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一种新的压缩体素模型及其应用

西北工业大学学报 2004年第6期22卷 684-688页

作者：侯增选 F.-L.Krause 张定华张树生王增强西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室陕西西安710072 德国柏林工业大学机床设备和企业管理研究所柏林d10587

用体素模型 ( Voxel)表示体积较大或精度要求较高的物体时需要大量的计算机存贮空间 ,相应的操作时间也较长。介绍了一种压缩表示形式的 Voxel模型结构 ,该方法用 3个方向的 Dexel模型表示 Voxel模型 ,其计算机内部存贮空间得到了很大... 详细信息

用体素模型 ( Voxel)表示体积较大或精度要求较高的物体时需要大量的计算机存贮空间 ,相应的操作时间也较长。介绍了一种压缩表示形式的 Voxel模型结构 ,该方法用 3个方向的 Dexel模型表示 Voxel模型 ,其计算机内部存贮空间得到了很大的压缩 ,布尔操作也得到了进一步的简化。文章也讨论了压缩体素模型的图形显示方法 ,提出基于渐进立方体 ( Marching Cubes)方法的优化表面三角网格提取算法 ,并利用 Open GL功能显示产生的表面三角网格。基于该压缩 Voxel模型开发的虚拟油泥造型系统在实际中得到了应用。

关键词：体素模型几何压缩网格提取虚拟油泥造型

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产品生命周期中增效的现代Tele-X战略

工业工程与管理 2001年第6期6卷 1-5页

作者： Engelbert Westkmper Jrg Niemann Marcus Stolz 刘学杰德国斯图加特大学制造及工厂管理研究所德国Fraunhofer协会生产技术及自动化研究所

信息和通信新技术在制造系统中的应用使企业能够在产品使用阶段提供产品增值服务 ,例如远程操作和虚拟设备管理。为此开发了使用集成控制系统、虚拟现实和监测技术的数字工厂通信平台 ,能在最短时间内对机床进行诊断 ,改变程序或使工艺... 详细信息

信息和通信新技术在制造系统中的应用使企业能够在产品使用阶段提供产品增值服务 ,例如远程操作和虚拟设备管理。为此开发了使用集成控制系统、虚拟现实和监测技术的数字工厂通信平台 ,能在最短时间内对机床进行诊断 ,改变程序或使工艺优化。在虚拟环境中精确地再现生产系统 ,可以对现实生产的所有影响因素进行分析和优化。特别是集成虚拟现实的应用以提供机床性能的 3D形象 ,使用户有了较高水平的沉浸感。现代增值服务可以极大地提高产品的经济效益。本文介绍了两个新的Tele X应用模式 ,它们提供了在工业和私人用户的服务方面新的机遇。

关键词：集成虚拟现实产品生命周期远程技术增值服务 Tele-x 制造技术信息技术通信技术数字工厂虚拟技术

发动机生产线ANDON监控系统的研究与开发

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发动机生产线ANDON监控系统的研究与开发

作者：黄盼盼大连工业大学

学位级别：硕士

随着中国汽车制造业的快速发展，汽车市场空前繁荣，竞争日趋激烈。要想保持企业的竞争力，在引进先进的生产管理理念和方法的同时，最大限度地提高产品质量和产量，降低生产成本，只有这样才能在市场中立于不败之地。目前，汽车发动机... 详细信息

随着中国汽车制造业的快速发展，汽车市场空前繁荣，竞争日趋激烈。要想保持企业的竞争力，在引进先进的生产管理理念和方法的同时，最大限度地提高产品质量和产量，降低生产成本，只有这样才能在市场中立于不败之地。目前，汽车发动机装配线数据实时采集及其数据分析与评价系统大多数由瑞典ABB公司和德国西门子公司垄断。这些系统不仅价格昂贵，而且不适用我国企业实际情况。Andon系统是一个相对于量身定制的系统，需要根据企业需求进行定制化设计。实际考察中我们发现，想按照固有模式进行生产，生搬硬套的与标准化的监控软件相结合，并不会给企业的管理带来好处。因此开发我国自主知识产权的发动机生产线监控系统是很有必要的。Andon系统现已作为我国新建汽车厂的一个标准配置，成为汽车完整生产线中不可缺少的一部分，在汽车厂冲压、焊装、油漆和总装工艺车间及发动机装配车间得到了广泛使用。本文设计与实现是基于卡特彼勒项目，根据客户的需求定制的系统。Andon系统是一个柔性自动化控制和管理系统。系统设计以实用为主，以用户需求为出发点，以方便用户使用为原则。利用***的OPC技术实现系统与PLC的数据交换，实时的采集和存储发动机生产现场有关设备、生产以及管理等多方面信息，监控装配线中的机床状态，并将其显示于系统界面上面。实现了现场设备与车间人员的实时信息交互，让人们一眼就能看出作业现场工作运转情况，并且在任何有异常状况时发出信号，可以充分暴露和改善生产现场的问题。有效减少了由于设备故障或物料不足而造成的生产线的停线情况，大大提高了生产效率，降低生产成本，更好的管理生产过程，为企业带来了可观的经济效益，对企业竞争和发展具有重大意义。本文介绍了Andon系统的研究背景、目的和意义，分析了系统的基本构架和功能，并提出了系统总体和数据库的设计方案。按照该设计方案，本文完成了Andon系统的软、硬件实现，并进行了相应的调试和运行。同时本文还成功地开发出了Andon系统的监控系统。目前，本系统已经在企业现场中安装使用，其运行效果达到了预期目标，并满足了实际生产的要求，进而使企业的生产效益得到了大幅度的提高。

关键词： Andon系统装配生产线 LED大屏幕显示数据采集实时监控

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BUMT机械公司竞争战略研究

BUMT机械公司竞争战略研究

作者：辛卫华山东大学

学位级别：硕士

机械制造业是一国国民经济的基础产业,为国民经济的发展提供技术装备,其发展水平是国家工业化程度的重要标志之一。在这其中,精密和超精密加工技术是机械制造业最重要的发展方向之一,也是衡量一个国家高科技发展水平的重要标准。2012年... 详细信息

机械制造业是一国国民经济的基础产业,为国民经济的发展提供技术装备,其发展水平是国家工业化程度的重要标志之一。在这其中,精密和超精密加工技术是机械制造业最重要的发展方向之一,也是衡量一个国家高科技发展水平的重要标准。2012年美国提出先进制造业战略计划,2013《德国2020高技术战略》中提出工业4.0,同年法国推出“新工业法国”战略,2016年英国提出了“工业2050战略”,在全球范围内引发了新一轮的工业转型竞赛。2015年《中国制造2025》部署全面推进制造强国战略,其核心是智能制造。十九大报告中提出“加快建设制造强国,加快发展先进制造业,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”,“促进我国产业迈向全球价值链中高端,培育若干世界级先进制造业集群”。这一时代大趋势,为高精材料加工产业带来了难得的历史机遇。花岗石、陶瓷等是典型的高精材料,以其为主体的精密机械结构件产品的生产、组装、装配有着广泛的应用,是精密测量仪器、高精密机床设备、激光、电子等行业发展的重要基础部件,并同时为高精度产品提供稳定可靠的检测基准。在电子、信息产品快速更迭下,行业蓬勃发展;同时,行业内低端产品竞争激烈,总体竞争无序,本地原材料短缺等问题逐步凸显。BUMT作为行业内后入企业,尚处于初创期,在实力规模、品牌影响力、初期同质化产品难以逾越等方面劣势明显。但BUMT秉承作为高精材料加工行业的完整方案提供者的经营理念,借助技术创新、模式创新、管理创新的思路,发展迅速,占据了一定的市场份额,品牌实力逐渐增强。目前全国范围开展的环保督查,将对行业进行彻底洗牌,重塑行业竞争格局。这对新加入公司来说,是一个难得的行业发展契机;但同时,环保政策的高标准要求、传统制造业面临的困境、中国人口红利消失等,BUMT的未来发展也面对巨大的挑战。时至今日,公司发展速度、规模和未来发展方向,亟需明确的战略规划和指导。本文的成文对公司自身发展来说,具有极大的指导意义,同时针对行业过往的系统性梳理和研究,对其它企业和整个行业的发展,也希望能有一定的启发和借鉴。在上述背景下,本文以中小型初创企业BUMT为案例,以公司战略管理、竞争战略、竞合战略等理论基础为依据,对其竞争战略的选择、实施和保障措施做了深入研究。通过对BUMT内外部环境进行系统分析,借助PEST分析、波特五力模型、SWOT分析等工具和方法,确定其优势和劣势,识别其机会和威胁;在上述分析基础上,确定BUMT的愿景、使命和战略目标,并由此对其战略选择进行详细分析、确定;随后提出BUMT战略实施方案;并就战略方案的顺利实施,提出了一系列切实可行的保障措施。

关键词：中小企业竞争战略竞合战略花岗石高精材料

KT公司数控机床维护维修管理平台设计与实现

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KT公司数控机床维护维修管理平台设计与实现

作者：余恩平西南石油大学

学位级别：硕士

近年来,我国在航空航天事业等领域取得显著成就,离不开各个技术部门先进技术的支持。这其中制造业所取得的成就尤为重要,航空航天利器能不能发挥它应有的作用取决于制造业的发展水平,只有我们制造的每一件产品完全达标,才能装备出一件... 详细信息

近年来,我国在航空航天事业等领域取得显著成就,离不开各个技术部门先进技术的支持。这其中制造业所取得的成就尤为重要,航空航天利器能不能发挥它应有的作用取决于制造业的发展水平,只有我们制造的每一件产品完全达标,才能装备出一件件国之重器。航空航天领域的产品精度要求高,这就要求我们的数控机床在加工此类产品时处于最佳状态。数控机床能否处于最佳状态完全取决于数控机床维护维修的及时性、高效性。只有使加工制造设备处于高精度才能加工出高精度符合要求的产品。面对新一轮的工业革命,工业大数据成为其核心要素,各个工业大国都势必将传统制造业打造成制造服务业。美国的应对策略是工业互联网革命,德国也提出工业4.0战略,我们国家也提出“中国制造2025”战略规划。新一轮的工业革命离不开大数据的支持,大数据的应用领域也越来越广泛,仿佛我们对它并不陌生,但如何将它应用到数控机床维护维修这个行业中来,成为我们需要研究的课题。数控机床是产品生产、交付的重要组成部分,新形势下为满足航空航天事业的长足发展,企业需要在现代化的数控机床维护维修管理上进行创新,将大数据的理念运用到数控设备维护维修管理过程中成为生产制造企业的必经之路。本文首先针对KT公司数控机床设备维护维修相关业务进行了充分的调研,发现在数控设备维护维修管理业务中没有统一的平台进行管理,很多设备维护维修资料仍然是采用纸质文档进行管理,所以建立一个全公司的管理平台是很有必要性的。本文针对设备维护维修管理进行了国内外综合调研,确定了相关的理论基础。针对系统的软件,提出了基于B/S架构、使用MYSQL进行数据库管理的主要开发技术路线。通过对系统进行需求分析,完成了系统的功能设计,主要包括机床信息管理、机床保养计划管理、机床二级保养管理、机床三级保养管理、机床维修管理、机床维修验收管理、机床保养日志管理、机床可用性数据评估共8个不同功能模块。最终实现的系统人机交互界面友好,操作性强,用户使用方便。经过较为完善的测试,确保了软件开发的质量。本系统的开发能够满足KT公司在数控设备维护维修管理上的需要,帮助公司在数控设备维护保养、报修维修方面提高了效率,节约了时间和经济成本。通过公司对系统的使用反馈,该系统能够满足公司的要求,为公司在数字化、科学化设备维护维修管理方面作出了一定的贡献。

关键词：机床维护维修系统 B/S结构 JAVA MySQL

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数控火焰淬火机控制系统的设计与应用研究

数控火焰淬火机控制系统的设计与应用研究

作者：唐焱太原理工大学

学位级别：硕士

长期运转的机械零件由于早期失效使能源与材料的消耗十分惊人。许多机械零件的损坏发生在表面,或者从表面开始。例如,磨损所引起的损坏都是发生在零件表面,疲劳引起的损坏也是从零件表面开始,逐渐向内部扩展,最后导致断裂而浪费。采用... 详细信息

长期运转的机械零件由于早期失效使能源与材料的消耗十分惊人。许多机械零件的损坏发生在表面,或者从表面开始。例如,磨损所引起的损坏都是发生在零件表面,疲劳引起的损坏也是从零件表面开始,逐渐向内部扩展,最后导致断裂而浪费。采用表面加热淬火工艺能够解决上述的问题,一方面能够增强零件的耐磨性与硬度;另一方面能够保持零件心部很好的韧性与塑性,所以,零件经过此工艺处理能够很大程度的延长其使用寿命,满足生产技术的要求。目前我国绝大部分企业还是采用“窑炉式加热工艺”或“手工火焰加热工艺”对产品进行最后的热处理,使用该方式有许多缺点：能源消耗高、加热速度慢、工人劳动强度大、加热时间控制不精确、环境污染严重,导致了产品淬火硬度不一致,其具体表现为：淬火过硬产品容易断裂,淬火不足则达不到设计使用寿命,容易出现极限损伤现象,以及引发产品过早报废,这些都会对用户造成极大的经济损失,也对国家造成极大的能源和劳动力浪费。本论文依托山西育龙教学设备有限公司项目“数控火焰旋转升降淬火机床”,针对德国“贝丁豪斯”公司在国际上对火焰淬火自动控制技术的垄断以及国内传统的“窑炉式加热工艺”或“手工火焰加热工艺”的诸多弊病,研制开发了一套数控火焰淬火机的自动控制系统。针对被控对象的特点,本文提出了采用触摸屏和PLC两级计算机控制系统方案,其中包括上位机控制系统和下位机控制系统。下位机控制系统以SIEMENS S7-200PLC为核心控制单元,完成对数控火焰淬火机床的液压系统、冷却液循环系统、电气控制系统等的精确控制;上位机控制系统以北京昆仑通态公司的TPC7062K嵌入式触摸屏为核心控制单元,利用配套的MCGS组态软件对其进行组态,结合高性能的PLC,对工件的淬火温度实行精确控制,实现数据采集、数据处理、数据存储、数据表格记录、数据图形现场显示等功能,完成对零件淬火过程的全自动控制和可视化智能操作。同时上位机完成对下位机的协调、组织、数据管理和控制运算等工作上、下位机的数据传输通过PROFIBUS工业总线网络进行。最后针对淬火温度控制系统的非线性、大惯性和大滞性的特点,我们采用了模糊自整定PID控制算法对淬火温度进行控制,起到了很好的控制效果,并和传统PID控制用MATLAB进行实验仿真比较,仿真结果表明,模糊自整定PID控制对温度控制的鲁棒性、动态性能和超调量要远远优于传统PID的控制。本套数控火焰淬火机床控制系统已经投入工厂运行,实际工程运行结果表明：系统硬件设计合理、软件功能完善、维护方便、运行可靠、控制精度高,完全满足机械零件表面淬火均匀、淬火效率和淬火质量的生产工艺要求,具有很强的实用性及较大的推广应用价值。

关键词：热处理火焰淬火 PLC 嵌入式触摸屏 MCGS 组态软件