集成制造环境下面向产品的CAPP系统研究与应用

集成制造环境下面向产品的CAPP系统研究与应用

论文摘要

计算机辅助工艺过程设计(CAPP:Computer Aided Process Planning),是连接CAD与CAM的桥梁,是许多先进制造系统的技术基础之一。CAPP系统对提高工艺设计的效率和水平有着巨大的作用。本文结合国内外CAPP的理论研究现状、发展趋势,针对现阶段商品化CAPP软件的不足,主要进行以下研究与应用:(1)概述在集成制造环境下,CAPP研究与应用的现状和发展趋势,分析CAPP集成模式,确立本文CAPP系统的理论基础,结合研究课题提出了全文的主要研究工作,阐明研究意义。(2)分析设计资源,制造资源的特点并进行建模,应用人工智能领域的相关理论,分析工艺知识的特点、对工艺知识进行分类,提取工艺知识的共性,进行整理、表示。提出通过建立工艺规划模型达到多资源融合的目的,重点阐述了模型中对资源约束的表示,以及“属性映射”手段在整个工艺规划过程中发挥的作用。(3)详细介绍了产品工艺分层规划方法,主要包括利用“多层工艺引用”方法建立典型工艺库;在规划过程中利用基于知识和实例的推理进行工艺流程的相似度检索,进而通过“工艺派生”手段产生新的工艺流程,不断丰富典型工艺库;同时也阐述了产品多工艺方案配置的必要性及其过程。(4)根据企业生产的实际需要,建立基于资源约束的工艺方案多目标评价体系,深入探讨其在工艺设计合理性评价、制造可行性评价和工艺方案寻优的应用,尤其是从时间、成本、生产调度等方面综合评价工艺方案的优劣,对指导实际生产有着巨大的作用。(5)以浙江大学开发的MEPDM系统为平台开发面向产品工艺设计、具备动态制造资源的工艺方案辅助设计功能的柔性CAPP系统——MECAPP。并以某汽车减振器的工艺规划过程为例,介绍了CAPP系统的主要功能与操作过程。最后,总结了MECAPP系统的优缺点,对未来的工作进行了展望。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 目录
  • 第1章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 现代集成制造理念对 CAPP技术的要求
  • 1.3 CAPP研究、应用现状及发展趋势
  • 1.3.1 CAPP的发展与理论研究
  • 1.3.2 CAPP的应用现状及其分析
  • 1.3.3 CAPP的发展趋势
  • 1.4 主要研究工作和研究意义
  • 1.4.1 课题来源
  • 1.4.2 主要研究工作
  • 1.4.3 研究意义
  • 第2章 工艺规划建模研究
  • 2.1 设计资源
  • 2.2 制造资源
  • 2.3 工艺知识
  • 2.3.1 工艺知识的分类
  • 2.3.2 工艺知识的表示
  • 2.4 工艺规划模型
  • 2.4.1 工艺规划模型对资源约束的表示
  • 2.4.2 基于属性映射的工艺规则表示、解析与执行
  • 2.5 本章小结
  • 第3章 产品工艺分层规划
  • 3.1 分层规划方法在产品工艺规划中的应用
  • 3.2 典型工艺流程设计
  • 3.3 基于相似度检索的产品工艺路线规划
  • 3.4 产品的多工艺方案配置
  • 3.5 本章小结
  • 第4章 工艺方案多目标评价体系研究
  • 4.1 资源约束
  • 4.2 基于资源约束的工艺方案多目标评价
  • 4.2.1 设计合理性评价
  • 4.2.2 制造可行性评价
  • 4.2.3 经济性、生产周期性评价
  • 4.2.4 综合评价
  • 4.3 本章小结
  • 第5章 系统实现及应用实例
  • 5.1 企业需求分析
  • 5.2 系统实现
  • 5.2.1 数据库设计
  • 5.2.2 系统操作流程
  • 5.3 应用实例
  • 5.3.1 工艺准备阶段
  • 5.3.2 工艺规划阶段
  • 5.3.3 工艺方案汇总及评价
  • 5.4 系统特点
  • 5.5 本章小结
  • 第6章 总结与展望
  • 6.1 全文总结
  • 6.2 展望
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间参与的科研项目及科研成果
  • 致谢
  • 相关论文文献

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