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基于数字孪生的国产五轴数控机床虚拟调试系统的研究与实现
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作者 刘国强 段明皞 +3 位作者 王堃宇 王继航 张南 赵南 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第4期13-17,22,共6页
针对国产五轴数控机床,深入研究了基于数字孪生的虚拟调试关键技术,该技术将机床状态监测、网络通信、传感器检测及信息处理技术紧密融合,成功构建了一个与物理机床在外形、运行逻辑及数据层面高度一致的虚拟模型,实现了对机床特性的精... 针对国产五轴数控机床,深入研究了基于数字孪生的虚拟调试关键技术,该技术将机床状态监测、网络通信、传感器检测及信息处理技术紧密融合,成功构建了一个与物理机床在外形、运行逻辑及数据层面高度一致的虚拟模型,实现了对机床特性的精确模拟。基于这一虚拟模型,设计了一套虚拟调试系统,该系统针对机床的机械结构、控制系统、以及加工工艺等多个方面进行了全面的虚拟调试。该虚拟调试系统不仅拥有高精度的仿真功能,还能够有效预防潜在的干涉与碰撞,识别生产瓶颈工位,并优化加工路径。因此,在正式投产前,能及时发现并解决发现的问题,确保系统各部分均处于最佳状态并相互协调,从而大幅削减物理样机的制造与调试成本。此外,该系统集成了远程状态监控功能,能够实时捕捉机床的运行状况,为机床的持续优化与改进提供了有力支持。这一创新不仅加速了国产五轴数控机床的智能化进程,还为数控机床的全生命周期管理、产品设计优化及生产效率提升提供了新的方法和手段。未来,随着技术的不断进步与成熟,数字孪生和虚拟调试技术有望在数控机床领域发挥更加重要的作用。 展开更多
关键词 国产五轴数控机床 数字孪生 虚拟调试 Mes Work Data Factory平台
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基于移动终端的生产流程实时管控研究 被引量:3
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作者 张南 王德权 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2021年第11期80-82,86,共4页
从离散制造业企业的实际需求出发,提出了生产过程实时管控系统的功能体系,在此体系下,实现了多种因素制约(工序能力、订单交货期等)的生产计划动态制定。为保证生产计划的有效执行,在加工设备处布设移动终端,实时采集零件的转运过程及... 从离散制造业企业的实际需求出发,提出了生产过程实时管控系统的功能体系,在此体系下,实现了多种因素制约(工序能力、订单交货期等)的生产计划动态制定。为保证生产计划的有效执行,在加工设备处布设移动终端,实时采集零件的转运过程及加工过程,为生产过程的实时追溯提供全面的数据支持。同时,通过灵活的可视化方法实现了生产过程数据(生产工人、设备、零件、工序能力、加工进度等)的全面监控,提高企业生产过程监控及数据决策能力。系统已经成功应用于某离散型制造业企业,应用效果良好。 展开更多
关键词 离散制造业 移动终端 生产流程 实时管控
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我国城镇居民收入水平分布变化的消费异质效应研究 被引量:1
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作者 任昌荣 《商业经济研究》 北大核心 2020年第5期46-49,共4页
随着市场经济改革步伐的加快,我国国民经济取得了重大发展,促进了居民收入水平的快速增长,同时也使我国城镇居民收入分布处在不断变化之中,进而对我国城镇居民消费产生了重要影响。本文以我国2018年城镇居民收支数据作为分析样本,通过... 随着市场经济改革步伐的加快,我国国民经济取得了重大发展,促进了居民收入水平的快速增长,同时也使我国城镇居民收入分布处在不断变化之中,进而对我国城镇居民消费产生了重要影响。本文以我国2018年城镇居民收支数据作为分析样本,通过构建面板门限模型对我国城镇居民收入水平分布变化的消费异质效应进行分析。结果表明:城镇居民收入方差所导致的离散效应在居民消费支出中占比大于90%,水平效应占比仅为7%;城镇居民收入分布变迁的水平效应和离散效应最高值均在0.4左右,并以此逐渐向两端下降;高收入水平城镇居民收入增长率大于低收入水平居民,且居民收入水平增长率差异性会削弱离散效应;由于居民消费结构级别是由低向高演变的,受到物价上涨的影响,我国现阶段中等收入家庭将长期处于耐用品消费阶段。 展开更多
关键词 城镇居民 收入支出 消费异质效应 面板门限模型 离散效应
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我国人口结构变化对零售业发展转型升级的影响分析 被引量:2
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作者 孙一 牟莉莉 陈广山 《商业经济研究》 北大核心 2020年第12期18-21,共4页
零售业发展及其转型升级是扩大内需的首要前提,其影响因素错综复杂。本文从理论上提出了我国不同阶段人口结构变化(增加)对零售业发展及其转型升级的假设,并进一步基于我国2004-2018年的经验数据进行了实证检验。最后提出促进我国零售... 零售业发展及其转型升级是扩大内需的首要前提,其影响因素错综复杂。本文从理论上提出了我国不同阶段人口结构变化(增加)对零售业发展及其转型升级的假设,并进一步基于我国2004-2018年的经验数据进行了实证检验。最后提出促进我国零售业发展和零售业转型升级的若干建议。 展开更多
关键词 人口结构 零售业 转型升级 城镇化率 学历水平
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基于数字孪生的车间生产过程监控方法 被引量:23
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作者 张南 张顺 +1 位作者 刘利勋 高明 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2022年第7期156-159,共4页
针对车间生产作业过程中的数据实时采集及三维虚拟监控的问题,提出基于数字孪生的车间作业监控及可视化方法。以数字孪生理论模型为基础,设计数字孪生驱动的车间作业监控系统体系架构,并对系统实现的关键技术进行研究,包括:多源异构的... 针对车间生产作业过程中的数据实时采集及三维虚拟监控的问题,提出基于数字孪生的车间作业监控及可视化方法。以数字孪生理论模型为基础,设计数字孪生驱动的车间作业监控系统体系架构,并对系统实现的关键技术进行研究,包括:多源异构的物理数据的实时采集、组织和管理;物理车间数字孪生模型的构建;基于数字孪生模型的车间作业三维可视化,实现了车间生产作业过程的三维虚拟可视化及实时动态交互。并以某生产车间为应用对象,验证系统的有效性。 展开更多
关键词 数字孪生 监控系统 生产过程 三维可视化
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分块自适应加权改进大规模概率模糊聚类 被引量:2
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作者 景慎艳 刘松迪 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2021年第12期88-93,共6页
为解决传统基于贝叶斯理论的概率模糊聚类(BayesianFuzzyClustering,BFC)算法在处理大规模数据集聚类时的时间开销和存储代价瓶颈,提出基于数据分块的单程自适应加权BFC算法,算法在大规模数据集分块的基础上,设计了基于数据加权的改进BF... 为解决传统基于贝叶斯理论的概率模糊聚类(BayesianFuzzyClustering,BFC)算法在处理大规模数据集聚类时的时间开销和存储代价瓶颈,提出基于数据分块的单程自适应加权BFC算法,算法在大规模数据集分块的基础上,设计了基于数据加权的改进BFC算法,用于数据分块内数据聚类,以挑选出对聚类贡献最具代表的标识数据及其自适应权值,在块间迭代聚类过程中,将标识数据及其权值合并到下一数据块中并参与聚类,从而将上一数据块的聚类信息有效地传递到下一数据块中,最后分析算法的收敛性和时间复杂度。实验结果表明,算法在继承传统BFC算法良好聚类性能基础上,减少计算复杂度,有效提高聚类效率,适用于大规模数据集聚类。 展开更多
关键词 大规模数据集聚类 数据分块 加权概率模糊聚类 自适应数据加权 聚类信息传递
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基于数字孪生的生产状态可视化平台开发 被引量:11
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作者 李显 王德权 张南 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第10期179-182,187,共5页
为实现生产状态各要素、各工艺、各信息数据的可视化展示,提出了基于数字孪生虚拟模型及数据驱动图表的生产状态可视化平台(DT/DC-VP)。并基于数字孪生虚实融合技术和图表可视化技术设计了DT/DC-VP的体系架构,在此基础上对DT/DC-VP的多... 为实现生产状态各要素、各工艺、各信息数据的可视化展示,提出了基于数字孪生虚拟模型及数据驱动图表的生产状态可视化平台(DT/DC-VP)。并基于数字孪生虚实融合技术和图表可视化技术设计了DT/DC-VP的体系架构,在此基础上对DT/DC-VP的多源异构数据采集、孪生场景的模型以及运动学构建、数字孪生前端可视化构建等的关键实现方法以及功能展开研究。最后借助实际项目将该可视化平台应用于某示范焊接生产线,实现了生产状态实时、稳定、高效、精准的可视化效果,从而验证了DT/DC-VP的可靠性与稳定性。 展开更多
关键词 数字孪生 实时监控 生产状态 可视化
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数字孪生驱动的车间管理系统开发 被引量:4
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作者 陈伟才 段明皞 +2 位作者 张南 王继航 刘国强 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第9期178-181,共4页
在传统车间管理的基础上扩充了物理实体车间在虚拟空间的真实的三维可视化效果,提出了新的数字孪生驱动的车间管理体系架构。用MesWork Data Factory数字孪生虚拟仿真平台,进行孪生车间信息建模,通过OPC UA的数据采集网络架构感知设备... 在传统车间管理的基础上扩充了物理实体车间在虚拟空间的真实的三维可视化效果,提出了新的数字孪生驱动的车间管理体系架构。用MesWork Data Factory数字孪生虚拟仿真平台,进行孪生车间信息建模,通过OPC UA的数据采集网络架构感知设备的生产数据,前端接收设备运动的实时信号,根据工艺规划,驱动孪生模型运动,从而实现了同步运行的、虚实交互的、数字孪生驱动的车间管理系统。将其应用于某生产车间,实现数字孪生的某车间运行的新模式,验证了系统的有效性以及实用性。 展开更多
关键词 数字孪生 可视化 车间管理
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通用机器人离线编程仿真平台设计
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作者 程梓洋 王德权 张南 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第11期34-37,共4页
针对国内机器人离线编程仿真平台支持语言范围小,机器人控制功能不完善等问题设计出一套可以支持多种机器人编程语言与机器人结构的通用机器人离线编程仿真平台架构。基于模块化的思想,将该系统划分为两大主要模块,分别是用于解析机器... 针对国内机器人离线编程仿真平台支持语言范围小,机器人控制功能不完善等问题设计出一套可以支持多种机器人编程语言与机器人结构的通用机器人离线编程仿真平台架构。基于模块化的思想,将该系统划分为两大主要模块,分别是用于解析机器人语言代码的语言解析模块与用于控制与模拟机器人运动的机器人仿真模块。基于语言解析模块识别机器人编程语言代码,并将机器人的程序语言代码解析为用于控制机器人运动的指令数据。基于机器人仿真模块实现机器人正向控制、逆向控制、轨迹规划与三维图形绘制。最后利用Qt为平台开发基础框架,实现代码的编辑,嵌入Bullet物理引擎构造机器人的相关参数,嵌入OpenScenceGraph三维图形引擎将物理场景中的信息以图形的方式绘制在Qt提供的显示界面上,并以一段Rapid语言代码与一种通用的六轴机器人为实验对象验证了平台的基本功能。实验结果表明,该平台能够准确的将语言代码转换为指令数据,并能控制机器人进行相应的轨迹运动,满足机器人离线编程需求。 展开更多
关键词 离线编程 语言解析 机器人控制
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轨道车体涂装线生产过程监控系统设计
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作者 刘浩 王德权 +1 位作者 张南 李显 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第7期14-17,共4页
针对高铁、地铁车体涂装车间加工流程的分析与目前涂装车间存在的问题,结合软件系统的运行特点,分析涂装车间的系统需求以及实际生产的工艺流程和业务流程,从而设计生产过程监控系统的体系架构、功能模块和软硬件的集成。通过此系统监... 针对高铁、地铁车体涂装车间加工流程的分析与目前涂装车间存在的问题,结合软件系统的运行特点,分析涂装车间的系统需求以及实际生产的工艺流程和业务流程,从而设计生产过程监控系统的体系架构、功能模块和软硬件的集成。通过此系统监控生产过程中的物料、质量数据及车体位置等信息,解决了生产数据不透明、设备保养不及时、车体信息追溯难等问题。提高了设备利用率及工时统计精准度,实现了车体信息的精准追溯,达到了信息化管控的目的,从而推动了企业的信息化进程。 展开更多
关键词 涂装车间 监控系统 生产过程
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