一种基于制造数据的表面处理工艺设计系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于制造数据的表面处理工艺设计系统及方法，针对多品种小批量生产模式的特点，多品种小批量生产方式需要频繁应对新工件、新工艺，单纯依靠人工经验无法获得满意的加工效果，将传统的“经验或手动查询”转变成“知识自主检索”的工作方式，且是在编辑工艺的过程中持续动态的检索知识并推送给工艺员，构建了产品、工艺、制造的全局知识链，形成了面向航天产品表面处理工艺参数优化技术方法体系，实现面向环境、设备、溶液、时间等多维度工艺参数协同的组合型知识，支撑加工工艺参数优化，能够利用已有加工数据及知识，在加工过程中优化加工工艺参数，提供更大的加工工艺参数选择空间，满足企业对加工质量、时间、成本多样性需求。多样性需求。多样性需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于制造数据的表面处理工艺设计系统及方法


[0001]本专利技术属于工艺智能设计及表面工程
，特别涉及一种基于制造数据的表面处理工艺设计系统及方法。

技术介绍

[0002]航天器零部件表面处理工艺具有涉及基材种类多、工艺类型多、功能需求多等特性，各类工艺涵盖的工艺流程长、工序组合各异、工艺参数维度多范围宽、工艺参数细化量化要求高，表面处理工艺参数的控制与执行直接影响产品表面处理质量与功能实现。航天器零部件具有多品种小批量生产模式的特点，多品种小批量生产方式需要频繁应对新工件、新工艺，单纯依靠人工经验无法获得满意的加工效果。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术中的不足，本专利技术人进行了锐意研究，提供了一种基于制造数据的表面处理工艺设计系统及方法，解决单纯依靠人工经验频繁制定产品工艺参数的问题。
[0004]本专利技术提供的技术方案如下：
[0005]第一方面，一种基于制造数据的表面处理工艺设计系统，包括：
[0006]工艺要素定义模块(1)：用于根据航天器的表面处理工艺，定义工艺要素及各工艺要素的结构化参数，利用工艺要素及各工艺要素的结构化参数描述工艺中各工序及工步；
[0007]本体词汇管理模块(2)，用于根据航天器的表面处理工艺中涉及的词汇，定义主体词汇和客体词汇以及两种词汇之间的关系类型，并将主体词汇、客体词汇以及两种词汇之间的关系类型存储到本体词汇数据库中；
[0008]工艺知识管理模块(3)，用于定义知识项，并将知识项存储到知识数据库中，知识项中记载了已有产品的各表面处理工艺；
[0009]工艺规划模块(4)，用于根据航天器产品类型编辑工艺路线，确定工艺路线中工序与工步的具体描述内容；
[0010]知识需求感知模块(5)，用于实时采集正处于编辑状态的工序与工步的描述内容，并根据采集到的结果形成检索条件，然后输出给工艺知识检索模块(6)；
[0011]工艺知识检索模块(6)，用于将接收到的检索条件拆分成若干个初始词汇，初始词汇为主体词汇或客体词汇，利用已经定义的主体词汇和客体词汇之间的关系类型，增加与初识词汇相关的主体词汇或客体词汇，将所述初始词汇扩展成为知识需求检索词汇集合，利用知识需求检索词汇集合，在知识数据库中检索与知识项标签相匹配的知识项，作为知识检索的结果输出给工艺知识推送模块(7)；
[0012]工艺知识推送模块(7)，用于将工艺知识检索模块(6)中得到的知识检索结果，传输发送给工艺知识展示模块(8)。
[0013]工艺知识展示模块(8)，用于根据工艺知识推送模块(7)传输的知识检索结果中的
知识项类型实时进行分区展示，直到工艺规划模块(4)的工艺编制结束。
[0014]第二方面，一种基于制造数据的表面处理工艺设计方法，包括：
[0015]根据航天器的表面处理工艺，定义工艺要素及各工艺要素的结构化参数，工艺中各工序及工步利用工艺要素及各工艺要素的结构化参数描述；
[0016]根据航天器的表面处理工艺中涉及的词汇，定义主体词汇和客体词汇以及两种词汇之间的关系类型，并将主体词汇、客体词汇以及两种词汇之间的关系类型存储到本体词汇数据库中；
[0017]定义知识项，并将知识项存储到知识数据库中；知识项类型包括标准规范、通用工艺、操作规程、工艺模板、禁限用要求、安全要求、工艺实例和经验、参数；通过知识项标签给知识项指派若干个本体词汇以描述知识项的特点；
[0018]根据航天器产品类型编辑工艺路线，确定工艺路线中工序与工步的具体描述内容；
[0019]在编辑过程中，实时采集正处于编辑状态的工序与工步的描述内容，并根据采集到的结果形成检索条件；
[0020]将检索条件拆分成若干个初始词汇，初始词汇为主体词汇或客体词汇，利用已经定义的主体词汇和客体词汇之间的关系类型，增加与初识词汇相关的主体词汇或客体词汇，将所述初始词汇扩展成为知识需求检索词汇集合，利用知识需求检索词汇集合，在知识数据库中检索与知识项标签相匹配的知识项，作为知识检索的结果输出并进行分区展示，直到工艺编制结束。
[0021]第三方面，一种基于制造数据的表面处理工艺设计设备，包括：
[0022]一个或多个处理器；
[0023]存储装置，用于存储一个或多个程序，
[0024]当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实施第二方面所述的一种基于制造数据的表面处理工艺设计方法。
[0025]第四方面，一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实施第二方面所述的一种基于制造数据的表面处理工艺设计方法。
[0026]根据本专利技术提供的一种基于制造数据的表面处理工艺设计系统及方法，具有以下有益效果：
[0027]针对多品种小批量生产模式的特点，多品种小批量生产方式需要频繁应对新工件、新工艺，单纯依靠人工经验无法获得满意的加工效果，将传统的“经验或手动查询”转变成了“知识自主检索”的工作方式，且是在编辑工艺的过程中持续动态的检索知识并推送给工艺员，构建了产品、工艺、制造的全局知识链，形成了面向航天产品表面处理工艺参数优化技术方法体系，实现面向环境、设备、溶液、时间等多维度工艺参数协同的组合型知识，支撑加工工艺参数优化，能够利用已有加工数据及知识，在加工过程中优化加工工艺参数，提供更大的加工工艺参数选择空间，满足企业对加工质量、时间、成本多样性需求。
附图说明
[0028]图1为本专利技术一种基于制造数据的表面处理工艺设计系统的结构框图。
具体实施方式
[0029]下面通过对本专利技术进行详细说明，本专利技术的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
[0030]在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
[0031]根据本专利技术的第一方面，提供了一种基于制造数据的表面处理工艺设计系统，如图1所示，包括：
[0032]工艺要素定义模块(1)：用于根据航天器的表面处理工艺，定义工艺要素及各工艺要素的结构化参数，利用工艺要素及各工艺要素的结构化参数描述工艺中各工序及工步。工艺要素包括生产环境、仪器设备、工装、工艺说明、原材料、辅助材料、工艺参数、标识、产品包装与防护、人员安全与防护、防静电要求、贮存及运输；工艺中各工序都具有相应的工艺要素组合以实施该工序，各工艺要素通过相应的结构化参数进行定义，见表1。
[0033]例如铝合金的磷酸阳极氧化工艺，其中有机溶剂除油工序包括工艺要素“原材料”和“工艺参数”，工艺要素“原材料”通过结构化参数“编号”、“材料名称”、“规格”、“牌号”、“技术条件”、“用途”、“用量”、“说明”进行定义，工艺要素“工艺参数”通过结构化参数“编号”、“项目名称”、“数值”、“要求”进行定义。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于制造数据的表面处理工艺设计系统，其特征在于，包括：工艺要素定义模块(1)：用于根据航天器的表面处理工艺，定义工艺要素及各工艺要素的结构化参数，利用工艺要素及各工艺要素的结构化参数描述工艺中各工序及工步；本体词汇管理模块(2)，用于根据航天器的表面处理工艺中涉及的词汇，定义主体词汇和客体词汇以及两种词汇之间的关系类型，并将主体词汇、客体词汇以及两种词汇之间的关系类型存储到本体词汇数据库中；工艺知识管理模块(3)，用于定义知识项，并将知识项存储到知识数据库中，知识项中记载了已有产品的各表面处理工艺；工艺规划模块(4)，用于根据航天器产品类型编辑工艺路线，确定工艺路线中工序与工步的具体描述内容；知识需求感知模块(5)，用于实时采集正处于编辑状态的工序与工步的描述内容，并根据采集到的结果形成检索条件，然后输出给工艺知识检索模块(6)；工艺知识检索模块(6)，用于将接收到的检索条件拆分成若干个初始词汇，初始词汇为主体词汇或客体词汇，利用已经定义的主体词汇和客体词汇之间的关系类型，增加与初识词汇相关的主体词汇或客体词汇，将所述初始词汇扩展成为知识需求检索词汇集合，利用知识需求检索词汇集合，在知识数据库中检索与知识项标签相匹配的知识项，作为知识检索的结果输出给工艺知识推送模块(7)；工艺知识推送模块(7)，用于将工艺知识检索模块(6)中得到的知识检索结果，传输发送给工艺知识展示模块(8)。工艺知识展示模块(8)，用于根据工艺知识推送模块(7)传输的知识检索结果中的知识项类型实时进行分区展示，直到工艺规划模块(4)的工艺编制结束。2.根据权利要求1所述的基于制造数据的表面处理工艺设计系统，其特征在于，所述知识项包括基础属性，所述基础属性包括唯一标识、知识项名称、知识项类型、知识项标签、知识项创建人、创建时间、状态或知识项的描述内容；知识项类型包括标准规范、通用工艺、操作规程、工艺模板、禁限用要求、安全要求、工艺实例和经验、参数；知识项标签是指给知识项指派若干个本体词汇以描述知识项的特点，本体词汇存储在本体词汇数据库中。3.根据权利要求1所述的基于制造数据的表面处理工艺设计系统，其特征在于，所述工艺知识检索模块(6)还用于确定知识需求检索词汇集合中每个检索词组与初始词汇的关联距离，知识需求检索词汇集合中每个检索词组与初始词汇的关联距离不大于3。4.根据权利要求1所述的基于制造数据的表面处理工艺设计系统，其特征在于，所述工艺知识检索模块(6)，利用知识需求检索词汇集合，通过OR运算将初始词汇与增加的相关主体词汇或客体词汇组合成语义搜索式，在知识数据库中检索与知识项标签相匹配的知识项，根据关系类型累加权重值由高到低对知识检索结果进行排序。5.根据权利要求1所述的基于制造数据的表面处理工艺设计系统，其特征在于，所述设计系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭益梅，李思振，孙宏宇，赵潋景，冯锦丹，孙连胜，程德，徐磊，李葳，郭静，王黎黎，
申请(专利权)人：北京卫星制造厂有限公司，
类型：发明
国别省市：