基于知识的网络化制造工艺设计技术及其在机床装备制造中的应用
发布时间：2024-01-29 10:25
随着信息技术的快速发展和制造业发展的全球化、网络化、虚拟化、数字化,网络化制造正成为主制造企业利用外部制造资源、提高快速响应制造能力的重要发展趋势。本文结合机床制造企业的需要,在分析龙门铣床的结构和工艺的基础上,重点研究了机床装备网络化制造形成的制造资源管理技术、任务分解、制造资源配置技术和制造工艺协同技术,提出了基于知识的产品工艺信息建模原理、方法和平台架构；基于知识本体的制造资源建模及信息表达；基于知识可拓网络化制造工艺资源匹配优化；基于知识挖掘的网络化工艺设计流程重组等,并结合企业具体应用将上述理论应用于实际机床设计制造中,取得了良好的效果。 论文的主要工作如下： 第一章综述了网络化制造的研究现状,阐述了基于知识的设计、网络化制造资源、计算机辅助工艺设计技术,在分析现有的工艺设计不足的基础上给出了论文主要研究内容及技术路线。 第二章针对网络化制造工艺对知识设计的需求,在分析数据、信息和知识的概念之间的联系和区别的基础上,研究了网络化制造工艺知识的来源、层次、分类和特点,给出网络协同工艺元(NPU)、面向网络化制造的零件工艺规划(NPP)、面向网络化制造与资源相联系的零件工艺规划(...
【文章页数】：132 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 引言
1.2 论文研究的背景
1.2.1 基于知识的设计
1.2.2 网络化制造资源
1.2.3 计算机辅助工艺设计技术
1.2.4 国内制造业的发展和研究现状
1.3 论文选题背景和研究目的
1.4 论文主要研究内容及结构安排
1.4.1 论文主要研究内容与技术路线
1.4.2 论文组织结构
1.5 本章小结
2 基于知识的网络化制造工艺设计平台构建
2.1 引言
2.2 网络化制造工艺中对知识设计的需求
2.2.1 网络化制造工艺知识表达的需求
2.2.2 网络化制造工艺知识查找获取的需求
2.2.3 网络化制造工艺知识重用的需求
2.2.4 机床装备网络化制造工艺系统的需求
2.3 网络化制造工艺特征
2.3.1 面向网络化制造的工艺设计
2.3.2 基于分布式数据库的网络化制造工艺知识共享环境
2.3.3 基于知识的网络化工艺信息处理
2.4 网络化制造工艺设计平台框架
2.4.1 系统目标
2.4.2 网络化制造工艺模型框架
2.4.3 平台结构和功能模块
2.5 本章小结
3 基于知识本体的产品工艺制造资源(P-P-R)信息建模
3.1 引言
3.2 产品零件信息本体模型
3.2.1 本体论概述
3.2.2 零件特征的分类
3.2.3 产品零件信息本体模型
3.3 网络化工艺设计信息本体建模
3.3.1 工艺设计及管理领域本体论应用研究
3.3.2 支持知识发现的零件工艺信息模型
3.3.3 CAD/CAPP系统的工艺信息交换
3.4 网络化制造资源本体建模
3.4.1 网络化制造任务建模
3.4.2 网络化制造资源建模
3.4.3 基于P-P-R的制造资源建模
3.5 基于P-P-R的产品-工艺-制造资源形式化表达
3.5.1 复杂零件形式化描述
3.5.2 网络化制造工艺的描述
3.5.3 基于P-P-R模型制造资源的描述
3.6 实例分析
3.6.1 龙门铣床产品实例结构
3.6.2 龙门铣床制造典型工艺实例
3.6.3 铣床网络化制造工艺任务/资源需求实例
3.7 本章小结
4 基于知识可拓的网络化制造工艺资源匹配优化
4.1 引言
4.2 网络化制造的产品工艺设计重用
4.2.1 网络化制造工艺数据处理机制
4.2.2 网络化制造工艺获取工艺知识的重用
4.3 基于可拓理论的协同制造资源发现
4.3.1 制造任务-资源语义匹配
4.3.2 复杂零件/工艺与制造资源的P-P-R映射关系
4.3.3 基于可拓理论的P-P-R匹配
4.4 基于AHP和蚁群算法的网络化工艺路线优化
4.4.1 AHP法的制造资源选择
4.4.2 基于蚁群算法的网络制造资源优化配置过程
4.5 实例分析
4.5.1 网络化制造工艺可重用知识获取
4.5.2 基于可拓理论铣床零件工艺和制造资源的匹配
4.5.3 铣床关键零件网络化制造资源优化
4.6 本章小结
5 基于知识挖掘的网络化制造工艺设计流程重组
5.1 引言
5.2 可挖掘网络化制造工作流分析
5.2.1 网络化制造工艺信息管理过程
5.2.2 Web服务工作流技术
5.2.3 网络化制造工艺工作流模型
5.3 支持知识挖掘的网络化制造工艺审批模型
5.3.1 网络化制造工艺审批节点
5.3.2 网络化制造工艺审批流转模型
5.4 基于知识挖掘的工艺工作流A算法改进
5.4.1 网络化制造工艺工作流过程挖掘
5.4.2 网络化制造工艺工作流挖掘的路由关系
5.4.3 改进的α算法工作流过程挖掘算法
5.5 基于知识挖掘的工艺审批流程实例
5.6 本章小结
6 机床装备网络化制造工艺设计应用系统实现
6.1 引言
6.2 机床装备网络化制造工艺系统体系结构
6.2.1 机床工艺设计应用系统体系结构
6.2.2 机床网络化制造平台的功能体系
6.3 机床装备网络化制造工艺设计应用系统典型界面
6.3.1 机床产品零件信息本体建模模块
6.3.2 机床网络化制造P-P-R管理模块
6.3.3 机床网络化制造资源信息表达模块
6.3.4 机床网络化制造工艺匹配优化模块
6.3.5 机床网络化制造工艺流程重组模块
6.4 本章小结
7 总结与展望
7.1 全文总结
7.2 今后工作展望
参考文献
作者简历
本文编号：3888006
【文章页数】：132 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 引言
1.2 论文研究的背景
1.2.1 基于知识的设计
1.2.2 网络化制造资源
1.2.3 计算机辅助工艺设计技术
1.2.4 国内制造业的发展和研究现状
1.3 论文选题背景和研究目的
1.4 论文主要研究内容及结构安排
1.4.1 论文主要研究内容与技术路线
1.4.2 论文组织结构
1.5 本章小结
2 基于知识的网络化制造工艺设计平台构建
2.1 引言
2.2 网络化制造工艺中对知识设计的需求
2.2.1 网络化制造工艺知识表达的需求
2.2.2 网络化制造工艺知识查找获取的需求
2.2.3 网络化制造工艺知识重用的需求
2.2.4 机床装备网络化制造工艺系统的需求
2.3 网络化制造工艺特征
2.3.1 面向网络化制造的工艺设计
2.3.2 基于分布式数据库的网络化制造工艺知识共享环境
2.3.3 基于知识的网络化工艺信息处理
2.4 网络化制造工艺设计平台框架
2.4.1 系统目标
2.4.2 网络化制造工艺模型框架
2.4.3 平台结构和功能模块
2.5 本章小结
3 基于知识本体的产品工艺制造资源(P-P-R)信息建模
3.1 引言
3.2 产品零件信息本体模型
3.2.1 本体论概述
3.2.2 零件特征的分类
3.2.3 产品零件信息本体模型
3.3 网络化工艺设计信息本体建模
3.3.1 工艺设计及管理领域本体论应用研究
3.3.2 支持知识发现的零件工艺信息模型
3.3.3 CAD/CAPP系统的工艺信息交换
3.4 网络化制造资源本体建模
3.4.1 网络化制造任务建模
3.4.2 网络化制造资源建模
3.4.3 基于P-P-R的制造资源建模
3.5 基于P-P-R的产品-工艺-制造资源形式化表达
3.5.1 复杂零件形式化描述
3.5.2 网络化制造工艺的描述
3.5.3 基于P-P-R模型制造资源的描述
3.6 实例分析
3.6.1 龙门铣床产品实例结构
3.6.2 龙门铣床制造典型工艺实例
3.6.3 铣床网络化制造工艺任务/资源需求实例
3.7 本章小结
4 基于知识可拓的网络化制造工艺资源匹配优化
4.1 引言
4.2 网络化制造的产品工艺设计重用
4.2.1 网络化制造工艺数据处理机制
4.2.2 网络化制造工艺获取工艺知识的重用
4.3 基于可拓理论的协同制造资源发现
4.3.1 制造任务-资源语义匹配
4.3.2 复杂零件/工艺与制造资源的P-P-R映射关系
4.3.3 基于可拓理论的P-P-R匹配
4.4 基于AHP和蚁群算法的网络化工艺路线优化
4.4.1 AHP法的制造资源选择
4.4.2 基于蚁群算法的网络制造资源优化配置过程
4.5 实例分析
4.5.1 网络化制造工艺可重用知识获取
4.5.2 基于可拓理论铣床零件工艺和制造资源的匹配
4.5.3 铣床关键零件网络化制造资源优化
4.6 本章小结
5 基于知识挖掘的网络化制造工艺设计流程重组
5.1 引言
5.2 可挖掘网络化制造工作流分析
5.2.1 网络化制造工艺信息管理过程
5.2.2 Web服务工作流技术
5.2.3 网络化制造工艺工作流模型
5.3 支持知识挖掘的网络化制造工艺审批模型
5.3.1 网络化制造工艺审批节点
5.3.2 网络化制造工艺审批流转模型
5.4 基于知识挖掘的工艺工作流A算法改进
5.4.1 网络化制造工艺工作流过程挖掘
5.4.2 网络化制造工艺工作流挖掘的路由关系
5.4.3 改进的α算法工作流过程挖掘算法
5.5 基于知识挖掘的工艺审批流程实例
5.6 本章小结
6 机床装备网络化制造工艺设计应用系统实现
6.1 引言
6.2 机床装备网络化制造工艺系统体系结构
6.2.1 机床工艺设计应用系统体系结构
6.2.2 机床网络化制造平台的功能体系
6.3 机床装备网络化制造工艺设计应用系统典型界面
6.3.1 机床产品零件信息本体建模模块
6.3.2 机床网络化制造P-P-R管理模块
6.3.3 机床网络化制造资源信息表达模块
6.3.4 机床网络化制造工艺匹配优化模块
6.3.5 机床网络化制造工艺流程重组模块
6.4 本章小结
7 总结与展望
7.1 全文总结
7.2 今后工作展望
参考文献
作者简历
本文编号：3888006
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/3888006.html