面向工艺的扩散制造资源选择方法研究

针对现有军工企业存在外协质量低、返修率高而无法满足大批量订单快速响应的问题,提出了面向工艺的扩散制造资源选择方法。该方法在物元模型的基础上,结合快速扩散制造的特点,建立了定量化的扩散工艺工序特征物元模型和扩散制造资源的物元模型,并通过关联函数的计算,构建了匹配算法,该方法在某军工企业中得到了应用。最后,给出了一个面向工艺的扩散制造资源选择方法的实例。

快速扩散制造环境下制造资源选择技术研究

为解决武器装备变批量生产问题,基于信息技术和网络技术,提出了快速扩散制造问题,并对网络化制造与快速扩散制造进行了差异性比较。从制造成本、时间、质量、服务和能力等方面,将制造资源选择评价指标分为时间性指标、成本性指标、历史性指标、总体性指标、资源状态指标、制造能力指标六大类,并构建了制造资源选择综合评价体系。最后应用层次分析法与灰色关联理论相结合的制造资源选择策略和实现算法,并以某飞机关键复杂零件制造任务为例,介绍了基于灰色关联理论的制造资源快速选择过程与方法。

支持快速扩散制造的制造执行系统研究

结合武器装备快速变批量生产的需求,对武器装备快速扩散制造的概念和支撑理论进行了介绍;针对快速扩散制造过程中若干核心问题,提出了支持快速扩散制造的制造执行系统。介绍了制造执行系统实施的三个关键技术:支持快速扩散制造的生产计划与动态调度技术;基于资源平台的物料全生命周期管理及应用集成技术;基于工作流的制造过程自动导航与驱动技术。最后对制造执行系统的总体体系结构和功能模型展开探讨和研究。该系统在航天制造企业应用的效果显著,证明了该系统整体方案的可行性和有效性。

基于复杂网络的扩散制造知识评价与关联分析

为了在快速扩散制造模式下获取和重用制造知识,提高系统的决策效率,提出一种基于复杂网络的知识评价和关联性分析方法。首先分析扩散制造知识和知识活动的内涵;然后构建用于企业制造能力评价的复杂网络模型,在此基础上分析和计算网络的关键特征参数,并对知识节点重要性进行评价;最后提出基于最短路径的设备关联知识发现方法。在某航天企业的实施验证表明,该方法有效地实现了知识的重用和关联知识的推送,提高了系统的智能化水平。

基于相关性的扩散制造任务规划方法研究

针对扩散制造这种面向复杂武器装备批量生产的网络制造模式,提出了基于相关性的扩散任务规划方法。通过对比扩散制造与一般网络化制造的不同,分析了扩散任务规划的必要性;然后,定义了扩散制造两维相关性概念及面向扩散制造的相关性评价准则,建立了扩散任务相关性模型,用以描述扩散制造过程中任务间物料转移,结构、功能以及工序相关性等复杂关系;在此基础上,提出了粒子群聚类优化分解算法,实现了"内紧密,外松散"的任务集划分;最后,通过实例讨论了扩散任务规划的应用过程。

基于知识融合的扩散制造工艺调整方法

在快速扩散制造模式下,为了使发放到扩散企业的工艺数据能够有效地指导扩散件的生产,提出一种基于知识融合的定型工艺调整方法.首先分析扩散制造工艺设计知识内涵,然后基于本体和规则对扩散制造工艺设计知识进行表达,并在此基础上构建扩散制造工艺调整模型,最后给出基于工艺知识元推理的知识融合策略.在某航天企业的实施验证表明,该方法有效地提高了扩散件工艺的适应性,保证了扩散制造模式的顺利实施.

扩散制造任务建模及分解方法

针对扩散制造这种面向复杂武器装备批量生产的网络制造模式,提出了基于相关性的扩散任务建模及分解方法。定义了扩散任务及相关基本概念,分析了扩散任务相关性研究的必要性。通过给定的扩散任务相关准则,建立了扩散任务相关性模型。在此基础上,应用层次聚类算法,实现了扩散任务分解。通过实例讨论了扩散任务建模及分解的应用过程。

快速扩散制造中的工作流管理技术

针对武器装备快速扩散制造的效率问题,以军工产品的扩散制造为实例背景,提出一种支持快速扩散制造的工作流管理技术,包括工作流建模技术、工作流运行控制技术和工作流系统实现方法,采用Petri网建模方法和基于Web的工作流引擎技术。阐明扩散制造中工作流管理系统的体系结构。结果证明其在提高军工产品制造效率方面效果良好。

扩散制造联盟构建过程研究

针对扩散制造这种面向武器装备等复杂产品网络化制造模式,提出了扩散制造联盟构建方法,给出了网络化制造耦合性等相关概念,并提出了基于降耦及升耦的扩散联盟构建策略;分析扩散任务相关性,建立扩散任务相关性矩阵;分析扩散资源相关性,确定资源配置优化目标,实现了扩散资源升耦优化配置,完成了扩散联盟的构建;描述了某型号扩散制造在扩散联盟构建平台上的应用,验证了扩散联盟构建过程的可行性和实用性。

面向关键零件的扩散制造单元选择方法研究

针对扩散制造这种紧耦合网络化制造模式,提出了面向关键零件的扩散制造单元选择方法。建立了关键零件制造过程的PPR(零件、工艺、制造资源)本体模型;设计了扩散关键件加工需求与扩散制造单元制造能力匹配度计算流程;分析扩散工艺及制造单元重构特性,利用信息熵的原理,实现了扩散制造重构复杂性度量。通过应用实例验证了该选择方法的有效性。

基于扩散制造任务分解的工作流建模

扩散制造是军工企业应对短时大批量生产任务的一种有效手段,传统工作流不能满足扩散制造的动态环境要求。通过分析扩散制造的生产模式和任务分解的特点,结合多色图理论,将扩散制造任务递阶分解过程,映射为工作流模型,并定义简单活动和复合活动实现流程模型的分层定义。对模型结构利用堆栈进行正确性检查,提出基于转场基数的时间计算,并建立制造能力服务及其本体以提高服务匹配效率。结合项目实例建立工作流模型、制造服务模型,并进行了时间求解。文中建模方法较好地解决了扩散制造中工作流建模的问题。

面向快速扩散制造的逻辑生产线设计关键技术研究

为实现武器装备在短时间内的大批量生产,提出了逻辑生产线生产方式。在研究了逻辑生产线的基本运行模式与设计步骤的基础上提出了单个零件与整个产品产量的确定技术,以及根据单个零件所承担的任务进行逻辑制造单元的选择与任务分配的技术。针对前者,首先计算出各个零件的最大产量,然后根据零件最大产量计算出产品的最大产量,最后根据产品最大产量,反算出各个零件的分配产量,针对每个步骤给出了相应的计算方法。针对后者,提出了以最小费用网络流为基础的求解算法。最后,以航空发动机某型叶片与轮毂为例,给出了算法求解过程。

快速扩散制造模式下的工装快速准备研究

首先介绍工装快速准备问题提出的工程背景,在分析工装快速准备迫切性的基础上对工装快速准备的关键技术(如工装资源动态建模技术、模块化设计以及工装全生命周期管理等)进行分析和探讨,最后以国内某航空发动机企业为例,介绍快速扩散制造环境下工装快速准备系统的工作流程及应用体系。

快速扩散制造工艺知识管理技术研究

研究了扩散制造工艺知识建模方法,提出了动态工艺知识网格模型,并采用基于XML的制造知识描述语言进行形式化表述。然后,研究了工艺路线知识网格编码,提出了工序柔性编码方案和工艺路线编码方案。最后,研究了工艺路线知识网格的聚类和重用技术,重点对典型工艺路线实例挖掘、准典型工艺实例评估、基于实例推理的检索、基于典型工艺实例智能修订的工艺设计等关键技术进行了深入探讨。

面向过程协同的复杂产品快速扩散制造执行平台

快速扩散制造贯穿了企业内制造与跨企业协同制造两种制造模式,针对复杂零部件扩散制造运行的需求,构建了面向过程协同的复杂产品快速扩散制造执行平台,该平台可支持盟主优化生产排程,建立扩散生产预案及虚拟企业,并在工作流执行服务的协调下由企业内部和外部的资源协同完成生产任务。针对某分厂具体生产任务对该平台进行了应用验证。

支持快速扩散制造的制造资源配置平台研究

在分析国内外网络化制造研究成果的基础上,结合武器装备快速变批量生产的需求,对武器装备快速扩散制造的概念和特征进行了介绍,并给出满足快速扩散制造要求的制造资源内涵及其概念模型。为了达到短时间内快速组织制造资源进行生产的目标,本着利用外部资源、使用内部技术的原则,提出了面向快速扩散制造的制造资源配置平台解决思路,并提炼出制造资源配置平台的体系结构和若干关键技术,从而实现问题研究范围的界定。

基于多视图的快速扩散制造任务关联网络构建方法研究

研究了面向复杂武器装备快速扩散制造中的子任务间关联关系构建方法,提出了扩散制造任务关联网络模型的构建方法,定义了基于结构域、功能域、工艺域和管理域的扩散制造任务多视图模型,给出了基于多视图的扩散制造任务关联关系分析原理,实现了对不同粒度的扩散制造子任务间关联关系的定性、定量的分析,最后,通过实例验证了该方法的有效性。

武器装备快速扩散制造链的构建

以高技术武器装备快速动员的途径为研究对象,通过对信息化战争和制造业发展特点的研究,提出了武器装备快速扩散制造链的解决思路。首先对比传统刚性动员生产与制造外包供应链的特点,论述了构建快速扩散制造链的可行性。其次对快速扩散制造链的理论基础、构建过程和软件体系三大关键性问题进行了分析和阐述,给出了实现快速扩散动员的系统解决方案。最后通过实例,对快速扩散制造链的应用场景进行了描述和说明。初步应用结果验证了所提方法的有效性,能够为武器装备动员工作提供一定的参考。

基于Multi-Agent的快速扩散制造资源的优化配置

在快速扩散制造模式下,为确保能够快速准确地找到合适的扩散制造资源,设计并实行了基于Multi-Agent的柔性结构来支持扩散制造资源的发现和选择,探讨了扩散制造资源优选模型、各Agent之间的协商协议以及信息交互协议,并在JADE平台上开发了一个具体系统,进行了实例验证。

基于工作流的快速扩散制造资源代理协调机制研究

在快速扩散制造模式下,为了有效地实现瓶颈任务的扩散制造,提高生产率,降低生产成本。将Agent的概念引入扩散制造过程,建立了基于Agent的扩散制造资源管理模型,并运用工作流技术处理扩散制造过程中的Agent之间的协调和协作。采用Java语言在JADE平台上进行了实例验证。