一种基于多色集理论的产品拆卸模型研究

针对现有拆卸模型存在的诸多不足,提出了一种基于多色集理论的产品拆卸模型。该模型中,基于多色集理论定义了零件单元连通性的概念和可拆卸性的概念,并分别设计了连通零件单元生成算法和可拆卸性判断算法。应用连通零件单元生成算法直接生成连通的零件单元,避免了在拆卸过程规划中许多非连通单元的干扰;利用可拆卸性判断算法对生成的连通单元进行筛选,剔除其中不合理的零件单元。在此基础上,建立基于多色集理论产品拆卸模型,以零件所受累计约束数的大小规划产品的拆卸序列,并构建了多色集递阶结构图表达产品的拆卸过程及拆卸序列。

多色集合层次结构的产品族建模及应用

为了快速从产品族模块中配置满足用户需求的产品零部件,以产品族设计为研究对象,提出了基于多色集合层次理论的产品族配置建模方法.建立产品族模型与客户需求之间的映射关系,利用推理矩阵完成产品族元素选择,实现用户需求到不同产品组合方案的推理过程,采用约束矩阵解决方案中存在功能之间以及零部件之间的冲突问题.实例验证结果表明,该建模方法简便易行,便于形式化表述,有利于产品族模块配置,满足大规模定制的快速需求.

制造过程数据形式化语义建模

在总结制造过程数据内容和分析现有制造过程数据表达方法的基础上,提出一种基于多色集合理论的制造过程数据形式化表达方法,将制造过程数据所涉及的活动、对象、关系置于统一的以过程为核心的数学模型框架中。给出基于多色集的制造过程数据模型与过程描述语言(Process specification language,PSL)核心语义的映射关系,并对PSL核心语义进行扩展定义,以保证制造过程数据具有规范的过程语义。以一个齿轮轴工艺过程制造数据形式化语义定义为实例,说明基于多色集合理论和过程描述语言相结合的形式化语义建模方法在统一组织和关联描述制造过程数据以及维护语义一致性方面的可行性与有效性。

低碳低成本约束下箱体零件加工路线优化方法

针对箱体零件工艺设计过程中工艺路线的低碳低成本优化问题,分析了复杂箱体零件的加工特征。在加工工步排序原则和机械加工工艺路线的基础上,根据多色集理论构建了工步排序问题的"特征-工步"和"特征-面孔"围道布尔矩阵,提出了以最低总碳排放(低碳)和最低加工成本(低成本)为优化目标的机械加工工艺路线多目标优化方法,并将改进的遗传算法应用到求解工步排序的问题中,从而得到最优解。以某型号箱体零件为例,验证了所提优化方法的有效性和可行性。

箱体零件辅助加工时间建模及工步排序优化

针对箱体零件结构复杂、面孔特征多等特点,提出一种基于改进遗传算法的工步排序优化法。在分析箱体零件工艺特征和立卧镗铣加工中心工作方式的基础上,针对工步排序问题探究了主轴快速移动、工件转位和刀具更换对辅助加工时间的影响,并以辅助加工时间为目标函数建立了工步排序优化模型,利用多色集合理论构建工步优先关系约束矩阵,以确保工步顺序满足工艺约束原则,并通过改进的遗传算法获得了辅助加工时间最短的工步序列。经过工步排序优化有效降低了目标零件的辅助加工时间,提高了生产效率。

废旧机床标准再制造服务建模方法研究

为了解决再制造服务选择问题,以废旧机床再制造服务为研究对象,提出了一种基于多色集合理论的再制造BOSS(Bill of standard manufacturing sercice)结构树构建方法,该方法可以通过建立围道矩阵来表示再制造服务各层集合之间的映射关系,以此更好地描述再制造服务BOSS复杂的层次结构。其次,利用关联规则对再制造服务平台上封装的众多集成再制造服务进行关联计算,挖掘出原子再制造服务之间的相关性,提出了一种基于关联规则的再制造服务标准化方法,解决了当前因再制造服务描述混乱、制造服务信息不完整而造成的再制造服务管理困难和再制造服务与项目任务匹配不准确等问题。