基于工艺特征局部优化的绿色工艺优化方法框架及其关键技术研究

发布时间：2017-08-28 06:11

  本文关键词：基于工艺特征局部优化的绿色工艺优化方法框架及其关键技术研究

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【摘要】：随着绿色制造逐渐成为制造业发展的必然趋势，制造企业通过实施绿色制造来保持竞争力越来越重要和迫切。绿色工艺是制造企业实施绿色制造的重点，通过改善制造工艺的绿色性可以提高资源利用率，减少生产过程对环境带来的负面影响，改善员工的职业健康和安全条件。然而，当前企业很少实际应用绿色工艺，一方面是由于目前绿色工艺的研究成果主要是理论研究，很少结合企业的实际情况，理论上的绿色工艺方法在实现应用中存在一定的困难。另一方面是目前也缺乏绿色工艺实施应用的成功案例以及相应的支持数据和知识，实施应用绿色工艺让企业觉得非常复杂，且常常意味着巨大的投资和风险。 由此，本文在当前绿色工艺理论研究基础上，针对绿色工艺在企业实际应用中存在的困难和不足，提出了更适合企业绿色工艺应用的基于工艺特征局部优化的绿色工艺优化方法，，并对该方法涉及的关键技术进行了深入研究，设计了该方法的绿色工艺优化原型系统，以帮助企业相对简单、高效地应用绿色工艺，改善生产制造过程的绿色性。 首先，分析了适合企业应用的绿色工艺方法应考虑的基本问题，在此基础上提出基于工艺特征局部优化的绿色工艺优化方法，对该方法的内涵、可行性和优点进行了阐述。给出了该方法的框架体系，概述了所涉及的关键技术。同时，对该方法的总体实现流程进行了论述。 其次，对基于工艺特征局部优化的绿色工艺优化方法的关键技术进行了深入的研究。为了简化绿色工艺支持数据库的构建，提出了构建企业特定的绿色工艺支持数据库，建立了该数据库的结构体系及绿色工艺数据库表；应用模糊综合评判结合层次分析法对工艺路线进行评价，并通过列昂波特相互作用矩阵对评价结果进行分析，从而识别、确定工艺路线的“问题”工序；建立了基于工艺特征局部优化的绿色工艺优化理论模型，给出了基于蚁群算法的工艺路线局部优化数学模型，确定了禁忌准则、转移概率和信息素更新规则，按蚁群算法的求解步骤实现工艺路线优化。 最后，在上述基本方法和关键技术研究的基础上，结合企业对绿色工艺优化系统的需求，建立了基于工艺特征局部优化的绿色工艺优化原型系统。将本文的绿色工艺优化方法应用于重庆红江机械有限公司的产品生产，实现了工艺路线评价分析、优化和决策，改善了工艺路线的绿色性。
【关键词】：绿色工艺优化 绿色数据库 工艺评价 局部优化 蚁群算法
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH16;TP18
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 绪论8-17
• 1.1 选题背景及研究意义8-10
• 1.1.1 绿色制造是制造业的发展趋势8-9
• 1.1.2 绿色工艺的重要性9-10
• 1.1.3 研究意义10
• 1.2 国内外研究现状10-15
• 1.2.1 绿色制造研究现状10-11
• 1.2.2 绿色工艺优化研究现状11-13
• 1.2.3 绿色工艺支持数据库研究现状13-14
• 1.2.4 研究现状总结14-15
• 1.3 论文研究目的及内容安排15-16
• 1.4 本章小结16-17
• 2 基于工艺特征局部优化的绿色工艺优化框架及流程17-24
• 2.1 基于工艺特征局部优化的绿色工艺优化方法概述17-20
• 2.1.1 基于工艺特征局部优化的绿色工艺优化方法的提出17-18
• 2.1.2 基于工艺特征局部优化的绿色工艺优化方法的涵义18-19
• 2.1.3 基于工艺特征局部优化的绿色工艺优化方法描述19-20
• 2.2 基于工艺特征局部优化的绿色工艺优化方法框架体系20-21
• 2.3 基于工艺特征局部优化的绿色工艺优化方法流程21-23
• 2.4 本章小结23-24
• 3 基于工艺特征局部优化的绿色工艺优化关键技术24-44
• 3.1 特定绿色工艺支持数据库24-31
• 3.1.1 特定绿色工艺支持数据库的涵义24
• 3.1.2 特定绿色工艺支持数据库的结构体系24-26
• 3.1.3 特定绿色工艺支持数据库的构建26-31
• 3.2 面向绿色制造的工艺路线局部“问题”工序识别31-35
• 3.2.1 “问题”工序识别方法31
• 3.2.2 基于模糊综合评判的工艺路线评价31-34
• 3.2.3 基于列昂波特相互作用矩阵的工艺路线分析34-35
• 3.3 基于蚁群算法的工艺路线局部优化求解35-43
• 3.3.1 基于工艺特征局部优化的绿色工艺优化理论模型35-38
• 3.3.2 基于蚁群算法的工艺路线局部优化数学模型38-40
• 3.3.3 蚁群算法基本准则40-42
• 3.3.4 蚁群算法的实现步骤42-43
• 3.4 本章小结43-44
• 4 基于工艺特征局部优化的绿色工艺优化系统及应用44-61
• 4.1 绿色工艺优化原型系统设计44-53
• 4.1.1 绿色工艺优化系统需求分析44-45
• 4.1.2 绿色工艺优化系统总体设计45-47
• 4.1.3 绿色工艺优化系统功能模型设计47
• 4.1.4 功能模块体系结构47-49
• 4.1.5 系统功能模型49-51
• 4.1.6 绿色工艺优化系统信息模型51-53
• 4.2 企业应用验证53-60
• 4.2.1 企业及应用模式简介53-54
• 4.2.2 构建特定产品的绿色工艺数据库54-55
• 4.2.3 基于工艺特征局部优化的绿色工艺优化实现55-60
• 4.3 本章小结60-61
• 5 结论与展望61-63
• 5.1 结论61
• 5.2 展望61-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-68
• 附录68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：747389