多色集合在加工系统建模与分析时的应用

提出了多色集合、合取多色集合和析取多色集合的基本概念及其数学表达式 .合取多色集合和析取多色集合是 2种常见的多色集合的压缩形式 ,它们能使具体系统的建模得到简化 .给出了对象性质和多色集合元素的逻辑表示方法 ,这样多色集合既能方便描绘加工系统及其元素 ,又很容易用于计算机编程 .最后 ,举例指出了多色集合工具能被用来建立自动设计系统的不同数学模型之间的接口 ,有利于对加工系统进行深入描绘 .研究表明 ,多色集合不仅能描绘加工系统的元素和加工系统整体的性质 ,还能描绘元素的性质和系统整体性质间不同的关系和联系 .

多色集合及其在仿真复杂对象和系统时的应用

本文简述了在离散事件动态系统理论中信息处理工具的研究概况 ,叙述了多色集合这一新的信息处理工具的发展简史 .说明了和 Petri网相比 ,该信息处理工具在问题的形式化研究方面前进了一步 ,具有明显的优势 ,其仿真功能也强大得多 .这是该方法在理论上的一个贡献 .本文在阐述多色集合的概念、多色集合的标准数学模型的基础上 ,阐明了统一颜色的存在和个人颜色的关系 .最后举出了仿真实例 .

基于多色集合理论的两系统间互操作方法

针对两信息系统间的互操作问题,提出了一种基于多色集合理论的系统互操作形式化研究的方法,给出了基于多色集合理论的两系统间的互操作研究步骤.首先,介绍多色集合理论并对其围道进行分割以体现研究对象的静态属性和动态性质,并给出单元素多色集合的概念及其聚合运算;其次,根据多色集合理论及其扩展,给出了两信息系统间的互操作研究步骤:分别对互操作的两系统进行单元素多色集合描述,然后再通过两系统的单元素多色集合的并运算来体现整体.最后,通过医疗领域的医疗信息系统HIS与检验信息系统LIS间的互操作为实例验证该形式化方法的有效性.

基于多色集合理论的夹具概念设计研究

采用多色集合理论建立了夹具概念设计模型。通过对夹具设计模型的装配关系及各元素基本作用的分析,得到夹具概念设计的元素关联图,并生成多色图。利用夹具概念设计多色图和多色集合的算法,找出满足约束条件的所有路径和可能的设计方案。与其他方法相比,采用基于多色集合理论的夹具设计方法便于计算机表示、操作及计算机编程。

基于多色集合的敏捷制造系统重构方法

为了在满足客户需求的同时降低制造系统的生产成本,以敏捷制造系统的资源重构为研究对象,提出了基于多色集合理论的系统重构建模与重构方案评价方法。利用元素、个人颜色、统一颜色等概念,建立制造资源与系统功能的映射关系,通过搜索围道布尔矩阵获得系统重构方案。以此为基础,给出了基于系统功能冗余度的重构方案评价指标计算方法。实例验证结果表明,该建模方法简便易行,便于形式化表述和软件实现。

基于多色集合和粒子群算法的立体仓库货位分配优化

介绍了多色集合和粒子群算法的原理与方法,提出了基于多色集合和粒子群算法相结合的决策模型,以解决自动化立体仓库货位分配时货架的稳定性和出入库效率问题。利用多色集合理论对货架进行分区,在相应区域内利用粒子群算法对入库货位进行分配。在迭代过程中对粒子进行多样性处理,避免了结果陷入局部最优。通过实例证明该方法能在保证货架稳定性的前提下缩短入库时间,提高入库效率,解决了货位分配的优化问题。

基于多色集合理论的概念设计建模和推理技术研究

对产品信息建模和推理技术的形式化方法进行了研究。将机械产品中存在的约束关系分为3类4种,在功能方法树中以边的形式进行了表示,建立了包含约束信息的功能方法树模型,在此基础上,利用多色集合理论的元素、统一颜色、个人颜色等概念以及多色图,建立了产品概念设计形式化结构模型;从功能分解和约束条件两方面进行了数学形式的描述、推理,给出了实现产品概念设计形式化推理的计算机算法流程;以隔振系统的概念设计为例,应用和验证了以上理论和方法。研究表明,基于多色集合理论建立的机械产品概念设计模型易于形式化描述和推理,方便计算机编程。

多色集合的研究及在机械产品概念设计中应用

在多色集合这一信息处理工具的基础上 ,建立了面向离散系统建模与分析的多色集合模糊数学模型 ,给出按多色集合模糊数学模型进行设计的准则和机械产品概念设计的搜索算法 .使用该搜索算法可以得到符合技术规范的若干可行产品方案 ,组成可行产品方案集 ;然后利用方案选择算法 ,可以在确定的可行产品方案集中选择出合理的产品方案 ;

基于多色集合理论的产品装配规划建模与算法研究

采用多色集合理论建立了一种用数组元素表示的装配关系模型,它包括表示定位关系的定位基准模型和表示装配通道关系的可能位移模型.通过定位基准方程组和可能位移方程组给出了这种装配关系模型的数学表达形式,并提出了它们的求取算法,从而将装配过程中的定位关系和装配通道关系这2种约束关系用简单的逻辑方程式表示出来,方便了计算机的编程.同时,提出的各级装配单元的生成算法和在装配单元基础上建立递阶结构图的算法,为用计算机编程实现装配序列的自动生成提供了基础.与传统的装配规划模型相比较,用多色集合理论进行装配规划建模,便于描述装配过程中的约束关系,具有形式化水平高、避免“组合爆炸”和易于编程等优点.

基于多色集合和多色图的产品制造仿真

多色集合和多色图这一新的信息处理工具 ,对复杂对象和系统具有强大的仿真功能。本文介绍了多色图的概念、多色图的组成、多色图的数学模型和围道的概念 ,阐述了产品生产仿真的析取多色集合P ∨S模型和析取多色图P ∨G模型、合取多色集合P ∧S模型和合取多色图P ∧G模型。最后 ,通过简例分析 ,得出了一些实用性的结论。

基于多色集合理论的几何公差信息推理及其规范性验证

针对基准体系、公差类型、附加符号等几何公差信息设计不规范的问题,提出基于多色集合理论的几何公差信息推理及其规范性验证方法。首先根据构建的几何公差本体模型,提出几何公差信息推理层次结构,并建立了该推理层次结构的多色集合模型。然后根据新一代产品几何规范,提炼了推理层次结构中不同层次信息之间的映射关系,形成了几何公差信息推理围道矩阵。在此基础上,通过分析基准约束的自由度方向,判断是否存在基准冗余和基准顺序不一致等问题,验证了基准体系的规范性;基于围道矩阵以及推导的几何公差信息推理算法,经过两步推理得到了适用的公差类型、附加符号,验证了几何公差设计结果的规范性。基于上述模型和算法开发了几何公差信息规范性验证软件模块,通过实例分析,证明了所提方法的可行性与有效性。

基于多色集合理论和遗传算法的加工中心工步排序研究

针对加工中心上一次装夹下复杂的工步排序问题,通过实例介绍一种基于多色集合理论和遗传算法的工步排序优化算法。首先,在分析工步排序原则和典型工艺路线的基础上,根据多色集合理论建立加工中心上工步排序问题的约束模型。然后,以辅助时间最短为优化目标,建立其数学优化模型。最后,将遗传算法应用到工步排序中从而得出最优解。实例证明,在多色集合约束模型约束下的遗传算法能够很好地求解加工中心上的工步排序问题,排序结果接近最优且可以大幅提高加工中心的效率。

基于多色集合的改进遗传算法求解多品种柔性调度问题

为克服传统遗传算法求解调度问题所存在的早熟或收敛过慢等不足,提出基于多色集合理论的改进遗传算法。在编码、解码和变异过程中,通过搜索围道矩阵提高算法速度,进而提高求解效率;采用单层编码方式表示调度问题中的双层约束,以降低算法的时间与空间复杂度。通过实例比较验证了所提算法的可行性与优越性。

基于多色集合理论的箱体类零件可重构生产线多目标优化算法

针对箱体类零件的可重构生产线平衡问题,提出一种基于多色集合理论的机加工线平衡优化求解方法,综合考虑机加工过程中的工艺、工位约束信息,将各约束分为三类,运用多色集合理论为各类约束快速构建直观的约束模型,并为模型求解设计了以生产节拍、机床投入、机床利用率为优化目标的启发式算法,该方法使问题求解过程中无需检验即可获取满足所有约束的解方案,较大地提高了运算效率,采用Pareto最优解集的方式筛选方案,获取具备增产能力的最优方案集,通过复杂实例验证了该方法的有效性和快速性。

基于多色集合理论的螺栓装配工艺建模方法

为提高螺栓装配工艺的设计和装配质量的一致性,便于工艺设计人员充分考虑影响螺栓装配质量的各个工艺因素,提出将工艺过程和质量检测得到的数据信息反馈到工艺设计各个阶段的方法;构建了工艺因素、因素属性和装配质量的层次关系模型,运用多色集合理论对其进行数字化建模;提出根据工艺因素的多色集合模型、映射模型和多色图,对螺栓装配进行工艺设计的基本方法。通过发动机缸体连接螺栓组的应用实例,对所提模型和方法进行了验证。

基于多色集合理论的大型装备IETM数据模块创作技术

为实现多类型数据的高效组织与管理,解决开发交互式电子技术手册的关键问题,提出一种基于产品结构树的层次式多类型数据模块模型构建方法及交互式电子技术手册数据模块创作技术。对大型复杂装备的交互式电子技术手册数据形式及其特点进行了分析,根据数据模块与产品结构之间的映射关系,构造了一种层次式多类型数据模块模型;利用多色集合理论对其进行数学形式的统一描述,利用多色集合中的布尔矩阵来描述数据模块间、数据模块和产品结构间的相关关系,使之便于计算机的表达和操作,提高了交互式电子技术手册系统的数据模块管理效率和检索率。以典型大型装备压缩机组为例对所提方法进行了说明。

基于多色集合的工作流建模及路径求取算法

描述了工作流基本节点的出入度及连通性质,并根据这些性质提出了工作流基本节点的多色集合表示方法.在这种表示方法的基础上提出了基于多色集合理论的工作流建模步骤,并给出了工作流路径求取算法.最后,以模具制造工作流过程为例,根据基于多色集合理论的工作流建模理论提出的步骤和算法,建立了模具制造流程的多色集合功能围道矩阵,给出了节点的布尔矩阵,并得出了表示模具制造过程中所有可能的流程路径.采取基于多色集合理论的工作流建模理论,用计算机可以正确、便捷地求取复杂系统的工作流程路径,算法简单且易于编程实现.

采用多色集合理论的公差信息建模与推理技术

在特征自动识别的基础上,采用多色集合理论,给出了一种基于特征的层次式公差信息表示模型。利用多色集合理论对这种公差信息表示模型的底层框架进行描述。然后再利用多色集合的统一颜色和个人颜色间的推理关系矩阵实现了对底层框架中的约束元层的推理,并且给出了推理的方法和步骤。最后以孔特征为实例对所介绍的推理方法和推理步骤进行了验证。

基于多色集合的多重故障建模与推理技术研究

为了分析多重故障,根据故障模式和失效功能元素之间的映射关系,构造了一种基于功能失效机理的层次式多重故障表示模型。利用多色集合理论对这种故障表示模型进行数学形式的统一描述,使之便于计算机的表达和操作。利用多色集合的统一颜色和个人颜色间的推理关系矩阵,实现对故障底事件的推理,并给出了推理的方法和步骤。最后,以汽轮机为例,阐明了所述模型和推理方法。

有向图向设计结构矩阵与多色集合同步映射的设计过程规划方法

在比较现有产品设计过程建模方法的基础上,利用设计结构矩阵与多色集合的互补特性,提出了一种基于加权有向图向设计结构矩阵与多色集合同步映射的设计过程模型,加权有向图分别将设计过程分析与重组,以及设计任务分配与调度所需的信息,传递给混合设计结构矩阵与多色集合,从而将整个规划过程相关信息集成在一个模型中加以综合运算,在全面支持产品设计过程规划的同时,提高了规划效率和准确性,且便于编程实现。最后,以某型飞机装配型架设计过程规划为例进行验证,结果表明,基于该模型的算法可达到实现快捷、结果合理的目的,满足了企业对产品快速并行开发的需求。