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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。
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    多工序制造中的误差流模型及其应用研究进展

    孙天宇黄魁东杨富强窦浩...
    2251-2269页
    查看更多>>摘要：航空发动机结构件、汽车车身等复杂产品通常为多工序制造件,其制造过程中多种误差的产生和累积会对产品质量产生耦合影响,使产品质量控制处于暗箱状态.将误差流理论与精度控制理论、工程数据处理方法相结合,构建对误差的传递、累积、湮灭进行描述和分析的误差流模型对于多工序制造复杂产品质量控制具有重要意义.因此,总结和归纳了误差流模型的构建方法及其应用研究,提出了多工序制造的误差流模型质量控制总体框架,从小数据驱动的时间序列数学解析模型和大数据驱动的复杂网络统计分析模型两个方面对多工序制造的误差流模型进行了分类综述.最后,展望了误差流模型在高端装备和复杂产品等未来多工序制造领域中的发展趋势.

    复杂产品多工序制造质量控制误差流

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    TRIZ裁剪方法研究进展综述

    白仲航毕珈宁
    2270-2276,2278,2277,2279-2282页
    查看更多>>摘要：裁剪作为TRIZ中提高理想化程度的创新方法,目前已经应用在产品创新设计领域,可有效解决产品创新问题.为更好地进行裁剪方法研究,对国内外主要的相关文献进行研究和分析,系统梳理了裁剪相关概念及主要研究内容.首先,介绍裁剪定义、裁剪流程等相关概念;其次,基于国内外相关文献关键词共现图谱,结合文献具体内容,总结出现有裁剪研究主要集中在:对裁剪组件选择,确定裁剪组件后搜索资源进行有用功能分配、裁剪流程优化、裁剪方法的软件实现以及裁剪方法的应用;最后,提出现有裁剪方法存在的问题与不足,为未来进行裁剪方法研究和应用提供参考.

    TRIZ理论创新方法裁剪方法计算机辅助创新

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    基于数据-模型驱动的数控机床综合误差动态预测方法

    黄华支晓波李嘉然赵秋舸...
    2283-2295页
    查看更多>>摘要：针对数控机床综合误差建模复杂,模型适应性差的问题,提出一种基于数字孪生技术的数控机床综合误差建模方法及误差预测方法.为了建立模型和实时数据相融合的综合误差数字孪生体,以三轴数控机床为研究对象,首先采用多体动力学和齐次坐标变化相结合的方法,建立了考虑几何误差和动态误差的综合误差预测模型,并将预测模型进行数字化表达,以此构建基于数据和模型驱动的综合误差数字孪生模型.然后,为将物理空间高保真地映射到数字孪生体中,基于TCP/IP通讯协议构建数据传输框架,实现了数据在物理空间和数字孪生体之间的双向实时映射.最后通过三轴数控机床验证了综合误差预测数字孪生体的可靠性,同时利用虚实同步运动实验验证了数据传输的实时性和稳定性.研究结果为构建误差模型数字孪生体提供了一种新途径,并为实现数控机床的综合误差动态预测提供了理论基础.

    数字孪生数控机床几何误差综合误差

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    基于颜色直方图的电路板表面缺陷检测

    仰梓淮黄海鸿刘贺刘赟...
    2296-2305页
    查看更多>>摘要：为了提高废旧电路板的回收再利用率,针对回收电路板常见表面缺陷,在均匀分块基础上,提出了四叉树分裂颜色直方图缺陷检测方法.该方法能快速定位电路板表面缺陷,并通过支持向量机(SVM)实现缺陷分类,进而为电路板的二次利用提供质量保障.重点分析了分块大小与判断阈值对缺陷定位结果的影响,在保证检测精度的同时,检测速度相比均匀分块方法得到明显提升.与Faster-RCNN网络方法进行对比,结果表明该方法定位效果好,分类准确率平均达81％.

    机器视觉二次利用电路板表面缺陷检测颜色直方图四叉树分裂

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    基于概率热力图的钣金件抓取点生成与评估

    黄洪鑫王欣陈立张执南...
    2306-2318页
    查看更多>>摘要：为快速确定钣金件抓取位置,提高抓取自动化程度,提出一种基于概率热力图的钣金件抓取点生成方法.基于钣金件与端拾器投影计算单因素概率热力图,评估钣金件与端拾器重叠程度、钣金件几何中心位置、钣金件表面起伏程度;融合各单因素概率热力图对概率热力图进行随机网格划分,并以数值最高处作为抓取位置;最后通过有限元仿真验证抓取点有效性.结果表明,所提抓取点生成与评估方法可以适应不同抓取工况,单次概率热力图计算及抓取点生成需1.58 s.Q345b钣金件被抓取最大形变为7.993 mm,最大等效应力为158.42 MPa,小于钣金件材料屈服强度.

    钣金件概率热力图抓取点生成有限元分析

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    基于MOPSO算法改进的异常点检测方法

    高勃柴学科朱明皓
    2319-2327页
    查看更多>>摘要：挖掘工业大数据的隐含价值是智能制造的一个重要研究方向,针对工业大数据特点开展异常点检测是实现数据分析的前提.首先,介绍了工业大数据异常点检测解决的主要问题,提出相关定义.其次,基于多目标粒子群算法(MOPSO),提出一种工业大数据异常点检测的改进DBSCAN模型,介绍了模型的算法设计思想、算法步骤,完成了算法伪代码的编写,并提出了算法时间复杂度的计算方法.最后,通过某电芯工厂制造数据,进行了模型仿真与实验,经实验验证,所提模型提高了工业大数据异常点检测的准确率,为数据挖掘在工业异常点检测中的应用提供了参考.

    工业大数据异常点检测多目标粒子群算法DBSCAN模型

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    实时数据与模型驱动的瞬变焊接电弧数字孪生模型构建方法

    杨朝刚陈家兑黄海松杨凯...
    2328-2339页
    查看更多>>摘要：针对传统焊接电弧数值模拟方法中存在的边界数据实时性不足和仿真模型构建不准确的问题,采用PyFluent协同仿真技术构建了实时电信号数据和复杂机理模型驱动的瞬变钨极惰性气体保护焊(TIG)焊接电弧数字孪生模型.首先,基于磁流体动力学(MHD)理论,构建TIG焊接电弧孪生机理模块;其次,通过设计PyFluent流程自动化求解策略,融合实时电信号数据与孪生机理模块,获得实时电信号驱动下的焊接过程电弧温度和电流密度动态演变规律;最后,通过物理-孪生数据的对比分析,验证所构建焊接电弧数字孪生模型的高保真性.试验结果表明,孪生机理模型能准确地模拟出焊接电弧的形态特征,实时电信号数据与机理模型驱动的TIG焊接电弧数字孪生模型可实现瞬变焊接电弧的高保真映射,为焊接电弧演变行为研究提供新方法.

    钨极惰性气体保护焊焊接电弧数字孪生焊接过程数值模拟

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    基于最优觅食算法的增材制造中多种类零件分批排样研究

    朱光宇蒋起爽林晓斌
    2340-2349页
    查看更多>>摘要：增材制造中多种类零件分批排样存在打印时间成本高和工作台空间利用率低等问题,且需考虑零件高度的影响.分批排样问题包括零件在工作台上放置策略和成型批次分配两个子问题.放置策略涉及成型方向选择、零件碰撞检测和定位策略.基于建立的成型方向准则,利用多边形表示零件投影轮廓,提出基于临界多边形的改进移动碰撞法以确定3种不同形态多边形零件的免碰撞排放范围,提出新的左下定位策略放置零件,新定位策略融合了改进的建设性方法和契合度;提出单机台面积占用最大化策略实现零件成型批次分配.基于上述研究,提出基于最优觅食算法的分批排样算法,算法采用双重编码表达零件放置顺序和旋转角度,以最小化完工时间为目标实现优化分批排样.以案例库零件为对象,与3种对比算法比较,表明所提方法的方案能有效提高增材制造的空间利用率和缩短完工时间.

    增材制造分批排样最优觅食算法三维排样

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    基于视觉跟踪实时引导的传送带跟随方法

    柳宁张治国李德平张嘉欢...
    2350-2363页
    查看更多>>摘要：针对滚筒输送线场景下的机器人随线质检问题,提出一种基于视觉跟踪实时引导的传送带跟随方法,即通过定位相机跟踪待测目标的运动,实时引导机器人调整动作跟随运动目标并检测.首先,通过顶部固定相机获取包含待测目标的实时视频,构建多目标跟踪(MOT)算法跟踪待测目标的位置与旋转角;然后,通过图像信息解算目标的6D位姿,进一步解算对应的机器人工作点坐标;最后,根据实时工作点坐标在线调整机器人动作,保持机器人末端与工作点重合,实现跟随检测.实验结果表明,所提方法可实现滚筒输送线场景下的机器人随线检测;相较于现有的基于目标检测的跟随方法,不存在跟随偏差累积问题.

    传送带机器人视觉引导多目标跟踪

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    改进迭代贪婪算法求解可重入流水车间调度问题

    吴秀丽李雨馨匡源崔建杰...
    2364-2380页
    查看更多>>摘要：可重入混合流水车间是在混合流水车间的基础上增加了可重入特性,具有更高的调度复杂性.为了求解可重入混合流水车间调度问题,首先建立了调度优化模型,优化目标为最小化最大完工时间,然后提出一种带精英调整的学习型迭代贪婪算法(LIG-EA).LIG-EA算法采用基于工件的编码方式,对重组后的染色体进行解码.种群分为精英个体和普通个体两部分,对精英个体进行精英破坏重建和基于关键工件的染色体调整,对普通个体进行学习机制的构建和普通个体的破坏重建.为提高初始种群质量,采用NEH启发式算法进行种群初始化,并针对可重入混合流水车间的重入特性,在重建操作中增加了插入有效性判断,提高了算法的运行速度.通过大量实验表明LIG-EA算法能够有效求解可重入混合流水车间调度问题.

    可重入混合流水车间调度迭代贪婪算法精英解集构建关键工件调整学习机制构建

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