考虑现实加工能力的机械产品精度设计缺陷辨识模型方法研究

摘要

机械产品设计缺陷辨识是指在产品的设计阶段，对其进行设计缺陷辨识、设计缺陷修正、设计功能验证、可加工性判断等工作。缺陷辨识方法可有效改善传统机械产品的设计研发过程，将设计过程与验证过程合一，实现设计与验证同步，缩短新产品研发周期，降低生产成本。
　　本文以机械产品设计缺陷中的精度设计缺陷为研究对象，采用分级模糊层次分析法、改进人工免疫系统算法、考虑疫苗注入的免疫算法进行缺陷辨识的模型和方法研究，提出了精度设计缺陷辨识的解决方案和理论框架。主要研究内容包括以下几个方面。
　　将机械产品精度设计与企业现实加工能力之间的矛盾作为设计缺陷，采用层次分析法与分级模糊评价法，从产品特征层、方案层、方案隶属度层分层逐级进行了现实加工能力的模糊评价，并结合改进模糊决策理论方法进行了设计缺陷辨识，实现了产品设计与企业现实加工相匹配。结合实例进行分析，证明了方法的有效性。
　　针对机械产品精度设计的可加工性进行研究，提出了一种基于生物免疫机理的改进人工免疫系统算法。算法模拟生物免疫系统识别并消灭外来抗原的过程，结合产品精度设计与企业设备加工能力构造抗原抗体种群，经免疫辨识，定位产品精度设计缺陷。应用理论模型算法到内齿套法兰零件与轧辊端轴套零件设计的现实精度加工分析中，对比实验结果表明算法能够有效辨识产品精度设计缺陷。
　　考虑到在改进人工免疫系统算法中，抗体种群并没有完整表现企业的现实加工能力，因此采用了接种免疫疫苗操作，以丰富抗体种群。其中疫苗集合信息包含：技术人员对设备操作的熟练程度信息；技术人员对设计中可能存在的加工缺陷位置的经验判断信息。通过实例分析，表明疫苗接种算法的有效性。
　　本论文研究的基于模糊层次分析、人工免疫系统和疫苗注入的机械产品精度设计缺陷辨识模型与方法，为机械产品设计缺陷辨识提供了一套行之有效的理论方法。

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第一章 绪 论

1.1 引言

1.2 机械产品设计缺陷辨识研究现状

1.3 模糊层次分析法研究现状

1.4 人工免疫系统发展概要及研究现状

1.5 论文背景介绍及研究内容

第二章 基于三级模糊层次分析法的机械产品精度设计缺陷辨识研究

2.1 引言

2.2 精度设计可加工性与缺陷辨识原理

2.3 可加工性评价与缺陷辨识方法

2.4 实例分析

2.5 本章小结

第三章 基于人工免疫系统的机械产品精度设计缺陷辨识模型与算法研究

3.1 引言

3.2 人工免疫系统简介

3.3 基于人工免疫系统的机械产品精度设计缺陷辨识模型分析

3.4 基于人工免疫系统的机械产品精度设计缺陷辨识模型算法研究

3.5 精度设计缺陷辨识模型与算法实例分析

3.6 本章小结

第四章 考虑疫苗注入的机械产品精度设计缺陷辨识模型与算法研究

4.1 引言

4.2 考虑疫苗注入的机械产品精度设计缺陷辨识模型思想

4.3 考虑疫苗注入的机械产品精度设计缺陷辨识模型分析

4.4 考虑疫苗注入的机械产品精度设计缺陷辨识算法分析

4.5 算法实例分析

4.6 本章小结

第五章 工作总结与展望

5.1 本文工作总结

5.2 展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果