面向大型产品多项目定制生产模式的CIMS研究

大型产品多项目定制生产是一种非常复杂的生产模式，其主要特征是定制设计工作量大、零部件标准化程度低、单件小批量与多项目并行生产、有限的关键设备能力。这里针对这种生产模式提出了以成组技术为基础ＣＩＭＳ的总体框架，并重点研究了面向ＣＩＭＳ的成组信息编码体系结构、基于网络计划的生产计划编制、基于优化生产技术的物料需求计划方法等关键技术。这些方法对于推动ＣＩＭＳ在多项目定制生产企业的应用与研究具有指导意义。

面向并行工程的CAD/CAPP/PPS集成研究

应用并行工程的思想 ,在对传统串行 CAD、CAPP及 PPS过程进行详细分析细化的基础上进行并行化重组 ,给出了 CAD/ CA PP/ PPS集成化过程模型 ,并分别对基于 PDM的 CAD/ CAPP集成和基于动态资源管理的CA PP/ PPS集成进行研究。本文的研究思想在国家 86 3计划南京金城集团 CIMS二期并行工程实施中得到应用 。

并行工程下集成设计框架的研究

并行工程实施的关键是建立有效的并行设计环境，而集成设计框架是并行设计环境最基础的支撑结构。研究了基于产品数据管理（ＰＤＭ）和设计流管理的并行工程环境下集成设计框架模型和层次结构，采用ＯＯＴ－Ｄ数据建模方法建立产品数据管理和设计流管理的数据模型，并分别着重分析了这两部分的主要研究思路和方法。

基于CIMS环境的MRPⅡ

MRPⅡ(Manufacturing Resource Planning)即制造资源计划,是计算机集成制造系统(CIMS)中管理信息系统的重要组成部分.文中以大批量生产类型的机械制造企业CIMS为背景,从企业生产环境、企业管理思想与方法、企业经营特点、CIMS运行环境等方面分析了CIMS环境对MRPⅡ的软件功能、软件结构的需求,提出了CIMS环境下的MRPⅡ软件的功能、接口及系统结构.最后,分析了摩托车生产企业CIMS环境中的MRPⅡ的实现方案,及采用MRPⅡ的“推”式逻辑进行生产计划,采用“JIT”(Just In Time)的“拉”式逻辑进行生产控制的混合结构的特点.

工程设计数据库管理中版本模型的研究

版本管理是工程数据库管理中的重要部分，也是保证设计数据一致性的手段．文中提出了设计对象的概念，以设计对象为基础组织和描述完整的产品设计信息，建立了设计对象之间的组合联系、等价联系以及版本联系，提出了设计对象的层次模型表示方法．针对工程数据管理的特点建立了其版本机制，提出了设计对象版本历史、对象版本之间的联系等概念，研究了设计对象的版本操作——检入／检出、当前版本的选择以及版本的动态配置等主要内容．

基于客户/服务器体系结构DBMS在CIMS中的应用

根据客户/服务器体系结构的数据犀管理系统(DBMS)的计算环境的组成,本文讨论了在不同硬件环境下,基于客户/服务器体系结构的 DBMS 的应用环境的构造方法。通过对金城摩托车集团公司 CIMS(JC—CIMS)工程的系统功能及系统需求分析,提出了 JC—CIMS 基于客户/服务器体系结构的数据库管理系统的计算环境的设计方案。

面向并行工程的组合夹具辅助设计系统设计与开发

提出了一种基于Web的计算机辅助夹具设计系统原型 ,并采用基于UML的ICONIX开发过程实现 ,通过用例图、对象类图、Robustness图和顺序图明确了系统对象类的功能。

一种DNC信息系统的研究与开发

从信息采集与传输的角度,提出了满足工业实时控制的数控机床DNC信息系统的一种体系结构。以FANUC0-T数控机床为实例,介绍了DNC信息系统中数控机床接口设计技术。并在此基础上,简要分析了NC程序控制工作流程以及DNC计算机与数控机床通信的具体过程。

虚拟制造单元重构中资源选择问题研究

为了在保证交货期的前提下,尽可能有效地对制造资源进行优化组合,降低制造费用,提出了根据产品开发的需要进行单元重构。在产品多工艺路径的制造方式下,建立了以满足工件交货期为前提,制造费用最小化,利润最大化的资源选择与分配问题的数学模型,并给出了与传统资源选择方法完全不同的一种蚁群优化与遗传变异操作相结合的算法。该资源选择首先产生若干个多工艺路径中可能的资源配置,再以此为初始解空间,采用基于动态信息素更新策略的蚁群优化算法,进行寻优搜索,并应用遗传算法中的交叉和变异策略,拓展可行解空间,直至得到满意解。通过实例表明,蚁群遗传算法收敛速度快,并能得到最优解。

基于Internet的远程故障诊断与维修向导系统研究

对基于Internet的远程故障诊断和维修向导技术进行了探讨 ,介绍系统的总体结构、功能模型 ,并以柔性制造系统 (FMS)为应用对象 ,采用动态Web技术成功开发了原型系统。实际应用证明该技术对实现复杂系统故障诊断与维修资源信息共享 ,实现故障快速诊断和维修 ,提高系统的可用度、降低维修成本是有效的。

支持快速变型设计的产品模型研究

根据快速变型设计的特点 ,研究了型设计的系统总体框架 ,对支持快速变型设计的产品模型进行了深入的研究。将产品模型划分为功能模型、结构模型、原理模型和制造模型 ,以使产品模型具有响应用户、支持快速变型的能力。最后详细阐述了产品原理模型的构造和应用 。

SOA中企业应用支撑环境的研究与实现

面向服务的体系结构作为一种崭新的应用集成规范在近几年中成为分布式计算领域的热点,然而企业内部服务资源的开发、组织和管理问题没得到很好的解决.文中提出一种基于SOA的多层企业应用框架,着重分析了企业内部的服务资源开发与部署,讨论了服务的运行过程和协作交互原理,并介绍了相关实现技术.

CAFD中的夹具快速装配技术研究

近年来CIMS中的CAD、CAPP、CAM技术得到了长足的进展 ,然而基于CAD模型的夹具自动设计的研究还相对薄弱 ,尤其是夹具的自动装配技术。本文引入了有效表面和有效路径的概念 ,建立了快速装配模型 ,给出了功能结构及详细的夹具装配算法流程 。

基于Internet的远程FMS故障诊断系统研究

柔性制造系统 (Flexible manufacturing system,FMS)是综合了机械、电子、管理、自动控制、计算机等先进技术的机电一体化制造系统。它组成的设备多、控制复杂 ,因而系统故障处理的难度高 ,能否实现快速的故障诊断和处理将影响 FMS的推广和应用。文中运用 Internet中基于Web的数据库技术探讨了如何对 FMS故障进行异地、多专家协同诊断的可行性 ,提出了基于Internet的远程

面向飞机装配的工艺设计与管理系统研究与开发

工艺是连接产品设计与制造的桥梁,是实现产品信息集成与管理的关键。在分析飞机装配特点和工艺管理特点的基础上,提出了面向飞机装配工艺设计和工艺管理的实现策略,阐述面向飞机装配工艺设计与管理系统应具有的基本功能,并对MBOM的生成和管理做了详细的说明,在此基础上为某航空企业开发了一套面向飞机装配工艺设计和工艺管理的应用系统,并取得了较好的使用效果。

基于人工神经网络的制造执行系统软件构件库构件提取方法研究

为了提高从软件构件库中搜索构件的速度和准确率 ,利用误差反向传播神经网络 (BP网络 )研究了构件的搜索问题。针对制造执行系统软件构件的特点 ,提出一个基于刻面的制造执行系统软件构件表示模型。在此基础上 ,建立了在构件刻面空间和构件标识之间进行匹配的BP网络模型 ,并详细研究了该BP网络模型的结构、算法、输入 /输出参数处理等问题。最后 ,通过一个构件库原型系统进行了验证。

逆向物流体系及其模型应用研究

作为解决全球资源短缺和环境污染两大问题的有效手段,逆向物流系统在企业得以广泛实施。然而与之发展不相适应的是,有关逆向物流的理论研究严重滞后,无法对其实施进行规范与指导。有鉴于此,本文提出了一种具有概念层、使能层以及支撑层三层结构的逆向物流体系架构。概念层详细论述了逆向物流的内涵、组成要素、分类、主要特征以及研究内容;使能层分析了逆向物流的使能技术;支撑层讨论了实现逆向物流的底层设施。最后,以汽车发动机回收再利用为例,构建了基于Internet的逆向物流运作模型,阐明了本文体系架构的合理性与可行性。

考虑弹性变形时的球头铣刀切削力模型的研究

在实际的切削过程中，切削系统的弹性变形不可避免，需要考虑弹性变形对切削力计算的影响。本文着重研究了刀具的弹性变形对切削力的影响机理，从分析刀具变形影响切屑厚度角度入手，研究了球头铣刀切削力的计算模型和方法。建立了刀具弹性变形模型并基于刀具弹性变形模型的切屑厚度数学表示，分析了刀具的瞬时变形反馈和延滞性再生变形反馈对切削力具有的双重作用，建立了切屑厚度与刀具变形量、刀具进给等切削参数之间的数学关系，基于此，提出了两层嵌套的切削力收敛算法。最后，通过不同切削条件下的切削实验对本文提出的切削力模型进行了验证和对比分析。

基于遗传算法的车间设备虚拟布局优化技术研究

根据车间布局设计的最小物流费用原则 ,建立车间设备布局优化模型 ,并对该优化模型进行遗传算法求解 .借鉴车间设备布局的块树表示法 ,设计了基本块、分割线和方向的混和染色体 ,并给出解码方法 .根据车间布局优化的特点 ,改进选择算子、交叉算子和变异算子等遗传操作算子 ,设计基于块树的分割线有效性检验算法 ,并融合了选择交叉算法的优点 ,有效地避免了遗传过程中无效个体的大量出现 ,保证了算法的有效性和高效性 .最后 ,给出了一个 1 2台设备车间布局仿真算例 ,结果表明 ,算法快速地在进行到 1 70代左右时达到了收敛 ,并采用虚拟现实技术将计算结果形象地呈现出来 .本文所提出的方法能够很好地解决车间设备虚拟布局问题 .

调度Agent任务招投标的粗模糊集建模研究

通过相识集、招标集、投标集和任务集的概念,描述车间调度控制系统中的调度Agent与资源Agent间任务招投标过程模型;基于任务的属性和资源Agent完成任务的成本、质量、负荷和时间等属性,定义论域上的模糊集,将模糊集中的隶属度函数作为粗集的属性,在模糊集上作截集,获得系统的分类知识;收集样本数据,构造并分析决策表,进而获得调度Agent调度决策知识;应用调度知识进行推理,从参与竞标的若干个资源Agent中,选出最适合招标任务的中标者。该方法建立在规范知识库基础上,有利于Agent知识的管理、再学习和更新,据此建立的系统具有通用性和适应性。