首页期刊导航|计算机集成制造系统
期刊信息/Journal information
计算机集成制造系统
计算机集成制造系统

杨海成

月刊

1006-5911

Bamt@onet.com.cn

010-68962468 68962479

100089

北京2413信箱34分箱

计算机集成制造系统/Journal Computer Integrated Manufacturing SystemsCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为国家级学术刊物,旨在交流国内外CIMS研究、开发和应用的信息,推动和促进中国CIMS的发展。主要报道国内外有关发展计算机集成制造系统的政策措施、重点、趋势、科研动态、科技成果、推广应用、产品开发和学术活动等内容。设有综述、论文、专家论坛、企业实践和动态信息等栏目。已成为全国中文核心期刊。中国科技论文统计与分析文献来源期刊。中国科学引文数据库来源期刊。美国《工程索引(EI)》检索文献源期刊。1999年度影响因子达到0.746,在中国科技论文与引文数据库1372种期刊中位居前列。
正式出版
收录年代

    面向增材制造的数字孪生实施方法综述

    孟德状杨伟东蔡子行郭智...
    1171-1188页
    查看更多>>摘要:增材制造以其全数字化加工方式可为数字孪生模型提供可靠的数据支撑;数字孪生有助于增材制造在设计、制造、服务等过程中充分发挥其不同于传统制造的优势,二者的结合在工业制造领域受到广泛关注.以总结数字孪生在增材制造中的实施方法为目的,介绍了数字孪生的概念和发展历程,分析了增材制造中实施数字孪生的关键技术;基于数字孪生对于增材制造全生命周期过程的应用潜力,从设计、制造、质量检测以及服务4个阶段阐述了国内外相关研究的方法和侧重点.展望了粘结剂喷射工艺中实施数字孪生的挑战,并提出了针对其的一种数字孪生技术路线.最后总结了增材制造中实现数字孪生存在的难题以及未来的发展方向.

    数字孪生增材制造工业4.0人工智能粘结剂喷射

    基于神经渲染的数字孪生资产快速场景几何建模与检索方法

    孙志强郑杭彬吕超凡孙学民...
    1189-1200页
    查看更多>>摘要:虚实融合是数字孪生技术的典型特征,数字孪生的虚拟场景大多通过几何建模技术来实现.为解决场景几何建模的自动化程度较低.过于依赖人工,导致成本高昂且效率低下的问题,提出一种数字孪生几何场景构建方法.引入神经渲染技术采集物理实体的点云数据,然后设计一种基于深度学习的点云模型与3D CAD模型语义映射的方法,用于基于数字孪生几何模型资产库的3D CAD模型检索.最后建立训练数据集并构建数字孪生几何模型资产库进行实验验证.通过对比实验和退役电池拆解案例验证:与其他的数字孪生场景几何建模方法相比,该方法具有更低的成本和更高的效率.

    数字孪生场景几何建模神经渲染模型检索

    基于组合模型的复杂系统超多目标优化算法

    游雄雄牛占文
    1201-1212页
    查看更多>>摘要:代理模型辅助进化算法广泛用于昂贵的复杂工程系统优化设计,能够加速找到问题的最优解集.然而,单个模型预测性能依赖于具体问题,并且随着目标个数的增加,预测性能的不确定性将随之增加.因此,提出一种基于组合模型的复杂系统超多目标优化算法.首先,建立组合代理模型并结合随机参考向量替代机制,以更好地搜索超多目标问题的非支配解集.其次,基于改进的统计下限最小值(LCB)准则及自适应个体选择策略选择优秀个体进行真实评估,以更新组合代理模型,使其能更好地辅助算法找到最优解集.最后,通过所提算法与已有代理模型进化算法在一系列测试函数和工程优化实例上的对比结果表明,所提算法具有良好的性能和潜力.

    超多目标优化组合代理模型统计下限最小值准则个体选择策略

    基于有限元模型修正技术的刚柔耦合关系研究

    朴思扬李特特朴明伟范军...
    1213-1225页
    查看更多>>摘要:为了尽可能避免因车轮形成中央凹陷踏面磨耗而使铝合金车体产生振动疲劳问题,有必要以有效的有限元模型修正技术来合理构建高铁车辆的刚柔耦合关系.针对德国ICE3原型及一次蛇行现象,提出一种高速转向架动态设计方法,以整车稳定性态分析图来明确自适应改进方向,即λeN≥λe min而λemin=(0.03-0.05).借用(半)主动车间减振技术,跨越不同速度等级的铁路专线运行亦可实现对中央凹陷踏面磨耗的自清理.拖车TC02/07刚柔耦合仿真与两次跟踪试验在抖车形成机制上得到了具有一致性的分析结论:牵引变流器产生主频约9.2/9.3 Hz的横向耦合共振,对车顶的横向角焊缝造成了严重疲劳损伤,但是只要牵引变流器横移模态频率>12 Hz,最好14 Hz,转向架振动报警的安全阈值则可适度提高.

    高铁车辆刚柔耦合系统自适应高速转向架中央凹陷踏面磨耗耦合共振

    无缓冲异步流水线建模与性能分析

    苟艺星王军强宋云蕾刘小湲...
    1226-1241页
    查看更多>>摘要:无缓冲异步流水线由多台加工周期不同的机器串联组成,广泛应用于汽车、航空发动机等制造领域.无缓冲与异步两大特征直接影响系统状态空间刻画,进而影响产线性能建模.面向无缓冲异步流水线,分析机器随机故障、节拍差异等因素对产线性能的影响,开展产线建模与性能分析研究.从机器维和工件维等两个维度出发,利用活动网络图描述了流水线中工件在机器上的活动状态,刻画了工件保持时间、机器饥饿时间、机器阻塞时间等随机变量与工件完工时间的函数关系,建立了产线性能分析的解析模型.在此基础上,定量分析了系统性能指标与工件保持时间等随机变量之间的关联关系,采用迭代算法求解了生产率、饥饿率和阻塞率等系统性能指标,并通过仿真实验验证了解析模型的有效性.

    无缓冲流水线节拍差异产线建模解析方法性能分析

    基于生产数据的混合流水车间动态调度方法研究

    顾文斌刘斯麒栗涛李育鑫...
    1242-1254页
    查看更多>>摘要:在智能制造背景下,物联网等信息技术为制造系统积累了大量数据,同时人工智能等先进方法为车间数据分析和实时控制提供了有效手段.因此,针对不相关并行机混合流水车间调度问题,提出了一种基于生产数据的动态调度方法,以实现订单完工时间最小化.首先以高质量调度方案为基础,从中提取生产特征和调度规则完成样本构建.其次使用ReliefF算法过滤冗余生产特征,获得用于训练和预测的调度样本.然后采用融合鲸鱼优化算法的概率神经网络作为调度模型,实现基于调度样本的训练和预测过程.最后,实验结果表明,所提方法具有良好的特征选择能力和较高的预测精度,与其他实时调度方法相比具有更加优越的性能,可以有效地根据车间实时状态指导制造执行过程.

    混合流水车间动态调度生产特征选择概率神经网络鲸鱼优化算法

    基于多种群遗传算法的航天复杂系统测试任务调度

    胡涛申立群付晋黄昌彬...
    1255-1262页
    查看更多>>摘要:针对航天复杂系统型号较多,传统测试流程与调度设计只能人工定制化排布,效率较低且未有效优化,同时,考虑到航天复杂系统快速测试的迫切需求,提出一种基于多目标遗传算法的航天测试流程自动生成方法.该方法在测试项集合明确的前提下,将测试项抽象为离散事件,以测试总时间和测试资源均衡度为优化目标,充分考虑航天器测试的诸多约束,将其作为遗传算法执行过程中交叉或变异的禁忌项.在初始种群确定后,对测试流程和调度方案进行自动生成和优化.对算例的仿真结果表明,该方法相对于同实验条件下的传统半串行测试方法和单目标优化方法,测试总时间或资源均衡度得到了较大提升.在进一步扩展优化目标和约束项后,该方法可有效提高航天复杂系统测试过程的快速响应能力和可靠性.

    流程优化多种群遗传算法并行任务调度航天复杂系统测试

    航空发动机叶片装配执行过程智能检测及AR引导

    张杰王淑侠何卫平李江红...
    1263-1272页
    查看更多>>摘要:为了提高航空发动机叶片装配执行过程的作业智能化程度,本文提出一种航空发动机叶片装配执行过程智能检测及AR引导方法,该方法包括叶片编码识别、物料AR出入库和齐套摆放过程状态检测3个环节.针对航空发动机叶片物料缺乏自动化识别和智能化纠错的问题,搭建基于编码识别的叶片物料管理架构,提出基于图像处理的叶片编码图像前处理增强操作,并利用贝叶斯纠错对识别结果进行正误判断和纠错校正的后处理操作,提高了叶片编码识别准确率;在物料人工出入库环节,利用AR增强可视化信息辅助用户快速执行作业任务,降低了叶片物料选取作业的时间;针对叶片物料齐套准备过程,构建了基于检测比对的防错纠错系统,避免发生人为错误.所提叶片装配执行过程智能检测及AR增强辅助引导方法可以有效减少人力物力和时间消耗,在推动航空发动机迈向智能化和自动化生产上起到技术支撑作用.

    航空发动机叶片光学字符识别后处理增强现实装配执行过程

    局域芯片分布特征辨识及自适应变步长扫描与匹配

    吴涛周意黄智雄叶玮琳...
    1273-1285页
    查看更多>>摘要:为解决LED芯片检测与分选中的漏扫、匹配错误等关键问题,提出自适应变步长扫描方法.该方法对当前局域分布特性进行分析,利用晶圆片局部形变的连续性与保持性对邻近区域芯片分布进行预测,实施步长调整.在检测端,提出基于8邻域位置模型的区域芯片分布特征表征与描述方法,确立自适应步长调整策略,建立物理地址映射视图以及归一化逻辑视图.在分选端,利用已知物理地址映射图和归一化逻辑视图,对扫描区域、步长与路径进行规划,在遍历芯片的同时,实现芯片匹配.实测表明,相比冗余方法,该方法能够以低于4%的冗余率,实现漏扫率低于0.5%,提升扫描效率近23%.由于只针对有意义的芯片进行查找,可实现接近100%的匹配率,显著改善了算法效率和抗干扰能力.

    晶圆片映射视图逻辑归一化主动遍历位置关系索引匹配

    基于u-shapelets聚类的刀具剩余寿命预测方法

    王妍胡小锋刘颖超
    1286-1295页
    查看更多>>摘要:针对不同刀具的性能衰退规律呈现出多种趋势,单一固定的全局模型难以对不同性能衰退规律的刀具进行准确剩余寿命预测的问题,提出一种基于u-shapelets聚类与长短时记忆网络(LSTM)模型相结合的刀具剩余寿命预测方法.首先,对刀具加工过程监控信号提取u-shapelets集合,并计算各u-shapelet与时间序列的距离得到距离矩阵;其次,通过基于密度聚类方法对距离矩阵进行聚类,得到聚类结果;最后,根据聚类结果基于各类别数据分别训练长短时记忆网络模型进行刀具剩余寿命的预测.以轮槽铣刀加工过程监控数据进行验证,并与K-means聚类、谱聚类、层次聚类、DBSCAN聚类方法进行比较,验证了所提方法的有效性.

    过程监控数据u-shapelets聚类聚类算法长短时记忆网络刀具剩余寿命预测