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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
一种基于大数据的智慧变电站实时监控系统及方法
本发明公开了一种基于大数据的智慧变电站实时监控系统及方法,具体涉及电力设备监控技术领域,包括多源采集处理模块、动态拓扑更新模块、设备状态监测模块、故障诊断预测模块、设备寿命预测模块、能效分析优化模块以及远程运维调度模块;本发明能够实现高精度故障检测及隐性关联挖掘,提高变电站异常检测能力,有效优化变电站各电力设备的寿命管理;能够确保维护资源分配合理,提高设备可靠性,提升综合能效,减少碳排放,无需人工干预调整运行模式,提高优化效率,实现变电站智能化运行。
南京工程学院 2021-01-12
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
一种可拆卸装配式钢结构梁柱连接结构
本实用新型公开了一种可拆卸装配式钢结构梁柱连接结构,其特征在于:包括预制混凝土柱、与预制混凝土柱相垂直的预制混凝土梁和槽钢型翼缘拼接板,所述预制混凝土柱内埋设有十字钢,所述预制混凝土梁内埋设有工字钢,所述工字钢上朝向预制混凝土柱的一端延伸出预制混凝土梁,所述槽钢型翼缘拼接板由竖直拼接板和垂直连接于竖直拼接板中部的水平拼接板构成,所述竖直拼接板和水平拼接板之间设置有加强肋板,所述预制混凝土柱的一侧壁上对应设置有两个槽钢型翼缘拼接板,所述竖直拼接板与预制混凝土柱之间通过对拉长螺栓相连接。本实用新型装配方
安徽建筑大学 2021-01-12
高通量材料计算与数据挖掘技术
自美国 2011 年实施材料基因组计划(Materials Genome Initiative,MGI),现已成为全球材料创新研发的强大助推剂,将高通量实验、材料数据和高通量计算三要素有机结合,加速材料创新性研发并降低成本。MGI 将成分-工艺-组织-性能的关联集成化、跨尺度分析,将材料的研发由传统经验式提升到科学设计。高通量材料计算和数据挖掘技术是材料基因工程的重要组成部分,通过材料的高通量热力学/动力学计算、高通量相场模拟、数据挖掘和性能预测,实现材料合金成分、制备工艺、微观组织结构和宏观力学性能的调控及优化,为新材料的开发设计提供指导,实现产品全制备周期的数字化、智能化管理,提高产品质量稳定性、降低产品研发周期和成本、提升企业的核心竞争力。
北京科技大学 2021-02-01
IMAGINELab视觉感知和大数据分析
自然场景视觉感知与理解是人工智能的前沿热点,其主要任务是对场景中的视觉要素进行认知,进而推断出其中包含的场景语义。IMAGINE实验室近年来相继从场景构成分析、场景内容推理、场景结构建模等角度对这一问题展开了系统研究,着重探索了融合先验建模与深度学习的自然场景视觉理解这一问题。大数据具有规模大、种类多、产生速度快、有价值数据密度低等特点。对大数据信息分析具有重要意义,也是目前研究的热点,其主要任务是利用数据分析的方法从大数据中获取有价值信息。IMAGINE实验室近年来结合深度学习前沿技术和传统数据分析方法进行数据分析和预测,并在海关大数据分析项目和国网电力冰风灾害预测项目中进行应用
南京大学 2021-04-10
数字乡村物联网大数据平台
浙江大学 2021-05-10
TH_CDP 智能持续数据保护系统
本项目基于 iSCSI 的块数据 I/O 连续跟踪、块差异存储及压缩、虚拟镜像及快速启动、数据库一致性检测以及嵌入式技术等,结合现有的高性能硬件平台,提供文件级和卷级连续 数据备份方案,可实时、透明保存企业内的分散数据,保证用户数据的安全和完整。该系统 提供任意时间点或版本的数据恢复;采用基于差量的版本管理,存储空间小,网络传输数据 少,易于实施,系统后台透明运行,稳定可靠;支持远程异地办公人员使用;备份数据集中 管理,便于公司集中备份和保护企业价值数据。与传统备份产品相比,具有可靠性高、可用 性好、速度快、部署简单、无缝集成的特点。本地化的生产和服务,可以大大地提高服务质 量和降低成本。而且作为具有自主知识产权的安全产品,可以更加稳定地保护数据安全,减 少风险。同时本产品在国际市场上也有一定的竞争力。
清华大学 2021-04-11
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