基于Multi-Agent的快速扩散制造资源的优化配置

在快速扩散制造模式下,为确保能够快速准确地找到合适的扩散制造资源,设计并实行了基于Multi-Agent的柔性结构来支持扩散制造资源的发现和选择,探讨了扩散制造资源优选模型、各Agent之间的协商协议以及信息交互协议,并在JADE平台上开发了一个具体系统,进行了实例验证。     

[云制造]云制造环境下基于贝叶斯网络的机床装备资源优化决策方法

结合复杂网络理论,提出了一种云制造环境下基于贝叶斯网络的机床装备资源优化选择方法。对云制造环境下机床装备资源优化选择问题进行数学描述,构建了一种由决策环境变量、决策选择变量、决策传递变量、决策目标变量、决策价值变量以及因果依赖关系组成的不确定多阶段多目标（UMM）决策模型,并对该模型的求解算法进行研究;通过实例验证了所提方法的适用性和有效性。     

基于数理统计选择加工机床的方法

加工具有位置度公差要求的孔,选用加工机床时应保证一定的合格率.应用数理统计理论并结合位置度公差带的概念,导出了孔的位置度公差和机床加工坐标公差之间的量化公式,阐述了根据位置度公差选择加工机床的方法.     

基于Multi-Agent的制造资源云服务化封装方法及适配器研究

针对分布、异构及条件各异的制造资源服务化封装的需求,根据制造资源的信息感知和行为控制程度,将云服务化封装简单划分为高度封装、部分封装和近零封装三种模式;建立了一种基于Multi-Agent的制造资源云服务化封装适配器,设计了该适配器的结构模型和工作交互机制,并研究了基于语义有向图的适配器知识表示及积累方法;基于JADE平台对制造资源云服务化封装适配器进行了实现,并结合重庆市汽摩零部件产业进行了初步应用实践。     

云制造环境下基于离散Markov跳变系统的机床装备资源动态优选方法

针对云制造环境下加工任务执行过程中机床装备资源易受紧急插单、加工质量异常、设备运行故障等高频随机扰动影响,致使产品加工服务质量(QoS)不能满足客户个性化需求的问题,提出一种基于离散Markov跳变系统的机床装备资源动态优化选择方法.首先,结合云制造服务运行特点,构建了云制造环境下面向加工任务执行过程的服务质量动态演化...     

基于拓扑优化方法的机床立柱轻量化设计

以某型机床立柱为研究对象,开展了立柱结构的轻量化研究工作。首先,利用Hyperworks软件对立柱结构进行静态和动态特性分析,得到立柱在切削力工况下的应力、变形位移云图、固有频率、振型以及频率位移响应曲线;然后,采用变密度法以柔度最小为目标函数进行拓扑优化,根据拓扑优化云图得到立柱内壁的筋条排布形式;接着,提取加筋板的中面并建立2D模型,进行尺寸优化设计,得到加筋板的最优厚度尺寸;最后,将优化模型与原模型进行力学性能对比分析。优化结果显示:基于拓扑优化方法的机床立柱可在减轻重量的同时提高其静、动态特性。     

基于模块间约束的机床布局优化方法

机床的占地面积是生产线布局的一个重要约束,为获得占地面积最小的机床布局方案,提出了基于模块间约束的机床布局优化方法。首先将待优化机床三维模型主要模块映射为二维矩形布局图元,并在此基础上构建了机床二维布局数学模型,然后根据不干涉算法设计了相邻算法,用来更精确地表达机床模块间的不干涉和相邻位置约束,最后应用改进的遗传算法通过Matlab计算得到机床布局优化后的方案。通过案例研究,得到较好的机床布局优化结果,验证了该优化方法的有效性。     

基于模糊评判的机床类型选择及切削参数优化

对影响机床选择的各个因素进行了分析,利用模糊数学理论,根据零件几何特征、机床装夹尺寸、加工范围、加工精度、加工表面粗糙度等因素建立了机床优化选择的理论模型,并利用模糊综合评判法确定了机床选择的隶属度及最大综合评判指标,在创成式CAPP系统中实现了机床的合理自动选择.建立了ABAQUS有限元模型,对机床的钻削过程进行仿真,分别得到了理论上和经验上的切削参数与切削力、切削参数与加工表面残余应力的关系曲线图,从而找到了最优的切削参数.     

云制造环境下机床装备资源特性分析与语义描述方法

针对云制造环境下机床装备资源具有异质异构、动态演化、高度自治等特性及网络化集成、服务化封装和供需智能匹配等需求,提出并构建了一种基于语义服务建模本体的机床装备资源描述框架,并对支持该框架实现的机床装备资源元数据本体表示方法、机床装备资源服务化封装等关键技术进行了研究。通过应用案例对以上研究成果进行了实验验证。     

云制造环境下面向多任务协同的机床装备资源动态调度方法

针对云服务环境下支持多任务协同运行的机床装备资源易受紧急插单、系统故障、质量异常等不确定高频扰动影响,致使云制造服务难以高效、稳定运行的问题,提出一种面向多任务协同的机床装备资源动态调度方法。通过应用非线性工艺规划理论,建立了一个包括最小时间、成本、能耗、负载均衡度及最优服务质量和可靠性为约束目标的调度模型,并采用改进遗传变邻域算法对其求解。同时,基于生产随机扰动致使调度方案动态偏离的问题,提出一种基于事件驱动和周期性重调度的动态调度策略,以支持云制造服务的协同优化运行;最后通过仿真案例验证该模型及算法的可行性和适用性。     

基于模糊综合评判的机床选择分层决策方法

提出了基于模糊综合评判的机床选择分层决策方法 ,建立了初选和终选机床的评判模型 ,详细讨论了隶属度函数的确定方法 ,并以示例说明了决策方法的应用。所提方法有效地简化了决策过程 ,运用模糊映射的方法代替知识的规则表示 ,提高了知识表达的效率 ,该方法是 CAPP系统中机床选择的实用方法     

基于稳定性理论的机床动态优化方法的研究

基于建立的刀具-工件铣削再生颤振多自由度动力学模型,研究了考虑机床结构参数和加工参数的切削稳定性评价方法。提出了基于稳定性理论以扩大稳定性区域和最大材料切除率为优化目标的机床全生命周期稳定性动态优化方法。在设计阶段,通过对影响稳定性的工艺参数动力修改扩大稳定区域;在生产阶段,进行刀具装夹结构和切削参数的优化,进一步扩大稳定区并确保稳定切削下的最大材料切除率。     

机床支承件结构设计方案优化选择

对机床支承件截面形状和肋板布局形式进行分析对比,以某型号立式加工中心的立柱为例,在ANSYS Workbench平台上对其进行静力学分析及模态分析,比较不同肋板布置方案对立柱刚度及振动特性的影响,为机床支承件结构设计方案优化选择提供参考。     

重型机械零件CAPP中机床优化选择

重型机械加工中所用的机床型多而广,如何有效地利用机床设备是重型机械零件 CAPP 设计中的一个重点问题,本文就此加以详细讨论,提出多目标优化选择机床的基本规则及其程序的实现方法。     

基于Multi-Agent的喀斯特地区石漠化治理监控优化技术

石漠化是西部喀斯特地区生态建设中面临的重要地域环境问题,导致土地资源的丧失。采用Multi-Agent技术对石漠化治理监测过程进行优化监测,提供技术决策支撑,对石漠化时空演变过程的定性和定量分析起到作用,节省经济损失,达到有效治理目的。     

基于能量分布的机床整机动态特性优化方法

基于机床结构中的能量分布,在准确建立立式加工中心整机有限元模型的基础上提出一种整机动态性能优化方法。采用弹簧阻尼系统等效结合部的接触特性,基于辨识的结合部等效刚度和阻尼值在Ansys中建立了立式加工中心整机有限元模型,对整机进行模态分析和谐响应分析。通过整机模态试验验证了该有限元模型的准确性,并根据有限元分析与试验结果确定整机的薄弱模态。计算薄弱模态下整机、结合部的弹性能以及结合部在整机中的弹性能分布率,以分布率较高的结合部作为薄弱结合部。基于薄弱结合部的等效接触刚度提出优化方案,优化后薄弱结合部的弹性能分布率明显降低,主轴轴端的动态响应幅值降低,从而使整机动态性能得到改善,验证了该优化方法的可行性。     

基于能力池和角色库的制造装备选择方法

提出了一种制造装备选择方法,即将制造任务分解为包含期望制造能力的制造角色,再利用期望制造能力和现实制造能力之间的匹配进行制造装备选择。制造任务被按照零部件特征分解为制造角色的集合,从制造角色库中找到相应的制造角色。制造角色本身是期望制造能力的集合,从制造任务中分解出来的制造角色所包含的期望制造能力在制造能力池中存在与其相同或相似的现实制造能力,根据二者的匹配程度,从企业现有的制造装备中挑选合适的装备,或者采取其他措施满足要求。     

机床装备云制造服务建模方法研究

针对云制造环境下机床装备制造服务的共享和集成,在分析机床装备云制造服务建模的特点及需求的基础上,提出一种基于机床装备资源层、机床装备服务语义描述层和机床装备服务实现层三层结构的机床装备云制造服务建模实现框架,基于该框架对机床装备制造资源分析、机床装备制造资源语义描述和机床装备制造服务实现进行研究。通过对一类机床进行云制造服务建模,验证了该建模方法的可行性及有效性。     

基于主动构造温差变量的机床温度敏感点选择方法

温度敏感点显著影响机床热误差模型的性能。针对现有温度敏感点选择中需要布置多个温度测量点,且可能遗失关键温差信息问题,本文提出了一种基于主动构造温差变量的温度敏感点选择方法。通过从有限个温度测量点中组合并构造温差变量,作为原始温度变量的扩展补充,重新基于模糊聚类和相关系数分析进行温度敏感点选择,并用于热误差建模。该方法可弥补现有方法中潜在关键温度信息缺失问题,且具有更高的精度与稳定性。实验结果表明重构温差变量方法相比传统温度敏感点选择方法,可将模型预测结果的平均均方根误差由11.1、10.3μm降低至3.6μm,效果显著。     

振兴装备 机床为先

装备制造业是一个国家工业化,现代化水平和综合国力的重要标志。随着经济全球化的发展,国际市场上产品的竞争,在很大程度上是技术装备的竞争。