基于OKPN的发动机装配系统建模方法研究

以发动机装配系统为研究对象,提出了面向对象的知识Petri网建模方法(Object-oriented Knowledge Petri Net,OKPN),以实现对发动机装配系统的分析和优化的支撑。论文从系统建模角度出发,采用面向对象的思想,将发动机装配系统抽象成若干个功能关联的装配单元,并以装配单元为基本建模对象,构建了发动机典型装配单元OKPN模型。在此基础上,将各装配单元进行抽象和封装,根据各装配单元之间工艺关系,建立装配单元之间的消息传递机制,构建能够反映装配系统运行流程的发动机装配系统OKPN模型,该模型具有模块化和可重用性等特点。最后,以某乘用车发动机装配系统为对象进行实例验证,证明了该方法的有效性和可行性。

基于脆性度和云模型的发动机缸盖装配系统健康状态评估

为实现对发动机缸盖装配系统健康状态的准确评估,针对发动机缸盖装配系统评估过程中存在的随机性和模糊性问题,提出一种基于脆性度和云模型的健康状态评估方法。基于发动机缸盖装配系统自身特点及指标体系构建原则,建立了表征系统健康状态的三级评估指标体系;利用脆性度划分发动机缸盖装配系统健康状态等级,通过运用云模型理论实现评估指标值和评语集之间的不确定映射,基于云重心评判法完成对系统健康状态的评估,有效解决了评估过程中定性概念和定量数值间的不确定性转换问题;结合脆性理论和多态理论构建系统脆性度计算模型,基于系统实时脆性度值对上述系统健康状态评估结果进行验证分析;以某实际发动机缸盖装配系统为例,验证了所提方法的正确性和有效性。

制造系统局域世界网络演化模型及其复杂性度量

为了构建符合制造系统特性的复杂网络模型,以利用复杂网络理论分析其复杂性,建立了一种模拟制造系统演化规律的多局域世界复杂网络演化模型。提出基于复杂网络的系统复杂性度量标准,阐述了制造系统多局域世界网络模型的建模原则及其构造过程,从理论上分析了模型度分布具有幂指数在2~∞之间可调的幂律分布特性。通过仿真,验证了在不同参数取值下该模型的度分布和强度分布的幂律特性。通过发动机装配系统复杂网络模型的构造和统计分析,验证了模型的演化规律,分析了发动机装配制造系统的复杂性特征。

基于复杂网络的制造系统脆弱性综合评估方法

针对现有制造系统脆弱性研究的不足,提出一种基于复杂网络的制造系统脆弱性综合评估方法。对制造系统复杂网络的节点、边、局域世界和网络生长模式进行定义,建立了对应的复杂网络模型;构造了制造系统脆弱性的评估框架,从结构脆弱性和功能脆弱性两个维度进行具体评价;基于系统复杂网络的拓扑特性评估其结构脆弱性,基于系统的功效性指标评估其功能脆弱性,综合两种脆弱性建立系统的整体脆弱性综合评价模型;以发动机装配制造系统为例,通过建立该系统的复杂网络模型,评估系统的脆弱性,验证了该方法的可行性,并给出了安全运行的合理建议。