面向快速扩散制造的逻辑生产线设计关键技术研究

为实现武器装备在短时间内的大批量生产,提出了逻辑生产线生产方式。在研究了逻辑生产线的基本运行模式与设计步骤的基础上提出了单个零件与整个产品产量的确定技术,以及根据单个零件所承担的任务进行逻辑制造单元的选择与任务分配的技术。针对前者,首先计算出各个零件的最大产量,然后根据零件最大产量计算出产品的最大产量,最后根据产品最大产量,反算出各个零件的分配产量,针对每个步骤给出了相应的计算方法。针对后者,提出了以最小费用网络流为基础的求解算法。最后,以航空发动机某型叶片与轮毂为例,给出了算法求解过程。

基于知识的航空发动机设计集成技术

基于知识的设计是航空发动机设计的发展趋势。本文分析了CAx集成信息,讨论了在关系数据库上建立集成产品模型的数据结构,提出了以产品数据管理系统为基本集成框架、融合知识管理理念的基于知识的航空发动机设计集成体系框架。

大飞机系列论坛 大飞机数字化设计与制造技术——飞机数字化工艺技术发展趋势初探

数字化设计与制造技术能有效地减少飞机的研制周期,提高飞机的制造质量,是大飞机研制中的一项关键技术,也是大飞机先进性的重要体现,本期论坛从不同的视角为您呈现了大飞机数字化设计与制造技术的各方面发展。

航空发动机设计制造协同流程及关键技术研究

结合中国航空发动机行业多厂所联合研制的现状和特点,研究了航空发动机设计制造协同工作业务流程,分析了设计数据的预发放和工艺会签、设计数据正式发放和工程更改等协同工作流程,重点研究探讨了设计-制造协同工作方式、业务流程建模、流程控制、并行团队组织与管理以及信息共享与集成等关键技术。

革命文物三维模型展示设计评价指标体系构建与应用研究

目的设计评价是设计质量提升的重要手段,为提升革命文物三维模型展示效果,对其设计评价指标体系进行构建研究与应用验证。方法首先,利用Nvivo软件进行文献分析,结合人工解读和补充,实现初步评价指标体系的构建;其次,运用德尔菲法和两轮问卷调查对初步拟定的指标体系进行筛选、优化和增设;再次,采用层次分析法对各指标权重进行计算赋值;最终,构建完成了一套具有4个一级指标、12个二级指标、36个三级指标的评价指标体系,并通过实际项目对所提出的评价指标体系进行应用验证。结果对9款“马灯”文物三维模型展示设计实例进行了评价应用实践,完成了方案的排序优选和进一步优化。结论通过问卷调查将优化后的结果与原设计方案进行再次比较,验证了优化后的结果相较于原有方案在设计质量上得到提升,与用户主观评价结果具有良好的一致性。故所构建的评价指标体系科学、有效,具有良好的可操作性,能够帮助设计师进行设计方案的筛选,并提供明确的优化方向。

一种基于物联技术的制造执行系统实现方法与关键技术

在分析现有制造执行系统面临的挑战和机遇的基础上,结合最新的物联网技术,提出一种"物物互联,感知制造"环境下的制造执行系统——基于物联技术的制造执行系统。设计了一种基于物联技术的制造执行系统体系构架,提出了一套使能基于物联技术的制造执行系统关键技术体系和实现框架,包括基于传感网的制造资源物物互感技术、制造执行过程多源信息的主动感知与增值技术、制造执行过程动态优化技术、生产过程质量信息传感/监控和全程追溯技术等,所提方法和技术对于物联网在制造领域的应用具有重要的借鉴价值。

可扩展制造执行系统软件体系结构设计与实现

针对制造执行系统扩展性问题,在分析制造执行系统的可扩展需求与特征的基础上,给出了可扩展制造执行系统的定义,提出基于工厂方法模式的可扩展体系结构,探讨了具体的技术实现以及业务对象实例化过程。以多车间中转管理的扩展需求为例,给出了具体的扩展逻辑与方法。立足航空制造业典型离散制造车间,建立了面向航空制造业的可扩展制造执行系统,有效地提高了制造执行系统的开发与维护效率,大幅缩短了系统研发、实施与升级周期。实践表明,该系统具有良好的扩展性和维护性,为软件系统的扩展与维护提供了可借鉴的解决方案和实现途径。

基于轻量化模型的CAD/CAPP系统集成技术研究

针对当前计算机辅助设计、计算机辅助工艺设计系统间三维模型信息的集成和共享问题,提出了一种基于轻量化三维模型的信息集成方法。建立了基于轻量化模型的工艺信息模型。提出了基于轻量化模型的制造特征提取方法,通过设计轻量化模型几何信息提取和判断相邻表面间邻接关系的算法,建立了轻量化模型的边界表示(B-rep)模型,然后将边界表示模型与预先定义的形状特征模板进行比较,从而识别出零件的制造特征。最后通过一个实例验证了制造特征提取方法的可行性和有效性。

面向异构数据库集成的语义模型构建技术研究

传统的紧密耦合集成方法缺乏可扩展性和较强的语义表达能力。为此,提出了一种语义模型构建技术,并以语义模型来取代传统集成中的全局模式。语义模型的构建以资源描述框架和资源描述框架模式为基础,实现数据语义关系的形式化描述,以异构数据库数据到语义模型的两级映射方法为手段,保证数据的透明访问和模型本身良好的可扩展性。语义模型使得构建语义一致的全局数据视图成为可能。应用表明,该模型是可行而有效的。

航空发动机风扇/压气机叶片制造关键技术

随着航空发动机涵道比、推重比及服役寿命的不断提高，叶片结构更趋复杂（如薄壁、宽弦、弯掠），且尺寸更大、材料更难~ja-r、精度要求更高。新结构、新材料的采用对叶片制造技术提出了更为苛刻的要求。

航空产品设计知识的表示与重用技术研究

飞机结构设计需要大量借鉴以往机型的设计方案。对设计知识的合理组织和重用是提高飞机结构设计效率的有效保障。研究了航空产品设计知识表示与重用技术,提出了一种基于实例的设计知识重用方法。通过对零件几何和非几何特征的组织构造实例的表示模型,采用基于相似度的实例检索算法,通过实例的检索获得符合设计制造要求的最佳匹配实例,并以某机型机翼长桁为例进行验证。

云制造环境下基于用户行为感知的个性化知识服务技术

为提高云制造平台中的个性化知识服务能力、增强用户黏度,提出一种云制造环境下基于用户行为的个性化知识服务方法。针对云制造服务特点,构建云制造环境下的个性化知识服务架构;分析了云制造平台中的用户行为,综合显性行为和隐性行为计算用户的个性化知识需求度,建立基于本体的用户行为模型;在此基础上,通过语义分析及知识评价实现了个性化知识过滤,通过应用示例分析验证了该方法的可行性。

虚拟修模技术在涡轮叶片模具优化设计中的应用研究

为了提高涡轮叶片的成形质量,减少模具的修模次数,提出了一种基于反变形原理的虚拟修模方法。通过使用P ROCAST软件对涡轮叶片铸造过程进行仿真,利用有限元模型计算涡轮叶片的精铸位移场,建立基于位移场的虚拟修模方法,并使用该方法对模具进行优化设计,经涡轮叶片模具设计仿真实验验证,所采用的方法取得了良好的效果,可初步应用于模具的优化设计。

基于SPC与EPC集成的制造过程质量监控与调整

针对质量监控与调整中噪声信息对测量数据质量影响的问题,提出了一种基于统计过程控制(SPC)与工程过程控制(EPC)集成的制造过程质量监控与调整方法。建立了基于波动状态的统计过程控制与工程过程控制集成模型,实现了在质量监控的同时进行波动补偿。在质量监控阶段,首先采用Kalman滤波方法对含有噪声信息的测量数据进行滤波处理,估计得到波动状态,再依据滤波状态建立指数加权移动平均控制图进行质量监控,通过平均运行长度验证了该质量监控方法的性能。在质量调整阶段,基于波动状态对制造过程进行了调整。运用生产实例验证了方法的有效性和准确性。

基于SOA的制造执行系统技术研究

设计了制造执行系统面向服务的多层体系结构,研究了服务构件、服务总线、业务流程标准在制造执行系统中的应用,在此基础上提出了面向服务的制造执行系统开发方法。经验证,面向服务的制造执行系统提高了车间业务的敏捷程度,有利于快速实施和推广。

一种基于工业CT的航空发动机涡轮叶片生产检测系统关键技术研究

基于工业CT的航空发动机涡轮叶片无损检测系统能对涡轮叶片进行无损、准确、高效和全方位的检测。检测系统软件使用叶片的CT切片图像建立叶片的三维数字样品模型 ,基于此模型进行叶片的尺寸检测、表面轮廓度偏差分析、壁厚分析以及铸造缺陷分析 ,给出最终的检测报告。主要研究与实现了叶片数字样品模型生成、表面轮廓度偏差分析和壁厚分析等检测系统软件中的关键技术 。

基于实例的飞机装配协调方案设计技术研究

飞机装配协调方案设计的好坏将直接影响到飞机的装配质量和装配效率,同时我国飞机研制多为改型设计,设计知识和经验有利于改型机,而基于实例的推理是实现飞机装配协调方案快速设计的有效方法。因此,文中提出了一种基于实例的装配协调工艺方案设计方法,以及装配协调实例的检索算法,研究了飞机装配协调实例的相似度计算方法,通过实例的检索获得符合设计要求的最佳匹配实例。以某改进机型的机翼装配协调方案设计为例进行方法验证。

自适应加工技术在整体叶盘制造中的应用

自适应加工技术通过数控加工过程中加工区域提取、工件装夹定位、余量优化和变形误差的自适应控制,实现大飞机发动机整体叶盘的高效精密加工。它不仅能应用于整体叶盘复合制造工艺流程中的精密数控加工,还适合于叶盘、叶片类零件的修复及再制造加工,同时也是提高传统粗加工-半精加工-精加工效率和精度的有效方法。

航空发动机涡轮叶片精铸模具集成设计系统

为满足航空发动机涡轮叶片精铸模具设计、制造、叶片铸件检测流程对信息集成的需求,提出构建精铸模具集成设计系统平台。给出了系统框架总体结构,研究了集成平台构架、设计主模型构建及设计信息管理、模具型腔反变形设计、模具智能设计、叶片无损检测与评估等关键模块的实现方法。该系统能有效的将模具设计和叶片检测的数据流进行管理,优化设计流程,达到集成设计目的。

基于云制造的产品设计知识流协同方法

针对分布式产品开发中涉及知识活动协同的管理问题,提出一种结合云服务、产品设计信息流驱动和面向服务架构相结合的、基于云服务的产品设计知识流管理方法。通过分析分布式产品设计的特点,建立基于产品生命周期(PLM)驱动的产品设计知识节点模型,以此为基础构建面向云服务的产品设计知识流模型。使用云服务完成产品设计知识流的虚拟化和服务化,实现复杂产品开发任务中的产品知识协同。建立了系统层模型,提出产品知识服务维护与协同的方法,探讨模型各模块互操作流程,设计并开发基于云服务的产品知识流管理平台雏形,验证了该方法的可行性。