国内外增材制造标准建设现状及分析

1

作者 周祁杰 郭丹 +7 位作者 叶志鹏 杨永强 王迪 冷杰武 薛莲 张楚琦 胡湘洪 李骞 《电焊机》 2024年第4期1-12,共12页

为规范和指导增材制造技术的发展以及推动国内增材制造标准建设,介绍了由ISO/TC 261与ASTM F42联合发布的国外标准体系框架,以及由全国增材制造标准化技术委员会SAC/TC562发布的国内增材制造标准体系框架,并结合现有标准框架对国际标准... 为规范和指导增材制造技术的发展以及推动国内增材制造标准建设,介绍了由ISO/TC 261与ASTM F42联合发布的国外标准体系框架,以及由全国增材制造标准化技术委员会SAC/TC562发布的国内增材制造标准体系框架,并结合现有标准框架对国际标准化组织(ISO)增材制造标准、美国材料实验协会(ASTM)增材制造标准、国际自动机工程师学会(SAE)增材制造标准,以及国内增材制造国家标准、行业标准、地方标准、团体标准展开分类和研究。同时结合增材制造标准体系建设、质量认证、政策规划、行业应用等对国内外现有的增材制造标准展开了全面的对比分析。结果表明,ISO发布的增材制造标准大多为通用标准,而ASTM和SAE则以专用标准为主。国内方面,国家标准以关键技术标准为主,而行业标准则集中在航空航天、医疗器械等领域。标准建设方面国内标准更关注特定工艺、材料等而国外标准则涉及到资质认可和制造规范的要求。 展开更多

关键词 增材制造 标准体系 标准分类 政策规划

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基于改进白鲸优化算法的低碳柔性工艺规划

2

作者 孔云 周学良 冷杰武 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第1期80-88,共9页

针对数控加工过程的低碳柔性工艺规划问题,建立了以加工过程中机床、刀具和装夹的转换次数和碳排放为目标的优化模型,提出了基于改进白鲸优化算法的求解方法。该算法通过引入变异操作增强其全局搜索能力,并在种群初始化中采用以加工资... 针对数控加工过程的低碳柔性工艺规划问题,建立了以加工过程中机床、刀具和装夹的转换次数和碳排放为目标的优化模型,提出了基于改进白鲸优化算法的求解方法。该算法通过引入变异操作增强其全局搜索能力,并在种群初始化中采用以加工资源为导向的启发式规则选择策略与随机生成相结合的方式,以提高初始种群的质量,加快算法的收敛速度。最后,以一个零件的加工信息为测试实例,验证所提模型的可行性,并与其他3种算法进行对比。试验结果表明,所提出的算法能够获得更优解,且具有更快的收敛速度。 展开更多

关键词 柔性工艺规划 碳排放 转换次数 白鲸优化算法

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项目驱动与竞教结合的智能制造创新人才培养

3

作者 赵荣丽 刘强 +2 位作者 傅惠 冷杰武 俞爱林 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2023年第11期192-195,219,共5页

为迎合粤港澳大湾区制造业转型升级需求,探索了项目驱动与竞教结合的创新人才培养模式,制定了特色培养方案及三大课程体系。形成了“一专多能的培养定位、开放多元的教学形式、贯穿全程的育人体系”三大培养特色,构建了完善的4年实践体... 为迎合粤港澳大湾区制造业转型升级需求,探索了项目驱动与竞教结合的创新人才培养模式,制定了特色培养方案及三大课程体系。形成了“一专多能的培养定位、开放多元的教学形式、贯穿全程的育人体系”三大培养特色,构建了完善的4年实践体系和递进式的实训课程,形成了“知识-能力-素养”三位一体的培养模式。致力于培育一批科学化思维与智能化理念兼具、创新意识与工程能力齐备的智能制造高端人才。 展开更多

关键词 项目驱动 竞教结合 智能制造 人才培养

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融合帝国竞争与遗传算法的零件加工工艺排序方法 被引量：2

4

作者 李书涵 周学良 冷杰武 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第1期114-120,共7页

针对计算机辅助工艺规划中的零件加工工艺排序问题,以最小化机床、装夹以及刀具变更次数为优化目标,构建了工艺排序的数学模型,并提出了融合帝国竞争与遗传算法的优化求解方法,将帝国竞争算法输出的较优加工序列作为遗传算法的初始种群... 针对计算机辅助工艺规划中的零件加工工艺排序问题,以最小化机床、装夹以及刀具变更次数为优化目标,构建了工艺排序的数学模型,并提出了融合帝国竞争与遗传算法的优化求解方法,将帝国竞争算法输出的较优加工序列作为遗传算法的初始种群,通过融合帝国竞争算法不受初始种群影响的特性和遗传算法的快速收敛能力提升算法求解性能。实验结果表明:混合算法寻找最优解的效果比采用单一算法的效果更好,并且收敛速度更快。 展开更多

关键词 混合算法 帝国竞争算法 工艺路线 排序优化

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车载可补货无人配送小车配送路径研究

5

作者 廖毅 叶艳 冷杰武 《工业工程》 北大核心 2023年第1期108-114,共7页

无人配送小车由于不适合长距离运输,可与货车搭配完成“最后一公里”配送任务以增加服务范围,这对车辆路径优化问题提出了新的挑战。针对配送小车数量有限、城市配送货物量大且货车停靠限制的特点,提出无人配送小车可补货的大车-小车路... 无人配送小车由于不适合长距离运输,可与货车搭配完成“最后一公里”配送任务以增加服务范围,这对车辆路径优化问题提出了新的挑战。针对配送小车数量有限、城市配送货物量大且货车停靠限制的特点,提出无人配送小车可补货的大车-小车路径优化问题,即一辆货车搭载多台无人配送小车,由无人配送小车给客户送货,无人配送小车可在货车处补充货物并执行多行程配送。构建以总配送距离最短为目标的整数规划模型,针对此模型设计混合遗传大邻域搜索算法,在遗传算法基础上增加大邻域搜索算法对个体优化。在算法优化过程中先优化小车路径,再在小车路径基础上优化大车路径。数值实验表明,对于小规模问题,所提算法最多花费CPLEX求解时间的6%便获得最优解;在改造的Solomon数据上,所提算法相对于遗传算法平均有95.5%的计算结果优势,相对于大邻域搜索算法平均有7.2%的计算结果优势,且数据量越大,优势越大。 展开更多

关键词 无人配送小车 多行程配送 车辆路径优化 混合遗传大邻域搜索

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考虑可行性与满意度的定制化制造任务分解方法

6

作者 朱俊伟 周学良 冷杰武 《机械设计》 CSCD 北大核心 2023年第10期85-91,共7页

针对现阶段大规模定制制造任务的任务分解方法与制造单元匹配问题,文中在任务分解的粒度、耦合度的基础上,提出了综合考虑任务分解后的可执行性与满意度的任务分解模型。试验结果表明:该方法的任务分解结果耦合度较低,可执行性更高,而... 针对现阶段大规模定制制造任务的任务分解方法与制造单元匹配问题,文中在任务分解的粒度、耦合度的基础上,提出了综合考虑任务分解后的可执行性与满意度的任务分解模型。试验结果表明:该方法的任务分解结果耦合度较低,可执行性更高,而且能提高任务完成的预期满意度。 展开更多

关键词 任务分解 可行性 满意度 制造服务能力

原文传递

集成主成分分析与随机森林模型的关键工装寿命预测方法

7

作者 朱晓峰 徐曼菲 +1 位作者 刘治红 冷杰武 《工业工程》 北大核心 2023年第5期149-158,共10页

针对火工品装配关键工装的剩余使用寿命难以预测以及现场数据难以提供参考的问题,构建集成装配特征提取与最小化不纯度加权和的火工品装配关键工装寿命预测模型,开发了火工品装配关键工装寿命预测系统原型。以主成分分析提取关键工装的... 针对火工品装配关键工装的剩余使用寿命难以预测以及现场数据难以提供参考的问题,构建集成装配特征提取与最小化不纯度加权和的火工品装配关键工装寿命预测模型,开发了火工品装配关键工装寿命预测系统原型。以主成分分析提取关键工装的装配特征,以随机森林模型对关键工装的剩余使用寿命进行预测。通过实例对比分析证明,相较于传统寿命预测方法,本文所提方法预测准确率提升了0.89%,均方误差、均方根误差和预测用时分别同比降低22.3%、22.3%和24.8%,具有预测精度高、稳定性好和速度快等优点。 展开更多

关键词 火工品 关键工装 主成分分析 随机森林 剩余使用寿命 寿命预测

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国内垂直领域知识图谱发展现状与展望 被引量：34

8

作者 付雷杰 曹岩 +1 位作者 白瑀 冷杰武 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2021年第11期3201-3214,共14页

为了充分展现国内在垂直知识图谱领域研究的现状,以垂直领域知识图谱为研究对象对其发展现状和趋势进行综述。对垂直领域知识图谱的定义和分类、架构和关键技术的发展现状进行了详细论述;针对垂直领域知识图谱的具体应用进行了论述,并... 为了充分展现国内在垂直知识图谱领域研究的现状,以垂直领域知识图谱为研究对象对其发展现状和趋势进行综述。对垂直领域知识图谱的定义和分类、架构和关键技术的发展现状进行了详细论述;针对垂直领域知识图谱的具体应用进行了论述,并以学术信息知识图谱和医药卫生知识图谱为例进行了详细介绍。最后对垂直领域知识图谱发展中存在的问题和对策以及未来的趋势进行了探讨。 展开更多

关键词 知识图谱 垂直领域知识 知识获取 知识表达

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服务驱动的社群化制造模式研究 被引量：19

9

作者 江平宇 丁凯 +1 位作者 冷杰武 曹伟 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1637-1649,共13页

结合当前制造业服务化、社会化以及产品生产组织模式转变等背景,提出一种服务驱动的社群化制造新模式。给出了社群化制造的相关定义,研究了社群化制造开放式服务平台的体系架构和服务逻辑,进而讨论了社群化制造的关键使能技术。结合实... 结合当前制造业服务化、社会化以及产品生产组织模式转变等背景,提出一种服务驱动的社群化制造新模式。给出了社群化制造的相关定义,研究了社群化制造开放式服务平台的体系架构和服务逻辑,进而讨论了社群化制造的关键使能技术。结合实证应用案例和仿真运行案例验证了社群化制造理论的可行性。社群化制造解决了制造业新环境下产品的生产组织与运行机理、制造服务资源的社区化自组织、中小型制造服务企业竞争力和议价权提升、网络化环境下企业商务社交与协同等问题,揭示了当前制造业的发展趋势和运行规律。 展开更多

关键词 制造服务 社群化制造 社区自组织 商务社交 信息计算

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社群化制造:驱动力、研究现状与趋势 被引量：16

10

作者 江平宇 丁凯 冷杰武 《工业工程》 2016年第1期1-9,共9页

本文分析了当前制造业特点,从制造企业转型和制造模式演变的背景引出一种社群化制造模式。对社群化制造产生的驱动力进行了讨论,综述了当前国内外关于社群化制造的研究现状,进而给出了社群化制造的研究趋势和挑战。社群化制造模式将解... 本文分析了当前制造业特点,从制造企业转型和制造模式演变的背景引出一种社群化制造模式。对社群化制造产生的驱动力进行了讨论,综述了当前国内外关于社群化制造的研究现状,进而给出了社群化制造的研究趋势和挑战。社群化制造模式将解决未来制造业中大规模个性化的用户需求以及多参与主体之间的复杂共享、协同与交互等问题,促进形成人人参与生产的制造业局面。 展开更多

关键词 制造模式 社群化制造 共享经济 开放式创新 社群经济 社群 信息-物理-社交互联

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社群化制造模式的边界效应分析与界定 被引量：9

11

作者 江平宇 冷杰武 丁凯 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期829-837,共9页

作为一种新型的大规模个性化制造模式,社群化制造概念仍处于早期发展阶段,且在研究过程中易与众包或外包等概念混淆,包括人人制造、生产外包、虚拟企业等。鉴于此,对社群化制造模式及其相近概念进行比对分析与边界确定。基于画布模型,... 作为一种新型的大规模个性化制造模式,社群化制造概念仍处于早期发展阶段,且在研究过程中易与众包或外包等概念混淆,包括人人制造、生产外包、虚拟企业等。鉴于此,对社群化制造模式及其相近概念进行比对分析与边界确定。基于画布模型,对相似概念的核心资源、关键业务、重要伙伴、价值主张、客户细分、渠道沟通、客户关系、成本结构与价值来源进行了对比分析;在此基础上,从客户参与度、产品服务化、成员关系、知识结构、产品生命周期和价值工程等多维度进行了辨析,为后续研究提供了理论基础。 展开更多

关键词 制造模式 社群化制造 概念边界 人人制造 自组织 社群

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区块链技术驱动的产消者自组织产品制造社群构建 被引量：5

12

作者 冷杰武 江平宇 +2 位作者 刘加军 陈庆新 刘强 《广东工业大学学报》 CAS 2017年第5期1-9,共9页

针对中心化管理平台不再适用一些产消者围绕新兴的开放式和开源式产品形成的自组织社群化制造网络的问题,提出了基于区块链技术的制造社群去中心化构建方法;分析了面向制造社群的区块链配置与运行方法,包括分布式节点共识算法、智能合... 针对中心化管理平台不再适用一些产消者围绕新兴的开放式和开源式产品形成的自组织社群化制造网络的问题,提出了基于区块链技术的制造社群去中心化构建方法;分析了面向制造社群的区块链配置与运行方法,包括分布式节点共识算法、智能合约、多形态构型以及社群动态演化等;开发了一个基于Ethereum区块链技术的产消者自组织社群分布式应用原型,验证了方法的可行性. 展开更多

关键词 区块链 自组织 社群化制造 产消者 智能合约

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铁基粉末冶金零件切削特性的研究进展 被引量：1

13

作者 付雷杰 魏伟 +3 位作者 曹岩 白瑀 冷杰武 左鹏军 《工具技术》 北大核心 2021年第3期14-19,共6页

铁基粉末冶金技术在汽车、航天、兵器等行业得到了广泛应用。粉末冶金零件在成型后还需进行少量加工,由于材料自身的特殊性,加工过程中刀具易出现崩刃、剥落、碎断和裂纹等快速失效现象。本文介绍了铁基粉末冶金零件工艺特点及其应用范... 铁基粉末冶金技术在汽车、航天、兵器等行业得到了广泛应用。粉末冶金零件在成型后还需进行少量加工,由于材料自身的特殊性,加工过程中刀具易出现崩刃、剥落、碎断和裂纹等快速失效现象。本文介绍了铁基粉末冶金零件工艺特点及其应用范围,阐述了粉末冶金材料的基本特性和较难加工的原因,较系统地介绍了铁基粉末冶金零件切削特性的研究进展,并结合以往的研究现状对粉末冶金材料的发展前景及切削技术的发展做出总结和展望,对铁基粉末冶金零件的切削优化提出建议。 展开更多

关键词 铁基粉末冶金 孔隙 切削加工 性能优化

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悬臂式货架立体仓货位智能优化 被引量：1

14

作者 张磊 冷杰武 龚粤 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期467-471,479,共6页

通过分析悬臂式货架立体仓库的结构和存储特点,建立了仓库利用率最大化和仓库稳定性最优化的多目标数学模型,并采用智能算法进行优化分析。仿真试验结果表明了该算法是有效的,也证明了多种群遗传算法比简单遗传算法更适合悬臂式货架立... 通过分析悬臂式货架立体仓库的结构和存储特点,建立了仓库利用率最大化和仓库稳定性最优化的多目标数学模型,并采用智能算法进行优化分析。仿真试验结果表明了该算法是有效的,也证明了多种群遗传算法比简单遗传算法更适合悬臂式货架立体仓库的货位优化。 展开更多

关键词 悬臂式货架立体仓库 多种群遗传算法 平面利用率最大化 稳定性

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微透镜阵列超精密加工实验教学探索

15

作者 张胜辉 刘强 +2 位作者 赵荣丽 成思源 冷杰武 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2020年第12期184-187,共4页

微透镜阵列被广泛应用于军用及民用领域的许多新型光学系统中,其结构尺寸为微米级,加工精度要求高。为了培养机械类学生的工程实践能力及动手能力,基于广东省微纳加工技术与装备重点实验室研发的微结构微冲压机床,探讨了其工艺过程及原... 微透镜阵列被广泛应用于军用及民用领域的许多新型光学系统中,其结构尺寸为微米级,加工精度要求高。为了培养机械类学生的工程实践能力及动手能力,基于广东省微纳加工技术与装备重点实验室研发的微结构微冲压机床,探讨了其工艺过程及原理,学生通过掌握微冲压机床的工作原理、加工技术,设计加工工件参数及实验方法,在模具钢上加工微米级的微透镜阵列,并用在位测量系统测量其加工精度。通过本实验有助于学生掌握机械领域的先进知识,锻炼学生的动手能力、设计能力。 展开更多

关键词 微透镜阵列 超精密加工 实验教学 创新能力

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基于改进遗传算法的柔性制造车间等量分批调度问题 被引量：1

16

作者 吴亮 周学良 +1 位作者 冷杰武 吴瑶 《湖北汽车工业学院学报》 2022年第4期61-67,共7页

针对柔性制造车间等量分批调度问题,提出了改进遗传算法的求解方法。利用改进的适应度函数,增加了个体的区分度。针对染色体的交叉和变异方式继承亲代特征不足的问题,在交叉过程中使用保留亲代交叉机床基因策略。在变异过程中采用混合... 针对柔性制造车间等量分批调度问题,提出了改进遗传算法的求解方法。利用改进的适应度函数,增加了个体的区分度。针对染色体的交叉和变异方式继承亲代特征不足的问题,在交叉过程中使用保留亲代交叉机床基因策略。在变异过程中采用混合变异的方式选择加工机床,在维持种群多样性下防止个体因变异而破坏。通过自适应交叉变异概率提高算法的寻优和收敛速度,采用标准遗传算法与改进算法进行算例测试对比,结果表明改进算法缩短了加工周期。 展开更多

关键词 等量分批 改进遗传算法 改进适应度函数 混合变异 自适应交叉变异概率

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车间切割下料与分架集成优化方法

17

作者 严都喜 冷杰武 张浩 《航空制造技术》 2019年第7期43-48,共6页

针对传统制造企业存在的切割下料与分架集成问题,通过分析制造企业架子数量、生产工艺等生产现场约束,提出了一种先求解下料问题,再调用分架算法完成子材落架的启发式算法。采用启发式策略对下料方案的切割顺序优化和单块子材落架的顺... 针对传统制造企业存在的切割下料与分架集成问题,通过分析制造企业架子数量、生产工艺等生产现场约束,提出了一种先求解下料问题,再调用分架算法完成子材落架的启发式算法。采用启发式策略对下料方案的切割顺序优化和单块子材落架的顺序优化,解决了制造车间下料与分架集成问题。通过实例验证了方法的实用性和有效性,满足实际生产约束和生产需求,实现了企业的智能化生产。 展开更多

关键词 集成优化 板构产品 切割下料 分架 启发式算法

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面向智能制造的产业模式演变与创新应用 被引量：8

18

作者 薛塬 臧冀原 +4 位作者 孔德婧 周源 王柏村 冷杰武 黄庆学 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第18期303-318,共16页

随着市场需求的牵引和智能制造技术的驱动,服务在制造业全生命周期中的作用越来越重要,制造业产业模式与产业形态正在发生革命性变革。基于价值链理论和“微笑曲线”,从价值创造的角度阐述了产业模式的演变过程;总结提出产业模式的创新... 随着市场需求的牵引和智能制造技术的驱动,服务在制造业全生命周期中的作用越来越重要,制造业产业模式与产业形态正在发生革命性变革。基于价值链理论和“微笑曲线”,从价值创造的角度阐述了产业模式的演变过程;总结提出产业模式的创新业务形式。研究表明,日益增长的美好生活需要和智能制造等新兴技术正在推动制造业从“以产品为中心”向“以客户为中心”转变,不同终端制造企业将会选择不同的业务发展途径。在分析当前所面临挑战的基础上,针对产业模式创新应用提出建议:提高对服务型制造的认识、持续支持服务型制造相关基础工作、加强服务型制造相关技术的研究与应用,努力推动制造业从产业链中低端走向中高端。 展开更多

关键词 智能制造 智能服务 产业模式 以客户为中心 服务型制造

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