基于知识图谱的复杂薄壁零件机械加工工艺知识建模研究

智能工艺设计是数字孪生环境下工艺设计的核心,零件工艺知识建模是实现基于数字孪生的智能工艺设计的前提。为此,针对航空航天领域复杂薄壁零件机械加工工艺数据结构化程度低、难以重用的问题,提出了典型复杂薄壁零件机械加工工艺知识图谱的构建和质量评估方法。首先,对机械加工工艺知识组成和结构进行分析。其次,通过本体建模、知识抽取、知识储存等相关技术实现了工艺知识的可视化表征,并基于Neo4j图数据库实现机械加工工艺知识检索。最后,利用层次分析法对构建完成的知识图谱进行评估,并以框段类零件的机械加工工艺知识为验证对象,得到子图谱的综合准确度为92.28%。试验结果表明,基于知识图谱的工艺知识建模方法切实可行,有助于实现工艺知识的有效组织和重用,为数字孪生的智能工艺设计奠定基础。

基于PSO-BP复合网络的掘进机截割部故障智能诊断

针对井下掘进机故障诊断频发,传统诊断方法和BP神经网络诊断周期长的情况,以常村煤矿矿用EBZ-160TY型掘进机为背景,提出基于PSO-BP神经网络模型的掘进机截割部智能诊断模型。该模型能够弥补BP神经网络模型收敛周期长、局部最优搜索差的缺点,实现模型的快速收敛和故障准确预测。通过设置PSO-BP神经网络模型参数、样本数据训练,同时经过数据测试,确定PSO-BP神经网络模型预测结果故障预测率为100%,而BP神经网络的预测精度为80%,且在同时间下,PSO-BP神经网络较BP神经网络预测精度更高。在同精度下,PSO-BP神经网络模型收敛速度更快,在精度为1×10^(-5)时,PSO-BP神经网络模型仅需7步,BP神经网络平均需要198.5步。综合测试结果说明,PSO-BP神经网络模型能够较快实现掘进机故障的预测,且达到较高的预测精度,为掘进机故障诊断提供依据。

基于半连续两部模型的保险损失预测

【目的】提高保险领域中保单累积损失预测的准确率。传统的Tweedie回归模型只能对非零均值建立回归模型,却不能对零概率建立回归模型,从而导致该模型的拟合效果并不理想。【方法】考虑到保单损失数据中往往包含着大量的零索赔,此时可视其为一种半连续型数据。因此,基于半连续两部模型,并考虑到累积损失中非零连续部分的分布类型,提出3种不同的累积损失预测模型,并结合一组实际损失数据进行模型对比分析。【结果】与Tweedie回归模型相比,本研究所提出的半连续两部回归模型的赤池信息准则值(Akaike information criterion,AIC)和贝叶斯信息量准则值(Bayesian information criterion,BIC)更小,具有较好的拟合效果。【结论】本研究结果可为保险领域中的保单累积损失预测提供参考。

利用VB开发SolidWorks标准件库

利用VB高级编程技术,在三维CAD软件SolidWorks中创建标准件库,通过运行SolidWorks中宏命令,可以方便地在三维建模过程中插入符合要求的标准件,从而简化设计工作,缩短产品开发周期,提高产品开发效率。

虚拟企业中零件信息在线访问系统

定义了一个能够支持企业不同部门以及不同企业共享数据与服务的零件信息在线访问系统的体系结构 ,介绍了组成该系统的数据维护、公布、搜索、展示、用户管理、管理构件 ,描述了根据零件功能的分类方法和零件类型的数据模型和用户方案、供应商方案。

基于模型定义的阀门产品全三维数字化设计技术应用

作为工业管路系统的常用控制装置,阀门产品设计长期采用以二维工程图为主、三维模型为辅的计算机辅助设计(CAD)技术应用模式。基于模型的定义(MBD)技术,代表了当期CAD技术的最新发展和未来应用趋势。通过分析总结阀门产品的设计模式和CAD技术应用现状,在通用三维CAD软件UG NX平台下,以典型阀门产品为例,围绕零件建模、部件装配、总装建模、基于三维模型的二维工程描述等内容,给出了阀门产品模型的MBD数据集表示规范,以探讨基于MBD的阀门产品全三维数字化设计技术应用,寻求以集成了完备设计与制造信息的三维模型作为产品生命周期中的主数据源。

微机环境下机械 CAD 与 CAPP 的接口

介绍了在微机上实现机械ＣＡＤ与ＣＡＰＰ接口的思想和方法。提出基于特征形面的零件信息模型，以此作为接口技术的核心，完成零件信息的组织与传递。具体讨论了根据零件的三视图。

矿山企业备品备件管理系统的设计与开发研究

基于备品备件管理系统的研究现状及发展趋势的分析,结合矿山企业的备品备件管理现状指出了备品备件管理系统设计与开发研究的必要性;基于企业调查和需求分析,设计并建立了备品备件管理系统的管理目标,对系统功能模块进行了详细分析及设计,以供应链协同管理为主线建立了系统的集成管理流程;采用Power Designer建模软件设计了系统的物理数据模型,以目前先进的J2EE框架技术对系统关键功能模块进行了开发和测试;通过矿山企业的实际应用使得备货成本降低了20%左右,物料利用率提高了10%左右,物料库存降低了15%左右;通过备品备件从采购到报废整个生命周期的集成管理,为增强矿山企业设备维护和备品备件采购优化管理提供了强有力的数据支撑环境,有效地提高了矿山企业备品备件管理的整体效率和水平。

协同虚拟维修中的零件特征模型

协同维修中大型装备零件多、关系复杂。针对协同虚拟维修中零件信息如何组织和共享等问题,文章分析协同维修过程所需的信息,采用面向对象的建模思想,构建了包含拆装序列、拆装运动约束、人员角色和维修工具等特征信息的零件特征模型,并将其映射成关系数据类型,存储在数据库中。最后,实例验证了模型能够把零件中有关维修的信息很好的组织起来,解决了零件信息异地用户共享问题。

基于频繁子图挖掘的典型零件结构获取方法

典型零件结构是产品的隐性设计知识,用于企业零件资源聚类和检索。为了从零件库中获取典型零件结构,提出基于频繁子图挖掘的典型零件结构获取方法。从基于特征的三维零件模型中提取和筛选特征关系,并建立其有向特征关系图;由海量三维零件模型的有向特征关系图构成有向特征关系图库;利用Apriori频繁子图挖掘算法对有向特征关系图库实施频繁子图挖掘;通过频繁子图与零件库之间映射关系获取典型零件结构。实例验证了该方法的可行性。

基于实物逆向工程技术的装备零件设计方法

介绍逆向工程技术在引进装备技术国产化过程中的重要作用。结合零件逆向工程实例,讨论应用实物逆向工程技术进行装备零件设计的关键技术与实现方法,包括三维数字化技术、三维数据处理技术和三维模型重构技术。结果表明,基于实物逆向工程技术进行引进装备零件设计,能有效提高引进装备技术国产化率。

STEP-NC数据模型和数控程序

首先简要介绍了STEP-NC数据模型与STEP的关系以及制造特征、工步等主要概念,概括了铣削模型的基本结构和组织方式。然后介绍了STEP-NC数控程序的格式和特点,重点分析了数据模型中的EXPRESS实体向文件结构的映射问题,并通过实例讨论了STEP-NC数控程序的优缺点。

基于ICAPI技术的箱体零件参数化造型研究

针对通用箱体零件的结构特点,对其组成特征分类进行了探讨,研究了基于ICAPI技术的箱体零件参数化造型过程,解决了箱体零件CAD系统向CAPP系统数据传递的接口问题。

基于分层建模技术的CAD/CAPP/CAM集成系统研究

在DM特征建模的基础上,建立了CAD、CAPP、CAM各个阶段的分层模型.分别从特征层和零件层两个层次建立该集成系统全局统一的数据表达.在工艺设计阶段通过引入特征子工艺设计概念与技术,完成子工艺的生成、拓扑排序、组合及编辑,从而完成整个零件的工艺规划.使得系统数据顺利地引入制造模块.该方法在所开发的回转类零件CAD/CAPP/CAM系统中得到了验证.

逆向工程及其关键技术

在对逆向工程技术所包含内容进行分析的基础上,分析了逆向工程技术的运用领域,并阐述了在实际工程运用中涉及的关键技术。

W-POS语言模型及其选择与匹配算法

n-grams语言模型旨在利用多个词的组合形式生成文本特征,以此训练分类器对文本进行分类。然而n-grams自身存在冗余词,并且在与训练集匹配量化的过程中会产生大量稀疏数据,严重影响分类准确率,限制了其使用范围。对此,基于n-grams语言模型,提出一种改进的n-grams语言模型——W-POS。将分词后文本中出现概率较小的词和冗余词用词性代替,得到由词和词性的不规则排列组成的W-POS语言模型,并提出该语言模型的选择规则、选择算法以及与测试集的匹配算法。在复旦大学中文语料库和英文语料库20Newsgroups中的实验结果表明,W-POS语言模型既继承了n-grams语言模型减少特征数量、携带部分语义和提高精度的优点,又克服了n-grams语言模型产生大量稀疏数据、含有冗余词的缺陷,并验证了选择和匹配算法的有效性。

面向创新开发的产品标准化信息挖掘及其网络化平台研究

针对面向创新开发的产品标准化服务网络化平台,提出了网络化集成模式及实施平台系统的基本功能模块及其建模技术,着重分析了标准化信息的挖掘技术以及软件建模方法和流程,提出了解决系统集成所需的信息集成、功能集成和技术集成,采用知识获取与知识挖掘技术进行产品信息的标准化和简约化管理,并运用项目管理和工作流流程来组织产品标准化服务和管理;开发了原型系统平台来管理产品标准化知识并进一步支持产品创新开发。

面向网络化协同设计的产品标准化信息系统开发

针对产品开发信息管理的不足,提出面向协同设计的产品标准化信息平台,旨在通过产品开发信息管理和变型设计,建立产品标准化信息集成功能模块;通过分析标准化信息的挖掘技术以及软件建模方法和流程,提出解决系统集成所需的信息集成、功能集成和技术集成,并运用项目管理和工作流程来组织产品标准化服务和管理;最后开发了原型系统平台来管理产品标准化知识并进一步支持产品创新开发。

基于逆向工程技术对摩托车后视镜模具的建模及数控加工

逆向工程技术在产品设计领域应用广泛。运用三坐标测量机完成对摩托车后视镜的数据点的测量并在UG建模环境下进行反求曲面重构,然后用其MoldWizard模块对该零件分模并完成零件型芯的加工。逆向工程技术大大缩短产品设计制造周期。