基于工业大数据的叶片产线仿真技术研究与实现
发布时间：2022-01-10 07:47
随着信息技术的高速发展,以大数据、物联网等为代表的新兴技术正与传统制造业深度融合,整个制造业正面临新一次技术转型升级。目前,大批量无余量精锻叶片制造过程存在生产效率低、质量稳定性差等问题,企业急需建设数字化、智能化的精锻叶片机加生产线以满足生产需求。在对精锻叶片机加生产线进行优化时,如何通过配置物料缓冲区以保证生产平衡,保证设备具有较高的利用率是当前面临的问题。针对上述问题,本文基于工业大数据技术,使用K-means算法对精锻叶片机加生产线设备运行数据进行聚类分析,使用模拟退火算法求解生产线物料缓冲区容量;基于离散事件系统仿真理论和仿真建模软件建立精锻叶片机加生产线仿真模型,验证生产线物料缓冲区容量设置的合理性;结合开源大数据框架开发叶片产线仿真大数据平台原型系统。主要内容如下:（1）介绍了精锻叶片机加工艺和生产线组成设备,设计了物料缓冲区建设方案、数据采集方案以及数据存储架构。（2）从单个物料缓冲区状态、单个设备状态以及叶片加工域状态等角度出发,分析了物料缓冲区容量与精锻叶片机加生产线状态关系,建立了以最小化叶片平均加工时间为目标的优化模型;利用K-means算法对精锻叶片机加生产线...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
第四次工业革命进程及其特征
[3]。如图 1.2 所示。图1.2 航空叶片制造技术发展历程目前，国内航空发动机制造企业基本尚处于自动化和数字化阶段。以中国航发西安航空发动机有限公司（下文简称西航）为例，该公司精锻叶片机加生产线现已使用比较先进的加工与检测设备，同时也具有加工多种叶型、阻尼台以及榫头等能力。但是，与国外相关精锻叶片机加生产线相比目前仍存在以下几点问题：1）混线生产。企业在安排精锻叶片加工资源过程中，存在集群式布局现况，同时不同类型的叶片混合加工情况严重。2）加工辅助和准备时间使用过长[4]。在叶片加工制造过程中，设备刀具、零件工装的更换以及零件检测等占用过多时间，严重降低了设备主轴使用率。3）信息化程度低。由于每台设备基本处于一个信息孤岛状态
它们的工件存放过程相同，区别仅在于工件的释放过程。链表式工作原理如图 2.2 所示，堆栈式工作原理如图 2.3 所示。图2.2 链表式物料缓冲区图2.3 堆栈式物料缓冲区2）后移式物料缓冲区：这种类型物料缓冲区的最大特点是具有固定的抓取装置以及可动的存储区[31]。随着存储区的前后移动，固定装置负责抓取指定位置的工件或将工件存放在指定位置。其工作原理如图 2.4 所示。图2.4 后移式物料缓冲区
【参考文献】：
期刊论文
[1]工业大数据技术综述[J]. 王建民. 大数据. 2017(06)
[2]工业大数据技术与架构[J]. 郑树泉,覃海焕,王倩. 大数据. 2017(04)
[3]《工业大数据白皮书（2017版）》解读[J]. 卫凤林,董建,张群. 信息技术与标准化. 2017(04)
[4]工业大数据分析技术与轮胎销售数据预测[J]. 李敏波,王海鹏,陈松奎,廖倡. 计算机工程与应用. 2017(11)
[5]航空发动机叶片关键制造技术研究进展[J]. 刘维伟. 航空制造技术. 2016(21)
[6]生产线仿真技术发展及在航空制造中的应用[J]. 刘春,魏亚飞,张洪瑞. 航空制造技术. 2016(16)
[7]新一轮技术革命与工业化国家的工业再升级战略[J]. 孙早,梁晓辉,许薛璐. 审计与经济研究. 2016(02)
[8]航空发动机精锻叶片数字化生产线[J]. 陈贵林,赵春蓉. 航空制造技术. 2015(22)
[9]基于SSM框架的智能web系统研发设计[J]. 王艳清,陈红. 计算机工程与设计. 2012(12)
[10]配置有限缓冲区的缸体生产线平衡优化[J]. 徐立云,刘慧琴,李爱平,黄君政. 机械设计与研究. 2011(06)
硕士论文
[1]基于大数据的印花质量影响因素分析方法研究[D]. 杨枝雨.东华大学 2017
[2]基于工业大数据的设备健康与故障分析方法研究与应用[D]. 余骋远.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) 2017
[3]面向工业大数据的分布式ETL系统的设计与实现[D]. 蔡明高.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) 2017
[4]基于SSM框架的高校实验室信息管理系统的设计与实现[D]. 洪植林.浙江工业大学 2016
[5]基于Spark Streaming的试验数据处理系统的研究与实现[D]. 李天喜.西安电子科技大学 2015
[6]MVC模式下在线考试管理系统研究与实现[D]. 王修霖.天津大学 2016
[7]基于无线网络的焊机通用数据采集系统设计[D]. 王建辉.山东大学 2015
[8]基于Hadoop分布式地图匹配算法的研究与实现[D]. 薛益赵.浙江工业大学 2015
[9]物联网车间海量数据融合技术研究[D]. 封慧英.南京航空航天大学 2015
[10]基于离散事件仿真的汽车备件仓储系统建模及优化研究[D]. 秦艳超.武汉理工大学 2014
本文编号：3580329
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
第四次工业革命进程及其特征
[3]。如图 1.2 所示。图1.2 航空叶片制造技术发展历程目前，国内航空发动机制造企业基本尚处于自动化和数字化阶段。以中国航发西安航空发动机有限公司（下文简称西航）为例，该公司精锻叶片机加生产线现已使用比较先进的加工与检测设备，同时也具有加工多种叶型、阻尼台以及榫头等能力。但是，与国外相关精锻叶片机加生产线相比目前仍存在以下几点问题：1）混线生产。企业在安排精锻叶片加工资源过程中，存在集群式布局现况，同时不同类型的叶片混合加工情况严重。2）加工辅助和准备时间使用过长[4]。在叶片加工制造过程中，设备刀具、零件工装的更换以及零件检测等占用过多时间，严重降低了设备主轴使用率。3）信息化程度低。由于每台设备基本处于一个信息孤岛状态
它们的工件存放过程相同，区别仅在于工件的释放过程。链表式工作原理如图 2.2 所示，堆栈式工作原理如图 2.3 所示。图2.2 链表式物料缓冲区图2.3 堆栈式物料缓冲区2）后移式物料缓冲区：这种类型物料缓冲区的最大特点是具有固定的抓取装置以及可动的存储区[31]。随着存储区的前后移动，固定装置负责抓取指定位置的工件或将工件存放在指定位置。其工作原理如图 2.4 所示。图2.4 后移式物料缓冲区
【参考文献】：
期刊论文
[1]工业大数据技术综述[J]. 王建民. 大数据. 2017(06)
[2]工业大数据技术与架构[J]. 郑树泉,覃海焕,王倩. 大数据. 2017(04)
[3]《工业大数据白皮书（2017版）》解读[J]. 卫凤林,董建,张群. 信息技术与标准化. 2017(04)
[4]工业大数据分析技术与轮胎销售数据预测[J]. 李敏波,王海鹏,陈松奎,廖倡. 计算机工程与应用. 2017(11)
[5]航空发动机叶片关键制造技术研究进展[J]. 刘维伟. 航空制造技术. 2016(21)
[6]生产线仿真技术发展及在航空制造中的应用[J]. 刘春,魏亚飞,张洪瑞. 航空制造技术. 2016(16)
[7]新一轮技术革命与工业化国家的工业再升级战略[J]. 孙早,梁晓辉,许薛璐. 审计与经济研究. 2016(02)
[8]航空发动机精锻叶片数字化生产线[J]. 陈贵林,赵春蓉. 航空制造技术. 2015(22)
[9]基于SSM框架的智能web系统研发设计[J]. 王艳清,陈红. 计算机工程与设计. 2012(12)
[10]配置有限缓冲区的缸体生产线平衡优化[J]. 徐立云,刘慧琴,李爱平,黄君政. 机械设计与研究. 2011(06)
硕士论文
[1]基于大数据的印花质量影响因素分析方法研究[D]. 杨枝雨.东华大学 2017
[2]基于工业大数据的设备健康与故障分析方法研究与应用[D]. 余骋远.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) 2017
[3]面向工业大数据的分布式ETL系统的设计与实现[D]. 蔡明高.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) 2017
[4]基于SSM框架的高校实验室信息管理系统的设计与实现[D]. 洪植林.浙江工业大学 2016
[5]基于Spark Streaming的试验数据处理系统的研究与实现[D]. 李天喜.西安电子科技大学 2015
[6]MVC模式下在线考试管理系统研究与实现[D]. 王修霖.天津大学 2016
[7]基于无线网络的焊机通用数据采集系统设计[D]. 王建辉.山东大学 2015
[8]基于Hadoop分布式地图匹配算法的研究与实现[D]. 薛益赵.浙江工业大学 2015
[9]物联网车间海量数据融合技术研究[D]. 封慧英.南京航空航天大学 2015
[10]基于离散事件仿真的汽车备件仓储系统建模及优化研究[D]. 秦艳超.武汉理工大学 2014
本文编号：3580329
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