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一种协同式CAPP系统的研究

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第一章绪论

1.1 CAPP的国内外研究现状

1.2并行工程环境下的CAPP

1.3人工智能技术及其在CAPP中的应用

1.4面向对象技术及其在CAPP中的应用

1.5 CAPP系统的发展方向

1.5.1基于多代理的分布、协同式CAPP系统体系结构

1.5.2混合智能、分布知识处理的CAPP系统

1.6课题来源及意义

1.6.1课题来源

1.6.2课题研究意义

1.7论文结构

第二章协同式CAPP系统代理粒度划分

2.1基于Multi-Agent的协同式CAPP系统及其特点

2.1.1 Agent的概念

2.1.2 Multi-Agent系统

2.1.3协同式CAPP系统的特点

2.2协同式CAPP系统代理划分的原则

2.3面向对象方法和面向Agent方法之间的关系

2.4基于面向对象的CAPP系统分析和设计

2.4.1统一建模语言UML

2.4.2基于UML的CAPP系统分析和设计

2.5协同式CAPP系统的Agent划分

2.6小结

第三章基于多代理的协同式CAPP系统的结构

3.1协同式CAPP系统的体系结构

3.3协同式CAPP系统中的代理建模

3.4协同式CAPP系统中Agent的详细结构

3.5协同式CAPP系统的通讯机制

3.5.1直接通讯方式

3.5.2基于黑板代理的通讯方式

3.6 小结

第四章协同式CAPP系统的冲突消解机制

4.1运行时冲突消解与系统设计时冲突消解

4.2冲突消解研究现状

4.3协同式CAPP系统工艺决策过程中产生的冲突

4.4 Multi-Agent系统的协商冲突消解策略

4.5协同式CAPP系统基于知识的冲突消解策略

4.5.1基于规则推理的冲突消解

4.5.2基于事例推理的冲突消解

4.5.3基于知识的冲突消解模型

4.6 小结

第五章协同式CAPP系统的工作机理

5.1 CAPP/PPC集成

5.1.1传统的CAPP和PPC串行工作存在的问题

5.1.2基于分布动态工艺计划的CAPP/PPC的集成

5.1.3 CAPP/PPC集成协调机制

5.1.4资源模型

5.1.5基于资源决策的CAPP/PPC功能集成

5.2工艺计划信息分类

5.3协同工艺计划的问题定义及生成机理

5.3.1协同工艺计划的问题定义

5.3.2协同工艺计划生成机理

5.4面向对象的工艺计划描述

5.5静态工艺计划信息的产生

5.5.1加工特征提取

5.5.2加工特征优先关系的确定

5.5.3加工方法选择

5.6基于BP网络的动态工艺计划信息的产生

5.6.1 BP神经网络及其算法

5.6.2机床选择

5.6.3刀具选择和夹具选择

5.7基于遗传算法的加工方法排序

5.7.1遗传算法

5.7.2问题域描述

5.7.3加工方法之间的优先关系以及加工方法选择

5.7.4利用遗传算法进行工艺路线决策

5.8 小结

第六章面向并行工程的CAD/CAPP系统集成

6.1面向并行工程的CAD/CAPP集成模型

6.2 CAD/CAPP集成的主要方法

6.3基于特征的CAD/CAPP集成

6.3.1 STEP的体系结构

6.3.2基于STEP的协同式CAPP与Pro/E的集成

6.4协同式CAPP与AutoCAD的集成

6.5产品可制造性评价

6.5.1基于特征的可制造性评价

6.5.2基于模糊集理论的产品可制造性综合评价

6.6小结

第七章总结与展望

致谢

作者攻读博士学位期间发表的论文

作者攻读博士学位期间参加的主要工程项目

参考文献

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摘要

该文基于多代理技术,提出了一种协同式CAPP系统的体系结构及其实现方法.论文在分析现有CAPP系统不足的基础上,提出了一种基于多代理的协同式CAPP系统的体系结构.为了对代理粒度进行合理划分,该文利用统一建模语言对CAPP系统进行了详细的分析和设计,通过用例图、对象类图、顺序图和协同图明确了系统对象类的功能、关联以及协同关系,进一步对协同式CAPP系统的代理粒度进行了合理划分.代理之间的通讯机制是保证各代理协同工作的基础.该文对系统中各代理的内部结构进行了详细建模,基于直接通讯方式和辅助通讯方式实现了协同式CAPP系统各代理之间的信息交互.在协同式CAPP系统产生工艺计划的过程中,各代理之间的冲突是不可避免的,因此,对产生的冲突进行及时消解具有重要意义.该文研究了协同式CAPP系统在协同工艺计划生成过程中冲突产生的原因和类型,以及基于知识的集成冲突消解机制.研究了系统中的各个代理协同生成工艺计划的过程和机理,并讨论了基于分布动态工艺计划的CAPP/PPC集成的方法和模型.基于BP网络、GA算法,提出了一种协同式CAPP系统内部各代理基于车间状态协同产生自适应、动态工艺计划的方法.特征提取和可制造性评价是面向并行工程的CAD/CAPP集成的两个方面.该文讨论了基于特征的CAD/CAPP集成的方法,对基于特征的可制造性评价方法以及产品可制造性模糊多级综合评判方法进行了深入地研究.

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