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工程尺寸驱动原理的完善及其在公差分析中的应用

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航空学报 2014年第6期35卷 1740-1749页

作者：孟飙王勃沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室辽宁沈阳110136

目前,工程尺寸驱动原理尚未涵盖三维模型中的隐式约束与几何约束,故公差尺素链分析法(GECM)的应用受到一定的限制。为此,本文对工程尺寸驱动原理进行了完善,并建立了面向虚约束模型(VCM)的公差分析方法。首先,分析工程尺寸不可驱动的原... 详细信息

目前,工程尺寸驱动原理尚未涵盖三维模型中的隐式约束与几何约束,故公差尺素链分析法(GECM)的应用受到一定的限制。为此,本文对工程尺寸驱动原理进行了完善,并建立了面向虚约束模型(VCM)的公差分析方法。首先,分析工程尺寸不可驱动的原因,建立建模参数集可驱动工程尺寸集的充分必要条件;其次,针对工程尺寸不可驱动的模型,提出产品虚约束模型,给出虚约束模型的构建方法,并构造虚约束模型的公差分析算法;最后,通过实例测试,验证本文所提模型的正确性和算法的有效性。

关键词：模型约束理论配合与公差尺寸链尺寸驱动

大尺寸复杂形状组合测量系统的全局标定与多视数据融合

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自动化学报 2017年第11期43卷 2051-2060页

作者：孟飙曲学军沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化自防重点实验室沈阳110136 沈阳航空航天大学航空航天工程学部沈阳110136

为解决大尺寸复杂形状全局测量与局部精度控制的矛盾,提出以大空间测量设备为全局控制手段,集成终端近距离测量设备的组合测量、全局标定与数据融合方法.在多站位下观测测量控制网以获取冗余观测数据,利用测量平差优化技术完成控制网的... 详细信息

为解决大尺寸复杂形状全局测量与局部精度控制的矛盾,提出以大空间测量设备为全局控制手段,集成终端近距离测量设备的组合测量、全局标定与数据融合方法.在多站位下观测测量控制网以获取冗余观测数据,利用测量平差优化技术完成控制网的高精度标定.建立全局测量坐标系与测量控制网的物理关联,实现测量空间基准定义的唯一性.布设扫描仪观测目标并建立基准坐标系,为扫描仪位姿空间定位提供观测目标.建立扫描仪坐标映射模型,基于平差优化技术完成模型的高精度标定.测量过程中通过移动扫描仪获取多视角精密测量数据,利用激光跟踪仪完成局部视角位姿的动态跟踪,结合控制网的坐标观测实现局部视角测量数据的全局标定与数据融合.实验结果表明,所提出的组合测量与标定方法有效地拓展了测量空间并控制了全局测量误差,同时避免了额外标定设备与标定操作的介入对测量工作的干扰.

关键词：组合测量测量控制网平差优化全局标定多视数据融合

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基于混合遗传算法车间多工艺路线批量调度

北京航空航天大学学报 2007年第12期33卷 1471-1476页

作者：林楠孟飙范玉青北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100083

结合启发式分派规则和模拟退火算法,给出了改进的遗传算法——遗传退火算法(GASA,Genetic Algorithm-Simulated Annealing Algorithm).该算法采用新型POX交叉算子,通过结合模拟退火算法,有效地避免了基本遗传算法解决车间调度早熟的问题... 详细信息

结合启发式分派规则和模拟退火算法,给出了改进的遗传算法——遗传退火算法(GASA,Genetic Algorithm-Simulated Annealing Algorithm).该算法采用新型POX交叉算子,通过结合模拟退火算法,有效地避免了基本遗传算法解决车间调度早熟的问题,并通过实验验证了该算法的有效性.基于GASA研究了航空复杂产品制造车间中,考虑生产批量、生产转换时间、允许多设备加工路线的车间静态与动态调度问题,分析并验证了不同分批方法对考虑以上因素的车间生产调度结果的影响.该算法已应用到某航空车间生产计划与控制系统中.

关键词：遗传算法模拟退火算法调度批量

大尺寸自由曲面部件组合测量现场全局标定优化方法与应用

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计算机集成制造系统 2015年第9期21卷 2384-2392页

作者：曲学军孟飙刘春沈阳航空航天大学航空航天工程学部辽宁沈阳110136 沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点实验室辽宁沈阳110136

为了解决全局测量与局部精度控制的矛盾,为大尺寸复杂尺寸测量提供科学依据,研究了集成激光跟踪仪与光学扫描仪的组合测量及其全局标定。在扫描仪固定机构上建立了基坐标系,为激光跟踪仪提供了位姿观测基准。通过变换标定系统各组件的... 详细信息

为了解决全局测量与局部精度控制的矛盾,为大尺寸复杂尺寸测量提供科学依据,研究了集成激光跟踪仪与光学扫描仪的组合测量及其全局标定。在扫描仪固定机构上建立了基坐标系,为激光跟踪仪提供了位姿观测基准。通过变换标定系统各组件的相对位姿以获取冗余观测数据,采用测量平差优化技术完成了扫描仪基坐标系与自身测量坐标系间的坐标转换关系的标定。此过程在测量之前完成,降低了对测量过程的干扰。利用激光跟踪仪实现了光学扫描仪的实时位姿监测,结合基坐标系标定结果实现了局部视角测量数据的统一转换。基坐标系的标定在测量之前完成,全局标定无需中介标定装置的辅助,减少了坐标转换环节并提高了测量精度与效率。对比实验表明,提出的全局标定与测量技术可有效地控制整体测量误差,能够满足飞机装配质量的在线检测需求。

关键词：飞机装配质量组合测量平差优化全局标定大尺寸测量

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飞机结构件生产线设备布局仿真与优化

机械设计与制造 2023年第1期383卷 222-228页

作者：孟飙乔苗苗乔兴华曲学军沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点实验室辽宁沈阳110000 张家界航空工业职业技术学院航空制造工程系湖南张家界427000 沈阳飞机工业(集团)有限公司辽宁沈阳110000 沈阳航空航天大学航空宇航学院辽宁沈阳110136

针对飞机结构件生产线设备布局物流成本高、设备布局不合理等问题,提出采用遗传算法对飞机结构件生产线设备布局进行优化,寻求最优布局方案。研究重点为遗传算法在多设计变量及工业生产过程中的应用。分析历史订单数据,得出各设备之间... 详细信息

针对飞机结构件生产线设备布局物流成本高、设备布局不合理等问题,提出采用遗传算法对飞机结构件生产线设备布局进行优化,寻求最优布局方案。研究重点为遗传算法在多设计变量及工业生产过程中的应用。分析历史订单数据,得出各设备之间的物流关系,并以此建立以历史订单数据和物流成本最低为目标函数的优化模型。在优化过程中,考虑实际基因型交叉情况,提出采用以两设备之间的历史订单数最大为约束条件来进行交叉操作。采用MATLAB软件和Plant Simulation软件对该模型进行仿真,两者仿真结果表明:优化后的设备布局在实际生产过程中有效降低了物流成本,且各设备间的物流量较为均衡,符合生产经济性原则,验证了遗传算法求解飞机结构件生产线设备布局的可行性与有效性。

关键词：飞机结构件遗传算法设备布局仿真优化 Plant Simulation

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飞机制造中数字化标准工装的定义与应用

计算机集成制造系统 2007年第9期13卷 1852-1858页

作者：刘志存孟飙范玉青北京航空航天大学机械工程及自动化学院

在分析传统协调方法的基础上,提出了飞机制造中的新型协调方法——数字化标准工装的定义与应用。该方法基于数字化设计制造技术和数字化测量系统,取代实物标准工装,使飞机零件工装及装配工装的设计制造发生了质的变化,可很好地满足飞机... 详细信息

在分析传统协调方法的基础上,提出了飞机制造中的新型协调方法——数字化标准工装的定义与应用。该方法基于数字化设计制造技术和数字化测量系统,取代实物标准工装,使飞机零件工装及装配工装的设计制造发生了质的变化,可很好地满足飞机各协调部位的协调准确度要求、显著减少制造周期和制造成本。在有些协调部位可显著缩短协调路线,提高协调准确度。通过数字化标准工装的应用实例显示了其优越性,在零件制造中采取独立制造原则,可极大改善飞机的可维护性,是飞机制造中一个切实可行的方法。

关键词：数字化标准工装互换协调飞机制造

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基于精益思想的模块化生产信息系统

北京航空航天大学学报 2007年第8期33卷 972-977页

作者：孟飙刘志存范玉青北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100083

制造业的发展往往需要克服许多生产组织障碍,进而推动生产流程重组,它必然伴随着信息系统的不断改进和演化.因而,生产信息系统需要以最小的改进成本满足组织环境变化的需要.从企业基础数据组织入手,详细分析了企业基础数据内容和形式,... 详细信息

制造业的发展往往需要克服许多生产组织障碍,进而推动生产流程重组,它必然伴随着信息系统的不断改进和演化.因而,生产信息系统需要以最小的改进成本满足组织环境变化的需要.从企业基础数据组织入手,详细分析了企业基础数据内容和形式,通过元数据形式对其进行标准化,形成了企业级和单元级的双层数据中心环境.分离了基础数据与企业流程之间的紧密依赖关系,根据企业业务特点重新定义企业业务组件、事件、企业服务等概念,将人和企业流程集成于信息管理框架中,明确了信息系统和数据系统之间的区别,以模块化层次结构形式快速构造出基于精益思想的模块化生产信息系统框架,并阐述了在协同的工作环境下的信息系统管理逻辑过程.

关键词：制造模块化结构信息管理

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企业生产流程中制造域标准的应用研究

现代制造工程 2011年第8期 30-34页

作者：孟飙朱亮沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室沈阳110136 中国航空综合技术研究所北京100028

MANDATE是国际标准化组织为了规范制造过程中发生的资源使用和管理数据的交换与共享而研发的标准,对企业内部和外部制造流程管理与资源使用的一致性和制造过程集成提供了平台性技术支持。通过对工业过程模型的深入研究和剖析,明确工业... 详细信息

MANDATE是国际标准化组织为了规范制造过程中发生的资源使用和管理数据的交换与共享而研发的标准,对企业内部和外部制造流程管理与资源使用的一致性和制造过程集成提供了平台性技术支持。通过对工业过程模型的深入研究和剖析,明确工业过程中资源使用的环境和形式。在此基础上将物料、设备、人员、场地和信息等规范成统一的、可依据实际应用环境灵活定义的模块化资源对象,并参考MANDATE资源使用管理模型阐述产品制造流程中的资源使用和数据交换应用模式,提出企业基于制造标准的资源层应用框架。

关键词： MANDATE标准资源数据交换

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基于三维制造的飞机构型控制技术

现代制造工程 2017年第7期 99-104页

作者：孟飙郭雅妮沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室沈阳110136

飞机构型管理是一个复杂的系统性协作问题,构型控制研制中涉及许多学科和部门的有效沟通和协作,沟通成本高、效率低,一直是型号研制和批生产中的技术难点。通过版本、版次的演变以及更改流程模型的实践研究,提出构型对象相互关系的三维... 详细信息

飞机构型管理是一个复杂的系统性协作问题,构型控制研制中涉及许多学科和部门的有效沟通和协作,沟通成本高、效率低,一直是型号研制和批生产中的技术难点。通过版本、版次的演变以及更改流程模型的实践研究,提出构型对象相互关系的三维表达模型以及构型项信息表达模型。在三维可视化更改的应用验证基础上,进一步论证了构型管理工作与三维研制环境之间的正确关系。构型管理的三维化技术应用将极大地提高研制过程的自动化水平。

关键词：模型构型管理三维