基于物联网的制造平台

针对制造业信息化对智能化、服务化和精益化的需求,提出基于物联网的制造平台框架。基于云服务的产品协同设计系统包括基于云服务的协同设计虚拟环境、基于PLM的设计过程数字化和设计支持智能化;基于物联网的数字化制造平台采用物联网技术和设备监控技术采集数据,依托制造资源和制造能力云,对工厂内的制造资源、生产过程、物料和质量等进行集中管控。

采用AGV分拣的型材下料车间成组调度问题研究

针对一种基于自动导引小车(AGV)分拣的型材下料车间分拣新方法,以最小化AGV损耗费用和AGV运行费用为目标,建立了混合整数线性规划模型,设计了一种改进遗传算法对模型进行求解。该算法使用带加工属性的多层编码方式,针对多层编码设计了分层式交叉变异的方式,在邻域搜索阶段采用基于禁忌表的双层协同优化策略。算例对比实验表明,所设计的改进遗传算法与基础遗传算法、基础蚁群算法、变邻域改进遗传算法,以及改进蜂群算法相比,在求解该问题上有显著优势和有良好的鲁棒性。

基于元模型的产品全生命周期信息模型研究

在分析产品元数据语义关系的基础上,从结构层、过程层和表达层描述了全生命周期信息模型,提出了基于属性、约束和操作表达的信息模型,分析了元模型扩展机制与领域模型建立方法,并以汽车减震器为例,阐述了信息模型的建立方法与应用。

基于本体的产品知识集成

针对产品生命周期中知识表达和集成的需求,提出一种基于中间层的产品知识集成框架,采用本体技术,具有显式定义语义、统一表达和动态集成产品知识的能力.元本体层定义了本体关系原语,提供通用的本体描述方法;本体层扩展元本体为共享本体、领域本体、过程本体和应用本体,支持本体的协作定义和集成映射;知识层提供了相应的逻辑结构,支持对知识实例的结构化、标准化管理,并给出使用Web本体语言(OWL)形式化表达的方法.以汽车减振器为实例说明该方法能有效提高产品数据管理(PDM)系统对知识集成的能力.

面向知识工程的产品信息模型

针对传统的产品信息模型(PIM)不能满足产品设计过程中对知识的需求,提出了基于知识工程(KBE)的产品信息模型。该模型采用基于KBE的知识表达框架,支持混合知识表达,采用面向对象的方法建模,基于属性、约束、操作对知识分类和表达,并在此基础上使用UML建立了PIM主框架,描述了PIM中的分类机制和组合机制。基于此模型建立了减震器的专家系统,将工程设计知识融于产品信息模型中,为专家系统提供了产品生命周期内的信息集成和知识支持。

支持变型设计的可配置产品结构模型

根据变型设计对产品结构可配置性、可重用性和灵活性的需求,深入分析了广义产品结构和数据之间的语义关系,提出了一种将扩展与或树和装配有向图相结合的可配置产品结构模型。扩展与或树覆盖了一组变型产品的结构,建立了产品节点之间的内在语义关系和配置条件,用以支持变型产品的组成结构变型;装配有向图形式化描述装配关系和装配方向,用以表达产品结构中装配语义。在此基础上,通过可扩展属性集来描述产品结构中各节点属性及其关系,支持变型产品的参数变型与传递。最后以汽车减震器产品系列为例,说明该模型对支持快速变型设计的可行性。

基于集成模型的多层次设计重用方法

针对产品开发过程中对设计重用的需求,提出基于集成模型的设计重用系统,该系统可支持多个层次和粒度的设计重用。实例检索系统用于实现产品和零部件相似实例的检索,适于难以采用模型表达的设计知识的重用;结构配置系统可实现一类变型产品的快速配置,适于零部件结构和模块的重用;参数化系统映射属性集,可驱动CAD模型,适于零部件参数和特征的重用。最后,结合某减振器企业开发了支持多层次设计重用的变型设计系统,初步验证了该方法的可行性。

基于OBE的企业资源计划教学改革

该文针对企业对ERP人才的实际需求,以学生能力培养和工作岗位适应为应用目标,基于OBE对ERP课程教学各个环节进行改革:建立了以OBE导向为目标的ERP教学改革方案,从课程体系、教学方法、实践环节和课程考核四个方面进行改革,教学模式从“以教师讲授为主”向“以学生学习为主”转变,教学设计上采用“理论先行,应用紧跟,综合演练”的思路,加强理论教学和实践教学之间的联系,加深学生对ERP理论知识的理解以及提高学生解决复杂工程与企业管理问题的能力。

基于服务的多智能体协同开发环境

针对汽车产品开发对分散化、异构化和智能化环境的需求,提出一种基于服务的多智能体协同开发策略。以产品开发管理(PDM)系统为基础信息平台,结合万维网服务的松耦合性和智能体的自治性,建立基于服务的多智能体协同开发体系结构;分析了该体系下智能体的内部结构和协同方式。作为一个实例,以PDM系统为平台建立了汽车减振器产品协同开发环境,并以减振器的设计重用验证该策略的可行性和有效性。

面向产品生命周期的集成模型及演化研究

针对产品建模的集成性和动态性需求,建立了静态模型和动态模型相结合的产品生命周期集成模型。静态模型从广度、深度、粒度三个维度全面描述产品生命周期信息,构成了集生命周期过程、信息表达和产品结构为一体的三维状态空间。基于静态模型和动态模型,从版本和映射两个角度描述产品的历史信息和动态演变,分析了版本的一般演化和特殊演化过程,研究了过程域、表达域和结构域三种映射方法,并对演化过程进行形式化描述。该方法已经在某汽车减振器厂应用,取得了较好效果。

路面激励下车辆悬架滞回模型的混沌研究

为了分析车辆悬架在实际路面激励下的振动状态,根据试验所得的磁流变减振器示功曲线,采用Matlab软件拟合修正的Bouc-Wen模型,建立带滞回特性的非线性模型以及基于减振器试验数据的两自由度四分之一悬架模型.研究该半主动悬架的频率响应特性,通过相平面图、Poincaré截面图和分叉图分析半主动悬架在不同路面激励下的振动形式,研究随着路面变化或者悬架自身参数变化引起的振动形式的改变,揭示悬架系统在各种工况下发生的混沌行为,为地面车辆的动力学设计提供依据.

支持设计过程仿真的逻辑迭代结构模型及其仿真

针对现有设计结构矩阵不能完整地表达产品开发过程中存在的复杂信息迭代关系,从而造成基于该模型的开发过程仿真结果的不确定性大和开发过程时间的控制难、导致产品开发计划延误的缺陷,提出一种有利于表达产品开发过程中复杂信息迭代关系的逻辑迭代结构树模型,将过程中迭代间所具有的逻辑关联作为过程模型中的重要迭代规则,以改进传统模型中由于信息不完善而造成的过程仿真偏差;建立基于逻辑迭代结构树网的设计过程仿真模型,开发相应的设计过程仿真软件,并以摩托车制动器产品的开发过程仿真为例进行了验证。结果表明新方法能更加全面有效地表达影响产品开发进度的各种因素,减少传统方法中由于模型信息不完善产生的结果失真,进一步提高产品开发过程分析与评价的准确性,有利于提高企业产品开发计划的可实施性。

基于仿真评价的产品开发过程改进技术研究

针对过程研究中过程模型描述不完整、缺乏有效的改进评价支持等问题,研究了一种基于仿真评价的产品开发过程改进技术。在该技术中,建立了结合矩阵结构与图形化结构的双层过程模型作为改进研究的支持模型,研究了基于模型的过程迭代改进方法。在过程仿真研究基础上,采用相对评价模式建立过程改进的仿真评价模型。结合改进与评价技术,提出了支持过程持续改进的改进模式与策略,通过多次循环改进与评价,剔除无效的过程重组环节,实现了过程改进的可控性。根据理论框架开发出过程改进原型系统,并以液压减振器开发过程为例进行实现,结果表明,该方法有效改进了开发过程,提高了产品开发效率。

支持智力资源服务的产品开发过程管理系统

现有产品开发过程缺乏有效的智力服务机制,难以支持动态的智力资源服务定制与技术更新.提出一个支持智力资源服务的开发过程管理系统,分析了服务单元与对象的构成要素,制定了基于服务单元模型的服务流程与数据接口规则,构建了以智力资源服务管理模块为中心的系统框架,使开发活动能够通过访问服务客户端来获取异地智力资源支持,实现分布式的智力资源应用.该系统提高了企业智力资源服务定制与应用能力,有利于服务技术更新.

检测SAR图像中径向慢速动目标

该文提出了一种从SAR图像中检测径向匀速动目标的方法,将SAR图像信号在频域分为正频部分和负频部分,静止背景的正负频分布对称,而径向动目标的多普勒质心与静止背景相比有一频移,信号在正负频域能量分布不对称。将分开的正负频域信号分别回到时域成像,计算这两幅复图像对应位置的模差绝对值,可对消静止背景,突显出径向动目标。仿真数据表明本算法有效。

序列相关的流水车间成组调度仿真

针对经典调度中未考虑生产准备时间或将准备时间放入加工时间考虑的问题,结合生产实际,将生产准备时间独立出来,关注准备时间与加工顺序相关的情况;考虑到工件加工过程的不确定性,以三角函数表示工件的加工时间。在建立了序列相关的流水车间成组调度的模型的基础上,在Simio仿真环境中建立具体模型,按工件组加工时间的不同设定6种调度方案,运行100次。实验结果表明Simio仿真软件可以很好的模拟序列相关的流水车间成组调度情况,并发现生产准备时间总和越小则工件的完工时间越小,此结论推广至大规模调度问题时可在短时间内获得调度的最优解。

减振器客户需求层次聚类模型研究

为有效开发产品族,提出基于层次聚类的减振器客户需求分析模型,综合运用定性和定量的方法进行客户需求划分和聚类,确定了产品族设计的功能特征系列型谱和功能特征值系列型谱。用客户需求表示和描述产品,更直观地表达了客户需求与产品模块化规划间的关联,达到用最少的模块和最多的模块组合来满足多样化的客户需求的目的。

测算SAR图像中动目标运动参数

文中将动目标的运动分为距离和方位向运动。搜索SAR图像中动目标的二次相位误差可检测到动目标,根据二次相位误差校正量可测算动目标方位向速度;将动目标聚焦后的图像在频域分为两部分后分别成像,若两图像亮度接近,则频域分界点的频率近似为动目标信号的多普勒质心,据此可测算出目标距离向速度。实测数据表明该算法有效。

基于候鸟算法的批量流混合装配流水车间调度

针对模具数量限制下装配车间生产计划的优化问题,在考虑不等量可变的批量划分策略情况下,研究批量流混合装配流水车间调度问题,并提出一种有效候鸟优化算法.在算法中,针对多种产品各生产阶段装配约束设计批量划分与排列顺序的2段编码机制;根据编码特征设计多种邻域结构,包含一种同时优化批量划分与排列顺序的邻域结构,并提出邻域结构自适应调节策略来提升领域结构搜索性能;设计竞争机制来提升算法优化效率.开展不同规模算例的仿真实验,结果验证不等量可变分批策略更有效,优于等量策略5%~6%.与其他多种算法进行比较,不等量策略可为车间提供更合理的生产计划,验证有效候鸟优化算法的有效性和鲁棒性.

红外辐射增强吊舱的设计及研制方法

作为靶上机特种设备之一的红外辐射增强吊舱,对于红外制导导弹的性能鉴定试验有着重要意义。本文根据该装置在实际研制过程中所遇到的一些问题,较详细地论述了红外辐射增强吊舱的设计特点、主要试验方法以及性能测试结果的分析。