一、重用部件的建模和管理中若干问题的研究(论文文献综述)
郑祖举[1](2020)在《基于知识重用的循环球转向器设计方法研究与应用》文中指出循环球转向器是汽车转向系统的重要部件,其设计的效率和质量将会直接影响汽车转向性能和企业经济效益。循环球转向器设计研发流程是典型的经验知识积累、转化和重用的过程,但企业现有的转向器设计过程缺乏有效的知识表示与获取的方法以及知识重用手段,这就导致了企业无法快速设计出满足整车厂需求的产品,所以企业急需一种兼具效率和质量的循环球转向器智能化设计方法去解决这些问题。本文以某转向器制造企业的汽车转向器参数化设计系统开发项目为背景,基于知识重用对循环球转向器设计技术进行了研究,实现了循环球转向器的智能化设计,本文主要研究内容如下:(1)基于知识重用的循环球转向器智能设计需求分析与框架设计。介绍了循环球转向器产品设计的流程,结合设计流程进行了基于知识重用的设计需求分析,阐述了支持循环球转向器智能化设计知识重用框架和知识重用流程。(2)循环球转向器设计资源库的构建和案例检索策略的研究。在分析了循环球转向器现有设计流程的基础上,构建了设计资源库。通过挖掘循环球转向器领域相关知识,通过本体建模的方法静态描述领域知识。提出了一种基于模板和K值最近邻法(Template-based search and K-nearest neighbor method,T-KNN)的检索策略,重用已有设计案例,辅助工程师设计新方案。(3)智能装配和自动出图实现方法的研究。论文通过参数化技术实现了循环球转向器的零件知识重用和快速建模,提出了一种基于装配知识的智能装配方法,实现了产品的智能装配。研究了基于模板的自动出图实现的方法,极大地提升了工程图出图效率。(4)基于知识重用的循环球转向器设计系统的实现。在基于知识重用的循环球转向器设计技术研究的基础上,构建了系统开发环境和体系架构,并根据系统的功能与数据结构,基于C/S架构开发了循环球转向器设计系统,最后通过设计实例展示了循环球转向器设计系统的实际应用效果。
王莉[2](2019)在《基于知识图谱的城市轨道交通建设安全管理智能知识支持研究》文中指出城市轨道交通建设工程是一项复杂的、高风险的系统工程,具有建设规模大、参与人员多、技术工艺复杂、施工环境多变等特点,极易产生安全事故。由于安全事故是由各种风险因素共同作用的结果,因此,安全管理需要全面、综合性的知识支持。尽管城市轨道交通建设行业已经积累了大量的数据资料,但是在面临具体安全问题时,如何从众多的数据资料中快速、准确获取所需知识,至今还缺乏有效的解决途径。为了解决上述问题,本文立足于城市轨道交通建设安全管理(URTCSM),从知识支持的角度,引入人工智能领域相关技术和方法,研究基于知识图谱的安全管理智能知识支持理论模型和方法体系。具体内容包括:以系统论为指导,分析城市轨道交通建设安全管理核心任务和管理流程,提出智能知识支持的概念和内涵,研究人工智能领域的知识图谱等技术对城市轨道交通建设安全管理的知识支持作用,构建基于知识图谱的城市轨道交通建设安全管理智能知识支持理论模型。对URTCSM领域知识范围进行界定,从过程、组织、对象、管理等维度对领域知识进行分解,形成多维分层的知识分类体系。在领域概念建模方面,基于领域知识体系结构内容和特点,构建多维分层的专业领域概念模型;根据标准规范自身结构和使用需求,构建混合粒度的标准规范概念模型;根据事故分析对事故知识的需求,构建多主体关联的事故概念模型。在实体关系建模方面,基于领域知识分类体系结构进行概念之间层级关系建模,并对影响城市轨道交通建设工程安全实施的核心要素之间的关系进行建模,形成URTCSM领域知识结构模式,为领域知识图谱的构建提供规范化的知识框架。分析了URTCSM领域知识主要来源,重点对标准规范和事故案例数据进行搜集和整理。在领域实体知识元抽取方面,根据数据结构化程度以及自然语言描述特点,对不同类型实体知识元的抽取分别采用人工抽取、基于映射关系的转化、基于规则的提取、基于深度学习的实体识别等方法。在关系知识元抽取方面,分别采用基于映射关系的转化、基于规则的关系抽取、基于实体共现的关系抽取、基于机器学习的关系抽取等方法。在实体属性识别过程中采用类似的知识元抽取方法。抽取出来的知识元需要与已有知识进行融合,通过分析不同情形下知识融合需求,提出相应的融合方法。知识图谱中各类实体和关系知识元最后以图结构的形式存入图数据库Neo4j中,形成URTCSM领域知识图谱。提出URTCSM智能知识支持实现框架。针对标准规范知识,提出混合粒度规范知识获取的三种方式:知识导航,智能搜索,知识推荐。针对安全事故知识的应用主要以支持安全知识智能分析为主,提出三类事故分析任务:以事故画像的形式全面可视化的展示事故认知结构,根据统计分析指标自动构建查询语句的事故统计分析,以及基于关联路径的事故深度分析。根据URTCSM领域知识图谱中各知识要素之间的联系,对不同管理情境下的安全风险进行分析,为安全风险识别与预防提供知识支持。最后,开发了基于URTCSM领域知识图谱的智能知识支持系统,用于领域知识图谱维护和管理、标准规范知识智能获取、安全事故智能分析、安全管理决策分析等,为安全管理决策提供智能知识支持平台。该论文有图107幅,表23个,参考文献209篇。
徐彬梓[3](2019)在《基于知识的离散制造系统能效优化方法研究》文中研究表明离散制造业涉及航空航天、汽车、电子器件、装备制造等行业,数量巨大,其总体能耗及排放不容忽视.离散制造系统能耗与设备运行状态及其传动结构、工艺参数、工艺特征排序、产品结构、生产调度和启停控制等因素具有密切关联性.特别是柔性制造和混流制造等复杂离散制造过程受加工任务多变、设备状态和工艺动态多变等工艺过程特征的影响,能耗机理复杂.加工参数/热力学能耗模型中大量参数的事先未知性、设备能耗过程的高度非线性特点,以及复杂工作流中不可避免存在的随机性、动态性,对系统能耗过程的建模、分析和优化提出了挑战.现有的研究成果聚焦在基于静态机理模型的能效指标优化运行上.在系统建模和优化时,未充分考虑生产运行过程中动态不确定因素的影响,对于离散制造环境所提供的海量信息利用也不充分.本文从知识自动化的角度出发,提出了面向离散制造系统的能耗知识表示与更新方法,并在能量流分析的基础上基于能耗层次性和关联因素分析分别提出工艺参数节能优化方法、工艺路线节能优化方法和动态柔性调度节能优化方法,以实际车间为例开发了离散制造系统能效优化软件平台.本文的主要研究内容如下:(1)基于离散制造系统能量流分析,提出了基于本体的能耗知识表示与更新方法.能流分析表明,离散制造系统能耗由工步层、工序层、零件层和产品层四个层次构成,且与设备状态、工艺路线、计划排产等生产要素动态关联,难以用数学模型进行统一描述.针对此多源多层次动态系统建模问题,本文采用自顶向下的方法搭建了基于本体的能耗知识模块化多粒度层次表示模型.该模型通过本体对各类知识进行语义标注,并根据能耗层次性和异构耗能要素分析将本体和知识互相关联,最终形成反映能耗流动和耗能要素相互影响的能耗知识网络.此外,针对现有知识更新方法难以保证知识时效性的问题,提出了基于记忆与遗忘机制的知识更新机制,通过强调能耗知识的使用频率来保证知识的有效性.(2)基于能耗数据和知识,提出了融合实例推理与多目标竞争粒子群算法的工艺参数节能优化方法.考虑到工步能耗受设备类型、加工参数等多种异构要素影响,传统静态机理建模方法技术要求高且难以描述设备老化导致的工步能耗特性动态变化.本文依据上述知识建模方法搭建了能耗知识实例库,基于输入功率波动程度量化异构耗能要素的重要性,并通过层次检索技术和实例推理技术来检索相似工步以预测能耗.在该预测模型的基础上,采用多目标竞争粒子群算法以工步能效和加工时间为目标对工艺参数进行优化求解.实验结果表明,所提预测方法相比已有方法具有更高的预测精度,且工艺参数优化可以提高有效能耗,降低空载能耗,从而提高工步的能效.(3)考虑工艺路线与零件能效的相关性,提出了面向能效的典型工艺路线知识自动发现与推送方法.针对已有工艺路线相似度指标工艺信息考虑不全面的问题,提出了一种新的基于改进伪最长公共子序列和Jaccard相似度的工艺相似度指标.此外,通过熵权法将能耗信息与工艺相似度信息融合,提出了综合相似度指标.为保证聚类有效性,本文在聚类部分引入了数量软约束和半径软约束.考虑聚类个数可知和不可知两种情况,对K中心点算法、近邻传播算法以及混合算法进行改进,以产生符合软约束要求的有效聚类结果,并进一步提出了基于综合相似度的典型工艺路线知识自动推送方法.实验表明所提算法可以发现更加合理的典型工艺路线,避免生产瓶颈,从而降低待机能耗,提高零件生产能效.(4)考虑生产调度对离散制造系统能效的影响,提出了一种基于GPHH的节能调度规则自动发现方法.GPHH中传统的元算法以一种非延迟的方式来处理路径决策和排序决策,难以保证调度决策的时效性.本文提出一种基于路径决策延迟策略的元算法,将路径决策推迟至排序决策之前,以保证所有的调度决策都考虑到最新的系统信息,从而做出最为合理的决策.基于该思想,设计三种队列选择策略,并运用GPHH来自动产生元算法中运用到的调度规则.基于所提算法,以系统能效和平均延迟时间为优化目标,对动态柔性离散制造系统调度问题进行求解,结果表明所提算法相较于已有算法可以得到更高的生产能效.(5)以无锡某机床制造企业大件车间为示范车间,将本文所提能效优化方法应用到机床大件零部件的生产过程中.在Windows系统下,设计开发了离散制造系统能效优化软件平台.该平台搭建了制造过程监管模块、工艺参数优化模块、典型工艺路线查询模块和调度规则模型,实现了示范车间制造过程能耗监控与能效优化.从工序、设备、零件、产品四个层面分析了本文所提优化方法的有效性,结果表明所建软件平台能有效提升离散制造车间的能效.
彭丽宇[4](2019)在《铁路货运运营风险数据知识化方法研究》文中研究表明随着我国经济的快速发展,带动铁路运输业的不断创新和改革,技术复杂程度不断加强,既有的安全管理模式面临严峻挑战。采用传统铁路货运运营风险管理方式分析事故形成的原因一般是以单一线性关系为基础,即风险源与事故之间,对已发生事故的风险源进行有效识别和控制,而无法对潜在风险源进行辨识和关联,做不到精准的风险管理,无法满足铁路货运运营风险管理的智能化服务,也无法通过实时、动态的数据挖掘,实现信息化和知识化的增值的需求。因此,研究铁路货运运营风险数据的知识化方法,对进一步精准挖掘风险源,提高铁路货运运营风险管理水平,具有重要意义。本文针对铁路货运运营风险事故特点,基于本体论、粗糙集和人工神经网络等方法探究了铁路货运运营风险结构化数据和非结构化数据的知识化问题,建立风险数据知识化与情景集成知识库,为铁路货运运营风险数据知识化与管理提供了借鉴。论文的主要研究内容如下。(1)铁路货运运营风险影响因素指标体系建立与关键影响因素筛选从人、装备、环境、管理角度建立铁路货运运营风险影响因素指标体系,选取危险源、故障与事故数据作为条件属性集,将相应的风险等级信息作为决策属性集,构建基于人、装备、环境、管理的铁路货运运营风险影响因素知识系统,运用粗糙集筛选影响铁路货运安全的关键风险因素,计算并对比分析各关键风险因素的权重差异。(2)铁路货运运营风险管理本体构建与关联模式识别以铁路事故案例非结构化数据为基础,对事故进行描述与解析,挖掘铁路货运运营风险源,解析致因机理,选取若干事故致因复杂、事故级别高的典型事故案例完成情景实例的知识提取,建立基于事故情景的事故-风险本体模型,并对铁路货运运营风险本体进行形式化表示,从而识别风险关联模式,提出了铁路非结构数据的知识化方法。(3)提出铁路货运设备风险管理数据知识化方法针对铁路设备状态检测结构化数据知识化现状,提出基于神经网络的铁路货运设备数据知识化方法,并以轨道不平顺为例,利用BP神经网络对其分周期进行预测,并运用轨距、左轨向、右轨向、左高低、右高低、三角坑、水平等七项检测数据对模型有效性进行了验证。(4)铁路货运运营风险数据知识化与情景知识集成将铁路的风险影响指标体系与事故-风险本体中的风险源相关概念相对应,完成铁路货运运营风险影响指标权重的知识化。确定铁路货运运营风险影响指标包括人员对应、管理对应、环境对应与装备对应4组映射规则。以轨道平顺测量数据的挖掘与计算过程为例,将风险-事故本体的概念部分进行相应更新,将新生本体概念对应到风险、设备、基础设备、固定设备、轨道与线路下,使用Protege工具,在风险-事故本体中建立新的概念,构建新生本体图。依据风险源的类型,将其分为人员、设备、环境、管理四类进行管理。对于关联关系的提取,依照事故情景要素和风险、事故成因,将风险源之间成组关联关系分析定义为:升级、影响、导致三种风险成组关联关系。通过分析事故风险源及对应事故情景中的参与行为,寻找二者对应关系,将二者关联起来,形成由参与行为到风险成组的动态推理链条,建立提取、产生、催化、处理异常行为-风险链的规则认定,形成推理映射逻辑表。本文的主要创新点如下:(1)提出了铁路货运运营风险数据知识化方法。基于事故情景的致因机理解析,识别风险源并挖掘影响铁路货运运营安全风险因素之间的关联规则,基于风险关联知识构建事故-风险本体模型,研究铁路货运运营风险本体知识推理与更新机制。(2)构建了铁路货运运营风险本体模型。以基于本体的铁路货运运营风险模型结构化描述与推理方法为基础,挖掘并提出铁路货运运营风险关联知识推理机制,建立基于管理数据和设备数据的风险识别方法。运用铁路货运运营事故情景的本体描述,对不同类型铁路货运运营风险进行本体集成,实现了铁路货运运营风险数据的知识化。(3)提出了铁路货运运营风险数据的知识建模和推理研究方法。建立铁路货运运营风险影响因素指标体系,构建基于人、装备、环境、管理的铁路货运运营风险影响因素知识系统,运用粗糙集筛选了影响铁路货运安全的关键风险因素。通过铁路货运事故情景分析建模,分析、分解各个事故的成因链与事故链,探究非结构化铁路货运运营风险数据和事故数据间相互作用关系。
章淑蓉[5](2019)在《基于本体的复杂产品维修案例表示及相似度计算研究》文中认为随着制造服务化的发展,企业的利润来源从生产制造逐渐向服务过渡。复杂产品长生命周期的特点导致其需要经历较长的使用维护阶段,其维修服务是一个跨学科、多步骤的复杂过程,属于典型的知识密集型服务过程。在实际的维修过程中,维修人员往往需要借助以往的维修经验和知识开展工作,因此,知识经济和信息化的背景下,研究复杂产品维修知识的管理方式显得尤为重要。基于案例的推理(Case-based Reasoning,CBR)在利用已有知识解决新问题方面有着出色的表现,同时本体(Ontology)的领域知识共享特性使其能够弥补CBR在知识共享与重用方面的不足。因此,本文面向复杂产品维修领域,采用本体与CBR相结合的方法研究复杂产品维修案例的知识表示与案例相似度计算。本文基于复杂产品维修业务流程,在分析维修案例构成要素及知识表示需求的基础上,确定采用本体对复杂产品维修案例知识进行形式化表示。在案例表示方面,根据知识类型及应用目的,将复杂产品维修案例本体分为顶层本体、领域本体、任务本体与应用本体,并对本体进行建模,实现了统一框架下陈述性知识与过程性知识的独立表达。在案例相似度计算方面,面向知识重用提出知识重用框架,重点研究两阶段案例相似度计算方法和案例适应度计算方法。首先通过领域本体结构网相似度及语义相似度降低案例检索范围,再利用属性相似度对备选案例进行排序,最后引入案例适应度的概念筛选出满足相似度阈值且最容易重用的案例。分别给出了实例验证案例表示及相似度计算方法的可行性。基于本体与CBR相结合方法不仅简化了复杂产品维修案例的表示过程,而且减少了案例相似度的计算量,为实现维修知识的快速重用提供了支持。
周兴宇[6](2019)在《基于CBR与物元化模型的大豆排种器设计重用系统研究》文中研究指明随着制造技术的发展,农业装备更新换代周期日益缩短,面对快速多变的市场,缩短产品设计开发周期,加快产品整体流程速度,满足用户日益多样化、个性化的需求,是提高我国农业装备生产企业竞争力的必要途径。在产品设计中90%的设计行为属于适应性设计和变型设计,即通过对已有产品的修改来满足新的设计需求。因此,实现已有产品设计知识的重用,可减少重复劳动,提高产品设计效率和质量。大豆排种器作为大豆播种机的核心工作部件,直接影响着大豆播种机的作业性能,其设计过程中包含大量的设计信息、规则和经验,但排种器的设计研发一直采用传统的经验或实验设计方法,工作效率低,设计周期长。因此,研究排种器的设计重用技术具有重要的现实意义。本文以国家重点研发计划项目“农机装备智能化设计技术研究”(2017YFD0700100)为依托,为实现大豆排种器设计知识的重用,缩短设计周期,降低设计成本,分析大豆排种器设计特点,综合运用知识工程原理及数字化设计建模、虚拟仿真和验证技术,开发大豆排种器设计重用系统。具体研究内容和结论如下:(1)设计重用系统总体框架与流程根据当前大豆排种器设计模式与排种器设计特点,提出大豆排种器设计重用系统总体框架,将设计重用系统划分为用户与管理层、交互界面层、功能层和数据资源层四个层次;确定包括知识库、模型库、实例检索、实例调用与修改、虚拟仿真与改进五个部分的排种器设计重用流程,为大豆排种器设计重用系统构建提供清晰的思路。(2)知识表示与知识库构建在对大豆排种器设计知识特点进行分析的基础上,研究排种器设计知识分类与表示方法。将排种器设计知识划分为实例类知识、规则类知识和资料类知识。采用物元化表达形式和关系矩阵对实例类知识进行表示,综合运用产生式规则表示方法、图片表示法等多种方法对规则类和资料类知识进行表示;研究排种器设计重用系统知识库的构建目标、组成结构及建库过程,进而构建包含物元化数据库和信息库的大豆排种器知识库,为排种器设计知识的重用奠定基础。(3)模型库与模型构建方法研究研究与知识库相对应的具有一定层次关系的模型库及适用于设计重用的模型构建方法。确定模型库的组织结构、模型编码规则及构建要求;研究装配体驱动层次划分、参数类别划分与命名方法、模型构建流程,提出程序驱动参数化模型的设计方法,将设计规则与约束关系蕴含于实例模型中,通过对CATIA进行二次开发及参数驱动程序编写,实现通过交互界面驱动模型变异变型设计。(4)实例检索策略研究研究大豆排种器设计重用系统实例检索策略,提取排种器关键参数作为检索参数;根据设计重用需求与检索参数特点,将检索参数划分为基本参数、匹配参数和评价参数。采用界面引导与程序判断的方法实现基本参数的匹配,从而缩小实例检索范围;利用改进的最近邻算法对匹配参数和评价参数的相似度进行计算,实现实例的相似性计算与优劣程度评价。综合运用AHP法和离差最大化法确定检索参数权重,通过加权相似度的计算确定实例的可重用性。(5)实例修改方法研究采用程序驱动参数化模型与详细设计相结合的方法对重用排种器进行修改,给出程序驱动参数化模型实例修改的物元表达模型与修改流程。根据大豆排种器设计知识,编写实例修改程序,通过对设计要求与检索到的相似实例参数进行对比,利用系统内置规则给出推荐修改参数,结合程序驱动参数化模型的建模方法,实现实例模型的初步修改;运用工程离散元方法对初步修改后的实例进行虚拟仿真,根据仿真分析结果提出改进意见,并由设计人员结合专业知识对具体结构进行详细设计。(6)系统集成与测试建立设计重用系统交互界面,研究交互界面与知识库、模型库接口的建立方法以及检索算法的实现。实现实例检索、实例模型调用与修改等功能,完成大豆排种器设计重用系统构建,并对系统进行测试。(7)样机试验为进一步验证排种器设计重用系统的可用性与实用性,对重用并改进后的排种器进行样机试验。结果表明,在7km/h作业速度下,合格指数98.0%、重播指数1.2%、漏播指数0.8%、变异系数9.7%、破损率0%。改进后的排种器作业性能得到了提高。大豆排种器设计重用系统可快速获取与设计需求相似的已有实例并进行修改,缩短设计时间,提高设计效率与质量,同时为其他类农机装备的智能化设计研究提供了技术借鉴。
李明超[7](2020)在《电厂热力系统稳态建模仿真软件开发及应用》文中认为能源是国家经济发展的命脉,是我国生态文明建设、社会进步和谐、人民幸福安康的保障。近几年正处于国家能源转型的关键阶段,而能源消耗日益增长,环境形势日益严峻的今天,积极推进“互联网+”智慧能源刻不容缓。另一方面,随着中国成为世界第二大经济体的当下,先进的自主研发的工业软件的缺失成为了我国工业经济进一步飞速发展的制约因素。智能化时代的到来进一步凸显了工业软件的战略意义,“中国制造”亟须自主研发的工业软件。仿真软件是工业生产实现高度智能化的重要基石,而我国能源领域相关自主研发的仿真软件一直处于相对欠缺的状态。本文在以上背景下,对电厂热力系统稳态建模仿真软件进行了自主研发,本文主要研究内容如下:电厂热力系统建模仿真软件的研发,本文软件基于机理实现热力系统常用设备的泛化通用型部件模块的开发,包括汽机、凝汽器、给水加热器、除氧器、过热器、省煤器、蒸发器、水泵、管道、三通等,每个模块具有清晰的物理边界,以及相对独立的数学模型。本文软件使用面向对象的方法,通过模块化建模的方法来搭建电厂热力系统模型。使用流模块的设计来构建实际热力系统的拓扑结构,最终实现热力系统的模块化建模方法。模块化的建模方法按分层结构来组织系统模型,可重用性好,可扩充性好,且单个模块的相对数学独立性保证了系统模型的高可靠性。软件构成的系统模型是一个以设备模块为点,流模块为边的图结构,通过深度优先搜索完成各模块的遍历,构成整个系统的数学模型,其求解其实质是各个模块数学模型的联合求解,通过软件的高性能求解器进行解算进而得到系统模型的仿真结果。使用本文软件对某多抽汽方案的热电联产机组进行了建模,并对其热电特性做了研究。首先通过本文软件对照建模对象的设计数据进行了建模,并进行误差校核分析,仿真误差控制在研究可接受范围内。基于校核的设计模型,对该热电联产机组进行衍生工况建模工作。基于衍生工况的仿真数据对该热电联产机组的热电特性做了分析研究。其仿真结果显示多抽汽方案的热电联产机组可以在定负荷运行下进行一定程度的热电解耦,可以避免因机组变负荷运行带来的损耗,同时仿真结果也说明了本文软件的高可靠性。
胡航舰[8](2020)在《复杂产品装配路径可重用规划方法研究》文中研究表明装配路径规划是装配工艺规划的重要组成部分,是实现复杂产品装配的关键环节。本文在综述了装配信息建模和装配路径规划及重用等相关技术的基础上,围绕复杂产品装配路径可重用规划方法展开研究,主要包括复杂产品装配多源信息与路径重用度关联建模、基于装配路径重用度的可重用构形空间构建、基于改进最优快速搜索随机树算法(Optimal Rapidly-exploring Random Trees,RRT*)的装配路径重用规划,并通过数控铣床产品的装配路径可重用规划对所提出的方法进行了应用验证。论文主要内容如下:第一章,综述了复杂产品装配信息建模技术、装配路径规划技术和路径规划重用技术等国内外相关研究及应用现状,在此基础上介绍了本文的研究背景、研究内容和论文框架。第二章,从装配路径规划相关的装配多源信息分析出发,构建了面向路径重用的装配多源信息模型和零部件装配信息形式化表达方式。在装配路径三段式重用性分析的基础上,提出基于任务层次的装配多源信息非线性点集映射空间表达,实现装配多源信息与路径重用度的关联映射和路径重用度指标构建。第三章,分析了考虑先验路径的装配路径规划构形空间表达方式,定义了先验度的概念并用于先验位姿点的表达和先验空间的构建。建立了非线性映射空间中装配多源信息相似性的度量方式,提出了融合装配多源信息的路径重用度计算方法,通过路径重用度聚类实现批量零部件的聚簇约简,定义了簇间包围盒并基于其尺寸信息构建可重用构形空间,以数控铣床为例对基于重用度的可重用构形空间构建方法进行了应用验证。第四章,研究了同构和异构空间中基于随机采样算法的装配路径重用问题,建立了面向路径重用的批量零部件装配路径规划流程。针对同构空间的装配路径重用,提出一种基于RRT*的改进算法SR-RRT*(Same Space Reusable-RRT*);针对异构空间的装配路径重用,在SR-RRT*的基础上提出了一种基于动态回溯策略的DR-RRT*(Different Space Reusable-RRT*)算法,最后通过实验对基于改进RRT*算法的装配路径重用规划方法进行了验证。第五章,开发了复杂产品装配路径可重用规划原型系统,包括装配任务管理模块、零件信息管理模块、可重用构形空间构建模块和可重用路径规划模块等,介绍了原型系统的架构和主要功能实现过程。第六章,对全文研究成果进行了总结,并对未来工作进行了展望。
马晓杰[9](2018)在《面向快速定制的复杂机电产品客户需求分析方法研究》文中指出复杂机电产品在提高装备制造业进程中发挥着不可替代的作用,因此提升我国装备制造业水平的关键便是提高我国复杂机电产品的研发能力。随着全球化市场环境逐渐从稳定、统一的卖方市场向多变、多元化的买方市场转变,复杂机电产品制造企业欲在如今复杂多变的市场环境和全球化竞争下长期保持竞争优势,就需要将产品导向的设计理念向需求导向的设计理念进行转变,以客户需求为产品研发的主导驱动力。但是,随着复杂机电产品功能、结构和性能的复杂程度增加,其客户需求呈现出变化快、形式灵活多变、个性化与多样化日益提升、质量要求增高以及产品设计周期日益缩短等特征,导致了传统的需求分析和管理方法难以有效地支撑面向客户需求驱动的复杂机电产品快速研发模式,迫切需要针对传统方法和理论进行改进和拓展使其能够适用并支撑复杂机电产品的快速定制设计过程。本文基于需求导向的设计理念,对复杂机电产品需求分析过程中的需求信息获取、处理、建模、映射等方面的关键问题和技术进行系统化研究,主要研究工作如下:(1)基于使用情景的复杂机电产品客户需求获取方法研究在深入分析和探讨传统客户需求获取方法在复杂机电产品领域应用时存在的缺陷和不足的基础上,研究基于使用情景的复杂机电产品客户需求获取方法,首先构建使用周期模型实现复杂机电产品客户的识别、排序以及表达。然后根据用户特征构建用户使用情景模型以及相应的客户需求获取模板。最后结合网络技术来实现完备的、有序的、高效的和智能化的复杂机电产品客户需求采集。(2)系统化的复杂机电产品客户需求处理方法和技术研究为了解决所获取的客户需求存在的模糊、冗余以及无序性问题,研究系统化的客户需求处理技术,包括客户需求集成、需求分类以及重要度计算方法。最终实现复杂机电产品客户需求的规范化、层次化和有序化。(3)基于元结构树的客户需求模型与技术指标体系模型构建基于元模型理论,研究复杂机电产品元结构树的定义、构建和表达方法;在产品元结构树基础上构建结构化的复杂机电产品客户需求元模型和技术指标元模型的定义、构建和表达方法。(4)基于映射规则驱动的复杂机电产品客户需求映射技术研究针对传统客户需求映射方法应用在复杂机电产品领域存在的不足和缺陷,研究了一种新的基于映射规则驱动的客户需求映射方法和过程。结合产品元结构树、客户需求元模型和技术指标元模型的分析给出了分层次、分领域的需求映射规则提取过程和表达方法以及不同类型映射规则的应用方法。完成映射后,研究了多维度技术指标集成技术,包括了语义转化和技术指标集成,在此过程中,建立了基于客户满意度的技术指标冲突解决方法,用于消除集成过程中的参数冲突问题。(5)研制高速列车客户需求参数化管理原型系统系统化分析和研究高速列车的谱系技术架构、设计制造一体化平台的体系架构以及基于需求驱动的高速列车快速定制方法,明确客户需求参数管理系统的目标和定位,构建和设计原型系统的物理和逻辑架构以及相关数据库和系统功能模块,最终开发出基于Web的高速列车客户需求参数化管理原型系统。通过本课题的研究建立一套系统的、科学的复杂机电产品客户需求分析理论方法体系和系统工具,为我国高端装备制造企业实现面向需求驱动的快速定制研发技术和理论提供研究基础,对推动复杂机电产品的个性化定制生产模式的实施具有重要的理论意义和实际应用价值,对于提高企业经济效益、对市场变化快速反应,以及推进产品创新都具有深远的意义。
储德新[10](2018)在《基于多骨架的机械产品自顶向下设计关键技术》文中进行了进一步梳理设计的频繁修改、已有设计重用率低和设计过程不可控严重影响了产品的设计效率,加重了设计师的工作负担。不同于大批量生产的普通产品,作为定制的单件或小批量生产的大型机械产品,其设计需要面对多维复杂性、结构层次性、过程迭代性、创新渐进性、演进非线性和设计信息不确定性的挑战。自顶向下设计是有效的快速设计方法,而传统自顶向下设计难以应对这些挑战,还需深入研究产品功能结构、信息管理、继承机制、设计重用以及设计活动优化等方面内容。针对以上问题和挑战,围绕自顶向下设计需解决的两个科学问题:1)面向耦合、迭代和重用的产品系统设计,2)不确定信息的层次化设计任务规划,重点研究机械产品系统多骨架自顶向下设计的模块化功能结构构建、布局设计和过程规划三项关键技术用以提高设计效率。主要开展了以下工作:(1)提出了基于有向加权复杂网络社区的模块化功能结构构建方法。首先提出了构建有向加权复杂网络功能模型的方法。产品系统功能基建模后,通过将功能基映射为网络节点,功能流映射为网络有向边,合并不同的功能流有向边,获得有向边的综合权重,从而获得产品系统的有向加权网络功能模型。其次研究了随机游走和社区发现的有向权重复杂网络模块的划分方法。基于LinkRank的社区发现算法和模拟退火算法实现了模块化功能结构的构建。(2)提出了多骨架建模布局自顶向下设计方法。首先通过研究产品系统布局设计时不同层级结构间设计信息描述和不同模块间接口关系的继承机制,将设计信息分为五类:定位信息、接口特征、设计空间、关键特征和运动学约束。其次将这五类设计信息用三种骨架来建模,三种骨架为:定位骨架、接口骨架和发布骨架。最后提出用递归和迭代的方式实现从相对抽象设计描述到详细设计描述的产品系统布局设计的多骨架建模方案。该多骨架建模方法能够实现产品系统不同层级间设计信息的变更传播,通过重用和修改已有模块提高设计效率,在设计早期阶段不需详细设计就可以评估和验证设计。另外,多骨架建模方法可以应用于大多数CAD(计算机辅助设计)系统。(3)提出了基于模糊层次设计结构矩阵的产品系统自顶向下设计过程规划方法。首先根据产品结构和多骨架布局设计方案,建立产品设计过程,依设计过程构建层次设计结构矩阵识别耦合设计活动。由于设计信息存在不确定性,引入专家打分成对比较法构建基于三角模糊数的耦合设计结构矩阵,计算评估设计活动的耦合度,根据耦合度对设计活动合并、分解和重构实现设计过程的优化。(4)将研究成果应用于重载履带起重机,提供了应用范例。以重载履带起重机为应用对象,将研究成果应用在自顶向下设计中。构建了重载履带起重机的模块化功能结构,实施了多骨架建模布局,评价了设计过程。所提出的自顶向下设计方法能够保证设计过程迭代、快速修改和设计重用。整套方法验证了所提出的自顶向设计关键技术的可行性和有效性。多骨架布局建模设计技术被应用到了某卫星设计公司,设计效率得到了明显提升。本研究为实现机械产品系统自顶向下设计作了深入探索,为机械产品构建功能结构、布局设计和过程优化提供了方法支持,为继续深入研究打下了基础。来源于企业实际的重载履带起重机自顶向下设计合作项目获得了企业肯定。
二、重用部件的建模和管理中若干问题的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、重用部件的建模和管理中若干问题的研究(论文提纲范文)
(1)基于知识重用的循环球转向器设计方法研究与应用(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景、目的及意义 |
1.3 国内外研究现状及存在问题 |
1.3.1 循环球转向器设计研究现状 |
1.3.2 知识重用技术研究现状 |
1.4 论文的研究内容及组织结构 |
第2章 基于知识重用的循环球转向器设计需求分析与框架设计 |
2.1 引言 |
2.2 循环球转向器结构原理和设计流程 |
2.2.1 循环球转向器结构原理 |
2.2.2 循环球转向器设计流程 |
2.3 循环球转向器设计需求分析 |
2.4 循环球转向器设计的知识重用框架与流程 |
2.4.1 循环球转向器设计的知识重用框架 |
2.4.2 循环球转向器设计知识重用流程 |
2.5 本章小结 |
第3章 循环球转向器设计资源库构建与案例检索策略 |
3.1 引言 |
3.2 循环球转向器设计资源库 |
3.2.1 循环球转向器设计资源库概念 |
3.2.2 循环球转向器设计资源库的结构 |
3.2.3 循环球转向器设计资源库知识重用过程 |
3.3 基于本体的循环球转向器领域知识建模 |
3.3.1 循环球转向器零件知识本体表示 |
3.3.2 循环球转向器装配知识本体表示 |
3.3.3 循环球转向器工程图知识本体表示 |
3.3.4 循环球转向器案例知识本体表示 |
3.4 循环球转向器案例检索 |
3.4.1 基于T-KNN案例检索策略 |
3.4.2 案例属性相似度计算模型 |
3.4.3 基于AHP和相似度离差的组合权重算法 |
3.4.4 循环球转向器案例库的存储和维护 |
3.5 本章小结 |
第4章 智能装配和自动出图实现 |
4.1 引言 |
4.2 基于知识重用的循环球转向器智能装配 |
4.2.1 循环球转向器参数化建模 |
4.2.2 设计资源库中的装配知识结构 |
4.2.3 基于装配知识的智能装配 |
4.3 基于模板的自动出图实现 |
4.3.1 基于工程图模板的自动出图流程分析 |
4.3.2 基于模板的工程图视图和标题栏生成 |
4.3.3 工程图尺寸和技术要求自动标注布局 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于知识重用循环球转向器设计系统实现 |
5.1 系统开发环境与体系架构 |
5.1.1 设计系统开发环境 |
5.1.2 设计系统架构 |
5.2 系统总体功能结构及其组成 |
5.2.1 设计系统功能结构 |
5.2.2 设计系统数据结构 |
5.3 系统主要功能的实现及运行实例 |
5.3.1 循环球转向器检索实例 |
5.3.2 循环球转向器智能装配实例 |
5.3.3 自动出图实例 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 课题研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 攻读硕士学位期间的科研成果 |
附录B 软件着作权证书 |
(2)基于知识图谱的城市轨道交通建设安全管理智能知识支持研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究的目的和意义 |
1.3 文献综述 |
1.4 研究思路和方法 |
1.5 研究内容 |
1.6 本章小结 |
2 基于知识图谱的URTCSM智能知识支持理论模型 |
2.1 城市轨道交通建设安全管理系统分析 |
2.2 URTCSM智能知识支持概念框架 |
2.3 知识图谱对URTCSM智能知识支持作用分析 |
2.4 基于知识图谱的URTCSM智能知识支持理论模型 |
2.5 本章小结 |
3 基于多维关联混合粒度的URTCSM领域知识结构模式研究 |
3.1 多维关联混合粒度知识建模需求分析 |
3.2 URTCSM领域知识分类体系分析 |
3.3 URTCSM领域概念模式分析 |
3.4 URTCSM领域关系模式分析 |
3.5 多维关联混合粒度的URTCSM领域知识结构模式 |
3.6 本章小结 |
4 URTCSM领域知识图谱知识元抽取方法研究 |
4.1 URTCSM领域相关数据源分析 |
4.2 URTCSM领域实体知识元抽取方法研究 |
4.3 URTCSM领域关系知识元抽取方法研究 |
4.4 URTCSM领域属性知识元识别 |
4.5 URTCSM领域知识融合 |
4.6 URTCSM领域知识存储 |
4.7 本章小结 |
5 基于URTCSM领域知识图谱的智能知识支持研究 |
5.1 URTCSM智能知识支持实现框架分析 |
5.2 混合粒度规范知识获取 |
5.3 安全事故智能分析 |
5.4 安全管理智能决策支持 |
5.5 基于URTCSM领域知识图谱的智能知识支持系统 |
5.6 本章小结 |
6 研究结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 研究局限性 |
6.4 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(3)基于知识的离散制造系统能效优化方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 能效优化问题描述 |
1.3 国内外相关研究现状 |
1.3.1 离散制造能效问题的数学模型 |
1.3.2 离散制造能耗知识表示与更新方法 |
1.3.3 面向能效的工艺参数优化方法 |
1.3.4 面向能效的典型工艺路线发现方法 |
1.3.5 面向能效的生产优化调度方法 |
1.4 论文主要研究工作 |
第二章 离散制造系统能耗知识表示与更新方法 |
2.1 引言 |
2.2 离散制造系统的能量流分析 |
2.2.1 离散制造系统层次能耗模型 |
2.2.2 能效关键影响因素分析 |
2.3 离散制造系统能耗知识表示方法 |
2.3.1 离散制造系统能耗知识的获得途径 |
2.3.2 离散制造系统能耗知识的类别 |
2.3.3 基于本体的能耗知识模块化多粒度层次表示模型 |
2.3.4 能耗知识本体的构建 |
2.3.5 能耗知识元定义与描述 |
2.4 基于改进记忆遗忘模型的能耗知识更新方法 |
2.4.1 改进的记忆遗忘模型 |
2.4.2 改进模型数学特性比较 |
2.4.3 基于改进记忆遗忘模型的知识更新方法 |
2.5 能耗知识表示与更新方法案例分析 |
2.5.1 层次能耗模型案例分析 |
2.5.2 能耗知识的案例分析 |
2.5.3 改进记忆遗忘模型的案例分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于知识的工步能耗预测与工艺参数优化方法 |
3.1 引言 |
3.2 基于实例的工步能耗知识建模与预测 |
3.2.1 面向工步能耗的知识实例库构建 |
3.2.2 知识实例库预处理 |
3.2.3 知识实例检索与重用 |
3.2.4 基于实例的工步能耗预测总流程 |
3.3 基于CMOPSO的工艺参数优化 |
3.3.1 优化模型构建 |
3.3.2 CMOPSO优化方法 |
3.4 仿真实验分析 |
3.4.1 案例知识库构建 |
3.4.2 工步能耗预测模型性能分析 |
3.4.3 面向能效的工艺参数多目标优化 |
3.5 本章小结 |
第四章 面向能效的典型工艺路线知识自动发现与推送方法 |
4.1 引言 |
4.2 典型工艺路线知识发现问题分析 |
4.2.1 考虑能耗的工艺路线知识 |
4.2.2 工艺路线工艺相似度度量 |
4.2.3 工艺路线聚类 |
4.3 工艺路线知识的定义与描述 |
4.4 融合能耗信息的工艺路线综合相似度指标 |
4.4.1 工序间相似度 |
4.4.2 改进的伪LCS相似度 |
4.4.3 新型工艺路线工艺相似度指标 |
4.4.4 融合能耗信息的工艺路线综合相似度 |
4.5 考虑聚类有效性的典型工艺路线发现算法 |
4.5.1 考虑聚类有效性的K中心算法 |
4.5.2 考虑聚类有效性的AP算法 |
4.5.3 考虑聚类有效性的混合聚类算法 |
4.6 典型工艺路线知识自动推送 |
4.7 仿真实验分析 |
4.7.1 工艺路线工艺相似度指标的性能分析 |
4.7.2 考虑聚类有效性的聚类算法的性能分析 |
4.7.3 典型工艺路线自动发现和推送方法的节能效果分析 |
4.8 本章小结 |
第五章 基于GPHH的节能调度规则自动发现方法 |
5.1 引言 |
5.2 基于规则的调度问题求解 |
5.2.1 动态柔性离散制造系统调度问题描述 |
5.2.2 超启发式遗传规划算法 |
5.3 节能调度规则知识的定义与描述 |
5.4 基于路径决策延迟策略的GPHH |
5.4.1 基于路径延迟策略的元算法 |
5.4.2 队列选择策略 |
5.4.3 GPHH-DR的总体框架 |
5.5 面向能效的仿真实验设计 |
5.5.1 面向能效的仿真模型构建 |
5.5.2 算法参数设定 |
5.5.3 算法性能指标 |
5.6 实验结果与分析 |
5.6.1 算法总体性能分析 |
5.6.2 算法实验结果分析 |
5.6.3 算法节能效果分析 |
5.7 本章小结 |
第六章 离散制造系统能效优化软件平台设计与应用 |
6.1 引言 |
6.2 应用背景分析 |
6.3 离散制造系统能效优化软件平台软硬件搭建 |
6.3.1 硬件部署架构 |
6.3.2 软件平台搭建 |
6.4 实际节能效果对比 |
6.4.1 节能前后工序能效对比 |
6.4.2 节能前后设备能效对比 |
6.4.3 节能前后零件能效对比 |
6.4.4 节能前后产品能效对比 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 :攻读博士学位期间发表的论文 |
(4)铁路货运运营风险数据知识化方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 问题提出与研究意义 |
1.1.1 问题提出 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 铁路货运运营风险管理研究现状 |
1.2.2 铁路货运运营风险影响因素分析评价 |
1.2.3 铁路货运运营风险数据知识化研究 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容与研究框架 |
1.3.2 研究方法与技术路线 |
2 基本理论 |
2.1 风险管理理论 |
2.2 情景分析 |
2.3 本体及知识推理 |
2.3.1 本体定义 |
2.3.2 知识化与知识推理 |
2.3.3 本体集成 |
2.4 神经网络理论 |
2.4.1 神经元基本概念 |
2.4.2 递推合成BP网络模型 |
2.5 本章小结 |
3 铁路货运运营风险管理的数字化体系 |
3.1 铁路货运运营风险预控模式 |
3.1.1 当前铁路货运运营风险控制模式 |
3.1.2 铁路货运运营风险管理协同预控模式 |
3.2 铁路货运运营风险相关信息系统 |
3.2.1 铁路设备监测信息系统 |
3.2.2 风险管理系统 |
3.3 铁路货运运营风险数据特征分析 |
3.3.1 铁路货运运营风险数据来源和分类 |
3.3.2 铁路货运运营风险数据知识化处理方式 |
3.4 本章小结 |
4 铁路货运运营风险全域影响因素分析 |
4.1 铁路货运运营风险影响因素分析 |
4.1.1 人员因素分析 |
4.1.2 装备因素分析 |
4.1.3 环境因素分析 |
4.1.4 管理因素分析 |
4.2 铁路货运运营风险影响因素指标体系建立 |
4.3 基于粗糙集的铁路货运运营风险影响因素权重分析 |
4.3.1 粗糙集理论 |
4.3.2 铁路货运运营风险影响因素知识系统构建 |
4.3.3 基于粗糙集的铁路货运运营风险关键影响因素筛选 |
4.3.4 铁路货运运营风险关键影响因素权重计算 |
4.3.5 铁路货运运营风险关键影响因素权重对比分析 |
4.4 本章小结 |
5 事故情景文本数据的知识化 |
5.1 风险事故情景描述与致因机理解析 |
5.1.1 铁路事故情景描述与解析 |
5.1.2 风险源挖掘与致因机理解析 |
5.2 基于事故情景的风险形式化 |
5.2.1 铁路货运运营风险本体构建方法与内容 |
5.2.2 铁路货运运营风险本体构建过程 |
5.2.3 铁路货运运营风险本体的形式化表示 |
5.2.4 风险关联识别模式 |
5.3 本章小结 |
6 运营设备检测数据的知识化 |
6.1 铁路运输装备结构化数据现状分析 |
6.1.1 基于物联网的铁路运输装备结构化数据特点 |
6.1.2 铁路运输装备结构化数据处理方法 |
6.2 基于结构化数据分析的神经网络模型 |
6.2.1 BP神经网络模型 |
6.2.2 结构化数据分析的神经网络预测模型 |
6.3 铁路运输装备结构化数据分析 |
6.3.1 铁路轨道几何不平顺理论分析 |
6.3.2 铁路轨道结构化数据统计分析 |
6.4 实证研究 |
6.4.1 BP神经网络模型的构建 |
6.4.2 网络的精度检测与预测 |
6.4.3 线路不平顺状态预警 |
6.5 本章小结 |
7 运营风险情景的知识再发现 |
7.1 铁路货运运营风险情景分析 |
7.2 事故-风险本体数据知识化扩展 |
7.2.1 铁路货运运营风险影响因子知识化 |
7.2.2 结构化风险数据知识的集成 |
7.3 事故-风险本体的情景化扩展 |
7.3.1 事故情景分析 |
7.3.2 事故情景建模 |
7.3.3 本体集成 |
7.3.4 代码实现 |
7.4 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 本文主要结论 |
8.2 论文的主要创新点 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)基于本体的复杂产品维修案例表示及相似度计算研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与问题提出 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 问题提出 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 研究内容与框架 |
1.4 创新点 |
2 相关理论及研究综述 |
2.1 相关理论 |
2.1.1 数据、信息及知识 |
2.1.2 本体论 |
2.1.3 基于案例的推理 |
2.2 国内外研究现状综述 |
2.2.1 复杂产品知识重用研究现状 |
2.2.2 CBR与本体结合研究现状 |
2.2.3 案例表示与相似性度量研究现状 |
2.2.4 研究述评 |
2.3 本章小结 |
3 复杂产品维修案例知识分析 |
3.1 复杂产品维修流程 |
3.2 复杂产品维修案例知识构成 |
3.2.1 构成要素 |
3.2.2 知识来源 |
3.2.3 案例特征 |
3.3 复杂产品维修案例知识表示需求分析 |
3.3.1 知识表示方法标准 |
3.3.2 知识表示形式化需求分析 |
3.3.3 知识表示方法选择 |
3.4 本章小结 |
4 基于本体的维修案例表示方法 |
4.1 复杂产品维修案例知识体系建模 |
4.2 复杂产品维修案例本体构建方法 |
4.2.1 本体建模元语 |
4.2.2 MCCP顶层本体构建 |
4.2.3 MCCP领域本体构建 |
4.2.4 MCCP任务本体构建 |
4.3 实例验证 |
4.4 本章小结 |
5 面向知识重用的相似度计算方法 |
5.1 MCCP知识重用模型 |
5.2 两阶段案例相似度计算 |
5.2.1 领域本体网结构相似度计算方法 |
5.2.2 语义相似度计算方法 |
5.2.3 属性相似度计算方法 |
5.3 案例适应度计算 |
5.4 实例验证 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(6)基于CBR与物元化模型的大豆排种器设计重用系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 目的意义 |
1.2 研究概况与发展趋势 |
1.2.1 排种器设计现状 |
1.2.2 设计重用技术研究现状 |
1.2.3 CBR技术研究现状 |
1.2.4 存在的主要问题 |
1.3 研究内容和方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 技术路线 |
1.4 预期成果 |
2 系统总体方案 |
2.1 排种器设计特点 |
2.2 当前排种器设计过程 |
2.3 排种器设计重用框架 |
2.4 排种器设计重用流程 |
2.4.1 知识库 |
2.4.2 模型库 |
2.4.3 实例检索 |
2.4.4 实例调用与修改 |
2.4.5 虚拟仿真与改进 |
2.5 开发软件平台 |
2.5.1 三维模型开发平台选择 |
2.5.2 程序设计语言选择 |
2.5.3 数据库的选择 |
2.6 核心问题 |
3 排种器知识库构建 |
3.1 知识库相关理论 |
3.1.1 知识库的概念、特征与功用 |
3.1.2 知识库的类型 |
3.1.3 知识库构建相关技术 |
3.2 排种器设计知识特点、分类及表示 |
3.2.1 排种器设计知识特点 |
3.2.2 排种器设计知识分类 |
3.2.3 排种器设计知识的表示 |
3.3 排种器设计重用系统知识库总体设计 |
3.3.1 知识库的构建目标 |
3.3.2 知识库的组成结构 |
3.3.3 知识库的构建过程 |
3.4 排种器设计重用系统知识库的构建 |
3.4.1 物元化数据库的构建 |
3.4.2 信息库的构建 |
3.5 排种器设计重用系统知识库的管理 |
3.5.1 物元化数据库的管理 |
3.5.2 信息库的管理 |
4 排种器模型库构建 |
4.1 模型库构建概述 |
4.1.1 模型库的组织结构 |
4.1.2 模型编码规则 |
4.1.3 模型构建要求 |
4.2 模型构建方法 |
4.2.1 模型参数化设计 |
4.2.2 CATIA参数化设计 |
4.2.3 程序驱动参数化模型设计方法 |
4.3 程序驱动参数化模型设计的实现 |
4.3.1 模型构建流程 |
4.3.2 模型参数驱动层次分析 |
4.3.3 参数类别划分、命名及关联关系 |
4.3.4 参数化模型构建 |
4.3.5 人机界面设计与模型驱动实现 |
5 实例检索与修改 |
5.1 检索策略与方法 |
5.2 检索参数类别划分 |
5.3 检索总体框架 |
5.4 检索算法 |
5.4.1 基本参数匹配 |
5.4.2 匹配参数的相似度算法 |
5.4.3 评价参数的相似度算法 |
5.4.4 权重计算 |
5.4.5 加权相似度计算 |
5.4.6 算法流程 |
5.4.7 算例分析 |
5.5 实例修改 |
5.5.1 当前实例修改过程与方法 |
5.5.2 排种器设计重用系统实例修改 |
6 技术集成与交互式界面设计 |
6.1 总体设计 |
6.2 人机界面建立 |
6.2.1 型号浏览界面 |
6.2.2 类型选择界面 |
6.2.3 实例检索界面 |
6.2.4 实例修改界面 |
6.2.5 信息浏览界面 |
6.3 系统实现 |
7 系统测试与实例分析 |
7.1 设计需求与作业对象参数确定 |
7.1.1 设计参数确定 |
7.1.2 作业对象物理参数测定 |
7.2 实例检索 |
7.3 实例修改 |
7.4 重用排种器离散元仿真分析 |
7.4.1 离散元仿真软件 |
7.4.2 仿真参数设定 |
7.4.3 仿真验证与结果分析 |
7.5 改进设计 |
7.5.1 排种器型孔结构分析 |
7.5.2 排种器型孔结构改进 |
7.5.3 改进结果仿真分析 |
7.6 样机试制及试验验证 |
7.6.1 样机试制 |
7.6.2 试验材料 |
7.6.3 试验仪器与设备 |
7.6.4 试验方法 |
7.6.5 试验结果与分析 |
8 结论与创新点 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
(7)电厂热力系统稳态建模仿真软件开发及应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 电厂热力系统建模仿真技术 |
1.2.1 系统、模型与仿真 |
1.2.2 面向对象建模 |
1.2.3 基于建模仿真技术的电厂仿真机 |
1.2.4 数字时代的建模仿真-数字孪生 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外系统建模仿真支撑软件研究 |
1.3.2 国内系统建模仿真支撑软件研究 |
1.3.3 电厂热力系统建模仿真软件研究现状 |
1.4 本文研究目标与意义 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 电厂热力系统稳态建模仿真软件数学模型开发 |
2.1 电厂稳态热力系统数学基本方程 |
2.2 热力系统部件模块数学模型开发 |
2.2.1 汽机(级) |
2.2.2 凝汽器 |
2.2.3 给水换热器 |
2.2.4 除氧器 |
2.2.5 管道 |
2.2.6 泵 |
2.3 汽水流模块 |
2.3.1 IAPWS-IF97 公式 |
2.3.2 汽水流模块的状态计算 |
2.4 电厂热力系统仿真算法 |
2.4.1 系统非线性方程组的建立与仿真算法 |
2.5 本章小结 |
第3章 模块化建模仿真软件开发 |
3.1 模块化建模方法 |
3.1.1 模块化建模的定义与特点 |
3.1.2 模块化建模的关键技术 |
3.2 电厂热力系统稳态建模仿真软件系统架构 |
3.3 仿真软件的模块化建模方法 |
3.3.1 电厂热力系统模块划分 |
3.3.2 热力系统流模块设计 |
3.3.3 图结构与模块间的数据交互 |
3.4 本章小结 |
第4章 多供热抽汽的热电联产机组热电特性研究 |
4.1 某多供热抽汽方案热电联产机组 |
4.2 建模与仿真结果验证 |
4.2.1 机组蒸汽循环建模 |
4.2.2 模型仿真结果校核 |
4.2.3 同类软件仿真结果对比 |
4.3 基于仿真结果的热电特性分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
(8)复杂产品装配路径可重用规划方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状分析 |
1.2.1 装配信息建模技术 |
1.2.2 装配路径规划技术 |
1.2.3 路径规划重用技术 |
1.3 论文研究背景和内容框架 |
1.3.1 论文研究背景 |
1.3.2 论文研究内容与框架 |
1.4 本章小结 |
第2章 复杂产品装配多源信息与路径重用度关联建模 |
2.1 引言 |
2.2 装配多源信息模型构建 |
2.2.1 零部件装配层次信息 |
2.2.2 零部件装配形位信息 |
2.2.3 零部件配合特征信息 |
2.2.4 零部件装配多源信息形式化表达 |
2.3 装配路径重用性分析 |
2.4 装配路径重用度指标构建 |
2.4.1 零部件非线性点集映射空间表达 |
2.4.2 基于装配信息相似性的重用度指标构建 |
2.5 实例分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于装配路径重用度的可重用构形空间构建 |
3.1 引言 |
3.2 装配先验路径空间构建 |
3.2.1 面向重用的构形空间表达 |
3.2.2 先验路径信息kd-tree结构设计 |
3.2.3 结合蚁群信息素的先验路径位姿点表达 |
3.2.4 基于位姿点先验度的先验路径空间构建 |
3.3 装配路径重用度计算 |
3.3.1 装配信息非线性映射空间点距离计算 |
3.3.2 非线性点集映射空间多对多匹配算法 |
3.3.3 零部件装配路径重用度计算 |
3.4 装配路径可重用构形空间构建 |
3.4.1 零部件装配路径重用度聚类 |
3.4.2 基于聚类的可重用构形空间构建 |
3.5 实例分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于改进RRT~*算法的装配路径重用规划 |
4.1 引言 |
4.2 基于随机采样算法的装配路径重用规划 |
4.2.1 随机采样路径规划算法 |
4.2.2 路径重用规划流程分析 |
4.3 同构空间装配路径重用规划算法 |
4.3.1 面向同构空间装配路径重用的SR-RRT~*算法 |
4.3.2 双树融合连接策略 |
4.3.3 最优路径选择策略 |
4.3.4 SR-RRT~*算法验证 |
4.4 异构空间装配路径重用规划算法 |
4.4.1 异构空间装配路径重用关联映射 |
4.4.2 面向异构空间装配路径重用的DR-RRT~*算法 |
4.4.3 DR-RRT~*算法验证 |
4.5 实例分析 |
4.5.1 算法性能分析 |
4.5.2 应用实例分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 复杂产品装配路径可重用规划原型系统 |
5.1 引言 |
5.2 系统开发环境与体系架构 |
5.2.1 系统开发环境 |
5.2.2 系统体系架构 |
5.3 系统功能模块 |
5.3.1 装配任务管理模块 |
5.3.2 零件信息管理模块 |
5.3.3 可重用构形空间构建模块 |
5.3.4 可重用装配路径规划模块 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读硕士学位期间主要科研成果 |
攻读硕士学位期间主要科研项目 |
(9)面向快速定制的复杂机电产品客户需求分析方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景和意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 复杂机电产品概述 |
1.3.2 需求驱动的产品快速定制设计研究 |
1.3.3 客户需求管理研究 |
1.4 复杂机电产品特征及其客户需求特征分析 |
1.4.1 复杂机电产品特征分析 |
1.4.2 复杂机电产品客户需求特征分析 |
1.5 关键技术问题 |
1.6 主要研究内容与论文结构 |
1.6.1 主要研究内容 |
1.6.2 论文结构 |
第2章 基于使用情景的复杂机电产品客户需求获取研究 |
2.1 引言 |
2.2 基于使用情景的复杂机电客户需求获取方法研究 |
2.2.1 传统客户需求获取方法分析 |
2.2.2 基于使用情景的复杂机电客户需求获取过程 |
2.3 复杂机电产品客户识别 |
2.3.1 复杂机电产品客户特征分析 |
2.3.2 基于机电产品使用周期的客户识别方法 |
2.4 复杂机电产品使用情景构建 |
2.4.1 使用情景的构建和描述 |
2.4.2 基于用户使用情景的需求获取模板构建 |
2.4.3 高速列车客户需求获取模板示例 |
2.5 本章小结 |
第3章 复杂机电产品客户需求系统化处理技术研究 |
3.1 引言 |
3.2 复杂机电产品客户需求系统化处理过程分析 |
3.3 客户需求集成研究 |
3.3.1 客户需求分解 |
3.3.2 客户需求冗余和冲突消除 |
3.4 复杂机电产品客户需求重要度 |
3.4.1 客户需求重要度计算过程 |
3.4.2 约束用户的需求重要度计算 |
3.4.3 非约束用户的需求重要度计算 |
3.4.4 客户需求重要度集成 |
3.5 复杂机电产品客户需求分类研究 |
3.5.1 面向多维特征的客户需求分类体系 |
3.5.2 客户需求分类方法研究 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于元结构树的复杂机电产品客户需求与技术指标建模 |
4.1 引言 |
4.2 元模型理论 |
4.3 产品元结构树建模 |
4.3.1 产品结构建模需求分析 |
4.3.2 产品元结构树定义与构建 |
4.3.3 产品元结构树的应用分析 |
4.4 复杂机电产品结构化客户需求建模 |
4.4.1 客户需求建模分析 |
4.4.2 客户需求元模型定义和构建 |
4.5 复杂机电产品结构化技术指标建模 |
4.6 本章小结 |
第5章 基于映射规则驱动的复杂机电产品客户需求映射研究 |
5.1 引言 |
5.2 传统的客户需求映射方法分析 |
5.2.1 QFD方法 |
5.2.2 本体映射 |
5.2.3 公理设计 |
5.3 基于映射规则驱动的复杂机电产品客户需求映射方法研究 |
5.3.1 客户需求映射过程研究 |
5.3.2 映射规则提取和表达 |
5.3.3 数据映射规则的应用 |
5.4 复杂机电产品技术指标集成 |
5.4.1 技术指标集成过程 |
5.4.2 学科专业语义词典 |
5.4.3 基于客户满意度的设计冲突解决技术 |
5.4.4 设计实例 |
5.5 本章小结 |
第6章 高速列车客户需求参数化管理原型系统研发 |
6.1 引言 |
6.2 系统应用背景分析 |
6.2.1 高速列车研发需求分析 |
6.2.2 高速列车设计制造一体化平台 |
6.3 客户需求参数化管理系统设计 |
6.3.1 系统功能与方案设计 |
6.3.2 系统技术框架设计 |
6.4 系统数据库设计 |
6.5 系统主要功能模块设计和实现 |
6.5.1 高速列车数据管理子系统设计 |
6.5.2 高速列车需求分析子系统设计 |
6.6 应用验证 |
6.7 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 全文的主要研究内容 |
7.2 论文的创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
附录1 图索引 |
附录2 表索引 |
(10)基于多骨架的机械产品自顶向下设计关键技术(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景和意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 单件定制的大型机械产品特点、设计挑战 |
1.2.1 单件定制的大型机械产品特点 |
1.2.2 单件定制的大型机械产品设计挑战 |
1.2.3 总结分析 |
1.3 自顶向下设计研究 |
1.3.1 自顶向下设计概念 |
1.3.2 自顶向下设计在系统工程中的研究和应用 |
1.3.3 自顶向下设计在CAD领域的研究和应用 |
1.3.4 单件定制的大型机械产品自顶向下设计特点 |
1.3.5 产品自顶向下设计设计的优点和缺点 |
1.3.6 自顶向下设计总结 |
1.4 科学问题 |
1.5 研究内容 |
1.6 技术路线 |
1.7 本章小结 |
第二章 自顶向下快速设计框架及相关技术研究 |
2.1 引言 |
2.2 相关概念 |
2.2.1 产品自顶向下设计相关概念 |
2.2.2 产品结构 |
2.2.3 产品功能结构 |
2.2.4 模块化相关概念 |
2.3 产品系统自顶向下快速设计框架 |
2.4 自顶向下设计关键技术 |
2.5 相关技术研究现状分析 |
2.5.1 模块化产品功能结构构建 |
2.5.2 自顶向下布局设计研究现状 |
2.5.3 产品系统自顶向下设计过程任务规划研究分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于有向加权复杂网络社区发现的模块化功能结构构建 |
3.1 引言 |
3.2 问题描述和方法框架 |
3.2.1 问题描述 |
3.2.2 方法框架 |
3.3 有向加权复杂网络及社区 |
3.3.1 复杂网络相关概念 |
3.3.2 社区发现相关概念 |
3.3.3 有向网络的随机游走 |
3.4 基于功能基的产品系统功能建模 |
3.5 产品系统功能网络建模 |
3.6 产品系统功能模块划分 |
3.6.1 基于LinkRank的社区发现 |
3.6.2 模块划分计算过程 |
3.7 本章小结 |
第四章 自顶向下布局设计的多骨架建模方法 |
4.1 引言 |
4.2 问题描述和方法框架 |
4.2.1 问题描述 |
4.2.2 方法框架 |
4.3 设计信息的管理 |
4.3.1 传统多层级单骨架模型的分析 |
4.3.2 设计信息的分类 |
4.3.3 骨架化设计信息 |
4.4 产品系统自顶向下设计的多骨架建模 |
4.4.1 多骨架模型的结构和信息继承机制 |
4.4.2 多骨架建模方法的元模型 |
4.5 模块和骨架重用 |
4.5.1 模块和骨架的重用机制 |
4.5.2 模块操作 |
4.6 多骨架建模方法分析 |
4.6.1 优势分析 |
4.6.2 应用及拓展分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 基于模糊层次设计结构矩阵的自顶向下设计任务规划 |
5.1 引言 |
5.2 问题描述与方法框架 |
5.2.1 问题描述 |
5.2.2 方法框架 |
5.3 层次设计结构矩阵相关定义 |
5.4 基于层次设计结构矩阵的自顶向下设计过程评价 |
5.4.1 建立面向自顶向下设计过程的HDSM |
5.4.2 矩阵量化及耦合设计活动排序 |
5.5 本章小结 |
第六章 重载履带起重机自顶向下设计案例 |
6.1 引言 |
6.2 履带起重机产品背景及企业设计现状分析 |
6.2.1 产品背景 |
6.2.2 某企业重载履带起重机设计现状分析 |
6.3 履带起重机模块化产品系统结构构建 |
6.3.1 案例说明 |
6.3.2 功能建模 |
6.3.3 功能网络建模 |
6.3.4 产品功能模块划分 |
6.3.5 产品模块划分方案评价 |
6.3.6 产品层级结构 |
6.4 履带起重机多骨架布局设计实施 |
6.4.1 布局设计过程 |
6.4.2 设计验证 |
6.4.3 改型设计 |
6.4.4 设计变更 |
6.5 履带起重机自顶向下设计过程任务规划 |
6.6 实施成果 |
6.6.1 1000吨履带起重机实施效果 |
6.6.2 建立规范和模板 |
6.7 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 研究总结 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
攻读博士学位期间参与的科研项目 |
攻读博士期间授权的发明专利 |
致谢 |
四、重用部件的建模和管理中若干问题的研究(论文参考文献)
- [1]基于知识重用的循环球转向器设计方法研究与应用[D]. 郑祖举. 武汉理工大学, 2020(08)
- [2]基于知识图谱的城市轨道交通建设安全管理智能知识支持研究[D]. 王莉. 中国矿业大学, 2019(04)
- [3]基于知识的离散制造系统能效优化方法研究[D]. 徐彬梓. 江南大学, 2019(05)
- [4]铁路货运运营风险数据知识化方法研究[D]. 彭丽宇. 北京交通大学, 2019(01)
- [5]基于本体的复杂产品维修案例表示及相似度计算研究[D]. 章淑蓉. 大连理工大学, 2019(02)
- [6]基于CBR与物元化模型的大豆排种器设计重用系统研究[D]. 周兴宇. 东北农业大学, 2019(01)
- [7]电厂热力系统稳态建模仿真软件开发及应用[D]. 李明超. 浙江大学, 2020(08)
- [8]复杂产品装配路径可重用规划方法研究[D]. 胡航舰. 浙江大学, 2020(06)
- [9]面向快速定制的复杂机电产品客户需求分析方法研究[D]. 马晓杰. 西南交通大学, 2018
- [10]基于多骨架的机械产品自顶向下设计关键技术[D]. 储德新. 上海交通大学, 2018