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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
面向关系数据库扩展的自适应影像金字塔切片方法
本发明公开了一种面向关系数据库扩展的自适应影像金字塔切片方法,本发明针对空间数据管理系 统发展现状,综合考虑局域网网络带宽和服务器端数据库存储块大小,并结合局域网客户端硬件情况, 提出了自适应影像切片模型,根据自适应影像切片模型自适应的选择影像切片尺寸。本发明可在多种不 同的数据库、网络和客户端条件下实现影像数据智能化高效存储与访问,为高效的影像数据管理提供了 可行的思路和方法,有助于在 C/S 架构的网络环境下高效存取和管理基于数据库技术的遥感影像数据。 
武汉大学 2021-04-13
一种滤波器组多载波系统的数据传输方法
本发明公开了一种滤波器组多载波系统的数据传输方法,属于滤波器组多载波通信领域,利用与导频相邻的多个辅助导频符号抵消导频受到的虚部干扰并且通过编码可以发送额外数据。解决了滤波器组多载波系统中导频符号会受到虚部干扰的技术问题。本发明包括计算导频受到的虚部干扰步骤、计算编码矩阵步骤、设计导频周围的辅助导频符号步骤、发送及接收数据步骤、信道估计及均衡步骤、数据恢复步骤。本发明能够在保证良好信道估计性能的情况下,显著降低用于抵消虚部干扰的能量。
华中科技大学 2021-04-11
一种用于网络虚拟手术的网络数据传输方法及系统
本发明公开了一种用于网络虚拟手术的网络数据传输方法及系统,包括:获得网络虚拟手术的工作在线特征,将工作在线特征输入至预训练后的反向传播神经网络获得四个监测输出特征;根据四个监测输出特征计算获得数据压缩率、预测补偿窗口大小、冗余重传次数以及本地插值平滑因子;按照数据压缩率对网络虚拟手术的工作数据压缩后执行数据传输;在网络虚拟手术的数据传输过程中,基于预测补偿窗口大小的卡尔曼预测器补偿延迟,根据冗余重传次数触发冗余重传对抗丢包,将本地插值平滑因子代入插值滤波器平滑网络抖动;将反向传播神经网络与虚拟手术力反馈系统相结合,实现了对网络化虚拟手术中延迟、抖动和丢包问题的自适应调节。
南京工业大学 2021-01-12
良田教学高拍仪V800A3D高清数据采集扫描仪
深圳市新良田科技股份有限公司 2021-08-23
张娜:助力高校数字化转型建设,打造可拓展、可定制的教育国产化方案
中国电子是我国民族电子工业摇篮,始终以服务国家战略为核心使命,坚持科技自立自强,着力发展计算产业、集成电路、网络安全、数据治理、高新电子等重点业务,打造国家网信事业核心战略科技力量。麒麟软件是中国电子旗下的中国操作系统代表企业,致力于打造安全创新操作系统产品和相应解决方案。
中国高等教育学会 2023-01-10
非活性烯烃CF3化所引发不对称C-H键的官能化
三氟甲基化合物具有良好的化学及生物活性,被广泛应用于医药、化工、染料以及功能材料等领域。在烯烃官能团化的工作基础上,刘心元、谭斌课题组开展了CF3自由基引发非活性烯烃和远程的酰胺α-C-H键的不对称官能化的研究工作。课题组利用氰化亚铜和手性磷酸组成的协同催化体系构建了含有CF3的手性缩醛胺化合物。在温和的反应条件下高效地实现了专一化学选择性、高区域及高立体选择性的非活性烯烃和远程酰胺的α-C-H键的不对称官能团化。
南方科技大学 2021-04-13
一种金属化膜固定装置及金属化膜通流特性测试方法
本发明公开了一种金属化膜固定装置及金属化膜通流特性测试 方法。该装置包括第一固定板、第二固定板、多个连接拉杆、第一活 动拉杆、第二活动拉杆、两个弹簧、两个固定螺母、两个托杆和两个 条状金属电极。长条状的金属化膜试品能很简单方便地固定于该装置 上,且利用弹簧使条状金属化膜样品处于绷紧状态,通过保证每次试 验中弹簧弹力的一致性,确保多次重复试验中金属化膜样品状况的一 致性;通过条状金属电极与托杆对金属化膜进行固定和电气连接,可 保证金属化膜金属层与条状金属电极接触的稳定性和可靠性;条状金 属化膜试品位于
华中科技大学 2021-04-14
国家知识产权局办公室关于重点推进“双五星”专利转化运用 加快实施一批专利产业化项目的通知
“双五星”专利是指在高校和科研机构存量专利盘活系统中,高校和科研机构自评价值为五星级、且有一家及以上企业他评价值为五星级的专利。
国家知识产权局 2025-08-11
基于流程的大型项目管理与科研管理系统平台
系统面向大型项目管理与科研管理,以先进的项目管理原理与技术为核心,并充分考虑我国项目与科研管理的实际需求。系统以项目管理流程为主线,整合管理项目实施所需要的时间、费用、质量、资源、信息与知识。通过流程、角色、权限、资源的动态绑定,实现系统的可视化设计与系统功能配置。系统不仅是一个过程管理系统,同时也是一个质量检查与管理系统,不仅是一个专家管理系统,也是一个知识管理系统。系统汇聚了数据分析、文本挖掘、决策支持、自然语言处理等众多先进技术,并支持SOA软件体系结构。 在项目管理方面,系统基于项目流程,通过对信息进行不断地收集、加工,共同完成整个项目管理的过程。 项目信息管理:每个项目记录以下信息:项目编号、项目名称、承担单位、单位地点、计划开始时间、计划结束时间、优先等级、项目预算。 项目计划制定:可定义项目里程碑(包括交付成果)和计划时间,以明确科研项目所处的阶段,控制项目从某个状态提升到下一状态,并且能够直观地显示项目所处的阶段,实现了项目的流程化管理。 项目流程管理:对项目的各种技术文档的审批流程、变更进行管理,项目的进度管理,建设管理数据库、存储有关管理数据,保存项目相关材料。 在科研管理方面,系统支持完整的科研管理生命周期,包括科研项目征集阶段、评议阶段、立项审批阶段、立项阶段、实施阶段、验收阶段、跟踪阶段,整个项目管理生命周期。系统支持科研项目过程管理,支持科研绩效评估也支持科研决策。与此同时,系统提供了丰富的相关管理功能: 工作任务分解:整个项目活动分级分解至可管理工作单元的层次结构,每一个工作单元具体描述在一个规定单位或个人的具体责任和计划时间。 计划进度跟踪:项目各阶段或交付成果文档的负责人将必须定期地对所负责的工作进行进度维护。系统能够自动地综合相关的信息进行项目完成百分比的维护。 成果状态的管理:任务交付成果的管理将根据具体任务中规定的不同交付成果形式进行,例如交付形式可以为文件、设计模型、产品或部件等。 内容发布:面向各项目课题组、科研单位等用户,进行公共的信息发布以及公告。起到宣传、通报、展示等作用,即时地通过因特网向用户发布通知。 资料文档下载:各个项目中存在着大量地公共文档以及各种模板,为了方便所有用户,将此类文档和模板进行合理组织,用户可以轻松实现公共文档和模板的下载和上传功能。 辅助决策功能:提供相关的分析工具,综合应用现代管理技术,对各种关联管理信息进行对角度剖析,提供多维图表,实现对知识分析和知识挖掘,为决策提供了可靠的支持。 绩效评价:建立了多种大型项目与科研项目评估指标体系,利用关键绩效指标对工作完成效果进行测度,可以有效的对工作绩效作出评估。 本系统面向大型项目管理与科研管理,可用于通信、能源、交通、政府、国家中医药管理局、医疗机构、冶金行业、石油石化等行业。
北京科技大学 2021-04-11
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