定制生產(chǎn)下工藝可重用理論、方法及關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2022-10-10 13:38
隨著制造企業(yè)由少品種、大批量的大規(guī)模生產(chǎn)模式向多品種、小批量的定制生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變,傳統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)已不能適應(yīng)定制生產(chǎn)模式下復(fù)雜多變的制造環(huán)境,提高設(shè)計(jì)的快速響應(yīng)能力是定制生產(chǎn)對(duì)工藝設(shè)計(jì)技術(shù)提出的迫切要求。本文系統(tǒng)地研究了定制生產(chǎn)下工藝可重用理論和方法,提出了回轉(zhuǎn)體、箱體零件工藝可重用的解決方案,并開發(fā)了工藝可重用設(shè)計(jì)系統(tǒng),在國家863/CIMS應(yīng)用推廣計(jì)劃項(xiàng)目(863-511-910-211/02)——“寧波華翔集團(tuán)公司CIMS應(yīng)用示范工程”中得到了有效的應(yīng)用。 第一章在分析定制生產(chǎn)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,論述了定制生產(chǎn)下工藝可重用的關(guān)鍵技術(shù)。詳細(xì)分析了工藝過程設(shè)計(jì)中系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工藝方案重用技術(shù)的研究現(xiàn)狀和存在的不足,提出了本文付諸研究的問題和采用的技術(shù)方法。最后給出了本文的組織結(jié)構(gòu)。 第二章提出了支持設(shè)計(jì)重用的面向制造結(jié)構(gòu)單元建模方法,將加工工藝和制造數(shù)據(jù)封裝于結(jié)構(gòu)單元中,為零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)重用提供了基本模塊。借鑒成組工藝的思想,提出了工藝可重用的層次化設(shè)計(jì)方法,將該方法應(yīng)用到產(chǎn)品建模的不同層次,以及不同的零件對(duì)象。在此基礎(chǔ)上,提出了...
【文章頁數(shù)】:143 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 定制生產(chǎn)的特點(diǎn)
1.3 定制生產(chǎn)下工藝可重用的技術(shù)需求
1.4 工藝過程設(shè)計(jì)中的可重用研究現(xiàn)狀分析
1.4.1 工藝設(shè)計(jì)中工藝方案的可重用分析
1.4.2 工藝設(shè)計(jì)中系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的可重用分析
1.5 現(xiàn)有工藝方案可重用技術(shù)有待完善之處
1.6 本文的研究路線和特色
1.6.1 本文的研究路線
1.6.2 本文的研究特色
1.7 本章小結(jié)
第二章 定制生產(chǎn)下工藝可重用應(yīng)用基礎(chǔ)
2.1 引言
2.2 支持設(shè)計(jì)重用的結(jié)構(gòu)單元建模
2.2.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)重組
2.2.2 面向制造的結(jié)構(gòu)單元信息建模過程
2.3 工藝可重用的層次性思想
2.3.1 相似的基本屬性
2.3.2 成組工藝的應(yīng)用方式
2.3.3 工藝可重用的層次性模型
2.4 適應(yīng)定制生產(chǎn)的工藝可重用設(shè)計(jì)系統(tǒng)工作模式
2.5 本章小結(jié)
第三章 典型零件工藝分析與可重用工藝庫創(chuàng)建技術(shù)
3.1 引言
3.2 典型零件加工工藝特點(diǎn)分析
3.2.1 回轉(zhuǎn)體零件工藝分析
3.2.1.1 軸類零件加工工藝分析
3.2.1.2 盤套類零件加工工藝分析
3.2.2 箱體類零件加工工藝分析
3.3 零件多工藝方案形成分析及描述
3.3.1 設(shè)計(jì)領(lǐng)域到工藝領(lǐng)域的多層映射約束
3.3.2 可選工藝方案形成的原因
3.3.3 面向?qū)ο蟮目蛇x工藝方案表示方法
3.4 可重用工藝庫結(jié)構(gòu)
3.4.1 層次型工藝實(shí)例索引方式
3.4.1.1 “類型層+實(shí)例層”的工藝實(shí)例索引模型
3.4.1.2 實(shí)例的成組分類
3.4.2 實(shí)例數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述
3.4.2.1 實(shí)例數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的框架表示
3.4.2.2 可重用工藝庫中的數(shù)據(jù)表集
3.5 本章小結(jié)
第四章 回轉(zhuǎn)體零件工藝可重用設(shè)計(jì)技術(shù)
4.1 引言
4.2 面向?qū)ο蟮幕剞D(zhuǎn)體零件信息模型
4.3 基于加工工藝性的零件柔性編碼方法
4.4 實(shí)例相似性檢索和匹配算法
4.4.1 相似度定義
4.4.2 三級(jí)相似檢索策略
4.5 相似工藝的適應(yīng)性修改
4.6 全新結(jié)構(gòu)零件工藝設(shè)計(jì)
4.6.1 推理知識(shí)庫模型
4.6.2 零件結(jié)構(gòu)退化—匹配及工藝推理生成過程
4.7 可重用工藝庫的維護(hù)
4.8 本章小結(jié)
第五章 箱體類零件工藝可重用設(shè)計(jì)技術(shù)
5.1 引言
5.2 基于結(jié)構(gòu)單元形位描述的箱體零件信息模型
5.2.1 零件信息的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)單元與方位單元樹描述方法
5.2.2 箱體零件信息表達(dá)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
5.2.3 箱體結(jié)構(gòu)上加工單元的信息編碼
5.3 基于工藝重用的加工單元工藝鏈設(shè)計(jì)
5.4 基于基因遺傳/禁忌混合算法的工序聚合
5.4.1 工序聚合中的約束分析
5.4.1.1 工序聚合的關(guān)聯(lián)約束
5.4.1.2 基于刀具接近方向的加工成組
5.4.2 工序聚合的遺傳/禁忌混合算法實(shí)現(xiàn)
5.4.2.1 基因遺傳算法與禁忌搜索算法
5.4.2.2 工序聚合的基因遺傳/禁忌混合算法實(shí)施技術(shù)
5.5 本章小結(jié)
第六章 工藝可重用設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
6.1 引言
6.2 系統(tǒng)概述
6.2.1 系統(tǒng)開發(fā)、運(yùn)行環(huán)境
6.2.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
6.2.3 系統(tǒng)的特點(diǎn)和工作過程
6.3 系統(tǒng)的主要功能及實(shí)現(xiàn)技術(shù)
6.3.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹管理
6.3.2 制造資源管理
6.3.3 工藝可重用設(shè)計(jì)方式關(guān)鍵技術(shù)
6.3.3.1 編碼輸入及實(shí)例檢索結(jié)果
6.3.3.2 實(shí)例管理
6.3.4 工藝報(bào)表定制
6.3.5 工序圖自動(dòng)生成中的遞歸化技術(shù)
6.3.5.1 零件工序圖信息的自動(dòng)獲取
6.3.5.2 工序圖生成的遞歸化設(shè)計(jì)思想
6.3.5.3 工序圖自動(dòng)繪制的實(shí)現(xiàn)
6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 全文總結(jié)
7.2 今后工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間參與科研、發(fā)表論文、獲獎(jiǎng)情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]面向定制生產(chǎn)的CAPP系統(tǒng)的研究[J]. 譚建榮,邢建國. 中國機(jī)械工程. 2002(12)
[2]CAD/CAPP信息集成中的工序圖遞歸化生成方法[J]. 邢建國,譚建榮,范文慧. 中國機(jī)械工程. 2000(11)
[3]直接工程環(huán)境下基于相似性的變異工藝設(shè)計(jì)方法[J]. 邵新宇,鄧建春,蔡力鋼. 中國機(jī)械工程. 2000(10)
[4]實(shí)例檢索策略及其在減速器零件CAPP中的應(yīng)用[J]. 邢建國,譚建榮. 中國機(jī)械工程. 2000(09)
[5]通用CAPP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其實(shí)現(xiàn)方法[J]. 葛友華,廖文和,周儒榮. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2000(04)
[6]基于組件重構(gòu)的CAPP框架工具系統(tǒng)[J]. 魏志強(qiáng),王先逵,吳丹,楊志剛. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2000(08)
[7]可重用設(shè)計(jì)信息的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與進(jìn)化[J]. 張樹有,譚建榮,陸國棟. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)-CIMS. 2000(03)
[8]原理方案設(shè)計(jì)模型及其在泵中的應(yīng)用研究[J]. 李春,程新廣,周昕. 中國機(jī)械工程. 2000(05)
[9]敏捷制造模式下面向快速重組制造系統(tǒng)的CAPP原型系統(tǒng)研究[J]. 倪中華,易紅. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)-CIMS. 2000(02)
[10]基于GT的模塊化產(chǎn)品設(shè)計(jì)[J]. 謝小平,席俊國,申茹. 工業(yè)工程與管理. 2000(02)
本文編號(hào):3689715
【文章頁數(shù)】:143 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
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英文摘要
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 定制生產(chǎn)的特點(diǎn)
1.3 定制生產(chǎn)下工藝可重用的技術(shù)需求
1.4 工藝過程設(shè)計(jì)中的可重用研究現(xiàn)狀分析
1.4.1 工藝設(shè)計(jì)中工藝方案的可重用分析
1.4.2 工藝設(shè)計(jì)中系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的可重用分析
1.5 現(xiàn)有工藝方案可重用技術(shù)有待完善之處
1.6 本文的研究路線和特色
1.6.1 本文的研究路線
1.6.2 本文的研究特色
1.7 本章小結(jié)
第二章 定制生產(chǎn)下工藝可重用應(yīng)用基礎(chǔ)
2.1 引言
2.2 支持設(shè)計(jì)重用的結(jié)構(gòu)單元建模
2.2.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)重組
2.2.2 面向制造的結(jié)構(gòu)單元信息建模過程
2.3 工藝可重用的層次性思想
2.3.1 相似的基本屬性
2.3.2 成組工藝的應(yīng)用方式
2.3.3 工藝可重用的層次性模型
2.4 適應(yīng)定制生產(chǎn)的工藝可重用設(shè)計(jì)系統(tǒng)工作模式
2.5 本章小結(jié)
第三章 典型零件工藝分析與可重用工藝庫創(chuàng)建技術(shù)
3.1 引言
3.2 典型零件加工工藝特點(diǎn)分析
3.2.1 回轉(zhuǎn)體零件工藝分析
3.2.1.1 軸類零件加工工藝分析
3.2.1.2 盤套類零件加工工藝分析
3.2.2 箱體類零件加工工藝分析
3.3 零件多工藝方案形成分析及描述
3.3.1 設(shè)計(jì)領(lǐng)域到工藝領(lǐng)域的多層映射約束
3.3.2 可選工藝方案形成的原因
3.3.3 面向?qū)ο蟮目蛇x工藝方案表示方法
3.4 可重用工藝庫結(jié)構(gòu)
3.4.1 層次型工藝實(shí)例索引方式
3.4.1.1 “類型層+實(shí)例層”的工藝實(shí)例索引模型
3.4.1.2 實(shí)例的成組分類
3.4.2 實(shí)例數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述
3.4.2.1 實(shí)例數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的框架表示
3.4.2.2 可重用工藝庫中的數(shù)據(jù)表集
3.5 本章小結(jié)
第四章 回轉(zhuǎn)體零件工藝可重用設(shè)計(jì)技術(shù)
4.1 引言
4.2 面向?qū)ο蟮幕剞D(zhuǎn)體零件信息模型
4.3 基于加工工藝性的零件柔性編碼方法
4.4 實(shí)例相似性檢索和匹配算法
4.4.1 相似度定義
4.4.2 三級(jí)相似檢索策略
4.5 相似工藝的適應(yīng)性修改
4.6 全新結(jié)構(gòu)零件工藝設(shè)計(jì)
4.6.1 推理知識(shí)庫模型
4.6.2 零件結(jié)構(gòu)退化—匹配及工藝推理生成過程
4.7 可重用工藝庫的維護(hù)
4.8 本章小結(jié)
第五章 箱體類零件工藝可重用設(shè)計(jì)技術(shù)
5.1 引言
5.2 基于結(jié)構(gòu)單元形位描述的箱體零件信息模型
5.2.1 零件信息的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)單元與方位單元樹描述方法
5.2.2 箱體零件信息表達(dá)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
5.2.3 箱體結(jié)構(gòu)上加工單元的信息編碼
5.3 基于工藝重用的加工單元工藝鏈設(shè)計(jì)
5.4 基于基因遺傳/禁忌混合算法的工序聚合
5.4.1 工序聚合中的約束分析
5.4.1.1 工序聚合的關(guān)聯(lián)約束
5.4.1.2 基于刀具接近方向的加工成組
5.4.2 工序聚合的遺傳/禁忌混合算法實(shí)現(xiàn)
5.4.2.1 基因遺傳算法與禁忌搜索算法
5.4.2.2 工序聚合的基因遺傳/禁忌混合算法實(shí)施技術(shù)
5.5 本章小結(jié)
第六章 工藝可重用設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
6.1 引言
6.2 系統(tǒng)概述
6.2.1 系統(tǒng)開發(fā)、運(yùn)行環(huán)境
6.2.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
6.2.3 系統(tǒng)的特點(diǎn)和工作過程
6.3 系統(tǒng)的主要功能及實(shí)現(xiàn)技術(shù)
6.3.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹管理
6.3.2 制造資源管理
6.3.3 工藝可重用設(shè)計(jì)方式關(guān)鍵技術(shù)
6.3.3.1 編碼輸入及實(shí)例檢索結(jié)果
6.3.3.2 實(shí)例管理
6.3.4 工藝報(bào)表定制
6.3.5 工序圖自動(dòng)生成中的遞歸化技術(shù)
6.3.5.1 零件工序圖信息的自動(dòng)獲取
6.3.5.2 工序圖生成的遞歸化設(shè)計(jì)思想
6.3.5.3 工序圖自動(dòng)繪制的實(shí)現(xiàn)
6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
7.1 全文總結(jié)
7.2 今后工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間參與科研、發(fā)表論文、獲獎(jiǎng)情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]面向定制生產(chǎn)的CAPP系統(tǒng)的研究[J]. 譚建榮,邢建國. 中國機(jī)械工程. 2002(12)
[2]CAD/CAPP信息集成中的工序圖遞歸化生成方法[J]. 邢建國,譚建榮,范文慧. 中國機(jī)械工程. 2000(11)
[3]直接工程環(huán)境下基于相似性的變異工藝設(shè)計(jì)方法[J]. 邵新宇,鄧建春,蔡力鋼. 中國機(jī)械工程. 2000(10)
[4]實(shí)例檢索策略及其在減速器零件CAPP中的應(yīng)用[J]. 邢建國,譚建榮. 中國機(jī)械工程. 2000(09)
[5]通用CAPP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其實(shí)現(xiàn)方法[J]. 葛友華,廖文和,周儒榮. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2000(04)
[6]基于組件重構(gòu)的CAPP框架工具系統(tǒng)[J]. 魏志強(qiáng),王先逵,吳丹,楊志剛. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2000(08)
[7]可重用設(shè)計(jì)信息的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與進(jìn)化[J]. 張樹有,譚建榮,陸國棟. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)-CIMS. 2000(03)
[8]原理方案設(shè)計(jì)模型及其在泵中的應(yīng)用研究[J]. 李春,程新廣,周昕. 中國機(jī)械工程. 2000(05)
[9]敏捷制造模式下面向快速重組制造系統(tǒng)的CAPP原型系統(tǒng)研究[J]. 倪中華,易紅. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)-CIMS. 2000(02)
[10]基于GT的模塊化產(chǎn)品設(shè)計(jì)[J]. 謝小平,席俊國,申茹. 工業(yè)工程與管理. 2000(02)
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