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基于多智能体强化学习的流程工业多操作参数协同优化 认领 引用 被引量：2
1
作者 刘柢炬 王雅琳 +2 位作者 刘晨亮 罗彪 桂卫华 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第1期78-90,共13页
流程工业普遍存在多操作参数强耦合、工艺拓扑复杂及多工序协同困难等问题,传统局部优化方法难以实现全局最优运行.针对上述挑战,提出一种基于图谱理论的流程拓扑结构感知的多智能体强化学习协同优化方法,以实现复杂拓扑流程工业的多操... 流程工业普遍存在多操作参数强耦合、工艺拓扑复杂及多工序协同困难等问题,传统局部优化方法难以实现全局最优运行.针对上述挑战,提出一种基于图谱理论的流程拓扑结构感知的多智能体强化学习协同优化方法,以实现复杂拓扑流程工业的多操作参数协同优化.首先,构建基于拉普拉斯谱分析的拓扑结构解析框架,刻画多操作参数间的耦合关系,为智能体任务分配与协同决策提供支撑;随后,设计融合长短期记忆网络与多头注意机制的时序感知模块,提取历史状态轨迹中的关键时间依赖特征;进一步,引入多层次空间注意力机制,在组织层、变量层及连续控制域实现优化关注度的动态自适应调节;在此基础上,构建局部-全局协同的分层强化学习决策架构,实现多智能体协调控制与策略优化.基于连续搅拌釜反应器系统及盐湖化工典型流程工业数据开展仿真实验,验证了所提方法的有效性.实验结果表明,该方法较传统方法性能提升41.2%,在收敛速度与策略稳定性方面表现更优,为流程工业多操作参数协同优化提供新的技术路径. 展开更多
关键词 协同优化 图谱感知强化学习 拉普拉斯谱分析 层次化注意力 流程工业智能优化
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工业缺陷图像生成:非线性重构与多级滤波优化 认领 引用 被引量：2
2
作者 孙林 张子洋 +1 位作者 贾坤昊 高涛 《计算机工程与应用》 EI CSCD 北大核心 2026年第6期304-314,共11页
在工业制造业中,表面缺陷的检测环节对于确保产品质量和生产效率至关重要。当前,基于深度学习的检测技术已逐渐成为该领域的首选方法。由于缺陷样本数量有限且种类繁多,这一领域面临着样本数量与多样性不足的显著挑战,这一状况对深度学... 在工业制造业中,表面缺陷的检测环节对于确保产品质量和生产效率至关重要。当前,基于深度学习的检测技术已逐渐成为该领域的首选方法。由于缺陷样本数量有限且种类繁多,这一领域面临着样本数量与多样性不足的显著挑战,这一状况对深度学习算法的适用性和性能构成了不利影响。针对此,提出一种基于控制点插值变形与多层次加权滤波的工业零件表面缺陷生成方法。该方法利用网格控制点变形技术对缺陷区域进行重构,并通过多层次加权滤波优化生成的缺陷图像的细节,使其更符合实际物理特性和工业应用需求。在工业质检场景下,该方法能够快速生成工业零件缺陷图像,降低数据采集成本,提高质检效率。通过实验与通用数据生成方法做了对比,结果表明该方法的生成样本质量更优。通过使用YOLOv5、YOLOv8、YOLOv11及Faster R-CNN模型对生成图像进行评估与实验验证,验证其能有效提高工业零件缺陷检测的精度,为解决工业缺陷检测中小样本问题提供有效途径。 展开更多
关键词 工业质检 数据增强 目标检测
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Recent advances in metal hybrid additive manufacturing:a comprehensive review 认领 引用 被引量：1
3
作者 Yu Lu Qi Zhang +8 位作者 Yukai Chen Yin Wang Bingli Hua Peiyuan Zheng Yuxuan Jiang Ke Huang Bin Han Akihiko Chiba Yancheng Zhang 《International Journal of Extreme Manufacturing》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第3期340-395,共56页
Metal additive manufacturing(AM)holds significant potential for the rapid prototyping of complex parts in the aerospace,defense,and military industries,biomedicine,and other fields.Despite its advantages over conventi... Metal additive manufacturing(AM)holds significant potential for the rapid prototyping of complex parts in the aerospace,defense,and military industries,biomedicine,and other fields.Despite its advantages over conventional manufacturing methods,AM faces technical bottlenecks(e.g.,poor densification,high residual stress,and significant anisotropy of mechanical properties),which hinder its large-scale industrial application.The newly emerging metal hybrid additive manufacturing(MHAM)serves as a viable approach to address the inherent issues associated with AM.This method integrates different auxiliary technologies(e.g.,subtractive manufacturing,formative manufacturing,magnetic fields,ultrasonic fields,thermal fields,etc.),leveraging the strengths of these technologies to enhance the performance of metal components produced via AM.MHAM offers numerous advantages,such as controlling the flow of the melt pool,refining the microstructure,optimizing the grain size orientation,reducing the residual stress,enhancing the surface quality,and improving the mechanical properties and fatigue resistance.This work offers a thorough and current analysis of the state of MHAM development,including additive and subtractive hybrid manufacturing,additive and formative hybrid manufacturing,and energy field-assisted additive manufacturing.It delineates the MHAM technology framework and clarifies the interaction mechanisms among various auxiliary technologies used in AM.Additionally,it discusses the impacts of MHAM on melt pool dynamics,solidification processes,densification,microstructure evolution,surface quality,and mechanical and fatigue properties.In summary,the distinct characteristics of various MHAM techniques are outlined,and future trends in MHAM development are anticipated. 展开更多
关键词 additive manufacturing metal hybrid additive manufacturing auxiliary energy fields microstructure evolution mechanical properties
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2.5D process path planning for multi-genus shapes based on combining of topological and geometric properties of medial axis transformation 认领 引用 被引量：1
4
作者 Xin JIANG Wenjie ZHAO +3 位作者 Cheng SU Guanying HUO Shirong LI Zhiming ZHENG 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第4期640-653,共14页
The 2.5D process is widely utilized in modern industries,with multi-genus cross-sections increasingly encountered in both additive and subtractive manufacturing.Tool paths for multigenus shapes often suffer from disco... The 2.5D process is widely utilized in modern industries,with multi-genus cross-sections increasingly encountered in both additive and subtractive manufacturing.Tool paths for multigenus shapes often suffer from discontinuities that lead to frequent tool liftings,and selfintersections in offset paths,adversely affecting machining accuracy and efficiency.In this context,path topology,stepover uniformity,and degeneration of offset paths represent three fundamental concerns that must be considered in an integrated manner in 2.5D path planning for multi-genus shapes.This study proposes a tool path planning method based on combining of topological and geometric characteristics of medial axis transformation for the shape with multi-genus.A region segmentation strategy tailored to multi-genus shapes is first introduced to prevent global selfintersections in equidistant offset paths.Subsequently,the graph structure of the segmented shape is extracted,and the minimization of tool liftings is formulated as a minimum path cover problem in an undirected graph.A Fermat-spiral-like path topology is adopted within sub-regions to preserve the connectivity of graph and ensure smooth transitions between successive layers of contourparallel paths.Numerical and physical experiment results confirm the proposed method's effectiveness in maintaining stepover uniformity,avoiding degeneration of global self-intersections,and ensuring path connectivity. 展开更多
关键词 2.5D process Medial axis transformation Multi-genus shape Topological segmentation Tool path planning
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薄壁件机械加工颤振监测技术研究进展 认领 引用 被引量：2
5
作者 单青海 伍济钢 +2 位作者 葛吉民 安泰 王容容 《机床与液压》 北大核心 2026年第6期77-90,共14页
薄壁件凭借轻量化、高承载和高材料利用率等特点,在航空航天、能源、交通等领域得到广泛应用。然而,其在加工过程中极易受颤振现象影响,严重制约薄壁件在高效精密加工领域的发展。因此,基于颤振产生机制,从监测技术实时性与精确性需求出... 薄壁件凭借轻量化、高承载和高材料利用率等特点,在航空航天、能源、交通等领域得到广泛应用。然而,其在加工过程中极易受颤振现象影响,严重制约薄壁件在高效精密加工领域的发展。因此,基于颤振产生机制,从监测技术实时性与精确性需求出发,系统综述传统与机器视觉两种核心监测体系的研究进展。介绍传统颤振监测技术,针对基于物理与数据驱动的监测方法的核心原理进行归纳与分析,指出所面临的技术难题与适应性优化策略;介绍基于机器视觉的颤振监测技术,重点阐释了如何构建完整技术链路及3种机器学习模型的原理与优缺点。最后,总结薄壁件机械加工颤振监测技术中的难点,并结合未来发展趋势对薄壁件颤振监测技术进行展望。 展开更多
关键词 薄壁件加工 颤振监测 智能制造 在线监测 机器学习
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数据驱动与专家决策融合的改进FMEA方法 认领 引用 被引量：1
6
作者 潘柏松 高鸿扬 +2 位作者 曹军 李一帆 曹星宇 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2026年第2期567-584,共18页
针对现有失效模式与影响分析(FMEA)方法过于依赖专家评估导致的评估结果主观性强、接受度低、稳定性差等问题,提出一种数据驱动与专家决策融合的改进FMEA方法。为提高风险评估的客观性,在评估过程中进行历史数据分析,采用基于自然语言处... 针对现有失效模式与影响分析(FMEA)方法过于依赖专家评估导致的评估结果主观性强、接受度低、稳定性差等问题,提出一种数据驱动与专家决策融合的改进FMEA方法。为提高风险评估的客观性,在评估过程中进行历史数据分析,采用基于自然语言处理(NLP)的风险评估信息提取方法,直接从非结构化文本数据中提取相关信息。为提高专家评估结果的接受度,采用相似聚合方法(SAM)和社会网络分析法(SNA),针对专家间的共识与社会关系,计算专家评估意见的组合权重。为确定各失效模式的风险与改善措施的优先级,采用理想解决方案的综合妥协方法(CoCoFISo)对失效模式进行排序,确定改善措施的优先级。以注塑机头板数控加工过程为例,验证了所提方法的可行性和优越性。 展开更多
关键词 失效模式与影响分析 自然语言处理 三角模糊数 风险评估
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基于知识图谱的再制造设备资源信息建模方法 认领 引用 被引量：1
7
作者 夏绪辉 张缤元 +2 位作者 王蕾 张泽琳 郭钰瑶 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2026年第1期47-55,共9页
针对再制造过程中设备资源数据匮乏、功能信息定义模糊及语义一致性低等问题,提出了一种基于知识图谱的再制造设备资源信息建模方法。首先,在分析再制造工艺流程与资源特性的基础上,构建了统一的设备资源本体模型,并形式化定义了动态功... 针对再制造过程中设备资源数据匮乏、功能信息定义模糊及语义一致性低等问题,提出了一种基于知识图谱的再制造设备资源信息建模方法。首先,在分析再制造工艺流程与资源特性的基础上,构建了统一的设备资源本体模型,并形式化定义了动态功能信息;其次,引入命名实体识别与语义标注技术,建立了“人-机-物-法-环”多维要素间的深层语义关联;最后,通过整合生产环节、本体模式及资源数据三层信息,生成再制造设备资源知识图谱。以退役汽车发动机再制造产线为例的验证结果表明,该方法能有效提升设备资源信息的集成度与获取效率,具有良好的工程实用性。 展开更多
关键词 再制造 设备资源 信息建模 功能信息 知识图谱
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A novel Angle-Constrained Optimization method of Conformal Lattice Structures 认领 引用 被引量：1
8
作者 Jun Yan Weibin Xu +2 位作者 Fuhao Wang Sixu Huo Kun Yan 《Computer Modeling in Engineering & Sciences》 SCIE EI 2026年第2期269-295,共27页
Conformal truss-like lattice structures face significant manufacturability challenges in additive manufac-turing due to overhang angle limitations.To address this problem,we propose a novel angle-constrained optimizat... Conformal truss-like lattice structures face significant manufacturability challenges in additive manufac-turing due to overhang angle limitations.To address this problem,we propose a novel angle-constrained optimization method grounded in the global adjustment of nodal coordinates.First,a build direction is selected to minimize the number of violating struts.Then,an angular-constraint matrix is assembled from strut direction vectors,and analytical sensitivities with respect to nodal coordinates are derived to enable efficient constrained optimization under nonlinear angular inequality constraints.Numerical studies on two complex curved-surface lattices demonstrate that all overhang violations are eliminated while only minor changes are induced in global stiffness and strength.In particular,the maximum displacement of an ergonomic insole varies by only 2.87%after optimization.The results confirm the method’s versatility and engineering robustness,providing a practical approach for additive manufacturing-oriented lattice structure design. 展开更多
关键词 Conformal lattice structures additive manufacturing structural optimization complex structures
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大型点阵结构增材制造技术与进展 认领 引用 被引量：1
9
作者 徐田秋 符瑞 +3 位作者 罗龙溪 许瀚文 毛昊 刘长猛 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第3期2-14,共13页
大型点阵结构因其具备高孔隙率的结构特性以及抗冲击/减震降噪等功能特性,在现代国防,海洋,建筑等重点工业领域具有广阔的应用前景。目前,制造技术的局限是制约大型点阵结构应用的重要瓶颈。增材制造突破传统制造技术的限制,基于逐层堆... 大型点阵结构因其具备高孔隙率的结构特性以及抗冲击/减震降噪等功能特性,在现代国防,海洋,建筑等重点工业领域具有广阔的应用前景。目前,制造技术的局限是制约大型点阵结构应用的重要瓶颈。增材制造突破传统制造技术的限制,基于逐层堆积的成形原理,使得三维大型点阵结构一体化成形成为可能。聚焦大型点阵结构增材制造技术与方法,从制造工艺,制造装备以及应用前景三个方面对当前研究现状与特点进行阐述和总结。在制造工艺方面,对比目前国内外相关研究团队开发的大型多材料金属点阵结构制造工艺与先进成果,以桁架类点阵和标准几何类点阵为代表,对比当前制造技术特点。在制造装备方面,从装备结构和装备控制系统两个维度进行归纳总结,汇总目前大型点阵结构制造装备结构形式,同时明晰控制系统的异同。最后对大型点阵结构在增材制造领域未来应用进行展望。旨在系统性阐述大型点阵结构在增材制造领域的进展与未来发展,促进增材制造技术在轻量化结构高效高质量制造方面的工业化应用。 展开更多
关键词 大型点阵结构 电弧增材制造 制造工艺 制造装备 应用前景
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面向工业5.0的多智能体云边端协同智慧制造体系架构与作业调度 认领 引用 被引量：1
10
作者 姚锡凡 胡坤 李佳蔚 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第11期102-115,共14页
随着工业5.0概念的提出,全球智能制造范式正从“效率优先”的工业4.0向“以人为本、可持续、弹性化”的新阶段转变。在这一背景下,首先回顾了人工智能技术的发展趋势,并分析人类与人机协同工作并相互补充增强彼此能力的关键问题,阐明人... 随着工业5.0概念的提出,全球智能制造范式正从“效率优先”的工业4.0向“以人为本、可持续、弹性化”的新阶段转变。在这一背景下,首先回顾了人工智能技术的发展趋势,并分析人类与人机协同工作并相互补充增强彼此能力的关键问题,阐明人机协同在智能制造中的必要性;接着归纳总结多智能体发展历程以及其在分布式环境下的挑战,介绍了融合多智能体与大语言模型为人工智能带来的突破;在此基础上,提出了一种基于大推理模型的多智能体云边端协同智慧制造体系架构,通过其“全量模型—边缘轻量模型”的协同调度机制,结合复杂网络建模、知识蒸馏与联邦迁移学习,实现生产调度任务的智能化、弹性化与可解释性的提升。实验结果表明,大模型在制造语境下具备替代传统深度强化学习模型执行部分高层调度逻辑的潜力,而多智能体云边端协同架构将为面向工业5.0多智能体的下一代智能制造作业调控提供更为高效、可信、弹性的支持。 展开更多
关键词 工业5.0 大语言模型 推理智能 智能制造 多智能体 生产调度
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基于FPGA的智能产线数字孪生及可视化研究 认领 引用 被引量：1
11
作者 韩伟 丘宏岳 +1 位作者 谢杨钟 颜建 《自动化与仪表》 2026年第3期147-151,共5页
针对当前智能制造领域新质生产力建设过程中对数据要素的需求,分析新质生产力建设过程中数据要素在智能产线配置应用的重要作用。研究FPGA芯片嵌入产线机床中进行机床数据采集,以及相位累加器的信号频率控制和波形仿真输出等技术内容,通... 针对当前智能制造领域新质生产力建设过程中对数据要素的需求,分析新质生产力建设过程中数据要素在智能产线配置应用的重要作用。研究FPGA芯片嵌入产线机床中进行机床数据采集,以及相位累加器的信号频率控制和波形仿真输出等技术内容,通过Unity数字孪生的逻辑控制进行机器人等设备的动作规划,设计产线设备组件的运动和相互关系。并运用Python软件进行产线数据可视化应用,与现场实时运动的物理对象保持同步工作状态,从而实现智能化的数控加工排产、调度和监控的智能化管理。 展开更多
关键词 数据采集 数字孪生 动作逻辑 波形显示 数据可视化
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数字孪生驱动的智能生产线优化 认领 引用 被引量：1
12
作者 韦湛兰 罗晓琼 +2 位作者 杨娟 韦小芬 潘思妍 《中国科技信息》 2026年第9期143-146,共4页
1技术背景制造业正经历从传统生产模式向智能化与数字化方向发展的深刻变革。据统计,传统生产线优化方法依赖历史经验和离线分析,其面对复杂多变的生产环境,往往出现生产效率提升受限、能源浪费严重、故障预测滞后等问题。数字孪生技术... 1技术背景制造业正经历从传统生产模式向智能化与数字化方向发展的深刻变革。据统计,传统生产线优化方法依赖历史经验和离线分析,其面对复杂多变的生产环境,往往出现生产效率提升受限、能源浪费严重、故障预测滞后等问题。数字孪生技术作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物,通过构建物理系统的高保真虚拟映射,实现了虚实融合的动态优化。目前,全球领先制造企业已将数字孪生技术应用于生产线优化,并取得显著成效。本研究聚焦数字孪生技术在智能生产线优化中的应用,构建了涵盖数据采集、模型构建、优化决策及闭环反馈的完整技术体系,为制造企业的智能化转型提供了技术支撑。 展开更多
关键词 模型构建 制造业 数据采集 智能生产线 数字孪生
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智能加工中数据使能技术与应用 认领 引用
13
作者 刘海波 邓平 +8 位作者 迟庆宇 刘天然 刘阔 李特 黄祖广 刘行健 薄其乐 STEVEN Y LIANG 王永青 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第2期407-444,共38页
智能加工作为制造业向高精度与自主化转型的核心方向,其发展高度依赖数据使能技术对多源异构数据的深度解析与智能决策支撑。系统梳理数据使能技术在智能加工领域的研究进展,提出涵盖“在机测量-信号预处理-特征提取-特征融合-数据治理... 智能加工作为制造业向高精度与自主化转型的核心方向,其发展高度依赖数据使能技术对多源异构数据的深度解析与智能决策支撑。系统梳理数据使能技术在智能加工领域的研究进展,提出涵盖“在机测量-信号预处理-特征提取-特征融合-数据治理”的全流程使能框架,并重点分析多源传感信息融合、云-雾-边协同计算和工艺知识动态迁移三大关键技术。研究表明,数据使能技术有效增强了加工过程的实时响应与鲁棒性,显著强化了对加工过程可控与质量一致的保障,并在多工业场景中推动了智能化水平的跃升。然而,复杂工艺场景下多物理场耦合建模困难、虚实映射保真度不足、小样本知识迁移效率低等瓶颈仍制约技术应用。针对上述挑战,所提出融合动态联邦学习与因果推理的未来技术路径,为制造业向认知化高阶阶段演进提供系统性研究视角。 展开更多
关键词 智能加工 数据使能 数字孪生 智能算法 机器学习
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再制造毛坯微裂纹损伤的主动红外热成像检测研究进展 认领 引用
14
作者 王慧鹏 李伟胜 +3 位作者 孔鹏飞 董丽虹 李凯旋 刘惠中 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第1期9-22,共14页
再制造是实现资源循环利用的重要途径和有效手段,再制造毛坯微裂纹检测是再制造质量控制的关键环节。针对主动红外热成像技术在再制造毛坯微裂纹检测领域的研究进展进行了系统综述。阐述了主动红外热成像检测的基本原理,分析了涡流、超... 再制造是实现资源循环利用的重要途径和有效手段,再制造毛坯微裂纹检测是再制造质量控制的关键环节。针对主动红外热成像技术在再制造毛坯微裂纹检测领域的研究进展进行了系统综述。阐述了主动红外热成像检测的基本原理,分析了涡流、超声、激光等典型激励方式及传统图像处理方法、数据分解与降维处理方法以及深度学习与智能识别方法等信号处理方法的特点与适用条件。系统梳理了主动红外热成像技术在微裂纹检测中的应用实例与效果评价。总结了当前技术面临的微小裂纹识别精度、复杂曲面适应性、环境干扰抑制、定量化评估等挑战,展望了智能化信号处理、高性能激励源、多物理场耦合、数字孪生融合及便携式检测装备等未来发展方向。研究表明:主动红外热成像技术在再制造毛坯微裂纹损伤检测中具有显著优势和广阔应用前景,该技术的应用将为再制造产业质量提升和绿色转型提供有力技术支撑。 展开更多
关键词 再制造毛坯 微裂纹检测 主动红外热成像 信号处理 缺陷量化
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基于直觉正态云的退役机械产品拆解序列方案决策 认领 引用
15
作者 张洪浩 韩涛 +3 位作者 张绍琳 王丹琦 田广东 黄忠伟 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第4期999-1006,1015,共8页
针对退役机械产品在复杂模糊环境中拆解序列方案排序困难的问题,提出了一种基于直觉正态云(INC)模糊理论的主客观权重融合的混合多属性决策方法。通过分析产品拆解特点,从环境、经济和人本3个维度建立了综合的退役机械产品拆解序列方案... 针对退役机械产品在复杂模糊环境中拆解序列方案排序困难的问题,提出了一种基于直觉正态云(INC)模糊理论的主客观权重融合的混合多属性决策方法。通过分析产品拆解特点,从环境、经济和人本3个维度建立了综合的退役机械产品拆解序列方案选优指标体系;结合蒙特卡罗模拟和云模型距离对交叉熵和完全一致性方法进行改进,确定指标融合权重;采用INC-折中正负理想解排序法对备选拆解序列方案进行排序以确定最优方案。最后以退役火电机组为例进行验证,通过比较不同赋权方式、决策方法对决策结果的影响,验证了所提方法的科学性和有效性。 展开更多
关键词 退役机械产品 绿色再制造 多属性决策 直觉正态云 拆解序列方案
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框架类薄壁件加工变形敏感区域识别与预测研究 认领 引用
16
作者 岳彩旭 刘小淇 +2 位作者 王乐 胡德生 刘献礼 《航空制造技术》 EI CSCD 北大核心 2026年第8期14-25,共12页
为了解决大型框架类薄壁零件半精加工阶段发生的变形问题,本文采用ABAQUS有限元软件,以生死单元法模拟其切削加工变形过程,并对最大变形区域进行深入研究,实现加工过程中由整体到局部变形敏感区域的精准识别与预测。结果表明,变形沿高... 为了解决大型框架类薄壁零件半精加工阶段发生的变形问题,本文采用ABAQUS有限元软件,以生死单元法模拟其切削加工变形过程,并对最大变形区域进行深入研究,实现加工过程中由整体到局部变形敏感区域的精准识别与预测。结果表明,变形沿高度方向呈“上大下小”规律且顶部变形最大。通过工艺参数仿真的正交试验及极差分析,得到优化后的参数组合为径向切深ae=0.5 mm,轴向切深ap=6 mm,每齿进给量fz=0.06 mm/z,局部最大变形量相较于传统铣削参数减少了46.41%。该方法能够有效提升薄壁构件敏感区域识别的准确性,为大型框架类薄壁零件的高效性低损耗加工和工艺参数优化提供了重要的理论支持和指导。 展开更多
关键词 薄壁零件 加工变形 敏感区域识别 残余应力 有限元仿真
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电流原位辅助金属增材制造的研究进展 认领 引用
17
作者 黄华贵 陈浩 +3 位作者 门士博 郭超然 季策 秦书洋 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第3期826-847,共22页
特种能场(如磁、电、超声、热等)辅助金属增材制造,在构件制备过程中引入能量,直接作用于熔池内材料的熔化与凝固过程,能够有效提升沉积层质量、细化微观组织并改善构件性能。其中,电流作为一种高能载体,凭借其独特的技术优势在机械加... 特种能场(如磁、电、超声、热等)辅助金属增材制造,在构件制备过程中引入能量,直接作用于熔池内材料的熔化与凝固过程,能够有效提升沉积层质量、细化微观组织并改善构件性能。其中,电流作为一种高能载体,凭借其独特的技术优势在机械加工领域表现突出,然而在金属增材制造领域的应用却相对有限。本文系统归纳总结了国内外关于电流原位辅助金属增材制造的研究进展,阐述了电流的主要应用场景与调控成效,并结合流体动力学及金属凝固原理深入探讨了电流作用于熔池的内在机理,最后对电流原位辅助金属增材制造技术展开总结与展望,旨在为其规模化推广应用提供助力。 展开更多
关键词 特种能场 电流 金属增材制造 熔池
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机械加工生产线平衡问题分类、研究现状及展望 认领 引用
18
作者 胡俊逸 张则强 +2 位作者 刘思璐 何宗兴 杨峰 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2026年第3期954-974,共21页
机加工线平衡问题(TLBP)广泛应用于大批量制造的产品结构件生产流程,通过将零件每个加工要素合理分配到各个工作站的机床中,实现机加工产线高效平衡生产.TLBP的研究对于提升产品加工效率、质量和产量,并降低综合成本具有重要意义,该问... 机加工线平衡问题(TLBP)广泛应用于大批量制造的产品结构件生产流程,通过将零件每个加工要素合理分配到各个工作站的机床中,实现机加工产线高效平衡生产.TLBP的研究对于提升产品加工效率、质量和产量,并降低综合成本具有重要意义,该问题已被研究27年,由于问题的特殊性和工艺复杂性导致机加工线平衡问题无法直接适用装配线和拆卸线平衡问题模型及求解方法,针对该问题的研究热度不足且现有文献较少.尽管研究历史悠久,但国内至今尚无综述性研究系统梳理其过去、当前及未来的发展脉络.本文采用层次-元组复合表示法对问题进行系统剖析,对组成问题框架的3个关键层次(问题结构类型层次、问题系统配置层次、问题决策支持层次)进行详尽分析和多维展示.为该领域提供结构化的全景视图,明晰研究现状的同时重点提炼出研究盲点,并指明未来可能的研究方向. 展开更多
关键词 机加工产线 机加工传输线 生产线平衡 生产线设计
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基于HetGNN的废旧机械零件广义生长方案生成方法 认领 引用
19
作者 夏绪辉 彭九九 +2 位作者 王蕾 郭钰瑶 张泽琳 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2026年第5期1783-1793,共11页
针对废旧机械零件个体信息差异大、信息异构及高维特征导致其广义生长方案生成过度依赖单一种类零件信息,使得历史数据重用可靠性及效率低,方案准确性弱的问题,提出一种基于异质图神经网络(HetGNN)的废旧机械零件广义生长方案生成方法... 针对废旧机械零件个体信息差异大、信息异构及高维特征导致其广义生长方案生成过度依赖单一种类零件信息,使得历史数据重用可靠性及效率低,方案准确性弱的问题,提出一种基于异质图神经网络(HetGNN)的废旧机械零件广义生长方案生成方法。建立废旧机械零件广义生长方案图模型;采用由One-hot/Word2Vec编码层、双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)聚合层、注意力神经网络组合层构成的HetGNN异质图神经网络架构实现图模型的向量化表征,使用重启随机游走采样实现各类型零件特征节点的分布情况提取,采用One-hot/Word2Vec编码节点类型、属性内容,通过Bi-LSTM聚合零件同类型特征,引入注意力机制组合零件异类型特征;设计同源度以量化零件间的相似程度,据此生成废旧机械零件的广义生长方案。以某废旧轻型摩托变速箱直齿轮为例,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 废旧机械零件 广义生长 方案生成 异质图神经网络
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基于自适应轮盘赌花授粉算法的机电产品拆卸序列规划研究 认领 引用
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作者 邓梅玲 闫清宝 +4 位作者 尤莎莉 胡嘉琦 刘波 杜彬 王鹏程 《机电工程》 CAS 北大核心 2026年第6期1274-1284,共11页
针对报废汽车回收拆解中零部件拆卸效率低的问题,构建了一个以工作站数量、拆卸平滑度系数、碳排放量为优化目标的U型拆卸线平衡模型,以提升模型求解性能为目标,提出了一种基于自适应轮盘赌花授粉算法(ARFPA)的机电产品拆卸序列规划方... 针对报废汽车回收拆解中零部件拆卸效率低的问题,构建了一个以工作站数量、拆卸平滑度系数、碳排放量为优化目标的U型拆卸线平衡模型,以提升模型求解性能为目标,提出了一种基于自适应轮盘赌花授粉算法(ARFPA)的机电产品拆卸序列规划方法。首先,分析了U型拆卸线与装配线的差异,基于零部件拆卸时间确定、产品完全拆卸等假设建立了U型拆卸线平衡模型,明确了三大目标函数,设计了面向任务序列的U型编码流程,生成了零件优先关系约束图及约束矩阵以体现拆卸任务优先级;然后,基于传统花授粉算法(FPA)提出了ARFPA,引入了交叉、引用、左重组、右重组四种优化算子增强了局部优化灵活性,采用轮盘赌选择机制提升了寻优能力,并明确了完整运行步骤,包括初始化种群与参数、评估个体适应度值、对初始种群执行自适应优化、轮盘赌选择最优解、全局或局部授粉修正个体位置、更新解集及判断迭代终止条件;最后,以某公司报废汽车零部件拆卸数据为研究对象,将ARFPA与FPA、遗传算法(GA)、模拟退火算法(SA)进行了对比实验。研究结果表明:ARFPA解集质量与稳定性更优,解集中位数、下四分位数高于对比算法,箱体范围更窄,HI数值显著更高;目标函数优化上,ARFPA部分解工作站数量为7个,FPA、SA部分解为9个,拆卸平滑度系数最低1.039,碳排放量最低6 815.29,整体优化效果更优。该研究可为U型拆卸线平衡问题提供理论与方法支撑,验证ARFPA的可行性与优越性,具有实际应用价值。 展开更多
关键词 汽车拆卸 U型拆卸线 自适应轮盘赌花授粉算法 优化算子 目标函数 遗传算法 模拟退火算法
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