產(chǎn)品尺寸偏差是直接影響產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率和市場響應(yīng)時間等的最重要因素之一。復(fù)雜產(chǎn)品的加工系統(tǒng)往往是一個串行與并行相結(jié)合的多源多工序制造系統(tǒng),最終產(chǎn)品質(zhì)量受到制造過程中所有工序上多個偏差源的影響。除了單個工序上的各種偏差外,不同工序間存在復(fù)雜的耦合關(guān)系,這些尺寸偏差不斷產(chǎn)生、增長、消減、累積和傳遞,形成了最終產(chǎn)品的尺寸偏差。目前復(fù)雜零件的加工過程向著高精度、高效率、高可靠性的方向發(fā)展,其重要特征體現(xiàn)為制造過程的可預(yù)測性和可控性,制造系統(tǒng)的可維護性和可診斷性。目前國內(nèi)外學(xué)者在單工序尺寸偏差分析、診斷和控制方面已有大量研究成果,但很少從系統(tǒng)層面上對歷經(jīng)多個工序尺寸偏差的累積傳遞過程進行全面描述,同時缺乏有效的偏差源診斷和控制體系,未能實現(xiàn)尺寸偏差傳遞分析、預(yù)測、診斷、控制一體化。本文以復(fù)雜多源多工序加工過程為研究對象,通過對尺寸偏差流建模、診斷和控制,為加工過程的質(zhì)量偏差預(yù)示與消減提供共性技術(shù)與方法,確保系統(tǒng)在高質(zhì)量控制模式下運行。首先研究了多工序加工系統(tǒng)尺寸偏差流分析與建模方法。通過將關(guān)鍵特征偏差映射為隨工序延展而不斷變化的狀態(tài)變量,研究如何將各工序之間偏差的影響關(guān)系向數(shù)學(xué)模型進行映射,并描... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：203 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
            1.1.1.1 引言
            1.1.1.2 多源多工序制造過程
            1.1.1.3 產(chǎn)品偏差控制面臨的挑戰(zhàn)
        1.1.2 研究意義
    1.2 論文的主要內(nèi)容及貢獻
        1.2.1 本文主要內(nèi)容
        1.2.2 本文主要貢獻
    1.3 課題來源
第二章 文獻綜述
    2.1 尺寸偏差控制國內(nèi)外主要研究機構(gòu)
    2.2 多源多工序加工系統(tǒng)偏差分析與預(yù)測技術(shù)研究現(xiàn)狀
        2.2.1 基于統(tǒng)計和時間序列的多工序分析技術(shù)
        2.2.2 基于狀態(tài)變換的多工序偏差傳遞模型
        2.2.3 基于掃掠實體的尺寸偏差分析
        2.2.4 基于偏差流理論的多工序偏差傳遞模型
        2.2.5 其它的技術(shù)和方法
    2.3 多源多工序加工系統(tǒng)偏差源診斷體系研究現(xiàn)狀
        2.3.1 可診斷性分析
        2.3.2 偏差源診斷方法
    2.4 多源多工序制造系統(tǒng)制造偏差控制技術(shù)研究
    2.5 目前方法的主要局限
        2.5.1 產(chǎn)品偏差建模與分析技術(shù)需要解決的問題
        2.5.2 偏差源診斷體系和控制系統(tǒng)研究需要解決的問題
    2.6 本章小結(jié)
第三章 多源多工序加工過程單個偏差流狀態(tài)空間模型
    3.1 引言
    3.2 關(guān)鍵特征
        3.2.1 關(guān)鍵產(chǎn)品特征
        3.2.2 關(guān)鍵控制特征
        3.2.3 關(guān)鍵特征分析
    3.3 離散事件動態(tài)系統(tǒng)
        3.3.1 離散事件動態(tài)系統(tǒng)基本特性
        3.3.2 加工偏差狀態(tài)變化的DEDS
    3.4 偏差傳遞建模方案
    3.5 坐標(biāo)系定義
    3.6 零件模型及偏差定義
        3.6.1 零件模型
        3.6.2 偏差定義
    3.7 齊次變換
    3.8 偏差傳遞建模
        3.8.1 零件安裝的齊次變換
        3.8.2 定位基準偏差對偏差累積的影響
        3.8.3 夾具偏差對偏差累積的影響
        3.8.4 加工偏差對尺寸偏差累積的影響
        3.8.5 狀態(tài)空間模型
    3.9 實例研究
    3.10 本章小結(jié)
第四章 單個偏差流狀態(tài)空間模型的線性化和顯式表示
    4.1 引言
    4.2 線性化狀態(tài)空間模型
    4.3 線性狀態(tài)空間模型的顯式表示
        4.3.1 顯式表示分析
        4.3.2 夾具偏差參數(shù)的顯式表示
        4.3.3 定位基準偏差參數(shù)的顯式表示
        4.3.4 測量基準偏差的影響
    4.4 線性狀態(tài)空間模型建模程序
    4.5 實例研究
        4.5.1 夾具和定位基準表示
        4.5.2 夾具偏差
        4.5.3 定位基準特征偏差
        4.5.4 測量基準特征偏差
    4.6 本章小結(jié)
第五章 多源多工序加工過程多個偏差流狀態(tài)空間模型
    5.1 引言
    5.2 多個偏差流狀態(tài)空間模型
        5.2.1 串并聯(lián)混合式加工系統(tǒng)描述
        5.2.2 偏差傳遞狀態(tài)空間方程的一般形式
    5.3 SPH-MMS模型降維
    5.4 模型的統(tǒng)計特征值
    5.5 建模實例
    5.6 本章小結(jié)
第六章 基于KPC-SSM的多源多工序加工系統(tǒng)偏差源診斷
    6.1 引言
    6.2 可診斷性分析
    6.3 偏差源診斷方法
        6.3.1 診斷過程的復(fù)雜性
        6.3.2 診斷方法
        6.3.3 估計算法比較
        6.3.4 偏差源的估計
        6.3.5 假設(shè)檢驗
    6.4 本章小結(jié)
第七章 基于KPC-SSM的多工序加工系統(tǒng)尺寸偏差控制
    7.1 引言
    7.2 控制器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
    7.3 奇異值分解理論
    7.4 不同批次的偏差控制
        7.4.1 控制法則
        7.4.2 控制策略
        7.4.3 可控和不可控子空間
    7.5 同一批次內(nèi)的偏差控制
        7.5.1 控制法則
        7.5.2 控制策略
    7.6 本章小結(jié)
第八章 尺寸偏差傳遞建模和偏差源診斷與控制實例
    8.1 引言
    8.2 發(fā)動機缸蓋KPC
    8.3 實驗平臺
    8.4 狀態(tài)空間建模
        8.4.1 坐標(biāo)系定義和零件模型
        8.4.2 零件定位方案
        8.4.3 狀態(tài)空間模型
        8.4.4 實驗結(jié)果
    8.5 偏差源診斷
    8.6 偏差控制
        8.6.1 “不同批次之間”偏差控制策略
        8.6.2 “同批次內(nèi)”偏差控制策略
        8.6.3 映射運算
    8.7 本章小結(jié)
第九章 總結(jié)與展望
    9.1 主要研究內(nèi)容
    9.2 本文的創(chuàng)新點
    9.3 將來的研究工作
附錄I
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文
攻讀博士學(xué)位期間參與的科研項目
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3016300