动力产品线 PDPS 虚拟调试的应用
随着数字化仿真技术在汽车行业普遍应用，虚拟调试技术作为数字化工厂中重要一环，其对于现场设备调试也发挥至关作用。本文以西门子 PDPS 仿真软件和博图（TIA Portal）软件，通过 OPC 通信接口，建立完全虚拟化的仿真平台，实现 PLC 信号的交互，能够在虚拟环境中对发动机某工序设备进行虚拟调试，将机械设计、工艺仿真和 PLC 逻辑控制进行有效结合，提前规避现场调试过程中存在的风险点，从而缩短项目调试周期，提高设备稳定性和产品质量。
飞机可配置数字样机敏捷构建方法研究与应用
为满足飞机研制各阶段的数字样机应用需求，快速构建不同种类的数字样机，通过研究飞机数字样机的定义，从产品结构树分层管理、产品数据多视图管理及数字样机快速配置等方面详细描述了数字样机的构建过程，提出了一种数字样机多视图敏捷构建方法，推广应用到某型号飞机研制中，提升了多专业设计协调、三维模型审查及多媒体培训材料编制等工作的效率和准确性，取得了较好的应用效果。
楔块式双向逆止器设计研究
介绍了逆止器的结构形式和特点，并针对主要技术指标和失效形式，对楔块式双向逆止器的关键结构参数进行了相应的详细设计和计算校核。并通过 ANSYS 有限元仿真结合试验进一步对双向逆止器的逆止性能进行了验证。研究表明：计算分析结果满足技术指标要求，理论计算结果与有限元分析结果一致性良好，可为同类双向逆止器产品的设计开发提供参考。
面向对象的轴承组件动态响应分析有限元程序开发及应用
介绍了轴承组件有限元数学模型，分析并建立了阻尼和接触摩擦非线性有限元模型，同时对动态响应分析计算方法进行了阐述，然后基于面向对象的有限元方法和开发原理，在 Window 7 平台上，利用 VC++6.0 可视化语言，开发了轴承组件动态性能分析的专用软件系统，并利用开发的软件分析了轴承组件支承轴顶端内环一顶点的动态性能，与试验结果对比，表明该软件计算分析可靠，可为轴承组件系统的优化设计提供理论支撑。
焦化厂智能化 MES 业务模块设计
焦化是煤炭利用领域中能源转换效率最高的流程工业，焦化厂的智能化需求是刚性需求，特别是 MES，对于优化焦化工艺、节省资源供应、降低能源消耗、减少污染物排放，有着特别重要的意义。而制造执行系统业务模块的设计和优化是一个制造执行系统能否起作用的关键所在，本文将从这些模块的设计和内容深度方面加以研究和探讨，为焦化厂智能化运动贡献力量。
APS 在某离散型生产线的应用
离散型生产线具有不确定性、动态性、复杂性等特点，传统人工排程方法难度大、效率低、准确度差。APS 能够整合计划与排程所涉及的人力、设备等约束资源，结合物资齐套情况，通过高速模拟能力在不同的生产瓶颈阶段给出优化的生产排程计划，是数字化工厂实现智能制造的关键技术。主要介绍了 APS 基本原理，对资源标准化建模、级联排程逻辑、基础数据迭代优化等关键问题进行了详细分析，依托某离散型国家重点智能制造示范线，开展大规模应用验证，实验结果表明，APS 能够实现快速、准确的智能计划排程。
智能装试生产线设计方法的研究与应用
航空附件产品主要以多品种小批量为主，且工艺特征较为明显，受制于规模化效应小，自动化流水线难以大面积推广应用。但随着自动化、信息化、智能化水平的快速提高，大批高质量低成本的工业品迅速成长崛起，对现有航空产品的竞争日益剧烈，急需对现有陈旧的生产模式进行改造。如何利用现代化成熟工业成果的红利，快速提升航空产品的生产质量和效率，现已成为众多航空企业长期不断的追求与探索。
并行模拟退火算法在智能调度中的应用
生产调度是生产管理活动的指挥中心，是以实现均衡生产、缩短制造周期和提高设备利用率为优化目标，在理论研究和实际应用中都有非常大的价值。随着大数据、云计算和物联网技术的不断应用和发展，智能调度也正在取代传统人工调度，在智能制造中发挥更大的作用，并逐步成为智能制造系统的核心。本文将模拟退火算法应用于智能制造系统，建立了面向智能调度的模拟退火算法数学模型，给出了快速并行解算策略，通过仿真证实了该算法的有效性和高效性。
压力容器数字化车间解决方案
我国压力容器制造企业生产管理的信息化、数字化水平普遍不高，导致企业在质量、效率的提升及成本管控方面遇到瓶颈。本文结合在压力容器行业数字化车间解决方案的研发及应用方面的实践经验，概括了压力容器行业对数字化车间的必要性和基础，总结归纳了建设压力容器数字化车间的需求要点及建设重点，给出了数字化车间解决方案的实现路径，并对数字化车间解决方案落地的边界条件等进行了总结。
基于机器视觉与深度学习的孔质量检测
随着机器人自动制孔设备在飞机装配生产中的推广应用，制孔质量和效率获得提高，传统的人工检验方式难以跟上自动化、数字化生产的节奏，影响整体效率的提升。本文提出了一种孔质量检验系统方案，由机器人带测量末端执行器按预定的路径对大型工件上的孔进行图像采集，基于机器视觉和深度学习技术对孔位和孔径进行测量。算法首先对图像进行预处理，识别并拟合出孔对应的最大内切圆、拟合圆、最小外接圆以及被测区域的边界，采用深度学习建模精确测量孔径，计算孔位。精度评估和实际应用结果表明，本系统具有测量精度高、…
基于长短时记忆网络的车削设备预测性维护
为保证生产过程的稳定性，减少维修时间，制造企业对设备预测性维护的探索日益兴起。同时，随着计算机算力的提升，深度学习领域不断发展。然而，当前制造企业中，少有利用深度学习处理时序传感器信号，进行预测性维护的案例。本文利用高频振动信号，通过长短时记忆网络，针对车削机台的两种常见故障进行预测，准确度达到 87.5%。同时对比了使用数字信号处理方法提取特征并进行特征工程的机器学习模型，证明了长短时记忆网络在工况复杂多变的真实生产环境下，预测车削设备故障的优势，也是对利用深度学习与振动信…
CAD/CAM 软件的发展现状、趋势与国产替代策略探究
针对国产 CAD/CAM 软件发展阻滞，难以满足国家在智能转型进程中对工业软件需求的现状，通过梳理 CAD/CAM软件的发展历史，分析国外相关企业的发展策略，在研究此领域的发展现状与趋势的基础上，对国产 CAD/CAM 软件面临的困境进行分析，并在起步破局、内强自身、长远发展等方面提出建议，助力我国 CAD/CAM 技术行业健康发展。
基于 AutoCAD 平台的光伏智能化设计应用
随着光伏工程量的日益增多，设计人员面临设计周期不断压缩、工程反复次数增多等问题，迫切需要提升光伏工程的设计效率。结合电气、总图、土建等专业人员实际需求和习惯，自主开发了基于 AutoCAD 的光伏智能快速设计软件，通过计算分析、设计经验规则化转换、辅助工具开发，解决了光伏工程设计精度差、效率低及重复工作量大等问题，具有一定的应用推广价值。
ALC 生产线的能源管理系统及分级节能措施
ALC 生产线设备在生产过程中，会耗费大量的能源。工厂管理者一方面期待能直观掌握工厂能源消耗情况，另一方面也期待有主动的节能措施能直接降低工厂的能耗。本文针对这种情况，提出了一种 ALC 生产线的能源管理系统，实时在线监测工厂的能耗情况，并提出了一种针对工厂汽耗的分级节能措施，一方面通过多阶倒汽技术充分利用釜间余汽的调度，提高余汽利用率。另一方面，将尾汽的余热和冷凝水的余热进行多级换热利用，降低工厂的蒸汽消耗。通过在 ALC 工厂实际部署后的数据表明：能源管理系统能较准确的展…
高自动化率车间能源智能管理系统开发与应用
本文针对高自动化率车间的能耗问题，提出了能源智能化管理的解决方案。以汽车制造行业为例，结合物联网和智能控制技术，自主开发了能源智能化管理系统，基于多层级环网的工业以太网架构，实现耗能设备互联。开发上位控制终端，设置远程操作界面，智能输出控制指令，达到车间设备能耗管理的动态精细化控制，为汽车制造业实现碳中和贡献力量。
信息技术助力制造业实现碳中和
制造业是能源消耗大户，是实现工业碳中和的中坚力量，对制造业进行节能减排现实意义、工程意义均较大。信息技术对于提升企业管理、生产效率已经得到了广泛的验证，尤其是新一代信息技术的发展与应用，可解决诸多工业场景中的“疑难杂症”，通过数据反应实际问题，助力企业迈向数字化、智能化。本文重点阐述信息技术在工业领域节能方面的应用，让信息技术助力节能场景的解决方案，助力制造业实现碳中和。
发展氢交易平台，促进氢能产业高质量发展，助力工业碳中和
氢能是工业领域深度脱碳的解决方案。氢能产业高质量发展将成为工业碳中和的助推器，要求加快发展氢能市场。氢能市场要构建多层次市场体系，确立交易中心和定价中心，实现碳氢价格联动，氢能减排价值内部化。氢交易平台在氢能多层次市场体系中具有标志性意义，是氢能产业高质量发展的战略制高点。欧洲正在形成氢能交易中心，国内氢交易将形成多中心格局。中国应该以积极开放的姿态加入到全球氢能源博弈中。
工业互联网零碳园区的新发展机遇
工业制造业是我国国民经济的主导产业，也是我国能源消耗及温室气体排放的主要领域。园区作为工业企业集聚发展的核心单元，既是区域经济发展、产业调整升级的空间承载形式，也是我国构建工业绿色低碳转型产业格局、贯彻落实“双碳”战略目标的关键落脚点。工业互联网可通过网络、标识、平台及安全等赋能园区低碳运行管理体系，推动产业集聚绿色发展，加速促进工业园区数字化绿色化发展。基于此，梳理我国园区零碳转型发展存在的问题，总结工业互联网零碳园区的总体框架和典型场景，研判工业互联网零碳园区的发展趋势，…
《智能制造》2022年总目次
发动机工厂机加工车间压缩空气节能案例分析
发动机工厂机加工车间作为全自动化的加工车间，能源消耗大。通过对机加工车间进行压缩空气节能优化，使自动化设备能源使用效率不断提高，实现企业降本增效，进一步提升公司可持续发展竞争力。