摘要：熔融沉积成型挤出嘴在加工过程中,其内表面不可避免地会出现粗糙度。针对典型的熔融沉积成型挤出嘴结构,用形状测量激光显微系统对其连接杆内表面粗糙度进行了试验表征,建立了包含粗糙元的挤出嘴三维仿真模型,采用仿真软件Fluent对不同粗糙元高度挤出嘴内的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)熔体挤出过程进行了数值模拟。模拟结果表明,挤出嘴内表面粗糙度对熔体流动有显著的影响。在挤出嘴的加工和设计中,应减小其内表面粗糙度,从而提高挤出制品质量。

摘要：磁悬浮磨削主轴在散热条件差、系统温度过高时,会导致转子部件热膨胀,产生热应力或改变磁力轴承以及电动机的间隙,从而降低系统的可靠性。研究采用试验测量和有限元分析相结合的方法,在考虑传导和辐射的传热方式下,建立磁悬浮磨削主轴热态分析有限元模型,利用有限元软件ANSYS对磁悬浮磨削主轴进行温度场分析,得到主轴组件的温度场分布。利用HY-2988G红外热像仪测量磁悬浮磨削主轴的温度场分布。研究表明,提高冷却效率可有效控制磁悬浮磨削主轴的温升,另外尽可能将温度监测点的位置选择在电动机处。通过对试验和理论结果的对比分析,得出磁悬浮磨削主轴的热设计及结构设计对系统工作时温度分布有着重要影响,同时可为其温度的在线监测和控制提供理论依据。

摘要：产品更新换代速度的加快以及生产系统中各决策变量之间的动态联系,加深了制造/再制造混合生产系统的时变性扰动。针对这一问题,建立了不确定换代周期下的短生命周期产品的制造/再制造混合生产决策模型,并设计了一种基于混沌映射的遗传人工鱼群混合算法对模型进行求解。该方法引入遗传算法的全局搜索和混沌理论对普通鱼群算法的局限性进行针对性的改进,保证了算法前期的快速收敛和后期搜索结果的精度。以某电子产品制造集团的混合生产计划为例,验证了该方法的合理性和有效性。

摘要：装备制造业是为国民经济和国防建设提供生产技术装备的基础性产业,其产品的制造周期长,资源消耗大,在制造过程中往往需要针对不同的生产阶段采取多批次的资源采购策略。为降低库存成本,在保证生产进度的前提下制定合理的采购策略,从产品的生产计划中提取工序的关键信息,建立了基于采购时间序列的库存成本优化模型,并在保证生产进度的前提下,运用改进灰狼优化算法对该模型进行求解,得到了最优采购策略。以某建材装备制造企业的生产资源采购策略优化问题为例,设计了对比实验,验证了优化方法的合理性和有效性。

摘要：在基于近似模型的仅考虑参数不确定性的铸造工艺稳健设计方法中,由于近似模型并不能完全准确地替代真实铸造工艺过程,导致优化结果必然存在较大误差。为了提高优化结果的有效性,提出了一种新的基于双层Kriging迭代策略的低压铸造工艺稳健优化设计方法。在分析不确定性时引入了近似模型不确定性的影响,建立低压铸造工艺稳健优化模型,之后再利用粒子群算法得到最优稳健解。最后通过实例分析,证明提出的稳健优化方法能得出稳健性能良好的铸造工艺解。

摘要：绿色供应商选择是复杂产品系统(CoPS)制造过程中的重要环节。考虑CoPS制造过程的特点,构建了面向核心制造企业的CoPS绿色供应商选择指标体系;并针对CoPS多阶段设计—制造过程中的多阶段供应商组合的协同效应问题,建立了CoPS多阶段供应商组合选择模型(MGSS&CoPS),该模型基于直觉模糊集理论和逼近理想解排序法(TOPSIS)对备选供应商进行单阶段评价,并考虑CoPS制造过程中多阶段供应商组合之间的协作冲突现象,定义了多阶段供应商组合的协同度;提出的MGSS&CoPS模型结合单阶段供应商评价结果和多阶段供应商组合的协同度,实现了最优的CoPS多阶段供应商组合选择。以某集团制造企业水泥生产线供应商选择为例,验证了所提指标体系和模型的可行性及有效性。

摘要：针对废旧产品再生过程中常用的选择性拆卸规划方法无法全面考虑所有零部件再生收益的问题,提出了考虑不定拆卸程度的选择性异步并行拆卸序列规划方法。通过拆卸混合图表达产品零部件之间的连接关系和优先约束关系,在此基础上,以目标件逆向搜索出的最小必拆零件集合为拆卸程度下限,获取不同拆卸程度集合;以拆卸时间最小、拆卸利润最大为优化目标建立了数学模型,提出了一种改进的生物地理学优化算法进行求解优化;结合拆卸序列规划问题特点,设计了基于三层链表的编码方式,采用随机拓扑结构以提高算法的搜索能力;最后以机械臂与二级圆柱圆锥齿轮减速器为实例,验证了所提模型和方法的可行性和有效性。

摘要：针对碳限额交易机制下制造/再制造混合系统生产决策问题,以最大化总利润和最小化碳排放量为目标,考虑客户需求差异以及碳减排技术投入成本和收益的影响,建立多周期产品制造/再制造混合系统生产决策优化模型.根据模型特点,结合多种群协同进化思想,设计一个多种群混合布谷鸟算法(multi-population hybrid cuckoo search,MPHCS)进行求解.提出一种自定义偏好随机游走策略,增加优秀个体对全局搜索的影响,以优秀个体指导种群进化,实现各子种群信息共享;采用自适应公式更新步长,防止陷入局部最优;同时引入基于Logistic映射的混沌搜索,用于对MPHCS算法全局搜索发现的优质解区域进行精细搜索,提高局部搜索能力.最后通过实例仿真验证了所提出模型和算法的合理性和有效性.

摘要：为优化机械手作业质量和效率,提出基于机械手刚度与全局行程最优的逆解多目标确定方法,建立机械手正运动学模型,运用行为树进行逆运动学求解。构建刚度性能评价指标与关节角总行程数学模型,进行逆解多目标优化。设计7–5–7次多项式关节空间插值算法进行轨迹规划,与常用的3次多项式规划方法相比,结果表明:7–5–7次多项式规划方法得到的机械手运行轨迹更加平稳顺滑。

摘要：为了深入研究结构健康监测系统中传感器优化布置及损伤识别问题,分别提出了基于应变柔度的传感器优化布置算法和损伤识别方法。首先推导了应变柔度灵敏度公式,定义了关于损伤系数似然估计的费舍尔信息矩阵(FIM),并结合应变模态置信准则(SMAC),以最大化FIM二范数和最小化SMAC非对角元素为目标,构造了传感器优化布置目标函数,设计了应变传感器优化布置算法;其次,根据应变柔度的物理意义,对损伤前后结构各自由度作用均匀的虚拟静载荷,构建了一种基于结构损伤前后均匀载荷应变场变化的损伤识别指标;最后,通过对四角固定的平面薄板结构进行仿真分析和实验研究,验证所设计的传感器布点优化算法和损伤识别方法的可靠性。仿真和实验结果表明,所设计的传感器优化布设方案优于均匀布点,且利用其优化结果和定义的损伤识别指标能够准确地识别出薄板结构的损伤位置和大小。