虚拟产品制造规划中仿真优化技术的研究与应用

论述了制造系统的仿真与优化技术在规划中所起的巨大作用,提出了将工艺计划和生产计划的集成规划置于制造系统仿真的多级优化环境框架,并对仿真优化的目标进行层次分类,最后通过生产线系统设计实例,验证了本文的部分核心思想,为工程师进行产品制造规划提供了有力的前瞻性预测工具。     

基于设备分类的生产线车间平面布局

本文将精益生产的哲理应用于生产线车间平面布局设计之中,提出了生产线车间布局的数学模型和结构模型,并根据设备的特点提出了车间设备分类的方法,在此基础上根据不同设备分类的特点,提出了基于设备分类的定序算法和定位算法。本文在定位算法中还首次提出了“类八叉树”的平面分割方法,用于设备在车间平面的定位。     

考虑避障路径规划的分段建造区域布局优化

为解决分段建造场地布局优化问题,从设施布局角度出发,以分段建造过程中物料运输总物流量最小为目标建立数学模型,综合考虑物料在运输过程中的避障路径求解问题,采用改进的遗传算法对分段建造区域布局进行优化,给出了物料布局方案及各物料规划后的运输路径。通过对某船厂某一分段建造区域布局进行优化,验证了所提方法的有效性和可行性。     

深圳电子元件制造行业挥发性有机物排放现状研究

深圳电子元件制造业挥发性有机物污染严重,大量易挥发有机溶剂被用于该行业,对车间工作人员的身体健康构成严重的威胁。通过调研确定该行业的一些特定工艺为受控工艺,通过采样结果发现该行业VOC排放具有种类繁多、排放分散、特定工艺排放浓度高的特点,在收集处理方面力度不够。中利用四种采样方法对该行业VOC排放进行监测,对于VOC的检测和处理给出建议。     

交互式自行车模拟器视景仿真系统开发

视景仿真系统是交互式自行车模拟器的重要组成部分。其给骑车者提供逼真的虚拟三维漫游场景。开发的视景仿真系统硬件上采用PowerWall虚拟现实系统，软件上基于自主开发的虚拟现实通用应用开发平台VR Flier，提高了开发的效率。VR Flier采用面向对象方法设计，能够全面地支持小同领域和不同规模的VR应用开发。视景仿真系统通过优化以及动态调度三维场景模型的方法提高了大范围漫游场景的渲染帧率；并对场景路面坡度及视景转向信号进行平滑处理，获得很好的视景仿真效果。     

室内空气中苯的快速检测探讨

室内空气中苯超标严重影响人体健康,当前检测方法操作繁琐,检测成本高。提出室内空气中苯的快速检测方法——光离子化法。通过不确定度评估及与传统方法的比对实验,得出光离子化检测方法与气相色谱法测定室内环境中苯的结果基本一致,基本能准确反映室内环境中的苯含量水平,该法可应用于室内空气中苯浓度的初步检测。     

多用户协同虚拟装配网格系统研究

针对复杂产品协同虚拟装配仿真应用中存在的协同交互能力差、计算资源短缺、资源动态调度分配难、规模易受限制等问题,提出了一种借鉴网格体系结构的多用户协同虚拟装配网格平台方案,介绍了系统中仿真计算资源的类型及功能,进而提出了面向服务的仿真计算资源服务化封装方法,同时还给出了系统资源管理、任务管理与调度等部分关键技术的解决方案.最后将原型系统用于某汽车多用户异地协同装配仿真验证了该系统的有效性.     

虚拟装配环境支持下的产品可装配性评估

为了解决传统的产品可装配性评估研究需要结合实物模型或样机进行反复试验造成的评估周期长且成本高的问题,提出虚拟装配环境(VA)下的产品可装配性评估方法.从CAD模型及产品虚拟装配操作过程中分别得到产品装配中各零件的基本属性信息及主观属型信息,建立零件属性信息模型,通过Boothroyd-Dewhurst方法中的装配操作时间表计算得到产品装配效率,对产品可装配性进行评估.以减速箱产品装配为研究实例在虚拟环境下对产品可装配性进行了评估,验证了该方法的有效性和实用性.     

虚拟制造系统的体系结构研究

介绍了虚拟制造概念,从通用与专用两个角度比较现有的虚拟制造系统的体系结构,在此基础上,结合以往对制造系统领域研究成果的积累,进行较为系统完整的、合理的虚拟制造系统体系结构设计的初探,并讨论该体系的实现特性。     

虚拟制造的理论与技术基础研究

论述了有关虚拟制造的研究意义,介绍了相关的理论与技术的研究现状及虚拟制造的研究范畴。提出了有特色的关于虚拟制造的 内容,包括理论研究,原型开发及实验环境建设和工厂应用。介绍了在国家自然科学基金的支持下项目组取得的初步成果,如虚拟制造体系结构,全息产品模型,环境建设等。