想解法对决策工艺方案进行排序。在此基础上应用实例求绿色产品多个制造工艺方案的最优解,并通过验证是可行的。     

面向制造装备加工工艺与性能需求转换的质量屋依赖与反馈模型

分析制造装备开发考虑因素及工艺与性能需求转换过程,为表达用户性能需求、加工工艺需求和制造装备技术特性间依赖与反馈关系,构建制造装备加工工艺与性能需求转换质量屋网络分析法模型。通过模糊决策试验与评价实验室方法综合影响矩阵,代替加权超矩阵,实现依赖与反馈关系的转换,并获得技术特性初始重要度;基于系统化设计思想,考虑产品竞争性、售后服务、成本和环境等因素对技术特性的影响,建立模糊数据包络分析线性规划模型。将技术特性看作一个决策单元,该技术特性的初始重要度和服务看作是输出指标,产品竞争性、成本和环境等因素评估值看作是输入指标,规范化决策单元的效率指标值,优化技术特性最终重要程度。以数控机床产品规划为实例,验证提出方法的可行性和有效性。     

考虑任务可靠性的可重构制造系统返修策略

为了提高制造过程的任务可靠性,定量表征不同返修策略下任务可靠度与基本可靠度的变化,基于应力—强度干涉理论建立了可重构制造系统的返修模型。通过统计分析实际加工过程的大量历史数据,拟合出制造过程能力与任务载荷间的函数关系,基于提出的返修模型计算给定输入量情况下不同返修策略的任务可靠度和单位成本,通过加权决策值分析各返修策略的优劣,进而得到最优返修策略。通过应用案例验证了上述返修决策方法的适用性。     

面向数字成形制造的高精度模拟计算技术

在中国国家自然科学基金资助项目《工程中数值分析的复杂力学建模与高精度方法》、中国国家自然科学基金资助项目《精确成形制造中的高梯度特征建模与典型工艺分析》，以及中国教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目《塑性微成形中复杂力学行为的两尺度耦合建模研究》共同资助下，开展高精度数值模拟方法的研究，对以上研究取得的成果进行学术总结。 认为数字成形制造的研究发展方向是：(1)数字成形制造的共性基础性问题研究，包括多场和多尺度耦合、高度非线性和高梯度、时间和构形的动态过程、局部精细和大规模计算、计算的可靠性；(2)数字成形制造过程的典型特征原型及建模，包括材料成形过程中的宏/微观、性能/组织等多场特征原型，固态塑性成形、液态及半固态成形、焊合过程的特征计算建模，典型制造过程(塑性成形、液态及半固态成形)模型的大规模数值计算方法；(3)基于网络的数字成形制造平台，包括基于网络实现成形制造数字化的基础问题研究，计算信息的数据管理与网络通信技术，基于网络的大规模平行计算实现(分布式和超级计算机)。     

制造系统决策框架模型及其功能作用

制造系统的决策框架模型是研究制造系统的重要技术手段，在分析制造系统内涵特征的基础上，提出了由成本、时间、质量、柔性和环境性五大决策属性构成的制造系统五角形决策框架模型，并对制造系统决策框架模型的功能作用进行了分析和讨论。