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基于绿色工艺数据库的工艺规划关键技术研究

作　者: 成群林
导　师: 谷士强；张华
学　校: 武汉科技大学
专　业: 机械设计与理论
关键词: 绿色制造绿色工艺规划绿色工艺数据库决策模型原型系统
分类号: TH162
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
下　载: 206次
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内容摘要

制造业在为人类创造财富的同时消耗了大量的资源和能源，造成了大量的环境污染。节约资源和能源，保护环境，使人和环境和谐发展，实现人类社会、经济和自然的可持续发展已经成为人们的共识。绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式，其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对环境负面影响极小，资源利用率极高，并使企业经济效益和社会效益协调优化。绿色制造实质上是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现。绿色工艺规划是绿色制造的重要组成部分，它是在综合考虑环境影响和资源消耗问题的基础上，制定出最优的工艺方案，该工艺方案能确保加工质量，极低加工成本，极小加工时间，并使得对环境的影响极小，资源的利用率极高。本文在湖北省自然科学基金项目和国家863／CIMS主题项目的资助下，对基于绿色工艺数据库的工艺规划关键技术进行了较为深入的研究。 1．介绍了本文的研究意义，综述了绿色制造、绿色工艺数据库和绿色工艺规划的国内外研究现状。 2．对绿色工艺数据库的内涵、组成、建立等内容进行了研究；探讨了绿色工艺规划的决策目标体系及决策模型。绿色工艺规划的TQCRE决策目标体系要求T越短越好，Q越高越好，C越低越好，R消耗越少越好，E影响越小越好，从而在满足一系列约束条件的情况下，得到最优的加工工艺方案。 3．进行了面向绿色制造的工艺要素规划技术研究。包括面向绿色制造的切削液选择技术及模型研究、面向绿色制造的刀具选择技术及模型研究、面向绿色制造的工艺种类选择技术及模型研究，在研究机床加工的环境影响特性的基础上提出了面向绿色制造的机床选择技术及建立了其模型。 4．研究了面向绿色制造的工艺过程规划技术。包括面向绿色制造的工艺参数的选择原则和优化选择方法、面向绿色制造的工件所需机床设备的选择原则，面向绿色制造的机床动态优化调度技术及模型。指出面向绿色制造的TQCRE综合目标的机床动态优化调度是一个多目标优化的调度问题。本章结合模糊理论的知识，在机床加工的环境影响特性研究和机床加工工件的TQCRE属性分析的基础上，研究立了机床动态优化调度选择模型，提出了机床动态优化调度技术。 5．应用上述理论，采用当今最流行的数据处理的B／S三层结构模式开发了基于WEB服务器和绿色工艺数据库的绿色制造工艺规划数据库原型系统。

全文目录

中文摘要  3-4
英文摘要  4-6
目录  6-8
第一章绪论  8-14
  1．1 本文的研究意义和来源  8-11
    1．1．1 本文的研究意义  8-10
    1．1．2 本文的来源  10-11
  1．2 国内外研究现状  11-13
    1．2．1 绿色制造的研究现状  11-12
    1．2．2 绿色工艺数据库的研究现状  12
    1．2．3 绿色工艺规划的研究现状  12-13
  1．3 本文研究的主要内容  13-14
第二章面向绿色制造的工艺数据库  14-20
  2．1 面向绿色制造的工艺数据库的内涵  14
  2．2 面向绿色制造的工艺数据库的组成  14-15
  2．3 面向绿色制造的工艺数据库的建立  15-19
    2．3．1 建立面向绿色制造的工艺数据库的步骤  15-18
    2．3．2 面向绿色制造的工艺数据库的开发工具和功能  18-19
    2．3．3 建立面向绿色制造的工艺数据库的关键技术  19
  2．4 本章小结  19-20
第三章绿色工艺规划的决策目标体系及决策模型  20-24
  3．1 绿色工艺规划的决策目标体系  20-21
  3．2 绿色工艺规划的决策模型  21-23
    3．2．1 绿色工艺规划决策问题的变量描述  21-22
    3．2．2 绿色工艺规划决策目标矢量构成  22
    3．2．3 绿色工艺规划决策问题的目标函数及其优化描述  22
    3．2．4 绿色工艺规划决策模型的建立  22
    3．2．5 绿色工艺规划决策模型的求解  22-23
  3．3 本章小结  23-24
第四章面向绿色制造的工艺要素规划  24-36
  4．1 面向绿色制造的切削液选择技术及模型  24-26
    4．1．1 传统方法切削液的选用  24
    4．1．2 面向绿色制造的切削液的选择  24-26
  4．2 面向绿色制造的刀具选择技术及模型  26-27
    4．2．1 传统方法刀具的选择  26
    4．2．2 面向绿色制造的刀具的选择  26-27
  4．3 面向绿色制造的工艺种类选择技术及模型  27-28
    4．3．1 面向绿色制造的工艺种类选择原则  27-28
    4．3．2 面向绿色制造的工艺种类选择模型  28
  4．4 面向绿色制造的机床选择技术及模型  28-35
    4．4．1 机床加工的环境影响特性研究及机床绿色化发展方向  28-31
    4．4．2 机床选择时的考虑因素  31
    4．4．3 面向绿色制造的机床的选择  31-35
  4．5 本章小结  35-36
第五章面向全录色制造的工艺过程规划  36-56
  5．1 面向绿色制造的工艺参数的选择原则及优化选择方法  36-39
    5．1．1 面向绿色制造的工艺参数的选择原则  36
    5．1．2 面向绿色制造的工艺参数的优化选择方法  36-39
  5．2 面向绿色制造的工件所需机床的选择原则及机床优化调度  39-54
    5．2．1 传统机床设备的选择原则  39-40
    5．2．2 面向绿色制造的工件所需机床设备的选择原则  40
    5．2．3 机床加工工件的TQCRE分析  40-41
    5．2．4 面向绿色制造的单工件机床优化调度方法  41-43
    5．2．5 面向绿色制造的多工件多机床动态优化调度  43-54
  5．3 本章小结  54-56
第六章基于WEB服务器和绿色工艺数据库的绿色制造工艺规划数据库原型系统开发  56-67
  6．1 基于WEB服务器的B／S三层开发模式  56-57
    6．1．1 数据处理模式的三个发展阶段  56
    6．1．2 客户机／服务器（client／server）两层结构  56-57
    6．1．3 B／S三层模式  57
  6．2 WEB服务器的开发技术  57-60
    6．2．1 CGI技术  58
    6．2．2 Java／JDBC技术  58-59
    6．2．3 ASP技术  59-60
  6．3 基于WEB服务器和绿色工艺数据库的绿色制造工艺规划数据库系统  60-66
    6．3．1 软件选择  61
    6．3．2 硬件选择  61
    6．3．3 系统的实现  61-66
  6．4 本章小结  66-67
第七章结论  67-69
致谢  69-70
攻读硕士学位期间发表的论文及从事的科研工作  70-71
参考文献  71-73

基于绿色工艺数据库的工艺规划关键技术研究

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