數智賦能智能生產組線關鍵技術

第1章緒論1
1.1國產數控機床的行業(yè)需求2
1.1.1航空工業(yè)需求2
1.1.2兵器工業(yè)需求2
1.1.3船舶工業(yè)需求3
1.1.4汽車工業(yè)需求4
1.1.5電力工業(yè)需求4
1.1.6工程機械需求5
1.1.7重型機械需求6
1.1.8農業(yè)機械需求6
1.1.9鐵路行業(yè)需求6
1.2汽車行業(yè)生產線的現狀7
1.2.1汽車行業(yè)數控機床發(fā)展現狀7
1.2.2汽車生產線關鍵零部件的國內外發(fā)展現狀8
1.2.3國產數控機床在汽車行業(yè)生產線的應用需求18
1.3智能制造與智能工廠19
1.3.1智能制造生產線組成20
1.3.2智能裝配生產線組成22
1.4智能制造生產線的關鍵環(huán)節(jié)24
1.4.1生產線規(guī)劃設計24
1.4.2信息系統(tǒng)建設25
1.4.3自動化設備集成25
1.4.4人員培訓與組織變革26
第2章智能制造生產線組線布局技術27
2.1生產線布局的基本原則32
2.1.1生產線類型32
2.1.2生產線布局的基本形式33
2.1.3生產線布局設計的基本原則40
2.1.4生產線布局要素42
2.2基于SLP的車間布局設計43
2.2.1生產線布局規(guī)劃方法43
2.2.2生產線布局約束條件43
2.2.3生產線布局初步設計43
2.3生產線布局的數字化建模46
2.3.1數字化建模涉及的因素47
2.3.2數字化建模的方法47
2.3.3構建生產線設備的3D數字模型48
2.4生產線物流系統(tǒng)分析與優(yōu)化49
2.4.1生產線布局評價方法49
2.4.2構建物流模型51
2.5實例：汽車零部件凸輪軸生產線的布局規(guī)劃設計51
2.5.1實例背景51
2.5.2凸輪軸生產線的布局設計52
2.5.3構建加工設備和物流設備的3D數字模型61
2.5.4生產線物流系統(tǒng)分析與優(yōu)化61
2.6某鋁合金結構件生產線的布局67
2.7某發(fā)動機葉片的生產線布局69
第3章智能制造生產線性能的仿真分析70
3.1智能制造生產線的仿真分析與優(yōu)化70
3.1.1仿真優(yōu)化的步驟71
3.1.2仿真的分析、優(yōu)化和完善72
3.2智能制造生產線仿真分析設計規(guī)范75
3.2.1任務需求響應指標75
3.2.2生產資源管理指標76
3.2.3作業(yè)疲勞程度評價指標78
3.2.4生產線建模的完整性78
3.3設計階段的評價指標體系79
3.3.1車間規(guī)劃原則79
3.3.2設施布局方案評價指標79
3.3.3數控裝備的選型原則80
3.4調試驗證階段的評價指標體系82
3.5運行階段的評價指標體系83
3.5.1生產線可靠性評價指標83
3.5.2評價指標體系的構建84
3.5.3加工設備的可靠性評價指標84
3.5.4設備效能關鍵績效指標90
3.5.5維修決策指標體系91
3.5.6生產線可靠性影響因素指標體系91
3.5.7生產線仿真模型的評價標準92
3.6凸輪軸生產線系統(tǒng)的仿真與性能評價93
3.6.1基于Petri網的生產線仿真模型構建93
3.6.2四期凸輪軸生產線系統(tǒng)仿真結果分析與優(yōu)化95
3.6.3四期凸輪軸生產線人員規(guī)劃與優(yōu)化分析99
3.7基于數字孿生的葉片生產線仿真106
3.7.1生產線數字孿生模型構建108
3.7.2葉片生產線仿真分析與優(yōu)化114
第4章國產數控機床組線設備及刀具選型116
4.1加工設備選擇116
4.1.1加工設備選擇指標116
4.1.2加工設備選擇步驟118
4.1.3加工設備選擇算法118
4.1.4國產數控機床的選擇規(guī)范124
4.2刀具的選擇126
4.2.1數控加工刀具的分類126
4.2.2數控加工對刀具的要求127
4.2.3數控刀具的失效形式128
4.2.4數控加工刀具的幾何參數128
4.2.5刀具安裝位置對刀具幾何角度的影響132
4.2.6數控加工中切削用量的選擇原則132
4.2.7數控加工刀具的選擇方法133
4.2.8國產數控機床刀具的選擇流程141
第5章國產數控機床生產控制規(guī)范143
5.1數控機床的結構特點143
5.2數控機床故障分類144
5.3數控機床故障總體特點145
5.4數控機床機械故障診斷方法147
5.4.1簡單方法147
5.4.2現代診斷方法148
5.5數控機床運行狀態(tài)監(jiān)測的內容和步驟152
5.6數控機床的可靠性評估153
5.6.1可靠性的評估153
5.6.2可靠性研究中的概率分布160
5.6.3提高可靠性的方法162
5.7基于可靠性、動特性和精度的數控機床綜合性能評價163
5.8汽車零部件生產線關鍵設備的故障間隔分析167
5.8.1生產線設備的故障間隔分析方法167
5.8.2某變速器生產線設備的故障間隔時間分布模型的應用175
5.9基于故障模式的生產線關鍵設備運行狀態(tài)分析178
5.9.1設備故障模式分析的基本原理178
5.9.2生產線設備的故障模式、影響分析（FMEA）180
5.9.3生產線關鍵設備的危害性分析（CA）183
5.9.4某凸輪軸生產線磨床子系統(tǒng)故障分析184
5.9.5某凸輪軸生產線磨床的危害性分析187
5.10汽車零部件生產線設備的選擇性維修決策技術190
5.10.1可靠性維修理論190
5.10.2生產線可靠性維修方式決策模型191
5.10.3汽車零部件生產線的選擇性維修決策191
5.11汽車零部件生產線關鍵設備的故障預測技術198
5.11.1基于RBF神經網絡生產線關鍵設備故障預測方法198
5.11.2基于RBF神經網絡生產線關鍵設備故障預測應用201
5.11.3基于遺傳算法優(yōu)化神經網絡的生產線關鍵設備故障
預測方法203
5.12基于網絡的生產線服役狀態(tài)監(jiān)測與預測209
5.12.1基于網絡的生產線服役狀態(tài)監(jiān)測與預測系統(tǒng)框架209
5.12.2生產線設備的狀態(tài)監(jiān)測與信息獲取210
5.12.3基于網絡的生產線服役狀態(tài)監(jiān)測與預測系統(tǒng)的功能模塊212
5.12.4系統(tǒng)實現215
參考文獻217