螺旋锥齿轮网络化闭环制造的通信控制系统研究

针对螺旋锥齿轮网络化闭环制造中网络构建和数控设备集成控制的需求,构建了基于工业以太网的数控设备集成控制模型,开发了螺旋锥齿轮数控设备集成控制的通信控制系统,并通过螺旋锥齿轮的网络化闭环制造应用试验,验证了该集成控制模型和通信控制系统的可行性和实用性。该集成控制模型与通信控制系统为螺旋锥齿轮的网络化闭环制造奠定了网络通信控制基础。

闭环制造中兼容STEP-NC的在机测量系统应用研究

针对闭环制造对测量任务执行及时性和测量结果集成性的要求,提出兼容STEP-NC的在机测量系统。参考支持闭环制造的相关信息模型(STEP-NC和先进集成数学系统)建立了在机测量系统的信息模型。在此基础上提出分层的在机测量工艺规划技术,利用面向对象的宏程序实现了工艺规划信息的后置处理,采用多线程方式实现了测量程序执行和测量数据反馈的并行处理,并对测量项和测量点进行统一标志,从而保证了测量数据与设计模型关联的可靠性。在CATIA平台上开发了原型系统,并通过一个飞机零件验证了所建立的系统及其技术的有效性和可用性。

螺旋锥齿轮数字化闭环制造的主要功能模块及其实现

基于中心计算机、国产齿轮测量中心和四轴联动数控铣齿机,将齿面的数控展成、数字化检测、计算机数值处理及数字化反调修正有机组合,构建了螺旋锥齿轮数字化闭环制造系统。实际应用表明,该系统能有效控制齿面几何精度与啮合质量,齿面质量稳定,加工效率高。

面向螺旋锥齿轮网络化闭环制造的集成系统框架

针对螺旋锥齿轮网络化闭环制造中信息集成统一管理的需求,构建了螺旋锥齿轮网络化闭环制造集成系统架构,建立了螺旋锥齿轮网络化闭环制造集成系统的运行模式,基于分层设计思想开发了螺旋锥齿轮网络化闭环制造集成系统,并通过螺旋锥齿轮的网络化闭环制造应用试验,验证了该集成系统框架的可行性和实用性。该集成系统框架为螺旋锥齿轮的网络化闭环制造奠定了信息管理基础。

端面弧齿联轴节数字化闭环制造技术研究

针对端面弧齿联轴节因存在齿形误差造成着色样式不合格时,难以快速识别问题根源、难以进行工艺参数调整的问题,提出一种端面弧齿联轴节数字化闭环制造技术。基于其加工原理,建立了理论齿面数学模型,通过齿面离散化处理,计算了各点的空间坐标与法矢。基于齿面数学模型,建立了齿面齿形误差的修正方法。运用Tikhonov正则化和L曲线的方法求解线性方程组,可得到修正齿形误差的机床调整参数和砂轮参数的修正量。结果表明,数字化闭环制造技术能够精确识别不合格工件的问题根源,并给出相应的修正量,试验工件的最大齿形误差值由14.3μm修正到3μm,着色接触区检测满足检验标准。该技术有效提高了齿轮副齿面精度以及加工效率,实现了制造过程的数字化、智能化。

基于数字化测量的飞机扩口导管闭环制造方法

扩口连接形式是当前航空飞行器最为广泛的连接形式,其制造精度直接影响飞机管路的密封性能。针对传统飞机扩口导管生产过程中大量依赖于专用工装和人工操作,引起的精度差、表面缺陷、生产效率低等问题,将数字化测量技术融入导管切割、扩口这两大主要工序,通过数据采集和反馈,形成制造过程的闭环,从而优化了扩口导管的制造精度。首先介绍了飞机导管闭环制造的总体架构,然后分别针对导管余量切割和导管扩口两道主要工序的闭环制造进行分析,给出主要的计算模型和系统组成。最后,以某飞机导管为例,验证了本文方法和计算模型的正确性和实用性。

基于几何分析和闭环制造工艺的高效高精直齿面齿轮蜗杆磨削

蜗杆磨削工艺广泛应用于齿轮制造过程以获得较高的加工精度及表面质量。在多轴数控机床上进行蜗杆磨面齿轮时,通常需采用增加刀具路径数目的方法来提高加工精度,也相应地延长了加工时间。本文提出了一种仅用一条路径的蜗杆齿面展成高效修整方法,并采用闭环加工方法来保证加工精度。首先,对磨削直齿面齿轮的蜗杆齿面进行深度几何分析,发现该蜗杆齿面可以近似为由平面曲线形成的扫掠面。然后,以该平面曲线作为金刚滚轮的齿廓来对蜗杆表面进行修整。接着,在一台由斜齿轮磨齿机数控改造得到的机床上进行了加工试验验证。最后,提出了一种包括“加工、测量和反调修正”的闭环制造工艺来补偿加工误差,并且通过仿真和实验验证了该方法的有效性。

对螺旋锥齿轮网络化闭环制造的通信控制系统分析

螺旋锥齿轮网络化闭环制造涉及到螺旋锥齿轮的参数化设计、数控加工和网络信息技术等多方面因素。本文主要从相关的继承和控制模型入手,对网络化闭环制造通信控制系统的可行性和实用性进行了分析。

考虑绿色投入水平与回收努力程度的再制造闭环供应链决策研究

针对单一生产商和单一销售商组成的2级再制造闭环供应链,考虑生产商的绿色投入水平和回收商的回收努力程度,分别在生产商回收和销售商回收2种模式下,构建生产商主导的Stackelberg动态博弈,分析在不同回收商角色下生产商和销售商的定价、绿色工艺投入和回收努力投入的最优决策方案及各自利润的变化.研究结果表明:1)生产商对绿色工艺的投入不受回收商角色的影响;2)当生产商回收时,回收努力程度与生产全新产品与回收再制造产品的成本差呈正相关关系;当销售商回收时,回收努力程度与回收单位产品获利呈正相关关系;3)在销售商回收时生产商获利更多,这说明生产商会优先选择将回收工作委托给销售商.研究验证了改进绿色生产工艺和提高回收率是实现废旧产品循环利用的重要手段,这可以为生产商和销售商的价格制定、绿色工艺投入和回收努力投入的决策提供参考.

考虑回收质量不确定的新能源汽车再制造闭环供应链决策研究

本文研究了制造商、零售商、消费者组成的新能源汽车闭环供应链,以新能源汽车产品的生产、销售和回收过程为研究对象,利用Stackelberg博弈理论的方法,探讨了新能源汽车再制造闭环供应链的最优决策,研究了回收品质量对新能源汽车再制造闭环供应链决策的影响。研究表明:新产品的市场需求量随着可再制造的产品质量标准的提高而上升;再制品需求量随质量标准提高而下降。

数字化赋能的“双闭环”质量管理模式探索与实践

对企业质量管理存在的问题、数字化应用和发展机遇进行了讨论。分析了企业基于数字化赋能的“双闭环”质量管理模式内容、要素构成及逻辑关系;“双闭环”模式以标准化质量管理、卓越绩效模式和先进质量理念为理论和方法基础,以质量战略为导向,以文化为引领,将数字化技术应用贯穿于企业生产制造和质量管理全过程,并通过“制造闭环”和“质量闭环”联动运行而实现高质量制造。结合案例讨论分析了“双闭环”运行原理和联动机制,“制造闭环”通过“生产计划-实时物联-多维监测-协同优化”而实现高效率闭环运行,“质量闭环”通过“双端输入-机理分析-双向改进-多维实施”而具有多路径、多方面并举的质量循环改进和螺旋提升功能,通过“多维监测—双端输入”“多维实施—协同优化”关联,实现“双闭环”联动。“双闭环”模式应用于本企业的生产制造、质量管理和经营全过程,成效显著;对于类似离散型制造业企业特别是中小企业具有参考和借鉴意义。

研发模式对再制造闭环供应链R&D投资策略的影响

运用博弈论研究了原制造商(OEM)和独立再制造商(IR)的R&D研发模式和溢出效应对再制造闭环供应链的影响.建立并求解了NC、C、V以及CV等4种R&D研发模式,并用比较分析和数值仿真对结果进行了探讨.研究表明:OEM和IR的R&D投资额和社会福利均在CV模式下最高,C模式和V模式次之,NC模式下最低;不同R&D模式下供应链成员的利润差异受废旧品回收率、溢出率和R&D成本的影响;废旧品回收率的增大不仅会提升IR的R&D投资额,增大供应链成员的利润,也会改变供应链成员以及整个社会的R&D模式偏好.

不确定环境下的再制造闭环物流网络优化

考虑废旧产品回收数量、回收质量、再生产品需求量的不确定性以及废弃处理中心的选址等多重因素,构建单产品、多周期的再制造闭环物流网络优化设计模型,运用云遗传算法来确定物流网络中各设施的数量、位置、规模以及各设施间的合理物流分配量,使得在整个运营周期的净收益最大。通过算例来验证该模型的有效性。

考虑渠道权力结构和产品双重差异的再制造闭环供应链最优定价决策

针对具有不同渠道权力结构和回收拆解产品质量差异、新产品与再制造产品价格差异的再制造闭环供应链,主要研究其成员企业最优定价决策问题。构建了包含制造/再制造商、零售商、消费者和回收拆解商的三级再制造闭环供应链决策模型;采用Stackelberg主从博弈确定不同渠道权力结构下各成员企业的最优定价策略及其利润,并重点探讨废旧产品回收率τ、产品替代系数δ两个关键参数对它们的影响;将该决策模型应用到汽车发电机再制造闭环供应链案例。研究结果表明:1)对于3种渠道权力结构,当制造/再制造商和零售商为主导者时,其自身利润和再制造闭环供应链总利润均最大;而当回收拆解商为主导者时,其自身利润和总利润却最小;2)随着τ和δ的提高,单位新产品与再制造产品的最优批发价、最优零售价均增加,单位废旧产品的最优回收价则降低;制造/再制造商和零售商的利润下降,回收拆解商的利润上升,导致再制造闭环供应链的总利润呈U形。研究能够为各成员企业的最优定价决策提供有效支持与参考。

考虑回收品质量的再制造闭环供应链决策研究

基于单个制造商与单个销售商构成的再制造闭环供应链,引入质量投入与奖惩函数对回收品质量进行控制,利用Stackelberg博弈理论及数值仿真的方法,探讨了分散与联合两种情境下再制造闭环供应链的最优决策,研究了回收品质量对再制造闭环供应链决策的影响。结果表明:联合决策下回收率随回收品质量的提高而减小,分散决策下回收率随回收品质量的提高先增加后减小;随着回收品质量水平的提高,产品市场售价降低,形成"市场促进"效应,刺激市场中存在的潜在需求,从而使得供应链整体效益增加。

面向闭环制造的分层检测规划系统

为提高制造过程信息集成水平、解决检测互操作问题,本文阐述了利用"高低分层规划"思路定义检测过程。通过对CATIA平台进行二次开发,实现了面向闭环制造的分层检测规划原形系统,并以实例验证了系统的可行性。

考虑回收品质量可控的再制造闭环供应链决策

研究回收品质量可控背景下的再制造闭环供应链决策问题。考虑质量投入与奖励函数2种控制变量对再制造过程中回收品质量的影响,构建集中决策与分散决策下制造商主导的Stackelberg博弈模型,采用逆向求解法求解2种决策条件下的模型最优解,并利用数值模拟分析回收品质量对各参数的影响。研究表明,相较于分散决策,联合决策具有更高的经济性收益性与风险敏感性;不论是分散决策或是联合决策,回收价、供应链企业利润等都与回收品质量呈正相关;消费者强烈的绿色偏好与回收价格偏好能够对供应链利润产生积极影响。

面向再制造闭环供应链的虚拟企业知识管理研究

在引入虚拟企业运作模式的基础上,首先分析了面向再制造闭环供应链的虚拟企业的运作框架,然后从核心层运作与松散层运作的流程和特点出发,对其知识需求深入分析,并以此为依据提出知识框架,构建核心层与松散层的知识管理过程模型,进而从知识资源管理的角度为面向再制造闭环供应链的虚拟企业解决了发展的关键问题,为再制造产业的知识水平提升起到了促进作用。

基于回收质量不确定与政府双参与的再制造闭环供应链定价策略研究

基于回收质量不确定的现实考虑,运用Stackelberg博弈论方法研究政府补贴和碳税双参与的再制造闭环供应链的定价问题,采用数值仿真的方法量化分析补贴额度和碳税率对再制造闭环供应链定价策略、供应链各成员利润、供应链碳排放量的影响,以及回收质量对再制造闭环供应链的影响。研究发现:政府补贴和碳税的双参与改善了由政府征收碳税而引起的市场不活跃现象,促进了闭环供应链的回收再制造,比单纯补贴或碳税更有效地引导了再制造闭环供应链;无论哪种手段参与,提高废旧产品的回收质量都有助于提高废旧产品的回收量、制造商的利润、第三方回收商的利润以及供应链的总利润,也有助于降低供应链的碳排放。

再制造闭环供应链竞争选址问题

本文将竞争因素引入到闭环供应链的选址问题研究中,构建一个多级的的再制造闭环供应链网络,包括工厂、分销中心、回收中心、消费市场和废弃处理点。建立市场份额最大、成本最小的的双模型,从而求解最优解。