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基于零件批量加工数据分析的加工工艺与流程
优化
技术
本成果提出了基于零件批量加工数据分析的加工工艺与流程优化,主要包括零件加工过程的工艺数据挖掘与机器学习算法、基于数据和机理模型相结合的零件加工精度预测、基于机器学习的零件加工工艺优化与决策、基于数据驱动的零件批量加工工艺优化方法验证这四方面。以下是各方面具体对应内容: 1)零件加工过程的工艺数据挖掘与机器学习算法:在数据挖掘与机器学习算法方面,搭建了轴类零件全流程加工工况数据实时采集硬件平台,实现对加工力、加工振动、主轴电流等工况数据的实时在线获取。 2)基于数据和机理模型相结合的零件加工精度预测:在航空薄壁件加工精度预测方面,对复杂曲面加工过程混合建模与全流程加工精度预测等理论开展了深入研究工作;建立了零件单工序/多工序加工精度预测混合驱动模型,实现了加工精度的高效高精预测。 3)基于机器学习的零件加工工艺优化与决策:在轴类零件全流程加工工艺优化与决策方面,围绕隐马尔可夫决策过程、遗传算法等理论开展了理论研究工作,结合轴类零件加工过程开展了优化工作;提出了加工参数自适应调控联合决策方法。 4)基于数据驱动的零件批量加工工艺优化方法验证:构建加工数据库1套,包含机床设备、加工刀具、加工参数、检测数据等四种类型数据。开发全流程加工智能推理软件1套(部署于中航发南方公司柔轴车间),实现航轴全流程质量数据感知与工艺优化,其中全流程误差建模与分析模块实现了端到端的零件加工质量智能推理,可以用于工艺设计与现场预先感知,加工过程工艺数据挖掘模块实现基于批量数据的多工序误差流分析,实现后续工序加工误差推理,加工过程工艺优化与智能决策模块实现了零件多工序加工质量数据推理与给定期望指标下的加工参数优化。 图1 本成果对应功能结构示意图 【技术优势】 围绕航空领域制造的加工质量问题,开展基于制造过程数据的工艺全流程智能决策技术与系统的研发,初步实现工艺与制造过程的智能控制。在数据挖掘与机器学习算法、航空薄壁件加工精度预测、轴类零件全流程加工工艺优化与决策、零件全流程加工质量智能推理与优化、智能加工产线智能决策技术应用与推广等多个方面实现了突破,具有显著的理论价值与应用价值。 规范制定方面,研究了薄壁件加工误差产生的深层机理,构建了批量零件加工过程中误差传递的理论模型,探究了机床、夹具、刀具、加工参数全方位、多层次的因素对于零件加工误差产生的影响规律,提出了零件加工工艺与流程优化策略,形成制定面向航空发动机大长径比轴类零件的决策规范,规定轴类零件全流程加工过程中机床、刀具、装夹、加工参数四个方面的具体要求。通过中国航发南方工业有限公司企业标准体系管理系统制定、修改、审批,形成《航空发动机轴类零件加工工艺优化与决策技术规范Q/2B 1586—2022》。 软件开发方面,将上述理论成果进行高度集成,开发了零件全流程加工智能推理优化软件(MIO软件)。软件集成了四大功能模块,包括加工工艺数据库、全流程误差建模与分析、加工过程工艺数据挖掘、加工工艺优化与智能决策。相关知识与优化规则形成权。全流程加工智能推理优化软件以及知识库软件通过第三方测评,测评机构具备MA与CNAS认证资质,最终形成《零件全流程加工智能推理优化软件第三方测试报告》、《智能加工产线工艺全流程智能决策工艺知识库软件第三方测试报告》。 应用验证方面,结合航空发动机制造具体需求,将相关成果应用到某型号航空发动机轴类零件(动力涡轮传动轴)加工生产中。将零件全流程加工智能推理优化软件部署在航轴加工车间,在验证产品的加工设备上部署了数据采集装置,实时采集加工过程数据,集成企业工艺资源数据库和产品数字化检测系统,获取机床、夹具、刀具、产品质量等信息,构建了加工工艺数据库,开展了航轴加工工艺分析、现场加工质量预先感知、加工工艺与流程优化、现场实际加工验证等工作。通过南方公司现场应用验证,零件次品率平均降低54.53%。(2019年至2020年优化前,次品率为8.38%;2021年6月至2022年5月优化后,次品率为3.81%)。相关应用验证通过了中国航发南方公司的效果认定,并形成用户报告。 【技术指标】 1)采用机理模型/有限元仿真技术获取切削力/热/柔度/加工误差数据集,构建代理模型实现了切削过程的毫秒级预测,切削过程关键物理量的预测时间优于10毫秒。 2)建立了机理模型与小样本工况数据混合驱动的预测模型不确定分析与量化模型,提出了贝叶斯框架下的不确定校准方法,实现了加工误差快速(毫秒级)精准(偏差小于5微米)预测。 3)提出了航轴加工质量状态估计方法,建立了现场多源数据信息串联模型,基于隐马尔科夫的决策模型,实现工序间感知平均误差控制在9.21%内。 4)建立了加工次品率与加工参数约束集间双向映射互通模型,首次提出了基于隐马尔科夫模型与遗传算法的联合决策方法框架,联合决策优化框架保证次品率降低优于50%。
华中科技大学
2023-06-20
3D打印多孔钛合金骨替代材料的结构
优化
及其机制研究
悬赏金额:12.5万元 发榜企业:广东施泰宝医疗科技有限公司 需求领域:临床医学-基础 3D打印技术 医学材料 生物医用材料 临床医学-外科 产业集群:生物医药与健康产业集群 技术关键词:3D打印,SLM,多孔钛合金,孔隙结构,骨替代材料
广东施泰宝医疗科技有限公司
2021-11-05
基于GE-OLogit模型的“以地养老”模式参与意愿及模式
优化
研究
本项目基于湖北省咸宁市农民的实地调研数据,从农民个人特征、家庭特征、土地特征和认知特征四个方面选取了18个变量作为自变量,通过Order-logit模型探究影响农民参与以地养老模式意愿的因素。 一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 李炤辰 工商管理学院农林经济管理 2019.9/2023.6 杨力源 工商管理学院农林经济管理 2019.9/2023.6 陈文杰 工商管理学院物流管理 2019.9/2023.6 王子阳 工商管理学院物流管理 2019.9/2023.6 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 崔许锋 工商管理学院土地资源管理 副教授 土地经济管理与GIS空间分析 四、项目简介 本项目基于湖北省咸宁市农民的实地调研数据,从农民个人特征、家庭特征、土地特征和认知特征四个方面选取了18个变量作为自变量,通过Order-logit模型探究影响农民参与以地养老模式意愿的因素。研究发现农民的年龄、务农收入比重、是否购买社会养老保险、承包地数量、宅基地面积、认知水平和风险意识对于参与意愿有显著影响。因此,应当完善农地流转机制、关注养老需求主体、发展农村非农化产业和加强政府政策宣传和支持力度,积极推动以地养老模式发展。
中南财经政法大学
2022-08-09
一种多用户大规模 MIMO 混合预编码能效
优化
方法
本发明公开了一种多用户大规模 MIMO 混合预编码能效优化方法,首先松弛约束条件,迭代求得基站能效的理论上限。然后以逼近理论上限为目标设计基带预编码矩阵和射频预编码矩阵。具体做法是,在基带,将基带预编码的求解转化为可以用内点法求解的标准的半正定松弛问题,在射频,将射频预编码的求解转化为可以用相位旋转求解的向量逼近问题。使用交替最小化的方法,迭代逼近理论上限。
华中科技大学
2021-04-11
双转台五轴联动数控机床的夹具高度及加工路径
优化
方法
本发明公开了一种双转台五轴联动数控机床的夹具高度及加工路径优化方法,该方法包括:(1)生成刀位轨迹文件;(2)提取刀位点位置坐标值和刀轴矢量;(3)计算双转台 A 轴旋转角度θA 和 C 轴旋转角度θC;(4)计算出系数和以及(5)利用这些系数计算出最优夹具高度,由此实现对机床的夹具高度及加工路径优化过程。通过本发明,由于最大程度避免了刀具及安装刀具的机床主轴在机床坐标系下的 X、Y、Z 轴上不必要的平移运动,可以有效地缩短加工时间,并能够避免局部运动幅度过大造成的加工质量劣化和撞刀事故。
华中科技大学
2021-04-11
哈尔滨工程大学高分辨海洋信息获取系统设备采购及
服务
竞争性磋商
哈尔滨工程大学高分辨海洋信息获取系统设备采购及服务竞争性磋商
哈尔滨工程大学
2022-06-06
动态云
服务
请求下数据中心多能源的在线控制方法和系统
本发明公开了一种动态云服务请求下数据中心多能源的在线控 制系统,包括系统状态监控模块、负载调度模块和多源供能系统管理 模块,负载调度模块包括延时敏感型请求调度子模块和延时容忍型作 业调度子模块,系统状态监控模块用于每隔一段时间接收来自用户的 云服务请求,判断云服务请求是延时敏感型请求还是延时容忍型作业, 并在云服务请求是延时敏感型请求时将该云服务请求发送到负载调度 模块的延时敏感型请求调度子模块,在云服务请求是延时容忍型作业 时将该云服务请求发送到负载调度模块的延时容忍型作业调度子模 块。本发明能够优化数据中心供能系统的长期运营开销,并且不需要 提前获取任何系统数据或者假设任何的稳态分布。 完成人:金海、刘方明、邓维
华中科技大学
2021-04-11
一种云
服务
分布式数据中心系统及其负载调度方法
本发明公开了一种云服务分布式数据中心系统,包括系统状态 监控模块、负载接纳控制模块、负载路由分发模块、负载调度模块和 多源供能管理模块,系统状态监控模块用于获取来自不同用户的云服 务请求,记录云服务请求与云服务请求相关的信息,并将云服务请求 传送到负载接纳控制模块,负载接纳控制模块用于根据接收到的云服 务请求的数量选择部分云服务请求,并将这些云服务请求发送到负载 路由分发模块,负载路由分发模块用于将接收到的云服务请求分发到 对应的数据中心进行处理。本发明能够解决现有系统中存在的数据中 心供能系统的长期运营开销大,新能源供应不稳定、电价波动、需要 提前获取系统数据或者稳态分布的问题。
华中科技大学
2021-04-11
关于印发《山东省支持培育技术转移
服务
机构管理办法》的通知
为贯彻落实《中共中央、国务院关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》等文件精神及我省贯彻意见,培育和发展技术转移服务机构(以下简称服务机构),完善技术转移体系,促进科技成果转化,根据《中华人民共和国促进科技成果转化法》等有关法律、法规和政策,结合我省实际,制定本办法。
山东省科学技术厅
2022-09-23
系列车用涡轮增压器测试试验台及关键技术(
服务
)
成果简介:增压器试验在新产品的开发和产品质量的控制方面发挥着非常重要的作用。国际知名的增压器生产企业都会根据自己的生产情况配有较完善的增压器测试设备,先进的测试系统和现代化试验台的结合为甚至最小的发展步骤都提供了可靠的检验,保证了产品的高质量。对国内增压器制造企业来说,对生产设备的重视程度要远远超过了对试验测试的重视程度,这也使得国产增压器在应用过程中增压器本身的故障以及由增压器故障诱发的发动机故障时常发生,严重影响了国内产品在国内外市场上的竞争能力。 项目来源:自行开发
北京理工大学
2021-04-14
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