基于图论的可重构制造系统重构策略

可重构制造系统(RMS)是针对零件族设计的既具有定制的柔性,又具有高生产率的制造系统。RMS通过重构来适应市场需求的变化。RMS的设计目标是基于重构条件下寻求制造系统在全生产周期内的系统成本最优。首先建立RMS的各生产周期成本模型、重构成本模型与全生产周期成本模型,构建RMS在各生产周期的组态有向图,利用Dijkstra算法与双向扫视算法求得RMS在各生产周期的最优成本组态与K-1个次优成本组态。根据所求得各生产周期的最优成本组态与K-1个次优成本组态,重构成本模型与全生产周期成本模型,计算上下生产周期各组态间的重构成本,并构建RMS全生产周期的重构策略有向图,再次利用Dijkstra算法与双向扫视算法求得 RMS全生产周期的最优重构策略与K-1个次优重构策略。最后用实例验证了方法的有效性与可行性。

面向多品种变批量的可重构制造系统的设计方法研究

可重构制造系统的设计目标是要确定各种零件的生产周期、各种零件之间的生产顺序与加工各种零件所用的组态。建立了各生产周期成本模型、重构成本模型与全生产周期成本模型。由各种零件的批量确定加工各种零件的标准生产周期,分析系统成本冗余,得到了多组偏差生产周期,求出了各种生产周期下各种零件之间所有生产排序的K-优组态路径。通过比较所求得的组态路径,可以获得一条最优与多条次优组态路径。用案例验证了所提出的方法。

滚动轴承寿命及可靠性试验评定方法研究

对于滚动轴承寿命及可靠性试验,在不进行国家规定的寿命试验时,为节约样品成本与试验成本,一般所选的样本量较小.然而使用方或生产方希望能在样本数量与失效数量均较少的情况下,在一定精度下能定量客观地给出被试轴承的形状参数及可靠度、平均寿命等可靠性指标.为此,利用Bayes方法,依据滚动轴承寿命服从二参数Weibull分布的特点,选用无信息先验分布,根据试验数据,给出被试轴承形状参数与可靠度的点估计及形状参数、可靠度、可靠寿命与平均寿命的区间估计.为小样本少失效条件下滚动轴承可靠性的定量评价提供了有效方法.

Weibull分布形状参数对轴承序贯验证试验的影响

以滚动轴承的序贯抽样试验为研究背景,根据Weibull寿命型产品序贯验证试验理论,研究Weibull分布形状参数的变化对产品接收和拒收概率的影响,并通过模拟试验定量分析了形状参数变化时产品接收和拒收概率的变化情况。结果表明:用于验证的形状参数与产品批实际的形状参数相差越大,则生产方风险和使用方风险变化也越大。

双零件族随机环境下可重构制造系统的生产能力设计

基于概率论、排队论与更新理论的方法,建立了双零件族随机市场需求模型与可重构制造系统的排队控制模型。以可重构制造系统的生产能力与开机数量为参数,基于重构成本、制造系统折旧成本与仓储成本,构建了平稳条件下可重构制造系统长期运行时,单位时间内所取得的平均利润优化模型,并提出了优化方法与步骤。通过求解该模型,得到了可重构制造系统的最优生产能力与最佳开机数量。基于求得的最优生产能力与最佳开机数量,给出了可重构制造系统的订单接受率与切换周期等性能指标。最后,用案例验证了所提方法的可行性。

单零件族可重构制造系统的生产能力优化设计

基于排队论方法,建立了单零件族随机市场需求模型与可重构制造系统(RMS)的排队模型,给出了RMS的排队模型与状态瞬时强度转移图,建立了平稳条件下系统的概率平衡方程,得到了RMS与柔性制造系统(FMS)的性能指标。为进行RMS的组态与组态路径设计及仿真设计提供了理论依据。最后以案例验证了所提出的方法的可行性,并对给出的RMS与FMS的性能作了比较,显示了RMS在随机市场需求条件下的优势。

基于虚拟信息的滚动轴承可靠性估计

为了提高轴承截尾时间点的可靠度估计的可信度与稳定性,在滚动轴承截尾试验中出现无失效数据时,提出了在每个截尾时间点的可靠度估计过程中引入前一个截尾时间点无失效样本的虚拟失效信息的可靠度计算方法。经实例分析证明,在不同超参数取值下,采用该方法得到的特征寿命和形状参数估计值波动最小,具有更好的稳定性。

可重构制造系统的重构成本研究

文章根据工位操作表的特性,提出了以工序包容度作为重构单元的划分准则。分析了组态与重构单元的组成关系;把研究组态之间的重构转化成为研究重构单元之间的重构,研究重构单元之间的重构流程,并描述其计算机实现的流程。在分析重构单元之间重构策略的基础上,建立组态之间因重构而产生的重构成本的数学模型。最后,以实例验证文中建立的模型及所提出的策略的有效性。

制造系统组态的最优成本分析

制造系统组态随着机床数的增加呈几何级数增加,任一种组态都可以看作是最基本组态———串联组态的合成,本文针对串联组态的加工制造系统,在可靠性约束和加工能力约束下建立成本最优模型,并在AMPL下对实例进行求解。进而为以后的可重组制造系统环境下的标准模块化组态选择打下基础。

可重构制造系统的组态设计研究

针对可重构制造系统(RMS)的组态设计问题,以现有的制造资源为基础,分析了RMS中机床设备与加工成本的组成要素,构建了RMS的生产周期成本模型。引入图论的方法,构建了RMS在生产周期组态的有向网络图,从而可把k-优组态转化为在有向网络图中求解k最短路径问题,运用Doub leSweep算法与反向追踪法分别搜索有向网络图的k-优生产周期成本及其对应的k-优组态。最后,用仿真实例验证了方法的有效性。

加工系统的机床组态能力及其可靠性分析

在不考虑成本因素以及其它影响因素的条件下, 运用矩阵和概率理论, 从机床级可靠性出发, 研究了四台机床所组成的生产线的组态能力及其可靠性。

无失效数据下滚动轴承的可靠性估计

在滚动轴承无失效数据下,将Weibull分布转化为指数分布,以指数分布的失效率和Weibull分布形状参数为切入点,根据历史试验数据,拟合得到形状参数的概率分布,在形状参数先验分布分别为均匀分布与拟合出的概率分布时,利用无失效试验数据得出失效率和形状参数的Bayes估计,进而计算出Weibull分布的特征寿命估计,并通过实例验证了估计结果的准确性。

轴承套圈沟道磨削状态参数检测及工艺试验

介绍一种轴承套圈沟道磨削进给状态参数检测与分析系统,并以此为基础,通过工艺试验和数据分析,着重讨论磨床主电动机功率与沟道表面粗糙度和沟形误差之间的映射关系,为轴承套圈沟道磨削工序的在线质量监测提供依据。

基于模糊评价的可重构制造系统生产计划制订方法

为快速合理地确定可重构制造系统新构形的生产任务,提出了一种生产计划制订方法。首先建立适合可重构制造系统的产品评价指标体系,运用模糊数学的理论和方法,对市场上同时出现的多种新产品进行评价,以选出适合于制造系统新构形的生产对象。在此基础上,构建了可重构制造系统生产计划的目标规划模型,并采用序贯式算法进行求解,从而制订出可重构制造系统的最优生产计划。

6σ在轴承套圈磨削工艺改进中的应用

应用6σ方法对轴承套圈磨削工艺进行改进,以轴承外圈圆度误差为评定指标,对磨削工艺中存在的问题进行定义,对外圈圆度误差进行了测量。针对测量结果进行单因素方差分析,得出了工件中心高、导轮倾斜角和磨削砂轮平衡是影响套圈圆度误差的3个主要因素。设计正交试验,分析结果显示,磨削砂轮平衡对圆度误差的影响最大,导轮倾斜角与工件中心高对圆度误差的影响程度相当,低于磨削砂轮平衡对圆度误差的影响。在此基础上提出了对这3个参数进行控制的优化措施,最终使套圈的磨削过程能力指数从0.88提高到了1.43,减少了抽检的次数和数量。

基于直流-交变电场的单晶硅3D微纳结构制备方法研究

贵金属颗粒辅助化学腐蚀法在制备硅微纳线结构方面具有独特的作用。为了自动控制贵金属颗粒在单晶硅体内的运动方向,提高制备复杂3D硅微纳结构的可能性和结构品质,提出一种基于复合电场的单晶硅3D微纳结构制备方法。设计了直流-交变复合电场模型来研究贵金属颗粒辅助化学腐蚀法的机理,并分析了电场频率对单晶硅微纳结构的影响。设计了外电场控制模型及试验,讨论了电场强度和电场方向对腐蚀效率和腐蚀轨迹的作用规律。微结构观测结果验证了利用电场控制腐蚀加工过程的可行性,得到了优化的电场电流密度和电场频率工作区间,为制备3D硅微纳结构提供了新的试验思路和机理分析途径。

生物质气化装置的试验与研究

生物质气化装置是将生物质能转变为热能的一种装置。本文主要以浙江省桐庐县红旗机械厂生产的NDZ-400型气化炉为例,介绍整个装置的设计原理、检测手段,测试的经过和结果,并根据所测得的结果找出这种装置目前所存在的问题和解决的方法。其中有些方法已经付诸实践并取得了良好的结果。