可重构制造系统设施布置公理化设计研究

首先阐述了可重构制造系统和公理化设计的基本知识,然后通过公理化设计的两个公理(独立性公理和信息公理)对可重构制造系统进行设计.在独立性公理的应用中,将总目标进行了四级分解,每一级分解通过四个步骤来完成,并列出了各自的设计方程.然后汇总列举出了相应的功能结构表;在信息公理的应用中,针对非耦合设计和准耦合设计的情况分别计算...     

可重构制造系统的布局规划技术研究

分析了可重构制造系统的内涵,提出了制造系统重构的三种分类(逻辑型RMS、改进型RMS和创新型RMS)并给出了制造系统重构的流程.在利用UML对制造系统建模的基础上,建立了统一的面向改进型RMS和创新型RMS布局规划的多目标规划数学模型.提出了启发式算法和遗传算法相结合的混合遗传算法,解决了创新型RMS布局规划问题.实例验证了算法的可行性和有效性.     

基于可重构模块的制造资源重用技术研究

针对如何充分重用已有的企业制造资源这一定制的关键问题,提出了一种基于参数化可重构模块的制造资源重用方法.该方法通过建立制造资源与其载体--可重构模块之间的关系数据模型,在建立可重构模块及其零部件相关制造资源库的基础上,采用粗糙集理论对模块的特征属性进行约简和权重计算,以相似度计算为依据确定最相似的模块,对最相似模块的制...     

机械系统可重构设计技术研究

本文将展开机械系统可重构设计技术的研究,主要研究基于功能-原理(行为)-结构(FPBS,Function-Principle-Behavior-Structure)的可重构设计技术,以产品的可重构设计为研究对象,分析与扩展可重构设计的理论,建立可重构设计方法。     

可重构复杂制造系统的设施布置优化方法

针对可重构复杂制造系统可模块化和可集成化等特点,结合层次分析的思想,通过布置分类把信息集成的设施模块分为独立型模块和依赖型模块,结合QAP数学模型,提出了先后对独立型模块和依赖型模块进行布置的二次设施布置方法。阐述了二次设施布置方法的思想,构建了二次设施布置方法的模型,用蚁群算法和重心法求解了这个二次设施布置方法模型。运用二次设施布置方法,建立了某车间的设施布局模型,简化了设施布置过程,实现了对可重构复杂制造系统设施布置的优化。     

注塑模抽芯机构可重构设计方法

注塑产品侧向成型单元特征的多样性带来了注塑模抽芯机构设计的复杂性和空间布局的难度。根据注塑模抽芯机构的原理相似性和可重构设计思想,提出注塑模抽芯机构的可重构设计方法。在分析抽芯机构运动规律的基础上,建立抽芯机构的功能模型,提出可重构的功能元模型和结构元模型;基于侧向成型方法知识库、抽芯机构可重构功能元和结构元模型库,建立注塑模抽芯机构的重构设计算法。注塑模抽芯机构可重构设计方法基于抽芯机构的可重构功能元和结构元族模型,实现了注塑模抽芯机构的设计资源重用,从设方法的角度有效地解决了注塑模抽芯机构设计的知识管理问题;基于侧向成型方法知识库及侧向成型单元特征-抽芯单元映射算法实现了侧向型芯的集成抽芯,避免了抽芯机构的冗余;基于空间布局约束的功能元-结构元映射方法实现了抽芯机构的快速设计。通过工程实例验证了方法的有效性。     

可重构机床机械界面的设计探讨

分析了可重构机床系统的界面分类、功能,提出了可重构机床系统界面的设计内容、设计方法,指出可重构机床界面的设计是一个系统工程中重要的一环,其界面应满足开放性、通用性和快速可重构性．     

面向制造的设计系统中的可制造性评价方法与应用

对面向制造的设计系统中的可制造评价进行了深入地探讨，     

基于公理的机械产品设计

公理设计是机械设计理论中的一种,本文介绍了在公理设计理论指导下的机械产品设计。     

面向多任务的可重构星载计算机设计

在小卫星技术发展下,其卫星种类与功能不断增多,这对星载计算机相关性能提出较高要求,传统计算机技术已难以适应现代卫星的多进程与多任务需要了,加强传统计算机结构体系的设计改进,设计出更为完善与适合现代小卫星工作的计算机系统,可有效提高小卫星工作效率,本文对可重构自在的计算机多任务环境问题进行了分析,并讨论了面向多任务对可重构星载计算机的设计内容。     

快速重组制造系统的构建原理及其应用

快速重组制造系统是一种适应21世纪全球化市场竞争的新型制造系统。提出了基于组态式柔性制造单元组成的陈列式布局的快速重组制造系统的创新结构体系,建立了以生产效益为该系统方案设计和运行决策目标的随机模型,应用排队网络模型和静态马尔科夫工件运送方式得出系统重组时缓冲区容量的优化配置和最优工件运送策略的算法,研制了作为构建快速重组制造系统核心的新颖的组态式柔性制造单元的原型,并给出生产工程中应用所创建的阵列式可重组制造系统的成功案例。     

基于公理设计的产品结构设计模型研究

目的为了满足客户的实际需求,缩短产品设计周期,避免传统设计方法生成产品结构的过程中易产生设计耦合的潜在问题。方法以结构设计作为主要目的,提出一种基于公理设计的产品结构设计模型(AxiomaticDesignBasedStructuralDesign,ADBSD)。该模型在质量功能展开(QualityFunction Deployment, QFD)的基础上,采用KANO模型的赋值计算规则,获得总体客户功能需求权重值,作为结构设计的总功能需求,输入公理设计框架流程中的"Z"字型映射中;并运用TRIZ技术冲突、发明原理等工具进行设计优化,在设计初期解决设计参数之间的冲突问题,得到完整的产品设计结构。结果通过对小空间自走式消防装备进行设计研究,阐述了运用ADBSD进行产品结构设计的优势,验证了该方法的可行性。结论该模型为产品创新设计过程提供了新思路和理论参考。     

面向即时定制的产品设计矩阵研究

将顾客对产品的定制需求分为三类:与或型、连续变量型和离散变量型,并在产品设计矩阵中引入定制因子的概念进行描述,从而建立定制产品在功能域中的功能需求和在物理域中的设计参数之间的映射关系.同时,通过定制因子对应的设计参数和其它非定制设计参数的集成,实现了定制产品的逻辑模块和物理模块的无缝连接.在满足公理设计的基础上,产品设计矩阵中的定制因子能否独立于其它元素,成为产品定制维度瓶颈的判别依据.通过比较汽车和房屋的个性化涂色案例证实了将定制因子引入设计矩阵中的可行性和应用潜力.     

Axiomatic design of hybrid manufacturing systems in erratic demand conditions

In order to respond to part demands on time in an erratic demand environment, a complete road map for the design of hybrid cellular manufacturing systems (HMS) is proposed in this study, based on axiomatic design (AD) principles, such that all functional requirements of a complete HMS design are satisfied by the corresponding design parameters. With this methodology, first, a preliminary HMS is formed including exceptional operations. To facilitate one-piece flow within the cells of the HMS, these exceptions are eliminated by the proposed decision rules, where alternative machines are employed (Satoglu et al. 2010). Then, the sufficiency of current resource capacities is verified, using a simulation technique. In other words, stock accumulations are identified and then value stream through the system without any obstacles is ensured. These are achieved by means of procedures for identifying and eliminating the bottleneck resources. The proposed methodology is completed with the HMS layout design. This complete methodology based on AD principles is a unique aspect of this study. The methodology is applied on the data of an automotive supplier, and the results are discussed. Finally, using simulation models, it is shown that applying the proposed model results in a statistically significant improvement in lead time of the current available system.     

面向大批量定制的可重组自动化装备

在大批量定制正在成为２１世纪制造业的主流生产模式的背景下,对国内外可重组自动化装备的研究现状和国内装备制造业存在的问题进行了分析,提出了发展面向大批量定制的可重组自动化装备的设想,包括面向大批量定制的可重组自动化装备发展战略和设计方法学的研究、开放式数控系统研究、面向大批量定制的可重组机床的可重组制造系统的研究等．     

Axiomatic modelling of agile production system design

The manufacturing organisations are witnessing a transformation in the manufacturing paradigm due to increasing competition. Agile manufacturing (AM) is a contemporary manufacturing paradigm which enables the organisations to survive in this competitive scenario. Design engineering is a vital technological enabler of AM. The research on axiomatic design in the field of AM is found to be feeble. In this context, this paper reports an axiomatic model of agile production system design using process variables. A hierarchical structure has been developed to model the design process of an agile production system composed of functional requirements, design parameters and process variables. In the theory of axiomatic design, process variables are created by mapping the design parameters in the process domain. This article serves as an efficient guideline for the design process to clarify the tools, methods and resources of designing agile production system of Indian electronic switches manufacturing organisation.     

Axiomatic Design of Micro Quartz Rate Sensor

Quartz rate sensors (QRS) made out of one single piece of quartz crystal are inertial devices which can be used for general rate control, stabilization, automotive and aerospace/defense markets,etc. The mechanical design of the QRS has been investigated based on axiomatic design. The axiomatic design matrix of the mechanical structure of Coriolis Vibratory Gyroscopes (CVG) has been proposed. The mechanical function of QRS is divided into three Function Requirements ( FR ) , i. e. , FR1 is the drive mode, FR2 is the sense mode, FR3 is a coupled connection where the Coriolis force can couple the two modes with a term proportional to the rotational rate. A new QRS which is easy to be fabricated has been put forward. Furthermore, the new QRS indicated that the axiomatic design is a help to functional design of products.     

公理化设计在Raz-Kids平台中的问题研究

目的对Raz-Kids平台的应用进行公理化设计分析,验证其设计合理性并提出改善性意见。方法通过公理化设计原则对平台的功能需求、设计参数进行相关性分析,用UCINET分析出各变量之间的关系,找出权重变量,进一步分析其合理性。结论 Raz-Kids平台的部分设计符合公理化设计,平台存在着不同程度的问题。解决优化这些问题会使该平台得到更好的发展,也为以后的软件设计提供新的设计分析方法。