多品种小批量定制生产模式的工艺失效模式及影响分析

研究了多品种小批量定制生产过程的潜在工艺失效模式的识别及其影响评估问题,提出了基于工艺过程构成要素模型的潜在工艺失效模式的判定准则和识别程序,构建了基于反馈控制原理的定量评估潜在工艺失效模式的严酷度、发生概率和可探测度的多维评价模型,并将研究结果应用于某型飞机装配工艺过程,验证了所提工艺失效模式及影响分析技术的普适性和有效性。

支持产品开发的工艺失效模式与影响分析工具

目前,工艺失效模式与影响分析软件都是一种简单的表格/表单填写形式,不能充分地表示、组织和利用企业生产过程中关于工艺失效分析的知识和经验,更不能与CAD/CAPP/CAM系统集成,支持计算机辅助产品开发。为此,提出了一个集成的工艺失效知识表示模型,该模型由工艺失效问题、原因与影响、解决措施三部分组成,能够与产品模型和工艺过程模型建立联系。采用基于"概念距离"的工艺失效知识相似度算法,充分利用工艺失效知识,基于Web技术开发了工艺失效模式与影响分析工具,支持产品开发小组工作。

基于工艺过程构成要素和本体的潜在装配工艺失效模式的推理识别

高效和准确地识别出所有潜在工艺失效模式是开展装配过程失效模式及影响分析的基础性工作。为构建具有普适性地潜在装配过程失效模式的识别方法,创新性地提出了一种基于工艺过程构成要素和本体相结合的潜在工艺失效模式的推理识别模型。首先,以装配工步为单元,通过过程构成要素系统全面地描述了工步单元的信息,并运用Apriori算法挖掘各过程构成要素内容的表述方式。据此,从工步过程构成要素的具体内容和表述方式两个维度对工步指令提出规范化的编写要求;其次,通过本体的表示方式构建规范的装配工艺知识库,结合潜在工艺失效模式的判据分析各要素失效的具体表现形式及组成每类要素信息的语法成分;然后,采用语义对立分析及其互补技术和语义Web规则语言(SWRL)编写各过程构成要素到相应的潜在工艺失效模式的推理规则,以Drools规则引擎实现潜在工艺失效模式的推理识别;最后,以某型飞机的3个部装工艺过程为例验证了所提方法的可行性和有效性。

基于广义梯形模糊数的工艺失效模式分析方法

针对传统工艺失效模式及影响分析技术的不足，提出了一种基于广义梯形模糊数的多属性群决策评估方法。首先，引入隶属度区间分布函数，将专家意见转化为广义梯形模糊数的形式；其次，利用专家意见的相似度来求解专家的权重，从而得到各风险因子的综合广义梯形模糊数评估值；再将置信度引入广义梯形模糊数重心的计算，实现对失效模式更为精确地排序，并用确定性阈值转换为广义梯形模糊数的阈值来确定需要改进的失效模式。最后，将该方法应用于某型飞机机身机翼对接工艺的PFMEA分析，验证了该方法的有效性。

基于群决策和广义豪斯多夫距离的工艺失效风险评估

为客观准确地评估工艺失效模式的风险,提出了基于模糊理论和最大熵原理的评估方法。该方法从评估区间、模糊因子和置信度三个维度表征专家对严酷度S、发生概率O和可探测度D三个风险因子的评估意见;根据模糊理论和最大熵原理分别确定评估区间内部与外部的数据分布,采用广义豪斯多夫距离计算各专家评估意见之间的相似度,由此得到各专家的权重,进而求得各风险因子的综合评估值及区间形式的风险顺序数;最后用逼近理想解排序方法对区间形式的风险优先数进行了排序。最后将该方向应用于某型飞机方向舵舵机安装工艺的失效模式及影响分析,验证了所提方法的有效性。

基于工艺失效知识的工艺改进方法及实现

工艺设计是一个不断改进与优化的过程,而反面工艺知识即工艺失效知识,对工艺改进与优化往往十分有效.提出了一种基于工艺失效知识的改进方法,包括8个步骤确定潜在失效模式,分析潜在失效原因,计算风险优先数N,提出改进措施,计算改进后的风险优先数N’,权衡改进措施,采纳改进措施和存储工艺改进数据.在基于Web的工艺失效知识库管理系统——工艺FMEA(FailureModeandEffectAnalysis)的基础上,通过建立工艺失效知识与产品和工艺信息的关联,实现工艺FMEA系统与CAPP(ComputerAidedProcessPlanning)系统的信息集成和过程集成,从而达到工艺改进的目的.给出某飞机结构件(主梁)利用工艺失效知识进行工艺改进的验证实例,为在工艺设计阶段主动预防地改进工艺方案提供了一种有效手段.

基于PFMEA技术及专家群决策的工艺失效风险评估

传统工艺失效风险评估通常依据专家或类似产品制造过程的有限经验积累来识别,评估过程具有一定复杂性、认知不确定性。为客观准确地评估工艺失效模式的风险,提出一种基于PFMEA(Process Failure Mode and Effects Analysis)技术和专家群决策的工艺失效风险评估方法。专家团队根据经验和历史数据在传统PFMEA分析技术基础上,以语言变量给出对严酷度、发生概率和可探测度三个风险因子下各工艺失效模式的评估意见,采用三角模糊区间数的欧式距离计算各专家评估意见相似度,由此得到不同风险因子下的专家权重,然后求取集结后的专家评估意见;根据模糊理论中的模糊合成法则,可求取失效模式的模糊风险优先数,通过去模糊化得到精确RPN值,根据精确风险优先数来进行工艺失效模式风险排序。数值实例说明了该方法的具体实现过程,并验证了其有效性和可行性。

基于词向量和神经网络融合的过程构成要素信息抽取方法

工步过程构成要素的分析与提取是工艺过程质量管理极为重要的工作内容。为实现工步过程构成要素的机器识别,基于工艺指令确定工步、工步确定其构成要素的逻辑关系,本文将词向量和神经网络相结合,提出了一种工步过程构成要素的关系拟合模型。该模型充分利用词向量的语义表示能力,对描述和确定工艺过程的工艺指令文件语料中的词语进行表示,进而得到每条工艺指令、工步过程及其构成要素的句向量表示,同时利用神经网络对非线性映射关系的拟合能力,抽取出工艺指令与工步过程、工步过程与其构成要素之间的关系。该方法应用于飞机装配工序的研究,各工艺指令的工步过程及其构成要素抽取结果的综合准确率不低于90%,验证了方法的有效性。