采用多色集合理论的公差信息建模与推理技术

在特征自动识别的基础上,采用多色集合理论,给出了一种基于特征的层次式公差信息表示模型。利用多色集合理论对这种公差信息表示模型的底层框架进行描述。然后再利用多色集合的统一颜色和个人颜色间的推理关系矩阵实现了对底层框架中的约束元层的推理,并且给出了推理的方法和步骤。最后以孔特征为实例对所介绍的推理方法和推理步骤进行了验证。     

基于多色集合和多色图的产品制造仿真

多色集合和多色图这一新的信息处理工具,对复杂对象和系统具有强大的仿真功能,本文介绍了多色图的概念、多色图的组成、多色图的数学模型和围道的概念,阐述了产品生产仿真的析出多色集合P∨S模型和析取多色图P∨G模型、合取多色集合P∧模型和合取多色图P∧G模型。最后,通过简例分析,得出了一些实用性的结论。     

基于多色集合的遗传算法优化求解

结合约束模型和遗传算法求解柔性车间作业调度(flexible job shop scheduling,FJSS)问题,提出了基于多色集合约束模型的遗传算法,在编码、解码和变异时搜索围道布尔矩阵,使搜索过程在有效范围内进行,从而缩小搜索范围,既保证了得出的解都是有效解,又能提高收敛到最优解的速度;通过搜索围道布尔矩阵简化了适应度的计算,方便了计算机的编程.     

基于多色集合的防腐蚀设计建模与推理技术研究

提出了一种基于多色集合的防腐蚀设计建模与推理技术。该方法有利于设计过程的规范化,其推理过程的形式化描述,便于计算机的表达和操作。该方法为机械产品防腐蚀设计的CAPP集成做了一些有益的探索。     

基于多色集合理论的概念设计建模和推理技术研究

对产品信息建模和推理技术的形式化方法进行了研究。将机械产品中存在的约束关系分为3类4种，在功能方法树中以边的形式进行了表示，建立了包含约束信息的功能方法树模型，在此基础上，利用多色集合理论的元素、统一颜色、个人颜色等概念以及多色图，建立了产品概念设计形式化结构模型；从功能分解和约束条件两方面进行了数学形式的描述、推理，给出了实现产品概念设计形式化推理的计算机算法流程；以隔振系统的概念设计为例，应用和验证了以上理论和方法。研究表明，基于多色集合理论建立的机械产品概念设计模型易于形式化描述和推理，方便计算机编程。     

基于多色集合理论的螺栓装配工艺建模方法

为提高螺栓装配工艺的设计和装配质量的一致性,便于工艺设计人员充分考虑影响螺栓装配质量的各个工艺因素,提出将工艺过程和质量检测得到的数据信息反馈到工艺设计各个阶段的方法;构建了工艺因素、因素属性和装配质量的层次关系模型,运用多色集合理论对其进行数字化建模;提出根据工艺因素的多色集合模型、映射模型和多色图,对螺栓装配进行工艺设计的基本方法。通过发动机缸体连接螺栓组的应用实例,对所提模型和方法进行了验证。     

基于多色集合约束模型的车间层印刷电路板组装优化

针对多组装设备、多组装任务的车间层印刷电路板（PCB）组装优化问题,提出了一种将多色集合与遗传算法（GA）相结合的新的优化方法。基于多色集合理论,用数值围道矩阵描述了复杂PCB组装工艺流程中组装优化问题的设备资源约束和工艺约束,建立了PCB组装的优化约束模型。约束模型使得遗传算法始终在有效解空间中进行搜索,不仅简化了GA适应度值的计算,还可通过约束模型的简单修改,动态描述受设备故障和组装任务变化等因素影响的车间层组装优化问题。实例计算结果表明,该方法能显著提高车间层PCB组装优化问题的求解效率,实现车间层PCB组装的动态优化。     

基于多色集合理论的定位基准选择推理技术

为解决计算机辅助工艺设计中定位基准选择问题,提出了定位基准推理过程的形式化方法,分析工件定位中各种知识的约束关系.首次应用多色集合理论的个人颜色、统一颜色和递阶结构树,建立了工件定位基准递阶结构信息模型.以三平面定位方式为例,确定第一、第二和第三定位基准围道矩阵.建立了启发式定位基准选择顺序,按照工件定位基准围道矩阵确定的标准,以箱体类零件为例,验证了所提方法的有效性.     

多色集合层次结构在产品族建模中的应用

面向产品族的设计,可以快速应对客户的共性和个性需求。利用多色集合层次理论,结合产品配置方法,建立产品族模块要素与多色集合元素、个人着色的联系,并最终建立产品族模型与客户需求之间的映射关系,利用推理矩阵完成产品族元素选择,实现用户需求到不同产品组合方案的推理过程,并以约束矩阵为手段,解决方案中可能存在功能之间以及零部件之间的冲突问题。最后,以某企业的考勤机为实例进行应用研究,对模型的建立过程和应用效果进行了说明,并验证了此方法的有效性。     

基于多色集合理论的冲压工艺规划建模研究

在研究冲压工艺加工需求和加工工序的基础上,应用多色集合理论建立了冲压工艺规划的数学模型。该模型包括围道矩阵和多色图等两个部分,多色图描述冲压工序的相互作用。应用此模型研究了一种冲压工艺路径求解算法,能根据加工要求搜索工序路线,求解出零件的冲压工艺路线。开发了一个冲压工艺规划原型系统,并以一个圆筒类零件为例,对所提出的模型与算法进行了验证。     

基于多色集合的装配序列形式化推理方法

为减小装配序列的求解空间,提出了一种基于多色集合理论的装配序列的形式化推理方法,并建立了零件基本配合约束与自由度之间关系的多色集合矩阵.采用多色集合中的体与元素之间的模块布尔矩阵,描述产品的零件组与装配约束的对应关系,建立装配约束关系的方程组和联接件的装配数学模型,并给出求取约束关系方程组的算法.以装配约束关系方程组作为筛选可行装配序列的充要条件,提出可行装配序列的推理算法.最后以实例对该算法进行了说明.     

有向图向设计结构矩阵与多色集合同步映射的设计过程规划方法

在比较现有产品设计过程建模方法的基础上,利用设计结构矩阵与多色集合的互补特性,提出了一种基于加权有向图向设计结构矩阵与多色集合同步映射的设计过程模型,加权有向图分别将设计过程分析与重组,以及设计任务分配与调度所需的信息,传递给混合设计结构矩阵与多色集合,从而将整个规划过程相关信息集成在一个模型中加以综合运算,在全面支持产品设计过程规划的同时,提高了规划效率和准确性,且便于编程实现.最后,以某型飞机装配型架设计过程规划为例进行验证,结果表明,基于该模型的算法可达到实现快捷、结果合理的目的,满足了企业对产品快速并行开发的需求.     

基于多色集合的多重故障建模与推理技术研究

为了分析多重故障,根据故障模式和失效功能元素之间的映射关系,构造了一种基于功能失效机理的层次式多重故障表示模型。利用多色集合理论对这种故障表示模型进行数学形式的统一描述,使之便于计算机的表达和操作。利用多色集合的统一颜色和个人颜色间的推理关系矩阵,实现对故障底事件的推理,并给出了推理的方法和步骤。最后,以汽轮机为例,阐明了所述模型和推理方法。     

基于多色集合理论的机床进给系统装配精度模型

为了弥补在机械装配过程中产品装配精度难以保证的不足,提出一种基于多色集合理论的产品装配精度模型,为设计者在设计阶段提供一种有效的装配精度自动化计算手段。该模型提供了一套计算机辅助装配体装配精度自动生成流程,模型中构建了装配约束关系矩阵、装配特征表面约束围道关系矩阵、装配公差类型围道布尔矩阵及装配空间关系围道布尔矩阵,并采用邻接矩阵的方式对其进行计算机存储,实现了从提取零件装配表面特征及特征约束到装配体整体精度之间的全过程映射。该模型同时包含设计过程中需要考虑的产品功能需求、几何特征、公差准则、公差分配规则等外在约束条件,进一步说明了模型的准确性和实用性。通过该模型在数控机床进给系统的应用验证了模型的有效性。     

基于统一建模语言和多色集合理论的工作流建模方法研究

在分析了统一建模语言和多色集合理论两种工作流建模方法优缺点的基础上,提出了基于统一建模语言和多色集合理论的工作流建模方法。将活动节点的两两组合作为多色集合的元素,将节点间的连接关系作为多色集合的围道,由此建立了从统一建模语言活动图到多色集合围道矩阵模型的转换机制,给出了工作流过程模型的路径求取算法。以企业备件采购申请过程为例,应用以上理论和方法,定量评价了工作流执行效率,从而重组和优化了该工作流过程。     

新一代产品几何技术规范(GPS)对制造业的影响

介绍了产品几何技术规范(GPS)的发展概况,归纳出新一代GPS体系倡导功能公差理念、按计量学设计公差、体现并行工程思想、实现与CAx系统有效集成等4大特点,分析了新一代GPS体系将给制造业带来的积极影响,探讨了目前的研究方向,提出了加快中国GPS标准应用平台建设的若干建议。     

基于多色集合理论的制造质量影响因素关系网模型

为了给设计人员提供全面有效的设计决策支持信息,提出将制造过程中的质量影响因素,即人、机器、材料、方法、环境等信息反馈到设计过程,分析了制造质量影响因素对设计的支持,建立了制造质量影响因素及其属性之间的层次关系模型,以及支持设计决策的制造质最影响因素关系网.利用多色集合理论,能清楚表达集合统一颜色与集合元素及元素颜色之间关系的特点,给出了制造质晕影响因素及其关系网的多色集合数学描述.以齿轮工艺设计为例,构造了齿形加工过程的制造质量影响因素关系网,并建立了齿形加工过程的多色集合关系网模型.     

GPS恒定类的产品规范与认证应用

基于新一代产品几何技术规范(GPS)恒定类特征理论,提出GPS恒定类特征建模方法,以及零件特征模型结构与恒定类的映射关系.开发了试验性GPS应用系统,完成了圆度公差实例的规范及认证过程,验证了在产品设计中应用GPS标准的方法.