定制生产下工艺可重用理论、方法及关键技术研究与应用

发布时间：2022-10-10 13:38

　　随着制造企业由少品种、大批量的大规模生产模式向多品种、小批量的定制生产模式转变，传统的工艺设计系统已不能适应定制生产模式下复杂多变的制造环境，提高设计的快速响应能力是定制生产对工艺设计技术提出的迫切要求。本文系统地研究了定制生产下工艺可重用理论和方法，提出了回转体、箱体零件工艺可重用的解决方案，并开发了工艺可重用设计系统，在国家863/CIMS应用推广计划项目（863-511-910-211/02）——“宁波华翔集团公司CIMS应用示范工程”中得到了有效的应用。 第一章在分析定制生产特点的基础上，论述了定制生产下工艺可重用的关键技术。详细分析了工艺过程设计中系统结构和工艺方案重用技术的研究现状和存在的不足，提出了本文付诸研究的问题和采用的技术方法。最后给出了本文的组织结构。 第二章提出了支持设计重用的面向制造结构单元建模方法，将加工工艺和制造数据封装于结构单元中，为零件结构设计和工艺设计重用提供了基本模块。借鉴成组工艺的思想，提出了工艺可重用的层次化设计方法，将该方法应用到产品建模的不同层次，以及不同的零件对象。在此基础上，提出了... 

【文章页数】：143 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 定制生产的特点
    1.3 定制生产下工艺可重用的技术需求
    1.4 工艺过程设计中的可重用研究现状分析
        1.4.1 工艺设计中工艺方案的可重用分析
        1.4.2 工艺设计中系统结构的可重用分析
    1.5 现有工艺方案可重用技术有待完善之处
    1.6 本文的研究路线和特色
        1.6.1 本文的研究路线
        1.6.2 本文的研究特色
    1.7 本章小结
第二章 定制生产下工艺可重用应用基础
    2.1 引言
    2.2 支持设计重用的结构单元建模
        2.2.1 产品结构重组
        2.2.2 面向制造的结构单元信息建模过程
    2.3 工艺可重用的层次性思想
        2.3.1 相似的基本属性
        2.3.2 成组工艺的应用方式
        2.3.3 工艺可重用的层次性模型
    2.4 适应定制生产的工艺可重用设计系统工作模式
    2.5 本章小结
第三章 典型零件工艺分析与可重用工艺库创建技术
    3.1 引言
    3.2 典型零件加工工艺特点分析
        3.2.1 回转体零件工艺分析
            3.2.1.1 轴类零件加工工艺分析
            3.2.1.2 盘套类零件加工工艺分析
        3.2.2 箱体类零件加工工艺分析
    3.3 零件多工艺方案形成分析及描述
        3.3.1 设计领域到工艺领域的多层映射约束
        3.3.2 可选工艺方案形成的原因
        3.3.3 面向对象的可选工艺方案表示方法
    3.4 可重用工艺库结构
        3.4.1 层次型工艺实例索引方式
            3.4.1.1 “类型层+实例层”的工艺实例索引模型
            3.4.1.2 实例的成组分类
        3.4.2 实例数据结构描述
            3.4.2.1 实例数据结构的框架表示
            3.4.2.2 可重用工艺库中的数据表集
    3.5 本章小结
第四章 回转体零件工艺可重用设计技术
    4.1 引言
    4.2 面向对象的回转体零件信息模型
    4.3 基于加工工艺性的零件柔性编码方法
    4.4 实例相似性检索和匹配算法
        4.4.1 相似度定义
        4.4.2 三级相似检索策略
    4.5 相似工艺的适应性修改
    4.6 全新结构零件工艺设计
        4.6.1 推理知识库模型
        4.6.2 零件结构退化—匹配及工艺推理生成过程
    4.7 可重用工艺库的维护
    4.8 本章小结
第五章 箱体类零件工艺可重用设计技术
    5.1 引言
    5.2 基于结构单元形位描述的箱体零件信息模型
        5.2.1 零件信息的基础结构单元与方位单元树描述方法
        5.2.2 箱体零件信息表达的数据结构
        5.2.3 箱体结构上加工单元的信息编码
    5.3 基于工艺重用的加工单元工艺链设计
    5.4 基于基因遗传/禁忌混合算法的工序聚合
        5.4.1 工序聚合中的约束分析
            5.4.1.1 工序聚合的关联约束
            5.4.1.2 基于刀具接近方向的加工成组
        5.4.2 工序聚合的遗传/禁忌混合算法实现
            5.4.2.1 基因遗传算法与禁忌搜索算法
            5.4.2.2 工序聚合的基因遗传/禁忌混合算法实施技术
    5.5 本章小结
第六章 工艺可重用设计系统实现
    6.1 引言
    6.2 系统概述
        6.2.1 系统开发、运行环境
        6.2.2 系统总体结构
        6.2.3 系统的特点和工作过程
    6.3 系统的主要功能及实现技术
        6.3.1 产品结构树管理
        6.3.2 制造资源管理
        6.3.3 工艺可重用设计方式关键技术
            6.3.3.1 编码输入及实例检索结果
            6.3.3.2 实例管理
        6.3.4 工艺报表定制
        6.3.5 工序图自动生成中的递归化技术
            6.3.5.1 零件工序图信息的自动获取
            6.3.5.2 工序图生成的递归化设计思想
            6.3.5.3 工序图自动绘制的实现
    6.4 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 全文总结
    7.2 今后工作展望
参考文献
攻读博士学位期间参与科研、发表论文、获奖情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]面向定制生产的CAPP系统的研究[J]. 谭建荣,邢建国.  中国机械工程. 2002(12)
[2]CAD/CAPP信息集成中的工序图递归化生成方法[J]. 邢建国,谭建荣,范文慧.  中国机械工程. 2000(11)
[3]直接工程环境下基于相似性的变异工艺设计方法[J]. 邵新宇,邓建春,蔡力钢.  中国机械工程. 2000(10)
[4]实例检索策略及其在减速器零件CAPP中的应用[J]. 邢建国,谭建荣.  中国机械工程. 2000(09)
[5]通用CAPP系统结构及其实现方法[J]. 葛友华,廖文和,周儒荣.  南京航空航天大学学报. 2000(04)
[6]基于组件重构的CAPP框架工具系统[J]. 魏志强,王先逵,吴丹,杨志刚.  清华大学学报(自然科学版). 2000(08)
[7]可重用设计信息的产品设计与进化[J]. 张树有,谭建荣,陆国栋.  计算机集成制造系统-CIMS. 2000(03)
[8]原理方案设计模型及其在泵中的应用研究[J]. 李春,程新广,周昕.  中国机械工程. 2000(05)
[9]敏捷制造模式下面向快速重组制造系统的CAPP原型系统研究[J]. 倪中华,易红.  计算机集成制造系统-CIMS. 2000(02)
[10]基于GT的模块化产品设计[J]. 谢小平,席俊国,申茹.  工业工程与管理. 2000(02)



本文编号：3689715