外文翻譯-一個工藝設(shè)計的制造資源基于聚類的造型方案 中文版.doc

1一個工藝設(shè)計的制造資源基于聚類的造型方案抽象工藝規(guī)劃決定了產(chǎn)品如何被制造，因此，它是工藝制造的關(guān)鍵元素之一。計算機輔助工藝規(guī)劃(CAPP)的基本難點在于制造的差異背景，復(fù)雜的過程計劃。自從過程計劃被要求同制造資源在一個車間，模型的制造方法是計算機輔助工藝規(guī)劃最重要的問題之一。因此，這個研究的主要目標在于創(chuàng)建一個工藝設(shè)計的制造資源基于聚類的造型方案。這造型方案結(jié)合了聚類分析方法和平均法是為了在一個車間合理劃分并且分類制造資源。該方案提供了一個搜索機床的工藝設(shè)計的策略，尤其針對機床的甄拔。最后，給出了一個適用于描述基于聚類的造型方案的例子。關(guān)鍵詞：過程計劃，聚集，相似，計算機輔助工藝規(guī)劃(CAPP)1介紹工藝規(guī)劃決定了產(chǎn)品如何被制造,因此，它是在產(chǎn)品的籌備工作中最重要的任務(wù)，也是所有生產(chǎn)活動的基礎(chǔ)。以往，過程計劃活動有傳統(tǒng)地經(jīng)驗基礎(chǔ)，它由人類進行手動過程規(guī)劃，計算機沒有參與其中。然而，手工工藝規(guī)劃涉及一些問題:例如：缺乏有技能的規(guī)劃人員，由于其中的計劃者判斷和經(jīng)驗的可變性導(dǎo)致前后矛盾的進程計劃，計劃生成的效率低，應(yīng)對實際制造環(huán)境的改變，反應(yīng)慢等等。緩和這些問題，一個電腦輔助工具就發(fā)揮作用了。自從在過程計劃活動中使用電腦的思想被Niebel討論后，在邁向自動化過程規(guī)劃領(lǐng)域做出了顯著的努力，其他早期的關(guān)于自動化過程規(guī)劃的可行性研究被發(fā)現(xiàn)，是SheckandBerra。為了能在電腦上自動演示出過程計劃或整合CAD/CAPP/CAM，在過去的幾十年當中越來越多研究者，工程師在CAPP的不同方面奉獻了他們的精力。近年來，CAPP在計算機一體化制造中被當作了一個關(guān)鍵元素。大多數(shù)研究集中在CAPP的一些問題:例如：部分特征識別或萃取，過程知識表示，推理過程以及推理一類的問題。這研究在不同程度上提高了差異的知識表示，將推理運用于過程計劃中，改善了CAPP系統(tǒng)的性能。所以，所有這些研究加快并且促進了自動測試系統(tǒng)的研制過程計劃。這個研究的終極目標是啟用充分自動工藝規(guī)程設(shè)計系統(tǒng)。在發(fā)展CAPP系統(tǒng)中付出了很大努力后有了很大的成果，同時在現(xiàn)實的生活環(huán)境中得到了收獲。但是，完全使用計算機自動工藝規(guī)劃還遠遠不是一個實際的工業(yè)應(yīng)用。除了這種復(fù)雜的過程規(guī)劃之外，造成這種情況的主要原因之一是系統(tǒng)的調(diào)查原則和建模方法論CAPP制造資源的缺乏。由于CAPP的基本難點為背景的多樣性和資源的制造工藝設(shè)計的復(fù)雜性，建模的CAPP的制造是一個最基本的隱患。此外，在制造業(yè)的實際環(huán)境中，一個主要的困難是在CAPP中如何構(gòu)建制造資源模型，以便使它可以組織好生產(chǎn)設(shè)備。因此，本文的主要目標是建立一個工藝設(shè)計的制造資源基于聚類的造型方案。然而，大多數(shù)的模型制造方法，都被研究用來應(yīng)付生產(chǎn)計劃和控制問題或資源分配和釋放所充分利用資源的開發(fā)靈活性，等。因此，本研究提出了建模方法并且結(jié)合了32聚類方法平均法，為了在車間合理分區(qū)分類，它是為下一步用數(shù)學(xué)邏輯范式制造資源元模型和資源的開發(fā)奠定基礎(chǔ)。在本節(jié)的其余部分，這種結(jié)構(gòu)文件已呈現(xiàn)出來了。第一部分簡要介紹了工藝設(shè)計的研究背景和CAPP，并解釋了要求基礎(chǔ)研究進入一個新的利用制造資源的建模方法的原因。第二部分分析了工藝設(shè)計和制造資源。第三部分介紹了一個制造資源在車間的基于聚類的造型方案。來第四部分介紹了制造資源的聚類過程。第五部分詳細介紹了一個應(yīng)用實例說明聚類過程。最后，第六部分討論這個制造資源基于聚類的造型方案所取得的成果。22工藝規(guī)劃和制造資源工藝規(guī)劃，由張等人定義。是在對一塊零件或裝配生產(chǎn)中，可作為編制詳細的操作說明用來改造工程設(shè)計到最后一部分的規(guī)劃或者用來處理文件，可見，它是一種行為3334。工藝規(guī)劃可能會在兩種不同條件下運用24：一個是為建立新廠或車間；另一個是針對現(xiàn)有的工廠或車間。在前一種情況下，根據(jù)生產(chǎn)需要，它完全可以選擇最合理的機床。對于后一種情況，除非要求一些新的設(shè)備采購計劃，機床應(yīng)在工廠或車間選擇現(xiàn)有可利用的設(shè)備。這意味著，無論是哪種情況下，一個流程規(guī)劃者必須具備必要的關(guān)于在規(guī)劃的過程中可使用設(shè)備的知識。然而，加工工藝規(guī)劃，需要各個方面的關(guān)于資源制造的知識，它實際上是一個復(fù)雜的過程，包括了許多不同的任務(wù)33-37。從技術(shù)角度來看，加工工藝規(guī)劃可能涉及以下幾個或全部任務(wù)或活動24，33-選擇空白-加工工藝的選擇-操作測序加工-工具的選擇和切削機床-確定安裝要求-規(guī)劃計算切削參數(shù)，刀具路徑-加工參數(shù)選擇-生成或CNC數(shù)控零件程序-機床夾具設(shè)計但在執(zhí)行工藝規(guī)劃時，上述活動是按照現(xiàn)有計劃，制造資源在一個車間的基本功能。另外，這些活動是工藝規(guī)劃中主要的隱患和基本的問題。因此，顯而易見，該建模方法的制造資源極大地影響著上述職能的過程規(guī)劃。雖然大量的關(guān)于制造資源的技術(shù)文件已經(jīng)出版，每一個都涉及這一問題的重要方面。其中最重要的目標是增強機器的功能和提高工具機的生產(chǎn)力，以滿足某些現(xiàn)有的計劃過程的要求。從工藝設(shè)計的角度來看，本文的最終目標是提供一個關(guān)于制造資源的建模方法，更確切的說，是針對機床在車間的情況。此外，還有各種生產(chǎn)流程中原料轉(zhuǎn)化成成品部件的實例，例如：鑄造，鍛造，焊接，沖壓，成型，機械加工，熱處理，電鍍，涂料等。在這些過程當中，加工過程在零件制造中起著重要作用。在一個零件加工過程中根據(jù)需要的形狀，尺寸精度和零件表面質(zhì)量，可能會涉及一些或全部加工方法如下：車，銑，鉆，鏜，鉸孔，磨，拉削，齒輪加工等24。為了確保已完成的零件質(zhì)量，要正確地選擇加工工藝和切削機床和加工工具，并確定參數(shù)。，因此，一個適當?shù)闹圃熨Y源建模方法，方便了工藝規(guī)劃上述活動。在一個車間的工藝設(shè)計的制造資源基于聚類的造型方案提出在下面的部分：3一個基于聚類的造型方案對一個車間的生產(chǎn)資源3.1制造資源建模體系結(jié)構(gòu)建模方案（圖1）假設(shè)一個集的東經(jīng)對象，它代表的是真正的車間所有生產(chǎn)資源。集合中的每個對象的O記為object1，object2,.,和objectN，而每一個在設(shè)定的對象時至少有一個主要的加工功能。3圖1：一個制造業(yè)集群為基礎(chǔ)的造型方案資源。例如，鉆床主導(dǎo)作用是鉆井；制造資源建模體系結(jié)構(gòu)包括三個步驟，如分類，提取和集群，這是圖1所示。這個過程包括三個步驟?，F(xiàn)描述如下：3.2按加工方法分類第一步這些對象的設(shè)置是根據(jù)上述加工方法，如車，銑，鉆，鏜，鉸孔，磨，拉削，齒輪切割等劃分，這意味著這些分區(qū)對象為一類，這記做O的K次方，K=1,2,?,S（見圖1）從分類中的類產(chǎn)生的代表如下：4凡是B+C+D=N的自然數(shù)的一個，對甲.乙.丙.丁有不同或相同的值，因為具體的制造資源在不同的車間層3.3提取每個類的屬性第二步是提取每個類的共同屬性（如圖所示）由于對象根據(jù)加工方法分為不同的類別，在同一類的對象有一些常見的特殊屬性。例如，一個孔最大鉆孔直徑為一個所有鉆孔機常見的重要因素。此外，每提取屬性應(yīng)滿足：-能力常設(shè)過程-作為主要指標之一-具有具體和明確的價值或價值域然而，這個屬性值在不同的對象之間變化，例如，不同的鉆孔機就有不同的最大直徑的鉆孔。該類確定上述O的K次方的屬性時，K=1，2S，是由A的K次方代表