基于C/S架构的身管武器加工过程集成管控系统设计

针对军工行业车间变批量、多品种、混线生产模式中存在的车间生产数据追溯难、生产线柔性化程度低、过程状态不易控等问题,导致生产运行效率低、产品质量波动大、性能提升难。结合国内外发展趋势,提出一种基于C/S架构的身管武器加工过程集成管控方法,通过对其底层制造过程数据感知与交互、多品种混线智能排产、上层单元可视化监控等关键技术架构设计,解决多品种混线生产集成管控问题,提升生产一致性,满足新一代军用装备定制化、变批量、高质量生产需求。整套方法已在某厂身管武器核心零部件加工环节集成管控系统中进行应用,可在军工数字化车间进行推广应用。     

基于Lamb波的污垢厚度检测

首先在理论上分析超声导波在污垢中传播的特点,推导出超声导波在污垢中传播时会发生声强衰减和群速度降低的现象。然后利用波结构分析方法选择出适合污垢检测的A0、S1、S2模态,最后利用1.00MHz和2.25MHz超声导波探头进行导波污垢检测实验。通过实验可得,在激发声强大于35d B的情况下,可以使用上述模态进行污垢检测,通过检测结果可以计算出污垢平均厚度。     

军工装备制造现场接地网智能防腐监控装置设计

为解决军工制造生产现场接地网易遭受土壤环境的电化学腐蚀,同时还遭受泄流电流引起的电腐蚀,严 重危害军用装备制造和人身安全的问题,提出一种基于PLC 的军用制造行业接地网电化学保护和腐蚀监控智能控制 设计方案。采用外加电流阴极保护,硬件部分结合西门子S7-300 平台,软件部分运用Step7 软件,实现对生产现场 接地网的免开挖防腐和控制。结果表明：该方案能满足对离散制造行业生产现场接地网的远程控制与监控,确保军 用生产设备的安全、经济、稳定运行。     

一种军工车间生产安全风险管控的解决方案

针对军工制造企业自动化程度低、作业现场人员多、安全监管力度不足,生产安全管控各自为政、缺乏整体规划等一系列突出问题,提出了一种生产安全风险管控的解决方案,包括生产现场安全风险感知、网络传输、数据中心、安全风险管控四个部分,实现了对生产安全风险因素的评估、分析、监控、预警及联动处置。该解决方案在某军工制造企业得到了应用及验证,结果证明：方案能实现军工制造企业生产过程中安全风险的“可知可控”,有效降低引发安全事故的几率,满足企业“安全、绿色”的智能制造目标。     

基于流固耦合的换热管道污垢超声回波检测数值模拟与实验

对换热管道污垢的有限元建模、耦合边界处理进行了分析与讨论,以压力声学与固体力学为理论基础,基于COMSOL Multiphysics中的PDE模式构建平面辐射声源下的声波振动控制方程,采用超声回波法对换热管道污垢厚度进行无损检测,求解不同振动频率下的回波振型和响应时间历程,为检测多层管材时模态和频率选择提供理论依据。针对多组不同管材污垢厚度回波特性,将有限元仿真与测点检测结果进行对比,验证了模型的准确性。基于换热污垢动态模拟实验装置进行了污垢定量实验。结果表明：采用实验和有限元结合的方式实现换热管道污垢超声回波检测的方法是可行的,数值模拟与实验结果吻合,超声波对管道沉积污垢的检测误差在±4%左右,该结果对工程在役换热集输系统的运行和清管具有实际意义。     

军工装备制造现场接地网智能防腐监控装置设计

为解决军工制造生产现场接地网易遭受土壤环境的电化学腐蚀,同时还遭受泄流电流引起的电腐蚀,严 重危害军用装备制造和人身安全的问题,提出一种基于PLC 的军用制造行业接地网电化学保护和腐蚀监控智能控制 设计方案。采用外加电流阴极保护,硬件部分结合西门子S7-300 平台,软件部分运用Step7 软件,实现对生产现场 接地网的免开挖防腐和控制。结果表明：该方案能满足对离散制造行业生产现场接地网的远程控制与监控,确保军 用生产设备的安全、经济、稳定运行。     

基于改进CEEMD的薄层污垢超声检测信号去噪

对换热管污垢回波振型特征有效提取是实现污垢厚度定量检测的关键。针对薄层污垢回波声束能量不集中,易产生模态混叠等特点,提出一种基于改进CEEMD的小波收缩阈值信号处理方法。首先引入夹角余弦计算原始信号与固有模态函数相似程度,判断信号和噪声主导模态分界点,并结合能量密度谱判断分界点选取准确性,然后利用小波收缩阈值方法拾取噪声主导模态中的细节信息,最后重构得到降噪后信号。仿真和实验结果表明:该方法分界点判断准确性较高,去噪效果优于传统小波阈值方法,数值模拟与实验结果一致,对薄层污垢回波振型特征提取有重要指导意义。     

离散制造机加车间三维可视化监控系统

针对离散制造机加车间数控加工中心故障维修响应滞后,制约设备能力发挥的问题,进行三维可视化监控系统研究。系统基于OpenTK图形接口库和Visual Studio编程软件进行开发,突破二次误差作为度量代价的模型减面技术和动态扩充线程的实时数据驱动技术,解决现有可视化监控3D场景占用资源多和系统大数据量并发时系统卡顿的问题,实现了车间设备状态的三维实时监控和故障快速定位。通过将系统在某离散工厂关键工序机加车间进行部署应用,实现了设备状态秒级监控和故障快速定位,设备故障维修响应时间在系统部署前基础上缩短70%。     

一种基于Em-Plant 的生产线多层次仿真建模方法

为解决军工生产线建设缺乏合理物流线布局和生产策略,使得无法量化地评估生产系统优劣的问题,介 绍一种基于Em-Plant 的生产线多层次仿真建模方法。建立包含零件源、加工中心、立体库和充电区等模块化、多层 次的嵌套建模单元,在此基础上设计物流控制调度策略,并通过仿真模型验证。结果表明：该方法能实现建模的易 用性和灵活性的统一,在实际投产之前就生产制造系统作出快速布局和合理规划,已成功运用于某型弹部件生产线。