可重構(gòu)制造系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，市場需求日益呈現(xiàn)出動態(tài)多變的特征，要求現(xiàn)代制造系統(tǒng)是能夠適應(yīng)市場需求變化，快速調(diào)整制造過程、生產(chǎn)功能和生產(chǎn)能力的可變的智能制造系統(tǒng)。在20世紀(jì)末期，工業(yè)界提出了一系列新的制造理念，在這一背景下，可重構(gòu)制造系統(tǒng)理論應(yīng)運(yùn)而生。 可重構(gòu)制造代表著21世紀(jì)制造業(yè)的發(fā)展方向，是當(dāng)前先進(jìn)制造模式研究的熱點(diǎn)。目前，可重構(gòu)制造系統(tǒng)理論研究取得一定的進(jìn)展，應(yīng)用研究則相對滯后，尚處于起步階段。因此，對可重構(gòu)制造系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)問

2、題進(jìn)行探討具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。 論文主要從以下幾方面對可重構(gòu)制造系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)展開研究： 1.論述了可重構(gòu)制造的定義、內(nèi)涵、特征以及使能技術(shù)，介紹了國內(nèi)外關(guān)于可重構(gòu)制造理論研究和實(shí)踐的現(xiàn)狀，同時(shí)提出了本文所研究的幾項(xiàng)技術(shù)問題的研究內(nèi)容。 2.提出了面向制造系統(tǒng)重構(gòu)的產(chǎn)品族的劃分方法。通過對敏捷制造系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)品的模塊化結(jié)構(gòu)、技術(shù)和市場需求等的分析，提出模塊化產(chǎn)品族的若干特征屬性，構(gòu)建了產(chǎn)品族的屬性關(guān)聯(lián)量化矩陣

3、，得到產(chǎn)品間相似值，為敏捷制造企業(yè)的制造系統(tǒng)重構(gòu)提供參考。 3.提出了一種適應(yīng)多品種變批量條件下的零件分組方法。通過建立形式化的零件物元模型，采用可拓理論對零件的特征屬性進(jìn)行拓展，利用定性粗評和計(jì)算綜合關(guān)聯(lián)度進(jìn)行兩級評價(jià)，實(shí)現(xiàn)了定性、定量相結(jié)合的零件分組。 4.針對可重構(gòu)制造系統(tǒng)動態(tài)、并發(fā)的特點(diǎn)，結(jié)合面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，運(yùn)用集成UML和面向?qū)ο驪etri網(wǎng)方法對一制造單元進(jìn)行建模，使用Petri網(wǎng)建模軟件建立一制造單元模

4、型，通過一定的映射規(guī)則將其映射成可用UML圖描述的模型，為最后生成系統(tǒng)控制程序框架作準(zhǔn)備。 5.按照可重構(gòu)機(jī)床設(shè)計(jì)理念，對可重構(gòu)機(jī)床的模塊化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了較深入地研究。通過對工件工藝特征進(jìn)行辨認(rèn)，制定、區(qū)分和組合出加工工序；利用旋量理論建立機(jī)床基本功能模塊的運(yùn)動學(xué)表達(dá)式，并在此基礎(chǔ)上完成機(jī)床機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動功能模塊的建模；最后提出針對盤類零件加工的可重構(gòu)機(jī)床樣機(jī)結(jié)構(gòu)方案的概念模型。 6.針對特定的加工任務(wù)集合以及可利用的設(shè)