摘要：针对制造资源状态的时变性,以及制造资源状态、制造资源组合状态、任务状态之间存在非线性关系的问题,提出一种基于制造组合状态跃迁的制造系统建模方法。该方法通过建立制造资源在时序上与组合逻辑上的多层状态拓扑结构,定义了不同层次状态之间的跃迁函数,形成了制造组合状态之间的跃迁机制,实现了对制造系统内不同状态之间的非线性关系描述。以关联制造系统不同层次状态的制造组合状态跃迁为基础,建立了从制造资源个体状态、组合状态及任务状态的自动机模型,最终实现了制造系统建模。最后,利用所建的自动机模型对两个卫星箱体混线生产过程进行描述,验证了所提建模方法的有效性。

摘要：产品方案设计结果是产品研制的主要依据,其发放过程主要依赖于成熟度进行管控。为了加强对产品方案设计阶段的有效管控,针对方案设计阶段运用基于模型的系统工程方法(MBSE)构建模型的过程中,缺少成熟度量化评估方法的问题,提出一种系统工程模型成熟度模型评估方法,用以量化方案设计过程中系统工程模型成熟程度。在产品方案设计系统工程模型的基础上,建立包含有构建成熟度与迭代成熟度的系统工程模型成熟度模型,进一步对设计元素完成率及需求覆盖率进行评估,并以百分比的形式给出方案设计系统工程模型成熟程度。通过对航天器方案设计阶段环控系统方案设计阶段进行成熟度评估,验证了该方法的可行性。

摘要：历史设计结果里的关键设计要素对于新的产品设计具有重要参考价值。针对产品方案设计结果包含元素多、元素间关系交错复杂,导致的难以提取其中关键要素的问题,借鉴互联网网页排名算法PageRank的核心思想提出了一种关键要素提取方法(Key Elements Extraction with PageRank,KEERank),将产品SysML模型中的模型元素作为网络节点,将模型元素间的关系作为网络节点间的关联,首先基于模型元素间的关系强度将产品SysML模型转换为有向加权图,然后利用考虑权值的PageRank算法评价加权图中每个节点的重要性,最后通过重要性阈值筛选模型元素中的关键要素并获取关键要素间的关联关系。以液压缸SysML模型中的关键要素提取为例对方法进行了验证。

摘要：为应对自适应制造需求由被动式调度向主动式调度的转变,提出一种以生产趋势预测为基础的主动式调度。该方法首先构建了实时状态模型,从制造资源、制造资源组合以及生产任务3个层面对生产过程的历史信息和实时状态进行建模,形成了具有时间序列的生产过程状态信息;针对生产过程的不确定性特征,采用贝叶斯网络推理方法,以生产过程状态信息作为输入,获取生产趋势的预测结果;将获取的异常趋势作为主动式调度的触发条件,通过扩展蒙特卡洛树搜索算法,利用其序贯决策能力生成以生产趋势预测为基础的主动式调度方案,从而实现生产过程的自适应制造。将提出的方法应用在某航天机加车间的实时生产过程调度中,验证了方法的有效性。