基于Petri网的机械产品装配过程中的质量门控制方法

为了解决机械产品装配过程中有质量缺陷的在制品不断向下游工序流转的问题,提出了一种基于面向对象Petri网的质量门(Quality Gate,QG)控制方法。通过分析机械产品装配过程中产品质量的影响因素,建立了质量门监控的校验标准;在此基础上给出了质量门控制策略,以实现对在制品装配质量的在线控制;运用基于面向对象Petri网的方法,建立了质量门控制策略运行的模型,旨在及时发现装配过程中的缺陷品,减少返工成本。最后,以主减速器装配过程中选垫工序的质量控制为例,验证该方法的有效性和可靠性。     

不确定环境下再制造加工车间生产调度优化方法

针对再制造加工车间工况兼具随机性与模糊性,采用模糊随机变量表示废旧件加工时间,以描述再制造加工车间工况的双重不确定性;在不确定理论的基础上,建立基于模糊随机机会约束的再制造加工车间生产调度问题模型,并提出求解该问题混合智能优化算法:基于Arena仿真平台应用模糊随机模拟技术产生输入和输出数据,利用粒子群优化算法训练径向基函数神经网络以逼近不确定函数,将训练好的神经网络嵌入至遗传算法中优化再制造加工车间生产调度问题;通过仿真实例验证该混合智能优化算法解决加工时间为模糊随机变量的不确定环境下再制造加工车间生产调度问题的有效性和合理性。     

基于改进非支配排序的云模型进化多目标柔性作业车间调度

采用多目标进化算法研究柔性作业车间调度问题,目标是最小化最大完工时间、机器总负荷和最大机器负荷3个性能指标。针对NSGA-Ⅱ识别非支配个体较慢和个体比较次数较多的不足,设计一种基于预排序的快速非支配排序算法,快速识别非支配个体并淘汰被支配个体,提高非支配解集的构造效率;结合柔性作业车间调度问题的特点和进化算法的性能,引入云模型进化策略,提出一种基于非支配排序的云模型进化多目标柔性作业车间调度算法。运用云模型揭示模糊性和随机性的优良特性维护进化种群,提高非支配解分布的广度和均匀度。利用多指标加权灰靶决策模型选择最满意调度方案。使用基准实例进行测试并比较测试结果,验证了算法的可行性和有效性;利用提出算法确定了生产实际的最满意调度方案。     

面向柔性焊装线的计划管理系统研究

为了有效地制定适合柔性焊装线的车间生产计划以及掌握计划执行的实时数据信息,提出了一种面向柔性焊装线的计划管理系统。该系统利用产品结构、工艺数据以及车间生产能力数据,通过多数据耦合机制,制定柔性焊装线的生产计划,并通过OPC、N-Ring环网总线等技术,构建实时数据采集与信息交互平台,实现车间计划信息的集成化管理,为现场操作工提供实时的工作状况信息,同时也为上层ERP生产任务的制定提供数据基础。     

基于JIT的多目标总装准时物料配送方法研究

针对机械产品总装过程中的准时物料配送问题,从优化目标、约束条件及影响因素三方面考虑,提出以物料运输成本、物料运输时间、线旁库存三者综合为优化目标的多目标准时物料配送模型。给出优化目标的计算方法,并设计了混合粒子群算法,给出了使用此算法求解模型的具体实现过程。最终求解得到物料配送单用于指导配送,使决策者能够根据实际情况选择优化的偏好值。通过一个总装车间准时物料配送问题的实例验证了此模型和算法的有效性。     

机械产品柔性自动装配系统运行评价

针对机械产品柔性自动装配系统运行过程中受设备故障、物料供应不及时、人员能力水平不足等异常因素的影响导致系统不能正常运行的情况,从系统可靠性、物料配送、人员扰动三个方面综合考虑,建立了机械产品柔性自动装配系统评价的指标体系,并构建了基于贝叶斯网络的评价模型,通过对评价值的分析,可以评判系统的运行状态的优劣,并可推断出系统出现异常时可能发生异常的环节.最后通过实例验证其可行性.     

基于混合粒子群算法的复杂机械产品装配质量控制阈优化方法

为提高复杂机械产品的装配精度和服役安全性,提出一种多载荷作用下的基于混合粒子群算法的复杂机械产品装配过程质量控制点控制阈优化方法。分析复杂机械产品装配及服役的特点,定义关键质量控制点的多载荷影响因子;综合考虑装配质量损失成本和装配时间调整成本,建立基于多载荷影响因子的关键质量控制点装配损失-控制阈函数,揭示了质量控制点总损失与控制阈的关系;在保证装配精度的情况下,以总成本最小化为目标,构建多载荷影响因子的装配质量控制阈优化模型,并给出了基于混合粒子群算法的模型求解过程。最后以某型发动机的缸盖拧紧过程为例,将基于多载荷影响因子的模型求解出的产品装配方案结果与应用该方法之前装配结果做了对比分析,结果表明该方法能够显著提高装配质量及服役安全性能,为复杂机械产品装配质量控制阈优化提供了一种方法。     

基于产品配置的工艺数据管理研究

通过对传统工艺数据管理模式和管理内容的深入分析,扩充了工艺数据管理范围,提出了基于产品配置的工艺数据管理模式,并运用面向对象的建模技术从工艺数据以产品配置为导向的角度出发,构建了该管理模式的组织方式模型和关系数据库模型,从而有效地避免"信息孤岛"的产生,实现了企业工艺数据的有序、有效管理.最后结合基于产品配置的工艺数据管理的流程图,给出了系统的应用实例,验证了该管理模式的可行性.     

基于量化分析法的动态供货比例决策研究

针对柔性装配型企业在采购过程中对影响动态供货比例制定的决策指标量化分析不完善的问题,通过对决策指标采用集值统计法、灰色系统理论和距离函数进行量化处理,建立了指标量化分析体系,并以成本、质量、服务、交货期为目标,构建动态供货比例决策模型,为企业选择供货商的动态供货比例提供了科学依据。最后,结合实例并运用Matlab软件对决策模型进行求解,证明了该模型的正确性和可行性。     

基于面向对象Petri网的机械产品装配质量数据链建模

为解决复杂机械产品装配质量形成过程的逻辑建模问题,从装配质量形成过程角度出发,将装配区域划分为若干工作站,将工作站作为基本装配作业单元进行抽象和封装,根据每个工作站对象之间的逻辑关系确定整个系统的消息传递网络,最终建立基于面向对象Petri网的装配质量数据链模型,用以表征装配过程中各类质量特征的变迁和融合.知识规则的引入使模型具有自治性和决策能力,能够结合上游工序质量控制点实例化数据,根据装配误差传递、累积规律对当前工序质量控制点进行动态优化,实现装配质量的前馈控制与误差累积的动态补偿.以主减速器装配过程为例验证了模型的可行性和有效性.