武器装备快速扩散制造系统及关键技术研究

摘要

武器装备快速响应制造能力已经成为现代化国防工业的重要特征。但我国军工企业普遍存在“重研制、轻生产”的特点，使得企业的整体制造能力较低，很难满足武器装备快速响应制造的要求。实现快速响应制造能力的核心在于高效灵活的制造组织、先进的制造装备、高水平的制造人员。无疑，通过改造企业内部很难在短时间内全面提升以上要素，同时也缺乏现代化军工生产能力所必需的柔性。通过网络整合武器装备各类制造资源，对军工制造资源进行动态、优化的配置，进而提升军工企业的武器装备制造能力已成为国内外国防工业发展的共识。 论文针对我国军工企业的特点和需求，以先进的信息技术和现代制造技术为理论基础，提出了武器装备快速扩散制造的原理、方法和体系架构，通过突破关键技术构建了扩散制造的原型系统，并在型号应用中验证了理论方法的可行性和有效性。论文的主要创新和研究工作如下： 首先，分析了武器装备快速扩散制造的特点、内涵及类型，提出了基于制造资源能力和任务量的当量生产能力评价标准和扩散制造的任务屏障理论，定义了武器装备快速扩散制造的主模型，并基于以上理论构建了武器装备快速扩散制造系统的总体框架和研究体系； 其次，研究了武器装备快速扩散制造模式下相关制造资源管理技术，针对武器装备制造资源特点和需求，提出了基于本体和Agent技术的武器装备快速扩散制造资源模型，给出了扩散制造资源集成的建模、评价、检索等策略和方法。 再次，根据扩散过程合作伙伴选择与资源调度的双重优化需求，提出了双链遗传算法实现扩散制造过程企业-资源-任务三者之间的静态优化匹配方法。同时，针对扩散任务快速响应和动态调整的需要，提出了扩散制造动态调度方法和任务风险评估模型。进一步根据扩散制造多协作本体之间的利益分配均衡性要求，提出了任务分解的企业竞争博弈模型，并研究了扩散制造任务均衡分配方法。 然后，深入研究了快速扩散制造工艺协同技术，提出了扩散制造工艺调整机制，提出了扩散工艺设计定义和实现方法，建立了扩散制造工艺调整模型和调整流程。以扩散工艺调整对制造过程的影响为依据，通过实例验证了扩散制造工艺调整可行性。 最后，基于SOA框架开发了武器装备快速扩散制造原型系统，并在具体武器装备型号的制造中进行了验证。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

第一章 绪论

第二章 快速扩散制造理论体系及关键技术

第三章 扩散制造资源管理技术

第四章 面向快速扩散的任务分解与资源规划

第五章 扩散制造工艺协同技术

第六章 系统开发与应用

第七章 总结与展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文