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机床服役过程能量效率的可预测特性及预测方法研究被引量：9: 2019年; 以机床为能耗主体的机械加工系统量大面广,能量消耗总量巨大,由其带来的环境问题日益严重,以至于能量效率提升相关研究已经成为了全球共同关注的问题。通过分析机床运行过程中的时段能耗特性,对各个运行时段的能量源的运行特性进行了系统研究;然后,从能量消耗机理出发,对机床运行过程各时段能量消耗的可预测特性及预测方法进行研究;最后提出了机床服役过程能量效率预测方法。案例研究和试验验证表明,该方法的预测精度可以达到90%以上,充分证明了该预测方法具有较好的实用性和较高的预测精度。该方法能够为能效提升研究提供工具支持,具有较好的应用前景。; 谢俊刘飞蔡维; 关键词：机床能量效率

制造系统能量效率研究的现状及难点问题被引量：18: 2017年; 制造业量大面广,能耗总量巨大;提升制造系统能量效率已成为各国制造业可持续发展的关键战略,国际上的研究非常活跃。为此,总结了制造系统能量效率(又称能效)的内涵,分析和概述了制造系统能量效率的研究现状;在此基础之上,总结了制造系统能量效率的研究内容,并提出由三类研究对象(能耗行业、能耗系统以及能耗组件)、四类基础理论或技术(能效建模、能效特性、能效评价和能效监控)、两类功能技术(制造系统运行能效优化技术和高能效制造系统建设技术)以及一个根本目标(提高制造系统运行能量效率)组成的制造系统能量效率研究内容体系框架;最后,考虑到离散制造系统能量效率问题的研究起步较晚、过去重视不够以及其复杂性等因素,分析和总结出了离散制造系统能量效率研究有待深化的五个难点问题,即离散制造系统能量效率建模问题、精细评价问题、产品能耗定额问题、高能效多目标优化问题和高能效机床设计问题。; 刘飞刘培基李聪波庹军波蔡维; 关键词：能量效率体系结构

机床固有能量效率的内涵及其评价方法被引量：6: 2018年; 机床能量效率的评价是机床能效优化研究的基础。现有评价方法主要集中在机床加工过程的能量效率评价,对支持高能效机床设计的机床自身能量效率评价研究还存在不足和问题。为此,提出表征机床自身能量效率的机床固有能量效率新概念;它是机床加工能力范围内的未来可能的所有加工过程的综合平均能量效率。分析了机床固有能量效率的内涵,提出了机床固有能量效率的有效描述法即虚拟工件法;建立由固有比能效率、固有能量利用率两个综合评价指标和待机功率、当量启动能耗、当量空载功率、当量附加载荷损耗系数四个单项指标构成的机床固有能量效率评价指标体系;基于虚拟工件法,进行上述机床固有能量效率综合评价指标的获取方法研究,实现了机床固有能量效率评价。应用案例研究验证了所提方法的可行性和实用性。该方法可为高能效机床的设计、新制造系统的设计与组建以及高能耗设备改造提供支持,从而提升机床使用生命周期全过程的综合能量效率。; 庹军波刘飞张华刘培基蔡维; 关键词：机床能效评价

离散制造业产品能耗限额制定的复杂特性及制定策略被引量：4: 2015年; 产品能耗限额对于加强产品制造过程能量消耗管理、监控和提高能量效率均十分重要。目前,钢铁、化工等流程制造行业的产品能耗限额制定已有不少成熟方法,并从国家层面制定了一些主要产品的能耗限额指标;但对于量大面广的离散制造业产品,由于其能耗规律的复杂性和动态变化性,其能耗限额制定非常困难。目前我国还没有一项国家层面的离散制造业产品能耗限额。基于离散制造业产品制造能耗特点的分析,揭示离散制造业产品能耗限额制定的分布式多数量制造系统关联性等复杂特性。在此基础上,针对规格品种繁多的一般产品即绝大多数产品,提出产品与制造系统的关联能耗限额制定策略;针对个别量大面广、能量消耗总量巨大、制造设备、工艺和制造流程相对比较成熟和确定的特定产品,提出统一能耗限额制定策略;并给出关联能耗限额制定和统一能耗限额制定的具体策略。上述特性和策略为离散制造业产品能耗限额制定这一难题提供了一种总体解决思路。; 刘飞周晓娜蔡维; 关键词：能耗限额

“因件制宜”再制造装配过程控制方法被引量：3: 2018年; 为了提升不确定环境下的再制造装配质量,在分析再制造装配与原始制造装配差异的基础上,提出一种"因件制宜"再制造装配过程优化控制方法;以再制造零部件的不确定性特征为输入,再制造装配工位操作补偿值为输出,构建了基于反向传播神经网络的再制造装配过程耦合模型,实现对再制造装配工位进行"因件制宜"的操作指导,保障再制造产品质量。将本方法集成在再制造发动机装配车间制造执行系统中,验证了所提方法的有效性和可行性,为再制造装配过程控制的精准化和实时化提供了理论和方法支持,也为再制造产品可靠性和服役安全性提供了技术支持。; 刘从虎李文艺蔡维韩君何康温海骏; 关键词：再制造优化控制反向传播神经网络

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蔡维