基于知识图谱与深度学习的零件机加工艺设计方法

1

作者 李建勋 屈亚宁 +4 位作者 邱慧慧 刘斌 李龙传 张金龙 魏亮 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期3850-3865,共16页

随着数字化制造系统的广泛应用,制造类企业产生的工艺数据数量持续增多。为了实现对已有工艺数据的有效复用、学习和挖掘,提出一种基于知识图谱与深度学习的零件机加工艺设计方法。首先构建以特征、零件、特征工步方案、零件工艺为基础... 随着数字化制造系统的广泛应用,制造类企业产生的工艺数据数量持续增多。为了实现对已有工艺数据的有效复用、学习和挖掘,提出一种基于知识图谱与深度学习的零件机加工艺设计方法。首先构建以特征、零件、特征工步方案、零件工艺为基础的工艺知识图谱模型,实现工艺数据的结构化多层次表示。在此基础上,构建一种BiLSTM+Attention深度学习模型揭示零件与典型工艺方案之间的映射模式,以及一种Seq2Seq+Attention的深度学习模型实现零件工序序列的有效生成。其次,提出一种基于特征工步方案与零件工序方案融合概率的零件工艺方案决策方法,实现具有完整工艺情境的零件工艺方案有效生成。最后,以销轴类零件为例,开发原型系统验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 工艺数据 工艺设计 知识图谱 深度学习 融合

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基于本体的机械产品设计知识嵌入方法 被引量：16

2

作者 张善辉 杨超英 刘震宇 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期2385-2391,共7页

针对机械产品设计过程中,工程图纸、模型、标准规范等设计知识查询不便、重用率低的问题,提出了一种基于本体的机械产品设计知识嵌入方法。在此方法中,借助本体中的数据属性和对象属性,建立了以设计过程、设计组织、设计对象、知识对象... 针对机械产品设计过程中,工程图纸、模型、标准规范等设计知识查询不便、重用率低的问题,提出了一种基于本体的机械产品设计知识嵌入方法。在此方法中,借助本体中的数据属性和对象属性,建立了以设计过程、设计组织、设计对象、知识对象四个设计要素为核心的本体模型,从而确保四者之间的紧密关联。根据自定义式知识嵌入和推送式知识嵌入的需求,提出了基于本体的知识嵌入机制,以满足设计过程中设计知识的动态变化和主动应用的要求。最后,以减速器为例建立了相应的设计本体,并开发了产品设计知识管理原型系统,验证了知识嵌入方法的实用性。 展开更多

关键词 知识嵌入 本体 知识对象 设计向导 产品设计

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三维CAD支持MBD设计模式的几个关键技术 被引量：5

3

作者 赵晓峰 周以齐 +1 位作者 魏威 何彦田 《航空制造技术》 北大核心 2013年第23期42-49,共8页

随着MBD技术在航空领域的深入应用，航空产品的研制模式发生了重大改变。MBD技术利用全三维的设计信息进行工艺路线的规划、工艺规程以及数控加工程序的编制，有效地解决了设计／制造一体化的问题，提高了设计效率、缩短了型号研制周期... 随着MBD技术在航空领域的深入应用，航空产品的研制模式发生了重大改变。MBD技术利用全三维的设计信息进行工艺路线的规划、工艺规程以及数控加工程序的编制，有效地解决了设计／制造一体化的问题，提高了设计效率、缩短了型号研制周期，保证了产品质量。 展开更多

关键词 设计模式 MBD 三维CAD 技术 数控加工程序 制造一体化 航空领域 研制模式

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产品生命周期数据获取技术研究 被引量：4

4

作者 刘刚 高琦 +1 位作者 魏松 刘辉 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2010年第6期93-96,100,共5页

为了适应市场和环保的要求,制造企业需要获取产品生命周期各阶段的数据,为产品设计、维修和使用的辅助决策系统提供基础,以提高企业核心竞争力,但是目前产品生命周期中大部分的数据无法获取到。针对这个问题,文章分析了产品生命周期阶... 为了适应市场和环保的要求,制造企业需要获取产品生命周期各阶段的数据,为产品设计、维修和使用的辅助决策系统提供基础,以提高企业核心竞争力,但是目前产品生命周期中大部分的数据无法获取到。针对这个问题,文章分析了产品生命周期阶段及其数据的特点,归纳了主动提交、被动提交和自动获取三种数据获取方式,提出了产品全生命周期数据获取框架,该框架由数据层、数据模型层、数据传输层和数据获取层组成。在这个框架的基础上,开发成功了产品生命周期管理(Product Lifecycle Management,PLM)系统InforCenter,并应用到某造船企业中。 展开更多

关键词 产品数据 数据获取 产品生命周期

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基于特征和参数化的设计导航在活塞设计中的应用 被引量：4

5

作者 张善辉 杨超英 何海波 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第5期5-8,共4页

为深化三维CAD系统的应用,使之成为专业技术最好的载体,讨论了参数化设计、基于特征的设计和基于特征的参数化设计方法的应用,并对基于特征和参数化的设计导航定制方法进行了研究,建立了一种产品设计可视化、流程化及工程师所熟悉的语... 为深化三维CAD系统的应用,使之成为专业技术最好的载体,讨论了参数化设计、基于特征的设计和基于特征的参数化设计方法的应用,并对基于特征和参数化的设计导航定制方法进行了研究,建立了一种产品设计可视化、流程化及工程师所熟悉的语言构成的设计导航,并在活塞设计中进行了应用。结果表明,导航将资深设计员工的设计经验以参数化驱动的特征、规范的设计流程、准确的规则判断和验证方法等形式沉淀于企业内部,可以提高模块化、系列化产品的设计效率和品质,加强企业设计知识和过程的积累。 展开更多

关键词 参数化设计 设计导航 活塞设计 特征建模

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CAD环境下一种支持大装配的产品模型轻量化技术 被引量：2

6

作者 赵晓峰 门涛 +2 位作者 杨欣 高庆庆 张道忠 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期407-410,416,共5页

针对CAD环境下操作复杂大装配常出现加载和显示困难的问题,提出了一种CAD环境下的轻量化解决方案,将参数化表达和多细节层次(LOD)轻量表达共同定义于产品模型,满足CAD编辑需要和大装配操作.多层表达中保持了特征属性相关性,支持轻量显... 针对CAD环境下操作复杂大装配常出现加载和显示困难的问题,提出了一种CAD环境下的轻量化解决方案,将参数化表达和多细节层次(LOD)轻量表达共同定义于产品模型,满足CAD编辑需要和大装配操作.多层表达中保持了特征属性相关性,支持轻量显示时零件属性查询.默认加载LOD1表示,避免了分元操作,加载速度快.大装配操作困难时,逐层降低零件LOD层数,在流畅显示的前提下保证了显示精度.最后,在SINOVATION系统上开发实现该方案,实例表明其加载和显示效果良好. 展开更多

关键词 轻量化 大装配 模型简化 细节层次（LOD）

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生产型虚拟制造系统过程模型的Z规范技术 被引量：2

7

作者 赵晓峰 赵正旭 +1 位作者 周以齐 杨超英 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期1634-1642,共9页

为解决虚拟制造系统间过程信息的集成与共享,提出了一种基于虚拟制造过程元模型和形式化Z语言工具的过程模型规范研究方法。元模型以活动和连接弧为核心,关联制造过程中的产品、资源、转移条件和相关数据,并根据制造过程特点设计了三种... 为解决虚拟制造系统间过程信息的集成与共享,提出了一种基于虚拟制造过程元模型和形式化Z语言工具的过程模型规范研究方法。元模型以活动和连接弧为核心,关联制造过程中的产品、资源、转移条件和相关数据,并根据制造过程特点设计了三种标志节点、七种任务节点和两类连接弧。过程要素的Z规范描述保证了数据语义的准确性和无二义性。通过对典型的车间生产和装配过程进行建模,验证了元模型的有效性。 展开更多

关键词 虚拟制造 过程元模型 集成 Z规范 形式化

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网络化制造中的制造资源建模研究 被引量：3

8

作者 孙家坤 李兆前 +2 位作者 黄传真 高琦 杨超英 《机床与液压》 北大核心 2005年第10期37-39,共3页

针对网络制造资源需求的特点,将制造资源分为企业层、制造单元层和设备层,将不同层次的资源分为不同的资源实体,对资源实体进行了描述,通过DTD表示资源实体,从而建立XML表示的制造资源模型,实现了网络化制造联盟中的制造资源信息共享,... 针对网络制造资源需求的特点,将制造资源分为企业层、制造单元层和设备层,将不同层次的资源分为不同的资源实体,对资源实体进行了描述,通过DTD表示资源实体,从而建立XML表示的制造资源模型,实现了网络化制造联盟中的制造资源信息共享,提高了资源利用的效率。 展开更多

关键词 网络化制造 制造资源 建摸

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面向FMEA的售后维修系统设计 被引量：3

9

作者 孙家坤 曹美荣 杨超英 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2013年第5期142-144,共3页

由于缺乏来自售后服务中检验和维修的信息支持,在产品设计和工艺设计阶段的FMEA中存在分析不全面及潜在风险遗漏多等问题,针对上述问题,对产品售后维修业务与FMEA之间的关联进行了分析,建立了面向FMEA的售后维修信息模型,以描述零组件... 由于缺乏来自售后服务中检验和维修的信息支持,在产品设计和工艺设计阶段的FMEA中存在分析不全面及潜在风险遗漏多等问题,针对上述问题,对产品售后维修业务与FMEA之间的关联进行了分析,建立了面向FMEA的售后维修信息模型,以描述零组件、功能、工艺、故障等不同对象之间的关系,在此基础上,设计实现了售后维修系统,并在某汽车企业进行了初步应用,为产品改进和研发奠定了信息基础。 展开更多

关键词 潜在失效模式分析 售后维修 信息模型 系统设计

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柴油机自动化设计平台的研制 被引量：2

10

作者 张善辉 高琦 +1 位作者 杨超英 王培刚 《组合机床与自动化加工技术》 2008年第2期21-25,共5页

随着制造业的迅速发展,柴油机在配套使用中的地位日趋重要。为了改变目前国内柴油机行业受制于人、自主开发能力受到限制和软件支持、维护费用庞大的局面,本文构建了一套柴油机自动化设计平台,贯穿产品的概念设计、总体设计、零部件设... 随着制造业的迅速发展,柴油机在配套使用中的地位日趋重要。为了改变目前国内柴油机行业受制于人、自主开发能力受到限制和软件支持、维护费用庞大的局面,本文构建了一套柴油机自动化设计平台,贯穿产品的概念设计、总体设计、零部件设计、仿真分析、优化设计的全过程,提供柴油机设计、计算分析软件和主要部件的设计引导,引入设计质量检测系统,实现了柴油机的自动化和规范化设计。 展开更多

关键词 柴油机 设计向导 产品数据管理 设计平台

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基于元模型的可定制产品数据模型研究 被引量：2

11

作者 刘刚 高琦 +1 位作者 康延钦 王培刚 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2010年第7期97-101,共5页

作为管理企业智力资产的主要工具,PDM/PLM系统只要具有了灵活的架构、快速部署的能力、强大的扩展性和开放性,才能真正具有竞争力,在市场中占据一席之地。为此提出了基于元模型的可定制产品数据模型,首先分析了可定制数据模型的内涵,论... 作为管理企业智力资产的主要工具,PDM/PLM系统只要具有了灵活的架构、快速部署的能力、强大的扩展性和开放性,才能真正具有竞争力,在市场中占据一席之地。为此提出了基于元模型的可定制产品数据模型,首先分析了可定制数据模型的内涵,论述了支持数据模型定制的产品数据管理的体系结构,建立了产品元模型结构,阐述了数据模型定制机制,通过定制实现了产品结构设计阶段的数据模型,最后在山东山大华天软件公司的PLM系统InforCenter中实现,并在某船厂成功应用实施。通过定制产品设计阶段数据模型和成功的实施应用,说明该理论具有理论和实际意义。 展开更多

关键词 元模型 可定制数据模型 PDM PLM

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知识地图在机械产品设计中的研究与应用 被引量：3

12

作者 张善辉 杨超英 刘震宇 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2011年第1期18-21,25,共5页

随着各类信息系统的应用,制造企业逐渐暴露出设计知识"大爆炸"、知识管理混乱、重用困难等问题。为了解决上述问题,首先建立了表现知识体系和知识关联的知识地图,主要包括知识分类图、知识分布图、知识利用图和知识传递图四... 随着各类信息系统的应用,制造企业逐渐暴露出设计知识"大爆炸"、知识管理混乱、重用困难等问题。为了解决上述问题,首先建立了表现知识体系和知识关联的知识地图,主要包括知识分类图、知识分布图、知识利用图和知识传递图四个组成部分,并阐述了各部分的构建方法和功能。其次,分析了知识地图在产品设计中的应用,起到了分享知识、推荐专家、评价知识、追溯渊源等重要作用。最后,基于国产PDM系统开发了知识地图的原型,验证了此方法的实用性。 展开更多

关键词 知识地图 产品设计 知识载体 对象属性

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白车身焊装工艺三维表达方法及系统研究 被引量：1

13

作者 赵晓峰 屈亚宁 邱慧慧 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第6期130-133,共4页

白车身焊装二维工艺图复杂且看图困难,因此企业已经开始利用三维模型进行焊装工艺表达。为解决各种焊装工艺图的三维表达问题,在分析焊装工艺三维表达的需求以及业务流程的基础上,建立了基于MBD产品模型的工艺表达信息结构,设计了爆炸... 白车身焊装二维工艺图复杂且看图困难,因此企业已经开始利用三维模型进行焊装工艺表达。为解决各种焊装工艺图的三维表达问题,在分析焊装工艺三维表达的需求以及业务流程的基础上,建立了基于MBD产品模型的工艺表达信息结构,设计了爆炸图、工位布置图、焊点分布图表达方案,研发了焊缝、焊点、涂胶工艺的标注方法。通过在某轿车焊装线进行验证,该方案及系统满足了白车身焊装工艺的三维表达需求。 展开更多

关键词 白车身 焊接工艺 工艺三维表达 焊点标注

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一种面向产品模型管理的PLMM接口实现方法 被引量：1

14

作者 岳继光 邹鸿宇 +2 位作者 吴琛浩 王萍 刘军 《中国工程机械学报》 北大核心 2022年第5期465-470,共6页

提出了一种面向产品模型管理的产品全生命周期模型管理(PLMM)系统接口实现方法与“产品模型文件包”的管理概念,定义了产品PLMM原型系统协同接口的各项功能。基于关键字特征设计搜索匹配方法,分析了产品中文文本特征,预测其对应的模型体... 提出了一种面向产品模型管理的产品全生命周期模型管理(PLMM)系统接口实现方法与“产品模型文件包”的管理概念,定义了产品PLMM原型系统协同接口的各项功能。基于关键字特征设计搜索匹配方法,分析了产品中文文本特征,预测其对应的模型体系,完成文件向模型的转化。使用资源检索引擎,为设计人员研发阶段资源检索提供便利。结果表明:所提出的模型管理接口方法在军机后机身平尾模拟控制系统中得到了应用验证,最高可以达到94.54%的精确度。 展开更多

关键词 协同接口 产品模型文件包 文本分类 检索引擎

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基于实例推理的复杂产品设计协同研究 被引量：1

15

作者 岳继光 陶伟 +2 位作者 崔哲昕 吴琛浩 王萍 《中国工程机械学报》 北大核心 2023年第4期283-287,共5页

高效、高质量确定复杂产品初步设计模型是缩短产品研发周期的关键,本文提出了一种基于改进皮尔森相似度实例推理的复杂产品设计协同方法。基于复杂产品多学科知识及产品单体库,构建了复杂产品多领域模型。根据复杂产品需求模型的性能指... 高效、高质量确定复杂产品初步设计模型是缩短产品研发周期的关键,本文提出了一种基于改进皮尔森相似度实例推理的复杂产品设计协同方法。基于复杂产品多学科知识及产品单体库,构建了复杂产品多领域模型。根据复杂产品需求模型的性能指标,采用基于改进皮尔森相似度的实例推理,从多领域模型实例库中筛选复杂产品初步设计模型。为减少产品试样的“盲目性”,引入仿真推演与协同评价以获得初步设计决策。以平尾控制模拟系统为例,验证了所提方法的有效性,有助于缩短复杂产品研发周期。 展开更多

关键词 复杂产品多领域模型 实例推理 皮尔森相似度 仿真推演

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自适应约束条件下过型值点的连续Bezier曲线设计方法

16

作者 杨俊茹 贾巧辉 +1 位作者 张道忠 许宁 《机械设计》 CSCD 北大核心 2011年第10期19-23,共5页

已知Bezier曲线型值点,利用三点圆弧近似方法获得曲线端点的自适应约束条件,根据Bezier曲线端点性质和C2连续条件建立曲线型值点与其控制点之间的关系,采用高斯顺序消去法反算出曲线控制点,从而获得过型值点的连续Bezier曲线。基于该设... 已知Bezier曲线型值点,利用三点圆弧近似方法获得曲线端点的自适应约束条件,根据Bezier曲线端点性质和C2连续条件建立曲线型值点与其控制点之间的关系,采用高斯顺序消去法反算出曲线控制点,从而获得过型值点的连续Bezier曲线。基于该设计方法进行了实例研究,其结果与专业三维CAD软件在同样条件下的设计结果具有较好的一致性。 展开更多

关键词 BEZIER曲线 型值点 自适应约束条件 控制点 C2连续

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设备操作控制过程模型及其仿真环境的规范化研究

17

作者 赵晓峰 赵正旭 +1 位作者 周以齐 杨超英 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期345-351,共7页

为实现面向设备操作训练和设备控制优化虚拟仿真系统的数据和应用分离,从而实现此类虚拟系统的快速重建和数据共享,提出了采用形式化工具Z语言进行数据特征和属性描述的规范化研究方法.重点对设备控制相关要素,如设备几何、控制过程进... 为实现面向设备操作训练和设备控制优化虚拟仿真系统的数据和应用分离,从而实现此类虚拟系统的快速重建和数据共享,提出了采用形式化工具Z语言进行数据特征和属性描述的规范化研究方法.重点对设备控制相关要素,如设备几何、控制过程进行了规范.提出了一种基于元模型的控制过程建模方法,以受控运动为核心,关联控制过程中的驱动部件、从动部件、运动模式及相关数据,设计的逻辑节点实现了过程并行.选取某立体车库进行建模,验证了元模型的有效性.采用Z语言描述规范,保证了数据语义的准确、无二义性. 展开更多

关键词 虚拟环境 设备操作与控制 Z语言 形式化 控制过程元模型

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基于Sinovation的子午线轮胎造型及活络模具设计

18

作者 杨俊茹 李伟 +2 位作者 张道忠 贾巧辉 郇晓倩 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第4期244-246,共3页

针对轮胎模具数字化设计日益凸显的优越性,以及国外三维CAD软件占据我国轮胎模具设计主要地位的现状,基于国产三维CAD/CAM软件Sinovation对195/65R15子午线轮胎进行了三维造型设计,通过对比斜平面式和圆锥面式导向轮胎活络模具,选择了... 针对轮胎模具数字化设计日益凸显的优越性,以及国外三维CAD软件占据我国轮胎模具设计主要地位的现状,基于国产三维CAD/CAM软件Sinovation对195/65R15子午线轮胎进行了三维造型设计,通过对比斜平面式和圆锥面式导向轮胎活络模具,选择了常用的圆锥面式导向活络模具,在此基础上对轮胎活络模具进行了材料的选定,结构参数的设计计算及校核,进而对活络模具零件进行三维造型设计,并给出了主要零件之一—花纹块的详细设计步骤,最终完成了活络模具的总装设计。 展开更多

关键词 子午线轮胎 活络模具 Sinovation 三维造型设计

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轮胎胎侧花纹平面刀位轨迹规划算法的研究

19

作者 熊君星 刘继宽 +3 位作者 涂海宁 张道忠 许宁 张坤 《机床与液压》 北大核心 2012年第21期34-36,54,共4页

针对青岛某轮胎模具生产企业的CAM需求,研究轮胎胎侧花纹平面刀位轨迹规划算法。复杂轮廓平面岛屿的加工,不论采用何种方式加工,都必须规定内、外允差;而平面刀位轨迹规划过程中,存在离散化(折线化)的过程,离散的点数和离散规则决定了... 针对青岛某轮胎模具生产企业的CAM需求,研究轮胎胎侧花纹平面刀位轨迹规划算法。复杂轮廓平面岛屿的加工,不论采用何种方式加工,都必须规定内、外允差;而平面刀位轨迹规划过程中,存在离散化(折线化)的过程,离散的点数和离散规则决定了加工质量,即是否满足允差。因此,针对不同的线型,提出了相应的折线化处理算法。 展开更多

关键词 CAM 轮胎胎侧花纹 平面刀位轨迹规划 允差

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基于PDM/CAPP/ERP集成的覆盖件模具设计变更研究

20

作者 孙家坤 高琦 +1 位作者 李兆前 杨超英 《组合机床与自动化加工技术》 2006年第7期7-10,共4页

为了解决覆盖件模具企业的设计变更问题,首先分析了覆盖件模具产品开发不同阶段的BOM信息。在此基础上,以PDM作为集成框架,实现了PDM\CAPP\ERP的集成。对发生设计变更的覆盖件产品,首先分析了不同的变更类型,在PDM中建立与其产品号相联... 为了解决覆盖件模具企业的设计变更问题,首先分析了覆盖件模具产品开发不同阶段的BOM信息。在此基础上,以PDM作为集成框架,实现了PDM\CAPP\ERP的集成。对发生设计变更的覆盖件产品,首先分析了不同的变更类型,在PDM中建立与其产品号相联系的虚拟产品,然后通过该虚拟产品向CAPP和ERP进行发布,传递设计变更的信息,在CAPP中针对该虚拟产品进行工艺设计,并将其工艺发布到ERP进行相应生产上的处理,实现了覆盖件模具设计变更过程在各应用系统之间的无缝链接,提高了覆盖件产品开发的效率。 展开更多

关键词 设计变更 覆盖件模具 PDM/CAPP/ERP 集成

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