一、基于WEB的制造信息集成技术研究（论文文献综述）
宋铠钰[1]（2020）在《基于信息互联的数字化车间智能化关键技术研究》文中进行了进一步梳理随着网络和信息技术的迅猛发展,智能化、网络化和绿色化已渐渐成为制造业发展的重要方向,数字化车间也逐渐从数字化向智能化转变,为智能制造做准备,因此数字化车间智能化技术也备受关注。本文以面向智能制造的数字化车间为研究对象,对其智能化技术进行了深入研究。论文的主要研究内容如下:（1）提出了面向智能制造的数字化车间智能化技术体系架构。为数字化车间向智能化车间转变提供了新的研究思路与方向。智能技术特征、智能功能特征和智能网络特征共同支撑起了该架构。其中,智能技术特征用来描述数字化车间内现场设备、生产管理和信息知识三个层面的智能化要素和水平,也是三个层面所具有的功能技术和网络技术的智能化界定基础。智能功能特征则给出了数字化车间内生产制造及计划管理等各层面所应具有的智能化功能技术的整体架构与描述。智能网络特征主要描述了数字化车间为实现智能制造所应具备的基本信息模型、网络架构和信息共享机制。（2）针对存在于数字化车间生产制造中数字化控制设备及其与业务管理系统间的数据交换和共享中的问题,基于分层建模的方法和面向服务的集成技术,首次提出了一种面向智能制造数字化车间制造过程的信息互联架构。以数字化车间制造过程信息为对象,定义了基于XML（Extensible Markup Language）语言的工单定义格式（Worksheet Definition Format,简称WDF）和过程消息格式（Process Message Format,简称PMF）。构建WDF信息组织结构,将数字化车间生产制造及计划管理等各层面数据信息按照合理的逻辑组织关系统一描述在WDF文件中,以实现信息的高效传递和共享。基于WDF资源驱动机制可实现生产节拍平稳控制。同时,通过WDF信息互联模型可解决不同厂商设备异构和平台差异性问题,做到真正意义上的开放式互联共享机制。（3）创新性的设计了一种基于复杂工艺路径规划模型的智能调度方法。目前数字化车间为实现柔性化作业管理而采用的智能调度技术,往往都是在依据人工经验确定的固定的工艺路径及工序设定的基础上进行的,会导致车间内现场设备没有被充分利用,生产效率有再被提高的可能性。因此,基于有向无环图的理论提出了一种针对复杂工艺的工艺路径规划模型,即PR-AOV网和PP-AOE网。PR-AOV网对复杂工艺进行拓扑排序寻找出所有可能的工艺路径,再通过PP-AOE网计算出这些工艺路径的关键路径。将该模型与人工智能算法（如遗传算法）结合,实现柔性作业车间内的准静态智能调度和动态智能调度。此方法为实际生产中具有复杂工艺的智能调度提供了全新的思路和方法。（4）首次提出了通过主轴电流杂波成分识别复杂工况铣刀磨损状态的研究思想。目前针对刀具磨损监测的研究方法众多,其中主轴电流监测方法由于不影响到机床的正常加工而被广泛采用,但目前方法很难适用于复杂工况下的刀具磨损监测,限制了其在实际工业环境中的应用。针对主轴电流受切削工艺参数影响无法适应复杂工况条件下刀具磨损监测的问题,本论文开创性的提出了一种基于主轴电流杂波和深度卷积神经网络的复杂工况下刀具磨损监测方法。通过剔除电流信号中反映切削参数变化的相关信息,保留与刀具磨损状态相关性强的杂波成分,并基于深度卷积神经网络设计一种Le Net-WSRMC网络,自适应地挖掘主轴电流杂波中蕴含的刀具磨损状态特征,并通过实验验证了该方法的有效性。（5）基于上述理论和方法研究,围绕面向智能制造的数字化车间信息互联架构及其智能功能搭建了仿真验证平台,基于客户机/服务器（C/S）模式完成两种数字化车间网络架构中MES层和SCADA监控层应用程序的开发,构建了数字化制造车间MES层、SCADA层和设备层三层网络架构。并在该信息互联架构软件环境下对本文提出的信息交互机制、WDF模型、PMF模型,WDF信息组织架构及基于复杂工艺路径规划模型的智能调度方法进行仿真验证。最后,将本文提出的面向智能制造的数字化车间信息互联模型及信息共享机制在北京北一机床有限公司数字化制造车间进行了应用验证通过仿真平台与现场验证,证明了本文的研究成果的可行性、适用性及有效性。
杨文科[2]（2020）在《叶轮数字化生产线集成控制技术》文中认为随着“工业4.0”、<<中国制造2025>>等智能制造概念的提出,人工智能、大数据挖掘等技术的不断涌现,制造业将向更加智能化的方向发展,而生产线的制造能力代表了制造业的制造水平。以前,我国拥有人口红利,生产线的运作主要靠人力资源完成,随着人口红利的逐渐消失和生产装备的逐渐智能化,制造业全面实现生产线的自动化和数字化成为关键。为了研究与实现生产线的自动化和数字化技术,本文将针对叶轮数字化生产线集成控制技术展开研究。主要开展的工作如下:首先,针对叶轮生产线自动化的生产任务,本文设计了叶轮数字化生产线物料流和信息流。分析叶轮结构特点及加工工艺要求,确定了叶轮加工工艺路线。根据工艺路线和生产线布局设计了生产线的物料流;分析生产线中的信息特点和分类,构建了叶轮制造执行系统信息框架,设计了制造执行系统的信息流。其次,为了实现生产线的数字化,研究了数字化生产线信息集成技术。对典型加工单元的数据交互技术进行研究,建立了各加工单元的信息采集模型;构建了融合多种类、多协议的数据交互平台;完成了系统与设备间的读、写、监控技术;设计了数据的存储关系。为生产设备间协同制造做好了数据准备,最终实现了异构设备间数据交互平台的统一性和实时性。然后,为了实现设备间的协同制造任务,建立了生产线订单优化算法和过程控制调度算法模型。基于订单指导生产的控制模式,建立了在拖期惩罚和资源情况影响下的数学模型,实现订单的加工任务优化;通过Nawaz-Enscore-Ham（NEH）启发式算法,对各工件的加工排列顺序进行优化,提高了生产线的生产效率;通过对生产线过程中的符号定义和资源情况分配,建立过程控制调度算法,实现了生产设备间的自动化协同制造任务。最后,基于以上物料流和信息流设计、异构设备数据感知与交互、生产线协同制造的智能决策算法的研究,以搭建的叶轮加工生产线为实验平台,本课题进行了叶轮数字化生产线管控执行系统模块的开发、现场调试验证,实验结果表明了系统具有良好的稳定性、安全性、冗错性等。
王星荣[3]（2019）在《制齿机床集成化绿色设计支持系统研究与开发》文中指出随着全球资源、能源短缺和环境污染日益严重,绿色设计作为从源头上控制生态环境恶化的关键途径之一,受到国内外专家学者的广泛关注。机床作为制造业的工作母机,是产生资源消耗、环境污染排放问题的典型设备之一。随着汽车等行业的蓬勃发展,制齿机床需求量也与日俱增,研究制齿机床集成化绿色设计支持系统,实现制齿机床绿色水平提升,对机床行业可持续绿色发展具有重要意义。本文结合工信部绿色制造系统集成项目“金属切削机床绿色设计平台建设与集成示范”的子课题“金属切削机床集成化绿色设计工具开发”,开展了制齿机床集成化绿色设计支持系统研究,为制齿机床的绿色设计提供了有效的工具支持。在分析制齿机床绿色设计特点、现状的基础上,针对制齿机床绿色设计在流程控制、绿色设计功能、系统集成等方面的需求,给出了制齿机床集成化绿色设计支持系统的体系结构,并设计了系统的功能模型及运行流程。对制齿机床集成化绿色设计支持系统的关键技术进行了研究。针对设计过程的绿色评价与控制问题,给出了一种制齿机床设计过程三阶段绿色评价方法,运用Fuzzy-EAHP方法及绿色评估工具开展制齿机床总体设计方案、部组设计方案、详细设计方案的分阶段绿色评价;针对制齿机床绿色设计支持系统的信息集成问题,给出了基于DWG、STEP、SPOLD等规范化数据格式和Web服务的系统集成方法,实现异构信息系统和工具的集成;针对制齿机床产品设计过程差异化的流程控制问题,给出了一种制齿机床绿色设计流程的可配置方法,实现制齿机床设计流程的用户自定义。在上述研究基础上,设计开发了一套制齿机床集成化绿色设计支持系统,并初步应用于重庆某制齿机床企业。
董莺[4]（2019）在《面向中小企业的物联制造服务关键技术研究》文中研究指明随着大数据、物联网、人工智能等信息技术的高速发展,全球制造业迎来新一轮变革,云制造、物联制造等融合信息技术和制造业技术的新一代智能制造模式不断涌现。同时新一轮工业革命和愈发激烈的全球范围内市场竞争,为广大中小企业的生存和发展带来了严峻的考验。如何帮助中小企业在目前的市场环境下获得更大的发展空间,物联制造这一新型智能制造模式为我们带来了新的研究思路。构建面向中小企业的物联制造服务平台,帮助中小企业更快地实现基于物联的协同制造,进而提高企业的竞争力,具有重要的理论价值和现实意义。针对面向中小企业的物联制造服务关键技术开展研究,主要内容包括如下几方面:（1）研究了面向中小企业的物联制造服务平台应用模式及体系结构。通过分析中小企业面临问题的基础上归纳了中小企业物联制造的需求和特征,在此基础上阐述了面向中小企业物联制造服务平台的实现思路,从全生命周期管理的角度分析了该平台基于动态联盟的应用模式和按需供应的应用流程,结合中小企业制造服务特征提出了面向中小企业物联制造服务平台的体系结构,最后分析了该平台实现所需的关键技术。（2）研究了基于语义和推理的物联制造服务描述与匹配。对物联制造环境下制造资源进行了分类与描述,研究了基于本体技术的制造资源服务化描述方法。在此基础上,构建了物联制造服务匹配模型,根据匹配模型中各元素的特点,提出了采用基于语义和推理的匹配方法与相应的匹配算法帮助用户在海量的制造服务中快速、有效地匹配到符合用户需求的制造服务集合。（3）研究了不确定服务质量条件下基于混合信息公理的物联制造服务优选。针对从匹配所得的制造服务候选集中选取最优服务问题,提出以服务质量作为衡量指标。根据公理信息原理提出了服务质量的度量工具-信息含量,针对公理中的系统范围用随机变量表示,设计范围用模糊变量表示的情况采用混合不确定性优选方法。对不同类型的指标,采用模糊模拟方法对信息量进行计算,将上界和下界为模糊变量的积分转化为离散点积分的加权和,最后通过信息量比较获得最佳方案。（4）研究了基于i-NSGA-Ⅱ的物联制造服务调度。通过分析物联制造服务的调度过程,建立了物联制造服务调度模型,包含关于最大完工时间、总成本和总服务质量的多个目标函数和多个约束。提出一种改进的带精英策略的快速非支配排序遗传算法对调度模型进行求解,重点研究了算法的编码、快速非支配排序、选择方法、遗传操作、精英策略等内容,给出了算法的详细步骤。最后通过实例验证了模型的适用性和算法的有效性。（5）研究了基于时间序列的物联制造服务性能预测方法。构建了物联制造服务的性能模型,提出了基于时间序列的物联制造服务性能预测方法。首先结合物联制造环境特点和Web服务的性能模型建立了物联制造服务性能指标体系;其次提出基于时间序列来预测物联制造服务性能,并构建了基于时间序列的制造服务性能模型;然后针对物联制造服务性能指标的不同特点分别提出了基于ARIAM模型的时间序列预测方法和基于LSTM的时间序列预测方法;最后,通过对比仿真验证了所提方法的可行性与有效性。（6）原型系统的开发。在上述关键技术的研究基础上,搭建了面向中小企业的物联制造服务平台原型系统,提出了平台的功能模型,利用集成开发环境和工具,进行了原型系统的开发,通过实例展示了原型系统各模块的原理和实现功能。
徐小亮[5]（2019）在《液压元件制造车间MES系统的研究与开发》文中研究表明液压元件正经历由大批量标准件向多品种小批量的离散型生产模式的转变,此种模式由于产品种类多、车间调度困难等原因,易出现订单交货期延长、车间生产率低下、在制品存量居高不下等问题。为了解决目前存在的问题,本文将信息化技术运用于传统的工业制造领域,研发出适用于液压元件制造车间的制造执行系统（MES）。首先,梳理液压元件制造车间的生产流程,根据公司需求及现存问题进行分析,提出了MES系统的总体方案。其次,基于Web Service技术开发了MES与ERP之间的信息集成接口,实现了企业信息的上传下达;针对不同类型机床数据采集困难的问题,开发机床数据采集模块,实时掌握各类设备的加工状态;通过Socket技术与Protocol Buffer格式,实现MES服务器与客户端之间的通信,并能实时跟踪工序的完成进度。然后,基于多Agent与非支配排序遗传算法进行动态调度算法的研究,通过实例验证了算法的有效性与优越性,实现了生产资源的合理分配及动态调度。最后,通过Visual Studio 2012开发环境和SQL Server数据库软件,开发液压元件制造车间MES系统的服务器及客户端软件。系统包括了从订单导入、生产调度,到机床状态、工序信息的采集及传输的整体流程,为实现液压元件制造车间生产过程透明化、提高车间加工效率、缩短产品生产周期、保证订单交付率提供了有效的方案。
李聚波,徐爱军,徐恺,张华,李天兴,杨建军[6]（2015）在《基于网络集成的弧齿锥齿轮数字化闭环制造技术》文中研究说明为突破弧齿锥齿轮数字化闭环制造过程信息继承性与集成性低的局限,实现弧齿锥齿轮齿面数字化闭环过程的集成运行和齿面制造信息的集成管理,该文提出了一种弧齿锥齿轮的网络化闭环制造模型,建立了网络化闭环制造的运行机制,采用基于TCP/IP（transmission control protocol/internet protocol,传输控制/网络通讯协定）的分布式集成控制模式构建网络化闭环制造模型的通信网络,利用Web服务应用集成方法建立闭环制造过程信息集成机制,并通过设计开发闭环制造集成系统实现网络化闭环制造信息的集成统一管理。应用结果表明:该模型及其实现技术可行实用,实现了齿面制造过程的数字化和集成化运行,使齿轮副的齿面精度和啮合性能都得到明显提高。以该文的准双曲面齿轮副滚动检测试验为例,辐射噪声降低约7%,振动加速度幅值降低约15%。该研究为弧齿锥齿轮的网络化和集成化制造提供参考。
陈学海[7]（2014）在《基于语义网关的离散制造执行系统可重构体系与关键技术研究》文中指出随着制造业信息化单元技术的不断成熟和深入实施，制造企业的应用系统越来越多，覆盖面越来越广，同时由于制造业信息化分期实施的特点，造成制造企业信息系统的异构程度加深，使企业目前普遍面临系统之间的集成问题。另外，由于企业不断的发展，要求信息系统能够快速地适应企业业务的变化，使得制造企业对信息化系统的快速重构以及灵活集成提出了更高的要求。面对日益复杂的企业应用需求，语义技术作为当前主要的解决方案被广泛地研究，以期利用语义技术实现异构制造系统间的智能理解和自动执行来降低信息化系统的复杂度和成本并提高系统对制造环境的适应能力，其中主要以本体技术为代表。然而当前本体等语义技术的研究大多从理论方面展开，其理论体系比较复杂，同时也存在不足，如本体结构难以归纳完善、本体定义缺乏统一的行业标准等等因素导致其应用困难，因此对如何将语义技术进行工程实现的研究则较少，难以在企业展开低复杂度的实际应用。本文在当前集成技术的基础上，结合语义网关的概念，针对当前离散制造执行系统面临的软件重构与集成问题，提出了基于语义网关的离散制造执行系统业务可重构方法和集成可重构方法，并研究了相关的关键技术，以实现离散制造执行系统软件按企业业务需求动态调整内部业务逻辑，并可松耦合集成企业内外的异构信息系统，满足企业对离散制造执行系统“快速、灵活、松耦合、高柔性、低成本”等综合重构需求，并疏通不同系统间的语义异构。论文主要内容如下：首先论文提出了基于语义网关的离散制造执行系统可重构体系，从企业实施、生产方式、业务集成和制造环境等方面研究了重构的驱动来源，从用户界面、业务逻辑、系统集成和系统语义等方面研究了重构的内容，提出了多维的重构目标，并给出了基于语义网关的离散制造执行系统可重构的总体框架。然后在语义网关的支持下，分别从离散制造执行系统的业务实体、业务接口和业务实现研究了业务可重构。通过业务实体和业务接口的分离，结合配置时编译策略，实现了业务实体定义和业务接口定义的重构；通过业务实体和业务接口和业务实现之间的动态依赖注入，实现了业务逻辑关系的重构；通过对业务实现方法调用的动态代理和拦截，实现了业务实现的重构。其次针对离散制造执行系统与异构系统间的信息集成需求，提出了一种制造信息可配置集成方法。首先在数据库元数据分析的基础上对数据字段进行语义注释和概念注册，并根据应用系统信息集成需求配置数据监控操作，生成数据变更捕获触发器并部署在制造系统数据库上。然后对语义网关捕获的数据变更消息从数据变更状态上配置集成行为触发条件，并根据不同系统的集成需求配置各自的数据概念投影关系和数据操作。最后由语义网关针对各自系统进行概念间的语义映射处理并分发信息集成消息，由应用集成代理进行数据同步集成实现。再次针对离散制造执行系统与异构系统间的服务集成需求，提出了一种制造服务的语义集成方法。首先在语义网关中对多源异构集成接口进行元数据分析和注册，实现制造服务的集中管理；然后针对制造服务参数间的语义异构问题，在集成接口的输入输出参数与语义网关的语义标准间建立语义映射关系，实现参数语义的理解和交换；最后提供一个以xml为单一输入参数的制造服务Web调用接口，保持服务间接口格式的语义稳定，由集成适配器实现对服务实现的统一访问，并通过对服务多个实现间的柔性调用提高了服务的可靠性。最后开发了可重构离散制造执行的原型软件系统以及相关的使能工具，并结合重庆市某制造企业的实际业务管理需求和系统集成需求，在该企业进行了应用验证，取得了较好的应用效果。
何丽[8]（2013）在《支持复杂产品快速设计的网络化零件资源库系统研究》文中研究说明产品快速设计技术正朝着数字化、模块化、参数化及网络协同化方向发展，其核心是对现有设计资源进行优化和重组来获得满足市场需求的产品，设计资源共享和重用是实现产品快速设计的根本保证。而复杂产品是指零部件数量大、结构复杂、制造装配所需资源非常多的一类产品，故在云制造环境下，复杂产品设计制造企业实施快速设计的关键在于合理地利用网络化、集成化的信息管理系统，有效地组织、管理及重用企业内部及外部的零部件设计与制造资源。本文从框架体系、关键技术和系统开发应用这三个层次上深入探究了支持复杂产品快速设计的网络化零件资源库的若干关键技术，并以此为基础开发了原型系统，且将其接入云平台中进行应用。全文的主要研究内容如下：（1）研究了支持复杂产品快速设计的零件资源库的特点及框架体系。对系统的应用模式及功能需求进行了分析，并依此设计了系统的主要功能模块和总体架构；而后从目标层、方法层和支撑技术层建立了网络化零件资源库研发的关键技术体系。（2）对零件资源库本体的建模方法、表达方式及存储模式进行了研究。首先探讨了零件库标准、零件库信息模型、PLIB本体及其标准元模型，通过在描述层引入特征本体和增加操作层的扩展建模机制对PLIB标准元模型进行了扩展，并在此基础上建立了基于元模型的零件资源库本体模型；选用了OWL来形式化描述零件资源库本体，且为更合理高效地对其进行存储和管理，经分析OWL构成词及零件资源库本体组织特征后提出了一种基于关系数据库混合存储模式的大规模OWL本体存储方法。（3）主要研究了构建网络化零件资源集成库的三个最重要关键技术。首先针对标准化、通用化程度较高的零件资源建立了面向领域的通用分类模式，并在平行编码方案的基础上建立适应于该分类模式的多级、多层次的柔性编码结构模型；其次，给出了零件资源初始本体库建立及其动态扩展方法，并结合逆向工程的思想，提出了从已有的异构零件CAD模型资源中提取零件资源库本体的框架和方法，以自动完成零件资源集成库的动态扩充；最后，通过分析以XML文档存储的零件资源数据细节层次，提出了一种基于XML-XSLT的零件资源库细粒度访问控制方法，以实现零件资源数据及操作的精细化控制、满足网络化系统实用化的信息安全需求。（4）针对网络环境下零件资源库分布异构和自治的特点，提出了分布异构零件资源库的集成及应用框架；研究了本体驱动的分布式零件资源库集成模式以及局部/本地零件资源库的构建方法，以及与集成库之间的自动集成算法；同时，引入WEB服务技术来实现分布异构零件库资源的松散耦合虚拟集成，重点分析了零件库资源的服务接口封装方法及其应用过程；最后给出了系统中零件资源的三种检索方式：分类导航查询、关键词查询及语义组合查询，并提出了基于零件资源重用及产品族通用结构模型的复杂产品快速设计方法及应用过程。（5）在上述研究理论和关键技术的基础上，综合利用网络环境下的异构三维CAD软件的二次开发技术及Web2.0、ASP.NET、ADO.NET、AJAX、Web3D等先进的网络技术，并利用快速开发工具开发出了原型系统，给出了系统运行的软硬件环境及主要功能模块的实现过程及实例；最后，将网络化零件资源库系统以行业云服务的形式接入云计算平台，并将其应用于大型风力发电机组、节能抽油机等复杂产品的快速设计过程中，进而验证了文中所提出理论、方法及已研发系统的可行性。
李聚波[9]（2013）在《螺旋锥齿轮网络化制造关键技术研究》文中进行了进一步梳理螺旋锥齿轮作为相交或相错轴传动的基础件,因其结构紧凑、承载能力高、传动平稳等优点而被广泛应用于汽车、矿山机械、航空航海等领域中。由于螺旋锥齿轮的齿面几何形状、加工制造技术和啮合安装条件相当复杂,其生产效率和加工精度很难保证。随着我国齿轮制造业的快速发展,如何提高其加工效率和质量是目前螺旋锥齿轮制造所面临的紧迫任务。网络化制造,作为一种制造技术与网络技术相结合的制造模式,能够有效实现制造过程中的资源共享和信息集成,以及制造信息的网络化管理,为螺旋锥齿轮的制造开辟了新的途径。本文结合螺旋锥齿轮制造的发展需求,从提高加工质量和生产效率出发,综合运用螺旋锥齿轮加工制造技术、网络技术、信息技术与管理技术等多学科领域的研究成果,通过知识借鉴与技术创新,按照“研究相关理论、突破关键技术和解决实际问题”的技术路线,全面、系统地探索和研究了螺旋锥齿轮网络化制造的关键技术问题,初步构建了螺旋锥齿轮网络化制造的理论体系,开发出了螺旋锥齿轮网络化制造集成平台的原型系统。本文主要研究内容如下：（1）在系统分析螺旋锥齿轮的齿面几何加工特性及其现代制造技术的基础上,提出一种螺旋锥齿轮网络化制造模式,并结合螺旋锥齿轮网络化制造过程,提出了具体实施的关键技术。在此基础上,建立了一种基于工业以太网的螺旋锥齿轮网络化制造数控设备集成控制体系结构模型,通过开发螺旋锥齿轮数控设备集成控制系统,实现了对齿轮数控制造设备的网络化集成控制和螺旋锥齿轮网络化制造的网络构建。（2）针对螺旋锥齿轮网络化过程中的制造信息集成与共享问题,在分析制造信息集成特性的基础上,提出一种基于XML的螺旋锥齿轮网络化制造信息集成与共享策略,建立了制造信息的集成模型和实现机制,并通过制定制造信息集成标准协议规范,实现了螺旋锥齿轮网络化制造信息的统一描述。在此基础上,通过基于Web服务的应用集成机制,实现了螺旋锥齿轮网络化制造应用系统的松耦合集成,为螺旋锥齿轮的网络化制造提供了信息描述与集成共享基础。（3）通过对螺旋锥齿轮网络化制造集成平台功能特性与业务模型的深入分析,提出了一种螺旋锥齿轮网络化制造集成平台体系结构和功能结构模型。在此基础上,基于面向服务架构的Web服务技术构建了集成平台的应用集成框架,并利用分层的思想,提出了一种螺旋锥齿轮网络化制造集成平台软件体系结构,进行了螺旋锥齿轮网络化制造集成平台的软件开发和功能实现。（4）综合运用前文提出的理论与方法,研究并构建了螺旋锥齿轮网络化制造集成平台原型系统,详细阐述了原型系统的实施方案,分析了原型系统的应用集成模式；通过弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮网络化制造的集成应用试验、效果分析,以及原型系统的企业应用,验证了本文提出的螺旋锥齿轮网络化制造模式的可行性和实用性,有效提高了螺旋锥齿轮的加工效率和质量。
吴佑波[10]（2012）在《基于本体的汽配行业外协加工服务业务协作方法研究》文中研究表明本文结合国家863课题和浙江省重大科技攻关项目,以汽配行业为研究对象,对基于本体的汽配行业外协加工服务业务协作方法进行了深入研究。汽配行业如何从现有的MTS制造模式向ATO制造模式转变,快速响应市场的需求,关键方法之一是实现企业间的紧密业务协作。本文提出通过外协加工服务平台对资源进行更为有效的配置,提高行业外协加工服务能力水平。第一章分析了本文的研究背景和研究目的,在研究制造服务、业务协作、本体技术国内外研究现状的基础上,提出了本文的主要研究内容和拟解决的问题。第二章主要研究了汽配行业外协加工服务模式,业务协作知识建模需求,本体建模及集成方法。建立了外协加工服务业务协作知识本体和过程本体,对外协加工服务业务协作本体进行了集成进行了研究,提出了外协加工服务业务协作知识本体集成以及知识本体与过程本体集成的方法。第三章对基于本体的外协加工服务业务协作资源配置及任务分解进行了研究,建立任务本体、资源本体和计划本体模型实现业务协作资源配置及任务分解。提出了外协加工服务业务协作两阶段资源配置方法,基于平台的资源配置本体查询、搜索和映射发现方法,利用基于结构语义相似度改进算法实现了业务协作资源配置,并进行了实例验证。利用基于混沌理论的混合粒子群算法进行外协加工服务业务协作任务分解,通过算例验证了算法的可行性。第四章研究了基于本体的外协加工服务业务协作运行及调度技术,建立了多维矩阵式业务协作组织模型,业务协作运作参考模型BCOR和Web服务本体。通过对Web服务本体和资源本体的集成实现业务协作的运行,用实例验证了方法的正确性。提出了业务协作链的定义,利用基于Petri网的方法构建了业务协作链,利用基于贪婪算法的方法对业务协作链进行了优化。对外协加工服务业务协作执行过程实时调度进行了研究,提出了外协加工服务实时调度六元组模型,利用基于S-DAG的方法实现外协加工服务实时调度过程,建立了服务执行过程异常处理机制。第五章建立了面向汽配行业的外协加工服务业务协作平台,在分析汽配行业制造资源的云状特征,外协加工服务业务协作的集群特性以及外协加工服务业务协作平台特点的基础上,提出了外协加工服务业务协作平台五层次体系架构和六大功能模块,并用原型系统实例验证了全文方法的有效性。第六章对全文所作的工作进行了总结,并对今后的研究工作进行了展望。
二、基于WEB的制造信息集成技术研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于WEB的制造信息集成技术研究（论文提纲范文）
（1）基于信息互联的数字化车间智能化关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 数字化车间是制造业向着智能化发展的基础 |
| 1.1.2 制造过程信息的互联互通是制造车间智能化的关键 |
| 1.1.3 信息模型是互联互通的基础 |
| 1.1.4 制造车间智能化技术是实现智能制造的核心技术 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 数字化车间智能化技术及应用研究现状 |
| 1.2.2 数字化车间信息模型研究现状 |
| 1.2.3 信息集成研究现状 |
| 1.2.4 数字化车间智能调度研究现状 |
| 1.2.5 数字化车间智能监控研究现状 |
| 1.2.6 国内外研究现状分析 |
| 1.3 课题来源及主要主要研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 课题的主要研究内容 |
| 1.4 论文研究内容的总体框架 |
| 第2章 面向智能制造的数字化车间智能化技术体系架构研究 |
| 2.1 面向智能制造的数字化车间的智能化技术体系架构 |
| 2.1.1 智能技术特征 |
| 2.1.2 智能功能特征 |
| 2.1.3 智能网络特征 |
| 2.2 面向智能制造的数字化车间互联网络体系结构 |
| 2.3 面向智能制造的数字化车间信息交互机制 |
| 2.3.1 工单定义格式 |
| 2.3.2 过程消息格式 |
| 2.3.3 解析器 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 面向智能制造的数字化车间信息模型研究 |
| 3.1 面向智能制造数字化车间制造过程信息互联架构 |
| 3.2 工单定义格式(WDF) |
| 3.2.1 功能模型 |
| 3.2.2 资源模型 |
| 3.3 WDF信息组织结构 |
| 3.3.1 纵向嵌套规则 |
| 3.3.2 横向链接规则 |
| 3.4 资源驱动机制 |
| 3.5 WDF的生命周期 |
| 3.6 过程消息格式(PMF) |
| 3.6.1 消息族 |
| 3.6.2 信息交互模式 |
| 3.6.3 消息传递级别 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于复杂工艺路径规划的数字化车间智能调度研究 |
| 4.1 高级计划与排程(APS)概述 |
| 4.1.1 APS的构成 |
| 4.1.2 APS的定位 |
| 4.2 数字化车间调度问题研究 |
| 4.2.1 传统作业车间调度问题描述 |
| 4.2.2 柔性作业车间调度问题描述 |
| 4.3 工艺路径规划模型 |
| 4.3.1 PR-AOV网络 |
| 4.3.2 PP-AOE网络 |
| 4.4 基于工艺路径规划模型的多目标柔性作业车间调度方法 |
| 4.5 数字化作业车间的准静态与动态调度 |
| 4.5.1 准静态调度 |
| 4.5.2 动态调度 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于主轴电流杂波的刀具磨损状态智能识别研究 |
| 5.1 主轴电流杂波映射刀具磨损机理 |
| 5.1.1 铣削力与刀具磨损关系 |
| 5.1.2 主轴电流与铣削力关系 |
| 5.2 铣刀磨损状态的智能识别方法 |
| 5.3 深度卷积神经网络模型 |
| 5.3.1 输入层 |
| 5.3.2 卷积层 |
| 5.3.3 池化层 |
| 5.3.4 全连接层 |
| 5.3.5 输出层 |
| 5.3.6 损失函数 |
| 5.3.7 反向传播算法 |
| 5.4 试验验证 |
| 5.4.1 实验装置 |
| 5.4.2 实验数据集 |
| 5.4.3 实验结果讨论与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 验证与分析 |
| 6.1 现场验证 |
| 6.1.1 企业概述 |
| 6.1.2 企业数字化车间信息互联存在的问题分析 |
| 6.1.3 验证现场环境 |
| 6.1.4 验证方案 |
| 6.1.5 验证步骤及过程 |
| 6.2 仿真平台验证 |
| 6.2.1 系统架构及开发工具的选择 |
| 6.2.2 MES应用程序 |
| 6.2.3 SCADA应用程序 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 常用数据类型的描述和编码 |
| 附录B Function类可能包含的属性和元素 |
| 附录C Resource类可能包含的属性和元素 |
| 附录D PMF消息可能包含的属性和元素 |
| 附录E 典型零件的图纸与工艺 |
| 攻读博士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
（2）叶轮数字化生产线集成控制技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 数字化生产线集成控制关键技术的研究现状 |
| 1.3.1 数字化生产线信息构建研究现状 |
| 1.3.2 车间加工单元数据采集与监控技术研究现状 |
| 1.3.3 生产线制造执行系统调度问题的研究现状 |
| 1.4 目前存在的关键技术问题 |
| 1.5 课题研究的工作内容及章节安排 |
| 2 叶轮数字化生产线物料流与信息流构建 |
| 2.1 叶轮加工工艺研究 |
| 2.1.1 叶轮结构特点及加工工艺要求 |
| 2.1.2 叶轮加工工艺路线 |
| 2.2 叶轮数字化生产线物料流构建 |
| 2.2.1 生产单元整体布局设计 |
| 2.2.2 关键加工单元功能作用 |
| 2.2.3 叶轮数字化生产线物料流设计 |
| 2.3 叶轮数字化生产线信息流构建 |
| 2.3.1 生产线信息特点和分类 |
| 2.3.2 数字化生产线信息构建框架 |
| 2.3.3 叶轮数字化生产线信息流设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 叶轮数字化生产线信息集成技术 |
| 3.1 加工单元信息采集方式与信息采集框架 |
| 3.1.1 信息采集方式 |
| 3.1.2 叶轮数字化生产线信息采集框架 |
| 3.2 加工单元信息集成控制技术 |
| 3.2.1 基于以太网口数控系统通讯 |
| 3.2.2 生产线辅助设备信息集成控制 |
| 3.2.3 工业机器人数据采集与监控 |
| 3.3 加工单元信息采集与存储模型 |
| 3.3.1 过程控制信息模型 |
| 3.3.2 数据库存储结构与变量设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 叶轮数字化生产线管控执行调度算法 |
| 4.1 订单优化算法 |
| 4.1.1 定义订单算法符号 |
| 4.1.2 订单优化算法模型建立 |
| 4.2 置换流水车间调度问题 |
| 4.2.1 最大完工时间数学模型 |
| 4.2.2 最大完工时间Cmax性能指标的计算 |
| 4.2.3 启发式算法求解最优排列π |
| 4.3 过程控制系统调度算法实现 |
| 4.3.1 符号定义 |
| 4.3.2 产线过程控制算法 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 叶轮数字化生产线管控执行系统软件模块 |
| 5.1 管控执行系统信息交互功能模块 |
| 5.1.1 生产制造信息交互 |
| 5.1.2 过程调度信息可视化 |
| 5.1.3 辅助运动信息模块 |
| 5.2 订单管理功能模块 |
| 5.2.1 生产任务管理模块 |
| 5.2.2 生产任务执行模块 |
| 5.2.3 资源管理模块设计 |
| 5.3 产线调度过程功能模块 |
| 5.3.1 调度过程可视化模块 |
| 5.3.2 过程辅助控制模块 |
| 5.4 调试与验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（3）制齿机床集成化绿色设计支持系统研究与开发（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文选题及课题来源 |
| 1.1.1 论文选题 |
| 1.1.2 课题来源 |
| 1.2 国内外研究现状综述 |
| 1.2.1 绿色设计研究现状 |
| 1.2.2 机床绿色设计研究现状 |
| 1.3 论文研究目的与意义 |
| 1.4 论文研究思路 |
| 2 制齿机床集成化绿色设计支持系统总体方案设计 |
| 2.1 制齿机床集成化绿色设计支持系统需求分析 |
| 2.1.1 制齿机床设计过程特点 |
| 2.1.2 制齿机床集成化绿色设计支持系统需求分析 |
| 2.2 制齿机床集成化绿色设计支持系统体系结构 |
| 2.2.1 制齿机床集成化绿色设计支持系统的体系结构 |
| 2.2.2 制齿机床集成化绿色设计支持系统的功能模型 |
| 2.3 制齿机床集成化绿色设计支持系统运行流程 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 制齿机床集成化绿色设计支持系统关键技术研究 |
| 3.1 制齿机床设计过程绿色评价方法 |
| 3.1.1 制齿机床设计过程绿色评价概述 |
| 3.1.2 制齿机床设计过程三阶段绿色评价方法 |
| 3.2 制齿机床绿色设计支持系统信息集成方法 |
| 3.2.1 制齿机床绿色设计支持系统集成概述 |
| 3.2.2 Web服务系统集成方法 |
| 3.2.3 规范化数据集成格式 |
| 3.2.4 基于规范化格式和Web服务的系统集成方法 |
| 3.3 制齿机床绿色设计流程控制方法 |
| 3.3.1 制齿机床设计流程控制概述 |
| 3.3.2 基于引擎驱动的制齿机床绿色设计流程可配置方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 制齿机床集成化绿色设计支持系统开发及应用 |
| 4.1 制齿机床企业现状及信息化需求 |
| 4.2 制齿机床集成化绿色设计支持系统开发与实现 |
| 4.2.1 制齿机床集成化绿色设计支持系统环境配置 |
| 4.2.2 制齿机床集成化绿色设计支持系统数据库简介 |
| 4.2.3 制齿机床集成化绿色设计支持系统功能简介 |
| 4.3 制齿机床集成化绿色设计支持系统应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
| C作者在攻读硕士学位期间的获奖情况 |
| D学位论文数据集 |
| 致谢 |
（4）面向中小企业的物联制造服务关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 选题背景 |
| 1.2.1 制造业背景 |
| 1.2.2 制造业发展趋势 |
| 1.2.3 物联网技术 |
| 1.2.4 物联制造 |
| 1.3 物联制造服务关键技术及国内外研究现状 |
| 1.3.1 物联制造体系结构研究 |
| 1.3.2 制造资源服务化 |
| 1.3.3 制造服务匹配研究 |
| 1.3.4 制造服务优选研究 |
| 1.3.5 制造服务调度研究 |
| 1.3.6 制造服务性能预测研究 |
| 1.4 课题来源、意义及主要内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 课题意义 |
| 1.4.3 本文主要内容 |
| 1.5 章节安排 |
| 2 面向中小企业的物联制造服务平台应用模式及体系结构 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 中小企业对物联制造服务平台的需求分析 |
| 2.2.1 中小企业面临问题分析 |
| 2.2.2 物联环境下中小企业制造服务的特征 |
| 2.3 面向中小企业的物联制造服务平台构建 |
| 2.3.1 面向中小企业物联制造服务平台实现思路 |
| 2.3.2 基于全生命周期管理的物联制造服务应用流程 |
| 2.3.3 面向中小企业的物联制造服务平台体系结构 |
| 2.4 面向中小企业物联制造服务平台实现的关键技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于语义和推理的物联制造服务描述与匹配 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 面向中小企业的物联制造服务描述 |
| 3.2.1 物联制造资源服务化研究 |
| 3.2.2 基于本体的物联制造服务描述 |
| 3.3 基于语义和推理的物联制造服务匹配方法 |
| 3.3.1 物联制造服务匹配模型 |
| 3.3.2 基于语义相似度的匹配算法 |
| 3.3.3 基于推理的约束条件匹配算法 |
| 3.3.4 基于语义和推理的物联制造服务匹配综合算法 |
| 3.4 面向中小企业物联制造服务匹配实例 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 不确定QoS条件下基于混合信息公理的物联制造服务优选 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不确定条件下的评价指标建模 |
| 4.2.1 公理设计原理 |
| 4.2.2 评价指标分类及混合不确定性指标建模 |
| 4.3 混合信息公理信息量算法 |
| 4.3.1 相关定义 |
| 4.3.2 基于模糊模拟的信息量计算方法 |
| 4.3.3 混合不确定指标信息量算法流程 |
| 4.4 优选实例 |
| 4.4.1 混合不确定条件下基于信息公理的优选 |
| 4.4.2 传统信息公理的优选 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于i-NSGA-Ⅱ算法的物联制造服务调度研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 物联制造服务调度过程分析 |
| 5.3 物联制造服务调度优化数学模型 |
| 5.3.1 符号描述 |
| 5.3.2 约束条件 |
| 5.3.3 目标函数 |
| 5.4 基于i-NSGA-Ⅱ的物联制造服务调度求解算法 |
| 5.4.1 编码 |
| 5.4.2 快速非支配排序 |
| 5.4.3 选择操作 |
| 5.4.4 交叉操作 |
| 5.4.5 变异操作 |
| 5.4.6 精英策略 |
| 5.4.7 i-NSGA-Ⅱ算法 |
| 5.5 实例验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 基于时间序列的物联制造服务性能预测研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 物联制造环境下服务性能分析 |
| 6.3 基于时间序列的物联制造服务性能预测 |
| 6.3.1 基于时间序列的制造服务性能模型 |
| 6.3.2 基于ARIMA模型的时间序列预测方法 |
| 6.3.3 基于LSTM模型的时间序列预测方法 |
| 6.4 算法仿真与结果分析 |
| 6.4.1 原始时间序列模型的建立 |
| 6.4.2 基于ARIMA模型的服务执行成本预测 |
| 6.4.3 基于LSTM模型的服务执行成本预测 |
| 6.4.4 对比分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 面向中小企业的物联制造服务平台原型系统开发 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 系统实现架构与功能模块 |
| 7.3 原型系统开发与验证 |
| 7.3.1 案例背景 |
| 7.3.2 案例描述 |
| 7.3.3 功能实现过程 |
| 7.4 原型系统特点 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 总结与展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 论文的创新点 |
| 8.3 进一步研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（5）液压元件制造车间MES系统的研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 离散型制造车间MES研究及应用现状 |
| 1.2.1 信息系统集成技术研究 |
| 1.2.2 离散型制造车间数据采集技术研究 |
| 1.2.3 离散型制造车间调度算法研究现状 |
| 1.2.4 多Agent调度系统研究与应用现状 |
| 1.3 课题来源与主要研究内容 |
| 1.4 论文组织架构 |
| 2 液压元件制造车间MES系统总体设计 |
| 2.1 车间现存问题分析 |
| 2.1.1 车间生产流程分析 |
| 2.1.2 车间现存主要问题 |
| 2.2 液压元件制造车间MES需求分析 |
| 2.2.1 系统功能需求 |
| 2.2.2 系统性能需求 |
| 2.3 系统总体方案设计 |
| 2.3.1 MES系统总体结构设计 |
| 2.3.2 MES系统硬件架构设计 |
| 2.3.3 MES系统软件架构设计 |
| 2.3.4 系统数据库设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 液压元件制造车间MES系统技术研究 |
| 3.1 MES与ERP信息集成技术研究 |
| 3.1.1 MES与ERP集成需求分析 |
| 3.1.2 MES与ERP集成接口设计 |
| 3.1.3 MES与ERP集成验证 |
| 3.2 MES与控制层数据传输流程与格式设计 |
| 3.2.1 MES与控制层数据传输需求分析 |
| 3.2.2 MES服务器与客户端数据传输技术选型 |
| 3.2.3 MES服务器与客户端数据传输格式设计 |
| 3.2.4 MES服务器与客户端整体数据传输流程 |
| 3.3 基于多Agent的车间调度研究 |
| 3.3.1 Agent与多Agent技术介绍 |
| 3.3.2 液压元件制造车间多Agent结构设计 |
| 3.3.3 多Agent之间的通信手段 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 液压元件制造车间机床数据采集系统开发 |
| 4.1 机床数据采集需求分析 |
| 4.2 数据采集系统总体方案设计 |
| 4.2.1 以太网接口数控机床数据采集 |
| 4.2.2 串口数控机床数据采集 |
| 4.3 基于STM32的嵌入式数据采集模块设计 |
| 4.3.1 采集方法研究 |
| 4.3.2 数据采集模块硬件设计 |
| 4.3.3 数据采集模块软件设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于多Agent与NSGA-Ⅱ的动态调度算法研究 |
| 5.1 液压元件制造车间调度问题 |
| 5.1.1 多目标柔性作业调度问题描述 |
| 5.1.2 多目标柔性作业调度目标函数 |
| 5.2 多Agent动态调度系统设计 |
| 5.2.1 基于合同网协议的MAS调度协商流程设计 |
| 5.2.2 MAS的动态调度策略 |
| 5.3 基于NSGA-Ⅱ的调度算法设计 |
| 5.3.1 染色体编码与解码 |
| 5.3.2 交叉与变异操作 |
| 5.3.3 选择操作 |
| 5.3.4 NSGA-Ⅱ算法的优化 |
| 5.3.5 改进的NSGA-Ⅱ算法流程 |
| 5.4 实验验证 |
| 5.4.1 静态调度实验 |
| 5.4.2 插单实验 |
| 5.4.3 机床故障实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 液压元件制造车间MES系统的调试与运行 |
| 6.1 系统开发环境及工具 |
| 6.2 系统主要功能模块及其实现 |
| 6.2.1 系统主要功能模块 |
| 6.2.2 多Agent功能实现 |
| 6.3 系统界面及实例运行 |
| 6.3.1 系统登录模块 |
| 6.3.2 订单导入模块 |
| 6.3.3 数据采集模块 |
| 6.3.4 生产调度模块 |
| 6.3.5 设备管理模块 |
| 6.3.6 进度查询模块 |
| 6.3.7 机床客户端软件 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）基于网络集成的弧齿锥齿轮数字化闭环制造技术（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 弧齿锥齿轮网络化闭环制造模型 |
| 2 网络化闭环制造集成运行模式 |
| 3 闭环制造集成框架的实现机制 |
| 3.1 闭环制造模型通信网络构建 |
| 3.2 闭环制造过程信息集成机制 |
| 3.3 闭环制造集成系统开发 |
| 4 应用实例 |
| 5 结论 |
（7）基于语义网关的离散制造执行系统可重构体系与关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文的选题背景 |
| 1.1.1 制造的内涵与制造业的变革 |
| 1.1.2 制造业信息化与集成需求 |
| 1.2 信息化系统集成技术研究现状 |
| 1.2.1 软件互操作层研究 |
| 1.2.2 业务互操作层研究 |
| 1.2.3 业务流程组合层研究 |
| 1.2.4 语义互操作层研究 |
| 1.3 制造执行系统及其重构研究现状 |
| 1.3.1 制造执行系统的概念提出 |
| 1.3.2 制造执行系统及其重构研究现状 |
| 1.3.3 制造执行系统的发展趋势 |
| 1.4 语义网关研究现状 |
| 1.5 论文的研究目的与意义 |
| 1.6 论文的课题来源与结构安排 |
| 1.7 本章小结 |
| 2 基于语义网关的离散制造执行系统可重构体系 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 离散制造执行系统的重构需求 |
| 2.2.1 企业实施离散制造执行系统带来的重构需求 |
| 2.2.2 生产方式变化带来的重构需求 |
| 2.2.3 车间业务集成带来的重构需求 |
| 2.2.4 制造环境变化带来的重构需求 |
| 2.3 离散制造执行系统的重构内容 |
| 2.3.1 离散制造执行系统交互界面重构 |
| 2.3.2 离散制造执行系统业务逻辑重构 |
| 2.3.3 离散制造执行系统集成关系重构 |
| 2.3.4 离散制造执行系统系统语义重构 |
| 2.4 离散制造执行系统的重构目标 |
| 2.5 支持离散制造执行系统可重构的语义网关研究 |
| 2.5.1 语义网关的体系结构 |
| 2.5.2 基于语义网关的异构系统集成框架 |
| 2.5.3 基于语义网关的异构系统集成运行模式 |
| 2.5.4 基于语义网关的语义映射方法 |
| 2.6 基于语义网关的离散制造执行系统可重构总体框架 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于语义网关的离散制造执行系统业务可重构研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于语义网关的离散制造执行系统业务可重构框架 |
| 3.3 基于语义网关的离散制造执行系统业务实体可重构 |
| 3.3.1 离散制造执行系统业务属性重构 |
| 3.3.2 离散制造执行系统业务实体重构 |
| 3.4 基于语义网关的离散制造执行系统业务逻辑可重构 |
| 3.4.1 离散制造执行系统业务接口重构 |
| 3.4.2 离散制造执行系统业务实现重构 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于语义网关的离散制造执行系统集成可重构研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于语义网关的离散制造执行系统信息集成可重构 |
| 4.2.1 离散制造执行系统的制造信息集成需求分析 |
| 4.2.2 离散制造执行系统与异构系统的数据库元数据语义注册 |
| 4.2.3 离散制造执行系统与异构系统集成数据变更信息采集 |
| 4.2.4 离散制造执行系统与异构系统制造信息集成活动实现 |
| 4.3 基于语义网关的离散制造执行系统服务集成可重构 |
| 4.3.1 离散制造执行系统的制造服务集成需求分析 |
| 4.3.2 离散制造执行系统与异构系统集成功能服务统一语义注册 |
| 4.3.3 离散制造执行系统与异构系统制造服务参数语义映射 |
| 4.3.4 离散制造执行系统与异构系统制造服务统一访问实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 系统开发与应用案例 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 企业介绍 |
| 5.3 基于语义网关的可重构离散制造执行系统设计开发 |
| 5.3.1 语义网关系统设计 |
| 5.3.2 可重构离散制造执行系统设计 |
| 5.4 企业离散制造执行系统重构分析 |
| 5.4.1 离散制造执行车间业务逻辑重构分析 |
| 5.4.2 离散制造执行与异构系统集成分析 |
| 5.5 基于语义网关的可重构离散制造执行系统应用效益 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A 相关的论文目录 |
| B 从事的科研项目 |
| C 授权的发明专利 |
（8）支持复杂产品快速设计的网络化零件资源库系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 问题提出及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 Web 零件资源库的研究与应用现状 |
| 1.2.2 零件资源库研发的关键技术研究现状 |
| 1.3 课题来源及主要研究内容 |
| 1.4 全文组织结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 支持复杂产品快速设计的零件资源库框架体系 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 支持产品快速设计的零件资源库概述 |
| 2.3 系统需求分析 |
| 2.3.1 系统应用模式需求分析 |
| 2.3.2 系统功能需求分析 |
| 2.4 系统的总体框架设计 |
| 2.4.1 系统主要功能模块 |
| 2.4.2 系统总体结构设计 |
| 2.5 系统研发的关键技术体系 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于元模型的零件资源库本体建模技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于元模型的零件资源库本体模型 |
| 3.2.1 零件库标准及信息模型 |
| 3.2.2 PLIB 本体元模型及其扩展 |
| 3.2.3 零件资源库本体元模型 |
| 3.2.4 基于元模型的本体建模 |
| 3.3 零件资源库本体的表达 |
| 3.3.1 本体描述语言和开发工具选择 |
| 3.3.2 基于 OWL 的零件资源共享本体表达 |
| 3.4 网络零件资源库本体存储 |
| 3.4.1 本体存储方法及模式分析 |
| 3.4.2 基于 RDB 的零件资源本体存储 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 网络化零件资源集成库构建技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 零件资源分类组织与编码 |
| 4.2.1 面向领域的零件资源通用分类模式 |
| 4.2.2 零件资源的柔性编码方法 |
| 4.3 零件资源集成库的建立与扩展 |
| 4.3.1 初始本体实例库的构建 |
| 4.3.2 零件资源库的动态扩充 |
| 4.3.3 基于异构 CAD 模型的零件资源库扩展 |
| 4.4 零件资源库的细粒度访问控制方法 |
| 4.4.1 零件资源信息中的细节层次 |
| 4.4.2 细粒度访问控制策略 |
| 4.4.3 基于细粒度控制的用户访问视图 |
| 4.4.4 应用实例 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 分布异构零件资源库集成与应用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 分布异构零件资源库集成与应用框架 |
| 5.3 本体驱动的分布式零件资源库集成 |
| 5.3.1 OBDB_PR 架构及形式化描述 |
| 5.3.2 分布式零件资源库的构建 |
| 5.3.3 分布式零件资源库自动集成算法 |
| 5.4 基于 WEB 服务的零件库资源虚拟集成 |
| 5.4.1 WEB 服务及其特点 |
| 5.4.2 分布异构零件库资源虚拟集成实现 |
| 5.5 零件资源检索方式 |
| 5.6 基于零件资源重用的复杂产品快速设计 |
| 5.6.1 复杂产品族通用结构模型与配置设计 |
| 5.6.2 基于零件资源重用的快速设计模式 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 WEB 零件资源库系统实现及应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 系统开发工具及运行环境 |
| 6.2.1 系统开发工具 |
| 6.2.2 系统运行的软硬件环境 |
| 6.3 系统开发使能技术 |
| 6.3.1 .NET 平台下的三维 CAD 系统二次开发技术 |
| 6.3.2 AJAX——Web2.0 技术 |
| 6.3.3 Web3D 技术 |
| 6.4 原型系统实现 |
| 6.4.1 面向领域的零件资源分类组织——子库实现 |
| 6.4.2 零部件在线参数化驱动功能实现 |
| 6.4.3 系统快速建库工具实现 |
| 6.4.4 分布异构零件库 WEB 服务集成管理及调用实现 |
| 6.4.5 零件资源检索及常用设计资源查询实现 |
| 6.5 系统的云平台接入及应用 |
| 6.5.1 系统接入云平台实现 |
| 6.5.2 在复杂产品快速设计中的应用 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士期间发表论文及参与科研项目情况 |
| 致谢 |
（9）螺旋锥齿轮网络化制造关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景、目的与意义 |
| 1.2 螺旋锥齿轮制造技术的发展及研究现状 |
| 1.2.1 啮合理论与设计技术 |
| 1.2.2 加工机床与加工技术 |
| 1.2.3 齿面偏差检测与修正技术 |
| 1.2.4 传动误差与振噪检测技术 |
| 1.3 网络化制造及其在螺旋锥齿轮制造中的应用现状 |
| 1.3.1 网络化制造概述 |
| 1.3.2 网络化制造研究现状 |
| 1.3.3 螺旋锥齿轮网络化制造研究现状 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 螺旋锥齿轮网络化制造及其数控设备网络化构建 |
| 2.1 螺旋锥齿轮的齿面及其成形工艺特点 |
| 2.1.1 齿面特点及分析 |
| 2.1.2 齿面成形方法 |
| 2.1.3 切齿工艺特点 |
| 2.2 螺旋锥齿轮的制造过程 |
| 2.2.1 齿面几何参数化设计 |
| 2.2.2 螺旋锥齿轮的切齿加工 |
| 2.2.3 实际齿面检测与修正 |
| 2.2.4 动态啮合性能检测 |
| 2.3 螺旋锥齿轮的网络化制造模式 |
| 2.3.1 传统制造模式及分析 |
| 2.3.2 网络化制造模式的提出 |
| 2.3.3 螺旋锥齿轮网络化制造过程 |
| 2.3.4 实施螺旋锥齿轮网络化制造的关键技术 |
| 2.4 螺旋锥齿轮数控制造设备的网络化构建 |
| 2.4.1 数控设备的通信性能分析 |
| 2.4.2 数控设备网络化集成控制体系结构 |
| 2.4.3 数控设备的网络化集成控制策略 |
| 2.4.4 数控设备集成控制系统开发 |
| 2.4.5 数控设备的网络集成控制及应用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 螺旋锥齿轮制造信息的网络化集成与共享 |
| 3.1 螺旋锥齿轮网络化制造信息的集成特性分析 |
| 3.1.1 螺旋锥齿轮网络化制造信息流程 |
| 3.1.2 制造信息的异构性分析 |
| 3.1.3 制造信息集成共享的逻辑层次描述 |
| 3.2 螺旋锥齿轮网络化制造信息的集成与共享机制 |
| 3.2.1 XML技术体系 |
| 3.2.2 基于XML的制造信息集成模型 |
| 3.2.3 基于XML制造信息集成共享的实现机制 |
| 3.3 网络化制造信息的集成基础 |
| 3.3.1 STEP与XML的映射转换 |
| 3.3.2 STEP标准产品数据的XML描述及转换实现 |
| 3.3.3 XML与数据库的映射转换 |
| 3.3.4 XML与数据库的转换实现 |
| 3.4 信息集成标准协议规范的制定 |
| 3.4.1 XML Schema的设计及建模 |
| 3.4.2 螺旋锥齿轮网络化制造信息的数据流分析 |
| 3.4.3 信息集成标准协议规范的设计实现 |
| 3.4.4 基于XML的制造信息SOAP传输 |
| 3.4.5 XML信息的数据解析与处理 |
| 3.5 基于Web服务的应用集成 |
| 3.5.1 Web服务技术体系 |
| 3.5.2 基于Web服务的应用集成模型 |
| 3.5.3 Web服务的构建与发布 |
| 3.5.4 Web服务的调用运行机制 |
| 3.5.5 信息集成实例 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 螺旋锥齿轮网络化制造集成平台构建 |
| 4.1 螺旋锥齿轮网络化制造集成平台的特性分析 |
| 4.1.1 集成平台的功能特性分析 |
| 4.1.2 集成平台的业务模型 |
| 4.2 螺旋锥齿轮网络化制造集成平台的框架体系 |
| 4.2.1 集成平台的体系结构 |
| 4.2.2 集成平台的功能结构模型 |
| 4.2.3 构建集成平台的关键技术 |
| 4.3 螺旋锥齿轮网络化制造集成平台的软件设计 |
| 4.3.1 平台的应用集成框架 |
| 4.3.2 平台的软件体系结构 |
| 4.3.3 业务逻辑功能的Web服务封装设计 |
| 4.3.4 平台的系统功能实现 |
| 4.4 基于集成平台的螺旋锥齿轮网络化制造过程集成 |
| 4.4.1 制造过程的信息集成框架 |
| 4.4.2 制造过程的信息集成实例 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 螺旋锥齿轮网络化集成制造应用试验 |
| 5.1 原型系统方案设计 |
| 5.1.1 开发平台与运行环境 |
| 5.1.2 网络支撑体系 |
| 5.1.3 原型系统的应用集成模式 |
| 5.2 螺旋锥齿轮网络化制造应用试验 |
| 5.2.1 螺旋锥齿轮网络化制造整体过程 |
| 5.2.2 弧齿锥齿轮网络化制造应用试验 |
| 5.2.3 准双曲面齿轮网络化制造应用试验 |
| 5.3 原型系统运行效果分析 |
| 5.3.1 弧齿锥齿轮制造过程分析 |
| 5.3.2 准双曲面齿轮制造过程分析 |
| 5.3.3 原型系统总体性能 |
| 5.4 原型系统企业应用实例 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和参加的科研项目 |
| 一、发表的学术论文 |
| 二、参加的科研项目 |
（10）基于本体的汽配行业外协加工服务业务协作方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 本文的研究背景和目的 |
| 1.2.1 本文的研究背景 |
| 1.2.2 本文的研究目的 |
| 1.3 制造服务业务协作关键技术研究现状 |
| 1.3.1 制造服务研究现状 |
| 1.3.2 业务协作研究现状 |
| 1.3.3 本体技术的国内外研究现状 |
| 1.3.3.1 本体的研究现状 |
| 1.3.3.2 本体模型的研究现状 |
| 1.3.3.3 本体映射的研究现状 |
| 1.3.3.4 本体集成的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容及框架 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 汽配行业外协加工服务业务协作本体建模及集成 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 汽配行业外协加工服务业务协作知识建模需求 |
| 2.2.1 汽配行业外协加工服务 |
| 2.2.2 外协加工服务业务协作平台 |
| 2.2.3 开放式WEB业务协作平台知识建模 |
| 2.3 外协加工服务业务协作知识本体及过程本体建模 |
| 2.3.1 外协加工服务业务协作知识本体建模方法 |
| 2.3.1.1 外协加工服务业务协作知识本体构建原则 |
| 2.3.1.2 外协加工服务业务协作知识本体建模语言的比较和选择 |
| 2.3.2 外协加工服务业务协作知识本体建模实例 |
| 2.3.3 外协加工服务业务协作过程本体建模 |
| 2.3.3.1 过程本体建模语言PSL和ISO 18629系列标准 |
| 2.3.3.2 外协加工服务业务协作过程本体构建 |
| 2.3.3.3 外协加工服务业务协作过程本体语义描述 |
| 2.4 外协加工服务业务协作本体集成 |
| 2.4.1 外协加工服务业务协作知识本体集成 |
| 2.4.2 外协加工服务业务协作知识本体与过程本体集成 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于本体的外协加工服务业务协作资源配置及任务分解 |
| 3.1 基于本体的外协加工服务业务协作关键技术 |
| 3.1.1 外协加工服务业务协作任务本体 |
| 3.1.2 外协加工服务业务协作资源本体 |
| 3.1.3 外协加工服务业务协作计划本体 |
| 3.1.3.1 外协加工服务业务协作计划时间进度属性 |
| 3.1.3.2 外协加工服务业务协作计划本体建模 |
| 3.2 外协加工服务业务协作资源配置 |
| 3.2.1 外协加工服务业务协作两阶段资源配置方法 |
| 3.2.2 外协加工服务业务协作资源配置过程 |
| 3.2.3 外协加工服务业务协作资源配置过程中的本体映射 |
| 3.2.3.1 外协加工服务业务协作资源本体查询、搜索 |
| 3.2.3.2 外协加工服务业务协作资源本体映射发现 |
| 3.2.3.3 本体映射算法 |
| 3.2.3.4 基于结构语义相似度算法的本体映射 |
| 3.3 基于混合粒子群算法的制造任务协作计划 |
| 3.3.1 制造业务协作计划过程 |
| 3.3.2 改进型混合粒子群算法 |
| 3.3.3 基于改进型混合粒子群算法的协作任务计划 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于本体的外协加工服务业务协作运行及调度 |
| 4.1 外协加工服务业务协作过程分析 |
| 4.1.1 业务协作过程 |
| 4.1.2 业务协作组织 |
| 4.1.3 业务协作资源 |
| 4.1.4 业务协作运作参考模型BCOR |
| 4.2 基于WEB服务本体的外协加工服务业务协作运行 |
| 4.2.1 业务协作WEB服务架构 |
| 4.2.2 WEB服务本体CWSO的构建 |
| 4.2.3 WEB服务本体CWSO与资源本体的集成 |
| 4.2.4 WEB服务本体CWSO与资源本体集成实例 |
| 4.3 业务协作链构建与优化 |
| 4.3.1 业务协作链定义 |
| 4.3.2 基于PETRI网的业务协作链构建 |
| 4.3.3 基于贪婪算法的业务协作链优化 |
| 4.4 外协加工服务实时调度 |
| 4.4.1 外协加工服务实时调度六元组模型 |
| 4.4.2 基于S-DAG的外协加工服务实时调度过程 |
| 4.4.3 服务执行过程异常处理机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 面向汽配行业的外协加工服务业务协作平台 |
| 5.1 外协加工服务业务协作平台概述 |
| 5.1.1 汽配行业制造资源的云状特征 |
| 5.1.2 外协加工服务业务协作的集群特性 |
| 5.1.3 外协加工服务业务协作平台特点 |
| 5.2 外协加工服务业务协作平台体系架构 |
| 5.2.1 业务协作资源云层 |
| 5.2.2 业务协作运作层 |
| 5.2.3 用户接口层 |
| 5.3 外协加工服务业务协作平台功能模型 |
| 5.3.1 外协加工服务业务协作资源本体建模 |
| 5.3.2 外协加工服务业务协作资源配置 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 附录 |
| 作者简历及博士学习期间所取得的科研成果 |
| 参考文献 |
四、基于WEB的制造信息集成技术研究（论文参考文献）
- [1]基于信息互联的数字化车间智能化关键技术研究[D]. 宋铠钰. 北京工业大学, 2020
- [2]叶轮数字化生产线集成控制技术[D]. 杨文科. 重庆理工大学, 2020(08)
- [3]制齿机床集成化绿色设计支持系统研究与开发[D]. 王星荣. 重庆大学, 2019(01)
- [4]面向中小企业的物联制造服务关键技术研究[D]. 董莺. 南京理工大学, 2019(06)
- [5]液压元件制造车间MES系统的研究与开发[D]. 徐小亮. 南京理工大学, 2019(06)
- [6]基于网络集成的弧齿锥齿轮数字化闭环制造技术[J]. 李聚波,徐爱军,徐恺,张华,李天兴,杨建军. 农业工程学报, 2015(16)
- [7]基于语义网关的离散制造执行系统可重构体系与关键技术研究[D]. 陈学海. 重庆大学, 2014(10)
- [8]支持复杂产品快速设计的网络化零件资源库系统研究[D]. 何丽. 新疆大学, 2013(10)
- [9]螺旋锥齿轮网络化制造关键技术研究[D]. 李聚波. 江苏大学, 2013(08)
- [10]基于本体的汽配行业外协加工服务业务协作方法研究[D]. 吴佑波. 浙江大学, 2012(11)