基于产品结构的工程变更研究

以产品结构为基础组织变更过程 ,论述了实现变更的五个基本步骤。重点研究了面向变更的产品数据表达及其完整性约束 ,采用面向对象的思想分析了工程变更对象模型及对象之间的约束关系。在此基础上 ,提出了变更实现的方法和变更传播的机制 ,并结合具体实例给出了基于产品结构的详细变更流程图 ,为企业实现工程变更管理提供了一条新途径。

基于增强模板的鞋体涂胶特征点快速匹配提取

拖鞋自动化生产装配中,胶水喷涂是最重要的环节,由于拖鞋鞋体为特定局部区域侧面喷涂,以及颜色不一、挤压形变和环境光变等因素,涂胶区域的图像特征提取变得尤为困难。应用3D激光相机进行鞋体图像采集,避免环境光变对图像的影响,通过调整相机曝光以及相机安装方式等解决像素跳动或缺失的问题,采取基于边缘特征的增强模板匹配的方法,对涂胶特征区域进行匹配定位,结合曲率尺度空间的角点提取方式,精准快速地实现涂胶特征点提取。实验结果表明,该方法针对不同鞋码不同颜色鞋体都具有良好的适用性与稳定性,实现快速检测,满足实际生产需求。

基于四阶S曲线加减速的NURBS曲线插补算法

为提高NURBS曲线插补的运动平滑性,提出一种基于四阶S曲线加减速的NURBS曲线插补算法。该算法通过使用四阶S曲线加减速求解NURBS曲线节点上的速度,首先分析最大速度、最大加速度和最大加加速度的可达性,同时考虑非对称四阶S曲线加减速模型,并对较短弧长的采用二分法寻找实际最大速度,规划出31种速度曲线类型,然后根据NURBS曲线参数和约束条件生成对应的速度曲线。仿真结果表明,与三阶S曲线加减速控制的NURBS曲线插补算法相比,所提算法的插补精度更高,加速度曲线光滑且加加速度曲线连续无突变,降低其运动过程中的柔性冲击。

基于条件约束满足问题的产品配置研究

强大灵活的配置模型和高效的求解策略是实现复杂产品配置的基础。为了构建复杂产品的配置模型,提出了一种基于条件约束满足问题框架的配置建模方法,该方法利用配置变量和配置约束来统一表达配置模型中的产品模型和用户需求,从而使配置模型具有表达一致性;配置变量分为类型变量、属性变量、接口变量、基数变量四种类型;配制约束包含依赖约束和活动约束两种类型;在构建统一形式配置模型的基础上,采用一种模型分解策略进行求解。最后采用一个汽车产品实例说明配制建模和配置求解过程。

网络化协同产品开发机理与模型研究

网络化协同产品开发是网络化制造技术的重要组成部分,是企业适应全球化竞争,提高核心竞争力的关键所在。在给出网络化协同产品开发定义的基础上,阐述了其基本特征、技术特征和功能特征。同时,深入探讨了网络化协同产品开发机理及其概念模型、协同模型和形成过程,从全局与系统的层次上建立了网络化协同产品开发的框架体系。最后,通过企业汽车产品开发实例说明了该思想。

基于五维状态空间的产品建模方法研究

从动态可扩展的角度提出了一种基于五维状态空间(生命周期维、结构层次维、属性类型维、版本状态维和协同控制维)的产品建模方法,分析了状态空间的深度与广度。该方法具有较强的适应性和扩展性,能够适应具有边界不确定性、动态性等特征的现代复杂产品信息的表达。

作业车间类型多机器人制造单元调度算法

针对带多台机器人的作业车间类型机器人制造单元调度问题的特点,研究了以最小化最大完工时间为优化目标、将邻域搜索策略与启发式规则相结合的混合遗传算法,建立了作业车间类型多机器人制造单元调度问题的数学优化模型和析取图模型。基于析取图关键路径,采取移动机床块、交换机器人块、调整任务分配来构建搜索邻域;用启发式搬运工序插入法和启发式搬运任务分配法相结合的三层调度方法初始化种群;将基于邻域结构的局部搜索算法和基于三层调度的遗传算法相结合,有效实现问题的求解。通过基准算例测试表明,混合遗传算法有效并优于其他算法。

基于Web Services和MMS的机器人制造单元异构设备通讯研究

为解决机器人制造单元内异构设备信息传递问题,首先,提出了具有自治和协作能力的设备处理器模型;其次,对设备处理器的信息传递机制及模型和通信服务接口进行设计;最后采用统一建模语言UML分别对机床处理器、机器人处理器以及缓冲区处理器进行整体设计,为机器人制造单元异构设备通信提供了新的途径。

求解柔性机器人车间调度问题的混合蚁群算法

在柔性作业车间调度问题的基础上,考虑多台搬运机器人执行不同工序在不同机床之间的搬运,形成柔性机器人作业车间调度问题,提出混合蚁群算法。用改进析取图对问题进行描述,使用混合选择策略、自适应伪随机比例规则和改进信息素更新规则优化蚁群算法,结合遗传算子完成机床选择和工序排序。使用一种多机器人排序算法完成搬运机器人分配和搬运工序排序。通过多组算例仿真测试并与其他算法进行比较,验证了算法的有效性和可靠性。

可视化产品配置技术的研究与实现

可视化产品配置是将配置过程与配置结果及时显示给设计人员或客户的一种重要技术,能有效减少设计反复,加快产品开发周期。本文提出了可视化产品配置实现的基本思想,并对其中的关键技术进行了阐述,最后给出了可视化产品配置的具体实现方案。

激光切割视觉系统单目摄像机快速标定方法

针对目前激光切割机结合视觉切割行业中现有的张正友一般圆点标定算法中存在计算量大、结果不稳定的问题。提出一种基于九圆点的摄像机自标定算法。算法首先计算出图像和定义在世界坐标系X-Y平面上的模板之间的单应性矩阵,利用该单应性矩阵线性求解出摄像机内参,然后考虑非线性畸变因素,求解出畸变系数。最后在矫正后的模板中求出内外共八个仿射投影矩阵,并取其均值做为最终投影矩阵来求解出世界坐标。实验结果表明:该算法比现有的基于圆点的摄像机自标定算法更快速、更稳定,达到精度更高。

通用型六自由度工业机器人的运动学分析

针对六自由度工业机器人运动学分析和轨迹规划过程中的计算烦琐问题,以通用型六自由度工业机器人为研究对象,在Matlab环境下,利用Robotics Toolbox工具箱对该机器人进行运动学建模,并建立该机器人的D-H模型,对其进行运动学求解和轨迹规划与仿真。实验表明,Robotics Toolbox工具箱极大地简化了通用型六自由度工业机器人运动学分析的正、逆解的求解过程,并且能直观地显示机器人的运动特性、参数和轨迹。对通用型这类六自由度工业机器人的研究与应用具有重要的价值。

关于高等院校开展双语教学的实践与思考

双语教学是当前我国高等教育改革的一项全新尝试,对其进行理论研究和实践探索正逐渐成为新的热点。结合“生产管理”课程,论述了实施双语教学的必要性,介绍了双语教学课程目标的确定与教材的选择,课前准备与课堂组织形式,以及课程的考核方式等方面的实践经验,同时,对双语教学实践中存在的一些问题进行了分析,并提出了相关建议。

变量-知识体表达的产品开发过程模型研究

提出了一种基于变量和知识体的过程模型表达方法,该方法的思想是,将过程模型中所有活动、路由和控制参数均统一表达成变量形式,所有加载过程模型的约束规则均表达成知识体形式,从而使过程模型表达具有高度一致性和可计算性,为后续过程模型的执行、分析和仿真提供了较好的基础。

基于STEP的产品数据表达及其向XML的映射研究

从满足产品数据在全生命周期内集成和共享的需求出发,提出了基于STEP标准的产品数据表达框架,构建了基于EXPRESS语言的产品信息模型,并将信息模型向XML进行表达映射。该方法可有效降低产品生命周期内的产品数据交换成本,提高产品研发效率,同时可使产品数据通过Internet进行传输。

网络化协同产品开发机理及其支撑平台的研究

网络化协同产品开发是为适应现代企业全球化竞争而产生的一种产品开发模式。通过分析网络化协同产品开发组织模式的特点,指出过程协同和数据协同是实现网络化协同产品开发的核心。以此为基础,构建了包含客户层、使能工具层、引擎服务层和支撑工具层的网络化协同产品开发平台的功能技术体系,最后给出了系统实现方案。

集成化工艺信息管理系统InteCAPP的研究与开发

在建立中性化工艺信息模型的基础上 ,分析了基于PDM平台的工艺信息管理系统体系结构和工艺信息管理机制 ,重点研究了设计BOM到工艺BOM、再到制造BOM的生成过程 。

机器人制造单元调度问题研究综述

机器人制造单元在钢铁冶炼、半导体制造和印刷电路板电镀处理等制造行业的应用日益广泛。分析了机器人制造单元调度问题的复杂性,详尽阐述了机器人制造单元调度问题的分类,系统地总结了机器人制造单元调度算法的研究现状,最后指出了该领域研究存在的问题以及未来可能的研究方向。

面向联机分析处理的多维产品模型研究

个性化需求导致企业产品的系列化、多样化和产品数据量的急剧增长。如何对之进行有效管理,实现共享与重用,进而提供决策支持功能,成为当前企业面临的现实问题。本文建立了一种面向联机分析处理的多维产品模型,即从结构层次维、属性类型维和生命周期维等维度进行产品模型定义,采用星型模式组织该模型数据;同时,阐述了基于该模型的数据分析操作方法。最后,结合某汽车产品给出了该模型实例和数据组织实例。

带搬运机器人的job-shop问题的并行禁忌搜索算法

针对带一台搬运机器人的job-shop调度问题,提出了一种并行禁忌搜索算法,目标是最小化最大完工时间。首先,充分利用问题的特点,构造2个启发式的初始排序。然后,利用这2个初始排序,使用禁忌搜索算法并行的搜索。在禁忌搜索算法的领域部分,先建立析取图模型,然后查找关键路径,再查找关键路径上的机床块和机器人块,在块上采取移动或交换的策略来建立领域。实验结果表明算法是有效的。