面向工程信息一体化的焊接工艺智能编制方法研究与应用
这是一篇关于智能系统,MBD,工程信息一体化,焊接工艺,RBR-RF-BP的论文, 主要内容为焊接是现代制造业中最常用的构件连接方式。近些年来,随着我国轨道交通装备制造业的快速发展,焊接及其相关技术在该行业中也得到了很大的发展。特别是随着信息技术和人工智能技术的发展,以信息化和智能化实现传统的轨道交通装备焊接制造的转型升级,已经成为其重要的发展趋势。基于信息化和智能化技术,可实现焊接生产工业资源和生产信息的合理高效利用,提升焊接结构设计、工艺设计和焊接生产过程的一体化与智能化水平,并籍此降低焊接制造成本,提高生产效率。本文首先开展了MBD技术在焊接生产数字化制造领域的应用研究。从轨道车辆制造业装配焊接工艺的特点入手,结合MBD参数化、轻量化设计的思想,并针对现有的轨道车辆焊接工艺设计与作业指导方式存在的问题,提出了基于MBD的装配焊接工艺设计与作业指导总体方案。将工艺设计阶段所需的信息,通过人机交互方式显示,方便工艺人员审查所提供的设计信息是否满足工艺设计的需求,实现面向工艺阶段的结构设计,为轨道车辆制造的工程信息一体化后续研究工作奠定了基础。针对轨道车辆焊接工艺智能化设计中存在的知识表示困难、系统学习能力差及扩展性不足等问题,本文构建了基于RBR-RF-BP的混合推理模型。面向焊接工艺特点,设计了工艺设计知识分类体系,并针对动态知识提出了基于RF特征选择及BP算法的推理模型;针对静态知识基于RBR建立了相应的规则库,实现了工艺知识推理。应用某型号铝合金车体的实际生产数据进行模型测试,结果表明:RBR-RF-BP混合推理模型准确率为0.95,其中针对动态知识的RF-BP推理模型的准确率为0.89,针对静态知识的RBR模型准确率为0.99。将此模型应用于焊接工艺文件参数的推导,极大降低了工艺人员工作量,实现了焊接工艺文件高效、快捷的智能化编制。在上述理论研究工作基础上,开发了基于B/S架构的轨道车辆焊接工艺智能系统。该系统集焊接生产资源管理、智能推理、审批流程、多方交互为一体,协同三维动态装配方法,可实现自我学习、可解释和基于三维模型的焊接装配作业指导等功能。系统有效提高了焊接工艺文件的编制效率,改变了传统焊接装配生产指导模式,解决了知识库构建困难、自我学习能力差等问题,可为工程信息一体化提供参考。
面向工程信息一体化的焊接工艺智能编制方法研究与应用
这是一篇关于智能系统,MBD,工程信息一体化,焊接工艺,RBR-RF-BP的论文, 主要内容为焊接是现代制造业中最常用的构件连接方式。近些年来,随着我国轨道交通装备制造业的快速发展,焊接及其相关技术在该行业中也得到了很大的发展。特别是随着信息技术和人工智能技术的发展,以信息化和智能化实现传统的轨道交通装备焊接制造的转型升级,已经成为其重要的发展趋势。基于信息化和智能化技术,可实现焊接生产工业资源和生产信息的合理高效利用,提升焊接结构设计、工艺设计和焊接生产过程的一体化与智能化水平,并籍此降低焊接制造成本,提高生产效率。本文首先开展了MBD技术在焊接生产数字化制造领域的应用研究。从轨道车辆制造业装配焊接工艺的特点入手,结合MBD参数化、轻量化设计的思想,并针对现有的轨道车辆焊接工艺设计与作业指导方式存在的问题,提出了基于MBD的装配焊接工艺设计与作业指导总体方案。将工艺设计阶段所需的信息,通过人机交互方式显示,方便工艺人员审查所提供的设计信息是否满足工艺设计的需求,实现面向工艺阶段的结构设计,为轨道车辆制造的工程信息一体化后续研究工作奠定了基础。针对轨道车辆焊接工艺智能化设计中存在的知识表示困难、系统学习能力差及扩展性不足等问题,本文构建了基于RBR-RF-BP的混合推理模型。面向焊接工艺特点,设计了工艺设计知识分类体系,并针对动态知识提出了基于RF特征选择及BP算法的推理模型;针对静态知识基于RBR建立了相应的规则库,实现了工艺知识推理。应用某型号铝合金车体的实际生产数据进行模型测试,结果表明:RBR-RF-BP混合推理模型准确率为0.95,其中针对动态知识的RF-BP推理模型的准确率为0.89,针对静态知识的RBR模型准确率为0.99。将此模型应用于焊接工艺文件参数的推导,极大降低了工艺人员工作量,实现了焊接工艺文件高效、快捷的智能化编制。在上述理论研究工作基础上,开发了基于B/S架构的轨道车辆焊接工艺智能系统。该系统集焊接生产资源管理、智能推理、审批流程、多方交互为一体,协同三维动态装配方法,可实现自我学习、可解释和基于三维模型的焊接装配作业指导等功能。系统有效提高了焊接工艺文件的编制效率,改变了传统焊接装配生产指导模式,解决了知识库构建困难、自我学习能力差等问题,可为工程信息一体化提供参考。
船舶焊接工艺知识建模及工艺规划技术研究
这是一篇关于焊接工艺,知识建模,案例匹配,模糊规则推理,管理系统的论文, 主要内容为在船舶建造中,焊接工艺是其关键环节之一,焊接工艺设计水平直接影响船舶建造的周期和质量。随着计算机技术的高速发展,要实现高效、智能、规范化的焊接工艺设计离不开工艺知识的有效管理和工艺规划手段,即焊接工艺的知识建模和工艺规划变得极为重要。目前,国内大多船企的焊接工艺设计存在经验依赖性强、知识重用率低、知识存储冗余和工艺设计数字化智能化程度低等共性问题,因此研究智能制造下的焊接工艺知识管理、构建焊接工艺知识库系统并实现焊接工艺知识的建模及重用对于提高船舶焊接工艺设计和知识重用效率等有着重要意义。本文研究了基于知识图谱的焊接工艺知识建模技术和工艺规划技术并开发船舶智能焊接工艺生成系统。论文的主要内容包括:(1)分析传统船舶焊接工艺和智能化焊接工艺,提出船舶焊接工艺知识的分类,实现焊接工艺知识的表达,设计船舶焊接工艺知识库,为焊接工艺的知识建模和工艺生成奠定了基础。(2)研究基于知识图谱的焊接工艺知识建模技术,并构建了多层次船舶焊接工艺知识图谱模型。根据焊接工艺知识的模型特点,针对目前知识管理中存在的知识检索效率低的问题,提出了语义检索、规则推理检索和案例匹配检索的检索方式,研究了基于规则推理和案例匹配的知识检索技术,实现了焊接工艺知识的语义检索、规则推理式检索和案例匹配式检索。(3)提出了基于知识的船舶焊接工艺规划方法,研究了基于案例匹配工艺生成及模糊规则推理的工艺生成方法。在船舶焊接知识库的基础上,利用焊接工艺实例实现基于案例推理的工艺生成,利用焊接推理型知识库中的焊接规则实现基于模糊规则推理的工艺生成,建立了案例推理机制和模糊推理机制,实现了焊接工艺生成阶段的案例匹配、关键环节的知识推理设计。(4)针对传统的船舶焊接工艺设计和管理系统的知识重用率低、规则提取困难等问题,设计开发了基于知识的船舶智能化焊接工艺生成系统。构建了焊接工艺知识的管理、知识检索、工艺生成等功能模块,并结合船厂的数据进行了实例验证。结果表明该系统能够实现焊接工艺知识的管理、检索、生成等过程,为实现智能化船舶焊接工艺设计和管理奠定了基础。
基于组合评价方法的绿色焊接工艺规划评价及系统
这是一篇关于组合评价,熵权法,焊接工艺,绿色制造的论文, 主要内容为焊接工艺的高污染、高能耗特性在常用机械加工工艺中尤其明显,对其进行绿色性规划可有效的控制其“两高”特性,使得产品焊接过程中的资源消耗和环境影响的最小。因此,本文以焊接工艺规划为研究对象,分析了目前制造企业中的焊接工艺加工中的资源消耗和环境排放的特点,构建了针对绿色焊接工艺规划的评价指标体系,提出了一种组合评价方法,以此对绿色焊接工艺规划进行评价,并在此基础上开发了绿色焊接工艺规划评价系统。总的来说,本文主要进行了以下内容研究: 1.通过分析面向绿色制造的国内外研究现状,说明实施绿色制造技术在制造企业中的重要性和迫切性,同时介绍分析了目前国内外在制造工艺领域的评价研究方法,提出本文的研究方向。 2.以焊接工艺为研究对象,分析了焊接加工过程中的资源消耗和环境污染排放的特点,并依据评价指标选取原则,确定了评价指标,从而建立针对绿色焊接工艺规划的评价指标体系,以及对于评价指标数据采集方法和无量纲化方法。 3.依据建立的绿色焊接工艺规划的评价指标体系,结合提出的一种基于熵权法和模糊评价法组合评价方法,建立了基于组合评价方法的绿色焊接工艺规划评价模型,并用应用案例给予评价分析。 4..以上述的研究工作为基础,利用JSP、SQLServer2000、Tomcat等工具开发基于组合评价方法的绿色焊接工艺规划评价系统,设计该评价系统的体系结构和功能,并在系统的可操作性、界面友好性上做了一定工作。
面向工程信息一体化的焊接工艺智能编制方法研究与应用
这是一篇关于智能系统,MBD,工程信息一体化,焊接工艺,RBR-RF-BP的论文, 主要内容为焊接是现代制造业中最常用的构件连接方式。近些年来,随着我国轨道交通装备制造业的快速发展,焊接及其相关技术在该行业中也得到了很大的发展。特别是随着信息技术和人工智能技术的发展,以信息化和智能化实现传统的轨道交通装备焊接制造的转型升级,已经成为其重要的发展趋势。基于信息化和智能化技术,可实现焊接生产工业资源和生产信息的合理高效利用,提升焊接结构设计、工艺设计和焊接生产过程的一体化与智能化水平,并籍此降低焊接制造成本,提高生产效率。本文首先开展了MBD技术在焊接生产数字化制造领域的应用研究。从轨道车辆制造业装配焊接工艺的特点入手,结合MBD参数化、轻量化设计的思想,并针对现有的轨道车辆焊接工艺设计与作业指导方式存在的问题,提出了基于MBD的装配焊接工艺设计与作业指导总体方案。将工艺设计阶段所需的信息,通过人机交互方式显示,方便工艺人员审查所提供的设计信息是否满足工艺设计的需求,实现面向工艺阶段的结构设计,为轨道车辆制造的工程信息一体化后续研究工作奠定了基础。针对轨道车辆焊接工艺智能化设计中存在的知识表示困难、系统学习能力差及扩展性不足等问题,本文构建了基于RBR-RF-BP的混合推理模型。面向焊接工艺特点,设计了工艺设计知识分类体系,并针对动态知识提出了基于RF特征选择及BP算法的推理模型;针对静态知识基于RBR建立了相应的规则库,实现了工艺知识推理。应用某型号铝合金车体的实际生产数据进行模型测试,结果表明:RBR-RF-BP混合推理模型准确率为0.95,其中针对动态知识的RF-BP推理模型的准确率为0.89,针对静态知识的RBR模型准确率为0.99。将此模型应用于焊接工艺文件参数的推导,极大降低了工艺人员工作量,实现了焊接工艺文件高效、快捷的智能化编制。在上述理论研究工作基础上,开发了基于B/S架构的轨道车辆焊接工艺智能系统。该系统集焊接生产资源管理、智能推理、审批流程、多方交互为一体,协同三维动态装配方法,可实现自我学习、可解释和基于三维模型的焊接装配作业指导等功能。系统有效提高了焊接工艺文件的编制效率,改变了传统焊接装配生产指导模式,解决了知识库构建困难、自我学习能力差等问题,可为工程信息一体化提供参考。
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