發(fā)布時(shí)間：2023-01-25 22:57

　　離散制造業(yè)涉及航空航天、汽車、電子器件、裝備制造等行業(yè),數(shù)量巨大,其總體能耗及排放不容忽視.離散制造系統(tǒng)能耗與設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、工藝參數(shù)、工藝特征排序、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)調(diào)度和啟�？刂频纫蛩鼐哂忻芮嘘P(guān)聯(lián)性.特別是柔性制造和混流制造等復(fù)雜離散制造過程受加工任務(wù)多變、設(shè)備狀態(tài)和工藝動(dòng)態(tài)多變等工藝過程特征的影響,能耗機(jī)理復(fù)雜.加工參數(shù)/熱力學(xué)能耗模型中大量參數(shù)的事先未知性、設(shè)備能耗過程的高度非線性特點(diǎn),以及復(fù)雜工作流中不可避免存在的隨機(jī)性、動(dòng)態(tài)性,對(duì)系統(tǒng)能耗過程的建模、分析和優(yōu)化提出了挑戰(zhàn).現(xiàn)有的研究成果聚焦在基于靜態(tài)機(jī)理模型的能效指標(biāo)優(yōu)化運(yùn)行上.在系統(tǒng)建模和優(yōu)化時(shí),未充分考慮生產(chǎn)運(yùn)行過程中動(dòng)態(tài)不確定因素的影響,對(duì)于離散制造環(huán)境所提供的海量信息利用也不充分.本文從知識(shí)自動(dòng)化的角度出發(fā),提出了面向離散制造系統(tǒng)的能耗知識(shí)表示與更新方法,并在能量流分析的基礎(chǔ)上基于能耗層次性和關(guān)聯(lián)因素分析分別提出工藝參數(shù)節(jié)能優(yōu)化方法、工藝路線節(jié)能優(yōu)化方法和動(dòng)態(tài)柔性調(diào)度節(jié)能優(yōu)化方法,以實(shí)際車間為例開發(fā)了離散制造系統(tǒng)能效優(yōu)化軟件平臺(tái).本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）基于離散制造系統(tǒng)能量流分析,提出了基于本體的能耗知識(shí)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：139 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 能效優(yōu)化問題描述
    1.3 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 離散制造能效問題的數(shù)學(xué)模型
        1.3.2 離散制造能耗知識(shí)表示與更新方法
        1.3.3 面向能效的工藝參數(shù)優(yōu)化方法
        1.3.4 面向能效的典型工藝路線發(fā)現(xiàn)方法
        1.3.5 面向能效的生產(chǎn)優(yōu)化調(diào)度方法
    1.4 論文主要研究工作
第二章 離散制造系統(tǒng)能耗知識(shí)表示與更新方法
    2.1 引言
    2.2 離散制造系統(tǒng)的能量流分析
        2.2.1 離散制造系統(tǒng)層次能耗模型
        2.2.2 能效關(guān)鍵影響因素分析
    2.3 離散制造系統(tǒng)能耗知識(shí)表示方法
        2.3.1 離散制造系統(tǒng)能耗知識(shí)的獲得途徑
        2.3.2 離散制造系統(tǒng)能耗知識(shí)的類別
        2.3.3 基于本體的能耗知識(shí)模塊化多粒度層次表示模型
        2.3.4 能耗知識(shí)本體的構(gòu)建
        2.3.5 能耗知識(shí)元定義與描述
    2.4 基于改進(jìn)記憶遺忘模型的能耗知識(shí)更新方法
        2.4.1 改進(jìn)的記憶遺忘模型
        2.4.2 改進(jìn)模型數(shù)學(xué)特性比較
        2.4.3 基于改進(jìn)記憶遺忘模型的知識(shí)更新方法
    2.5 能耗知識(shí)表示與更新方法案例分析
        2.5.1 層次能耗模型案例分析
        2.5.2 能耗知識(shí)的案例分析
        2.5.3 改進(jìn)記憶遺忘模型的案例分析
    2.6 本章小結(jié)
第三章 基于知識(shí)的工步能耗預(yù)測(cè)與工藝參數(shù)優(yōu)化方法
    3.1 引言
    3.2 基于實(shí)例的工步能耗知識(shí)建模與預(yù)測(cè)
        3.2.1 面向工步能耗的知識(shí)實(shí)例庫(kù)構(gòu)建
        3.2.2 知識(shí)實(shí)例庫(kù)預(yù)處理
        3.2.3 知識(shí)實(shí)例檢索與重用
        3.2.4 基于實(shí)例的工步能耗預(yù)測(cè)總流程
    3.3 基于CMOPSO的工藝參數(shù)優(yōu)化
        3.3.1 優(yōu)化模型構(gòu)建
        3.3.2 CMOPSO優(yōu)化方法
    3.4 仿真實(shí)驗(yàn)分析
        3.4.1 案例知識(shí)庫(kù)構(gòu)建
        3.4.2 工步能耗預(yù)測(cè)模型性能分析
        3.4.3 面向能效的工藝參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化
    3.5 本章小結(jié)
第四章 面向能效的典型工藝路線知識(shí)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)與推送方法
    4.1 引言
    4.2 典型工藝路線知識(shí)發(fā)現(xiàn)問題分析
        4.2.1 考慮能耗的工藝路線知識(shí)
        4.2.2 工藝路線工藝相似度度量
        4.2.3 工藝路線聚類
    4.3 工藝路線知識(shí)的定義與描述
    4.4 融合能耗信息的工藝路線綜合相似度指標(biāo)
        4.4.1 工序間相似度
        4.4.2 改進(jìn)的偽LCS相似度
        4.4.3 新型工藝路線工藝相似度指標(biāo)
        4.4.4 融合能耗信息的工藝路線綜合相似度
    4.5 考慮聚類有效性的典型工藝路線發(fā)現(xiàn)算法
        4.5.1 考慮聚類有效性的K中心算法
        4.5.2 考慮聚類有效性的AP算法
        4.5.3 考慮聚類有效性的混合聚類算法
    4.6 典型工藝路線知識(shí)自動(dòng)推送
    4.7 仿真實(shí)驗(yàn)分析
        4.7.1 工藝路線工藝相似度指標(biāo)的性能分析
        4.7.2 考慮聚類有效性的聚類算法的性能分析
        4.7.3 典型工藝路線自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和推送方法的節(jié)能效果分析
    4.8 本章小結(jié)
第五章 基于GPHH的節(jié)能調(diào)度規(guī)則自動(dòng)發(fā)現(xiàn)方法
    5.1 引言
    5.2 基于規(guī)則的調(diào)度問題求解
        5.2.1 動(dòng)態(tài)柔性離散制造系統(tǒng)調(diào)度問題描述
        5.2.2 超啟發(fā)式遺傳規(guī)劃算法
    5.3 節(jié)能調(diào)度規(guī)則知識(shí)的定義與描述
    5.4 基于路徑?jīng)Q策延遲策略的GPHH
        5.4.1 基于路徑延遲策略的元算法
        5.4.2 隊(duì)列選擇策略
        5.4.3 GPHH-DR的總體框架
    5.5 面向能效的仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.5.1 面向能效的仿真模型構(gòu)建
        5.5.2 算法參數(shù)設(shè)定
        5.5.3 算法性能指標(biāo)
    5.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        5.6.1 算法總體性能分析
        5.6.2 算法實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        5.6.3 算法節(jié)能效果分析
    5.7 本章小結(jié)
第六章 離散制造系統(tǒng)能效優(yōu)化軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)與應(yīng)用
    6.1 引言
    6.2 應(yīng)用背景分析
    6.3 離散制造系統(tǒng)能效優(yōu)化軟件平臺(tái)軟硬件搭建
        6.3.1 硬件部署架構(gòu)
        6.3.2 軟件平臺(tái)搭建
    6.4 實(shí)際節(jié)能效果對(duì)比
        6.4.1 節(jié)能前后工序能效對(duì)比
        6.4.2 節(jié)能前后設(shè)備能效對(duì)比
        6.4.3 節(jié)能前后零件能效對(duì)比
        6.4.4 節(jié)能前后產(chǎn)品能效對(duì)比
    6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 :攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]面向能耗的數(shù)控銑削過程建模與參數(shù)優(yōu)化[J]. 黃拯滔,楊杰,張超勇,周志恒,謝陽(yáng),林文文.  中國(guó)機(jī)械工程. 2016(18)
[2]知識(shí)自動(dòng)化及工業(yè)應(yīng)用[J]. 桂衛(wèi)華,陳曉方,陽(yáng)春華,謝永芳.  中國(guó)科學(xué):信息科學(xué). 2016(08)
[3]數(shù)控車床切削參數(shù)的能量效率優(yōu)化[J]. 周志恒,張超勇,謝陽(yáng),黃拯滔,邵新宇.  計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2015(09)
[4]面向節(jié)能優(yōu)化的數(shù)控銑削參數(shù)優(yōu)化方法研究[J]. 胡狄,張華,鄢威,李弼心.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2015(08)
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[6]面向高效低碳的數(shù)控加工參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化模型[J]. 李聰波,崔龍國(guó),劉飛,李麗.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(09)
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博士論文
[1]面向廣義能量效率的數(shù)控加工系統(tǒng)優(yōu)化模型及方法研究[D]. 易茜.重慶大學(xué) 2015
[2]面向節(jié)能的工藝規(guī)劃與車間調(diào)度研究[D]. 戴敏.南京航空航天大學(xué) 2015
[3]面向復(fù)雜產(chǎn)品研發(fā)過程的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)理論及集成應(yīng)用研究[D]. 代風(fēng).浙江大學(xué) 2015
[4]面向產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)的知識(shí)建模及應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 吉祥.浙江大學(xué) 2013
[5]面向復(fù)雜產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化制造的知識(shí)集成與應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉驕劍.南京航空航天大學(xué) 2012
[6]基于知識(shí)的大型機(jī)電產(chǎn)品制造能耗模型及預(yù)測(cè)的研究[D]. 宮運(yùn)啟.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009

碩士論文
[1]面向加工中心的機(jī)械加工工藝過程節(jié)能優(yōu)化方法研究[D]. 胡狄.武漢科技大學(xué) 2016
[2]復(fù)雜產(chǎn)品生命周期設(shè)計(jì)知識(shí)大數(shù)據(jù)集成和應(yīng)用研究[D]. 屈鵬飛.浙江大學(xué) 2016
[3]數(shù)控銑床主傳動(dòng)系統(tǒng)能耗特性及運(yùn)行節(jié)能技術(shù)研究[D]. 馬峰.武漢科技大學(xué) 2015
[4]面向中文專利文獻(xiàn)的相似例句檢索算法的研究[D]. 盧延科.沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院 2010



本文編號(hào)：3731890