[论文解读] Deployment of an Innovative Resource Choice Method for Process Planning

Alexandre Candlot, Nicolás Perry+2 more|arXiv (Cornell University)|Feb 5, 2014

Manufacturing Process and Optimization参考文献 4被引用 5

一句话总结

本文提出了一种用于飞机制造工艺规划的创新资源选择方法，通过形式化知识表示整合设计与制造约束。该方法实现了过程中的知识资本化，并通过数字样机验证，展示了通过结构化设计-制造关联实现产品/工艺并行开发的改进效果。

ABSTRACT

Designers, process planners and manufacturers naturally consider different concepts for a same object. The stiffness of production means and the design specification requirements mark out process planners as responsible of the coherent integration of all constraints. First, this paper details an innovative solution of resource choice, applied for aircraft manufacturing parts. In a second part, key concepts are instanced for the considered industrial domain. Finally, a digital mock up validates the solution viability and demonstrates the possibility of an in-process knowledge capitalisation and use. Formalising the link between Design and Manufacturing allows to hope enhancements of simultaneous Product / Process developments.

研究动机与目标

• 解决在飞机零件工艺规划中整合设计与制造约束的挑战。
• 开发一种形式化的方法，用于资源选择，以支持设计与生产之间的连贯决策。
• 实现在工艺规划过程中的知识资本化，以支持可重用性与一致性。
• 通过数字样机验证该方法，并证明其在工业环境中的可行性。

提出的方法

• 该方法采用形式化知识表示，将设计规范与生产手段及约束相连接。
• 提出一种基于零件刚度和功能要求的制造资源选择结构化框架。
• 将飞机制造领域中的关键概念实例化，以指导资源选择决策。
• 通过数字样机环境实现并验证该解决方案，以模拟真实世界的工艺规划。
• 在过程中嵌入知识资本化机制，以支持决策的可追溯性与可重用性。
• 通过形式化设计-制造接口，支持产品与工艺的并行开发。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何在飞机零件工艺规划中系统性地整合设计与制造约束？
• RQ2 何种形式化方法能够基于零件刚度和设计要求实现制造资源的连贯选择？
• RQ3 能否在数字制造环境中有效捕获并重用过程中的知识？
• RQ4 所提出的方法在多大程度上提升了产品/工艺并行开发的可行性与效率？

主要发现

• 所提出的方法成功形式化了设计与制造之间的关联，实现了资源选择的一致性。
• 数字样机验证确认了该解决方案在飞机制造工业部署中的可行性。
• 实现了过程中的知识资本化，支持规划决策的可追溯性与可重用性。
• 该方法展示了提升产品/工艺并行开发效率与一致性的潜力。
• 该框架支持将刚度与功能约束整合到资源选择中，提升了规划的准确性。