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棉纺织品智能工艺设计平台的开发与应用

作　者: 黄自强
导　师: 杨建国
学　校: 东华大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 棉纺织工艺设计可重构组件 CBR ANN
分类号: TS112
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

棉纺工艺设计目前主要依靠工艺人员的经验来完成,涉及的知识面宽、内容多、经验性强,工艺参数的确定建立在大量实验的基础之上。传统的棉纺织工艺设计方法工作量大,工艺变更频繁,工艺让步处理带有盲目性,难以对工艺过程进行预测和控制,影响了产品的生产效率以及质量的稳定性。而且,设计质量因人而异,无法对已有的大量工艺进行对比分析,以获取优化方案,极大影响了棉纺织品加工的质量、成本和效率。棉纺织品智能工艺设计软件平台正是为了解决这一问题而提出的。本课题以国家科技支撑计划项目为依托,研究开发一套适合棉纺行业的智能工艺设计软件平台系统。旨在提高棉纺织品设计效率,缩短设计周期,能够在以往工艺、相关特征和参数的基础上,产生新工艺,从而获得低耗、优质、高附加值的棉纺织品,使得棉纺织企业降低生产成本、提高产品质量,进而提升市场竞争力。本文的主要工作包括:(1)概述了本课题的研究背景和意义,并分析了当前棉纺织行业信息化的现状及发展趋势。(2)介绍了棉纺织生产的工序流程,分析了棉纺织工艺设计的特点,引出了棉纺织工艺设计的需求。(3)进行系统的总体设计,讨论了数据库设计方案并分析了系统数据模型,提出了系统的功能框架,讨论了系统的组件化设计模式并提出了系统组件对象的层次结构。(4)针对数据集市中的关键技术进行了分析,介绍了基于案例推理技术在智能化的棉纺工艺设计案例推理中的应用,提出了人工神经网络技术在棉纺质量预测中的应用方法。(5)讨论了智能计算服务和工具集的开发,包括神经网络计算服务、数据库用户定制工具和棉纺工艺单定制工具等。(6)详细介绍了本系统各个模块和子模块的实现和应用情况。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第1章绪论  11-17
  1.1 课题背景和意义  11-12
    1.1.1 研究背景  11-12
    1.1.2 研究意义  12
  1.2 研究现状和发展趋势  12-15
    1.2.1 我国纺织业信息化现状  12-14
    1.2.2 纺织业信息化的发展趋势  14-15
  1.3 课题研究目标及研究内容  15-17
    1.3.1 课题来源和目标  15
    1.3.2 研究内容  15-16
    1.3.3 本文章节安排  16-17
第2章系统需求分析  17-25
  前言  17
  2.1 棉纺织品工艺设计概述  17-22
    2.1.1 棉纺织品工艺过程  17-20
    2.1.2 棉纺织品工艺设计特点  20-21
    2.1.3 当前棉纺织品工艺设计方法存在问题  21-22
  2.2 棉纺织品工艺设计系统需求  22-24
    2.2.1 功能性需求  22-23
    2.2.2 平台性需求  23-24
  本章小结  24-25
第3章系统总体设计  25-40
  前言  25
  3.1 系统数据库设计  25-28
    3.1.1 数据源  26
    3.1.2 数据提取与存储  26-27
    3.1.3 数据集市  27
    3.1.4 应用工具  27
    3.1.5 数据集市中的关键技术  27-28
  3.2 系统数据模型  28-31
    3.2.1 与设备相关的数据模型  29
    3.2.2 与产品/原料相关的数据模型  29-30
    3.2.3 设备和产品的关联关系  30-31
  3.3 系统功能框架  31-34
    3.3.1 维护管理功能模块  31-32
    3.3.2 工艺设计及管理功能模块  32-33
    3.3.3 智能工艺设计功能模块  33-34
  3.4 基于可重构的系统对象模型  34-38
    3.4.1 组件化的设计模式  34-36
    3.4.2 系统组件对象的层次结构  36-38
  本章小结  38-40
第4章关键智能工艺技术研究  40-50
  前言  40
  4.1 面向棉纺织的基于实例工艺推理  40-43
    4.1.1 CBR技术  40-41
    4.1.2 棉纺工艺案例的表达  41-42
    4.1.3 案例的推理和修正  42-43
  4.2 基于人工神经网络的质量预测技术  43-49
    4.2.1 人工神经网络概论  43-44
    4.2.2 BP神经网络算法及其改进  44-46
    4.2.3 神经网络质量预测模型的工作过程  46
    4.2.4 神经网络质量预测实例  46-49
  本章小结  49-50
第5章智能计算服务和工具集开发  50-66
  前言  50
  5.1 基于MCR和.NET REMOTING的神经网络计算服务  50-55
    5.1.1 总体框架  51-52
    5.1.2 MCR技术分析  52-53
    5.1.3 计算引擎设计  53-55
  5.2 数据库用户定制工具开发  55-58
    5.2.1 功能模块设计  55-56
    5.2.2 总体结构设计  56-57
    5.2.3 使用界面  57-58
  5.3 基于XSL的棉纺工艺单定制工具开发  58-61
    5.3.1 XML及XSL技术概述  59-60
    5.3.2 棉纺工艺单定制工具工作模式  60-61
    5.3.3 工具软件使用方法及系统界面  61
  5.4 基于OFFICE信息检索的棉纺织工艺知识检索开发  61-65
    5.4.1 Office信息检索概述  61-62
    5.4.2 棉纺织工艺知识检索的工作模式  62-64
    5.4.3 使用界面  64-65
  本章小结  65-66
第6章系统实现及应用  66-76
  前言  66
  6.1 主界面  66-67
  6.2 设备工艺模块  67-72
    6.2.1 上机工艺  67-68
    6.2.2 生产环境  68-69
    6.2.3 器材配置  69-70
    6.2.4 质量检测  70
    6.2.5 机械状态  70-71
    6.2.6 运转操作  71-72
  6.3 成品及原料  72
  6.4 器材登记模块  72-73
  6.5 系统维护模块  73-75
    6.5.1 用户管理  73-74
    6.5.2 角色管理  74
    6.5.3 系统功能权限管理  74-75
  6.6 查询分析模块  75
  本章小结  75-76
第7章总结与展望  76-78
  7.1 回顾与总结  76
  7.2 展望与深化  76-78
参考文献  78-81
攻读硕士期间发表论文  81-82
致谢  82

棉纺织品智能工艺设计平台的开发与应用

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