可重構制造系統(tǒng)若干關鍵技術研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的發(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，可重構制造系統(tǒng)理論應運而生。 可重構制造代表著21世紀制造業(yè)的發(fā)展方向，是當前先進制造模式研究的熱點。目前，可重構制造系統(tǒng)理論研究取得一定的進展，應用研究則相對滯后，尚處于起步階段。因此，對可重構制造系統(tǒng)若干關鍵技術問

2、題進行探討具有重要的理論和應用價值。 論文主要從以下幾方面對可重構制造系統(tǒng)若干關鍵技術展開研究： 1.論述了可重構制造的定義、內(nèi)涵、特征以及使能技術，介紹了國內(nèi)外關于可重構制造理論研究和實踐的現(xiàn)狀，同時提出了本文所研究的幾項技術問題的研究內(nèi)容。 2.提出了面向制造系統(tǒng)重構的產(chǎn)品族的劃分方法。通過對敏捷制造系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)品的模塊化結構、技術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，構建了產(chǎn)品族的屬性關聯(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)重構提供參考。 3.提出了一種適應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行拓展，利用定性粗評和計算綜合關聯(lián)度進行兩級評價，實現(xiàn)了定性、定量相結合的零件分組。 4.針對可重構制造系統(tǒng)動態(tài)、并發(fā)的特點，結合面向對象的設計方法，運用集成UML和面向對象Petri網(wǎng)方法對一制造單元進行建模，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)控制程序框架作準備。 5.按照可重構機床設計理念，對可重構機床的模塊化設計方法進行了較深入地研究。通過對工件工藝特征進行辨認，制定、區(qū)分和組合出加工工序；利用旋量理論建立機床基本功能模塊的運動學表達式，并在此基礎上完成機床機械系統(tǒng)的運動功能模塊的建模；最后提出針對盤類零件加工的可重構機床樣機結構方案的概念模型。 6.針對特定的加工任務集合以及可利用的設