展开方法（精选12篇）
展开方法 篇1
1 引言
基于射线的几何映射展开方法在钣金零件初始几何展开问题中应用广泛,同时,在其展开过程中考虑各个单元的外法线方向,使其更适应于框肋类零件的展开。内凹特征在框肋类零件中广泛存在,目前考虑外法线的几何射线法如直接应用于具有内凹特征的钣金零件会出现网格重叠现象。正交展开法可以有效地避免网格重叠现象的发生,但此算法在框肋类零件不封闭的边界处会出现计算误差。为了得到合理的毛坯形状及尺寸,本文针对这些问题结合两种算法采用多参考点展开,获得相对准确的毛坯展开形状。
2 算法简介
2.1 考虑外法线方向的射线法[8]
如图1所示,对于侧壁不封闭的框肋类板件,其在侧壁处的展开真实方向应为外法线方向1。而几何射线法指向的方向2是不可展开的区域。
为了求取参考点到展开节点的路径总长,必须先确定一个展开平面,零件网格所有节点都可以在展开平面上得到其投影。通过参考点与到展开节点构建截切平面,截切平面垂直于展开平面,截切平面与网格零件的交线为截切线。通过程序自动筛选零件网格上的被截切单元、排除冗余网格。如图2,采用射线法展开时,每个被截切单元的截切线ab按外法线方向db′展开。
2.2 考虑外法向的多参考点展开
如图3,点p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7分别为零件上的七个参考点(可为任意多个),直线L1、L2、L3、L4、L5、L6分别为相邻两点的中垂线,区域1到区域7内的节点展开时对应各自的参考点。
2.3网格重叠现象
由于外法线的方向性,使得此方法无法适应具有下陷特征或者内凹特征板件的展开。图4为展开过程网格重叠示意,不同网格的外法线指向相同的区域。图5为一具有内凹特征的板件,图6为此零件使用三个参考点运用考虑外法线的几何射线法展开结果。
2.4 正交展开法[5]
如图7所示,对于复杂狭长的板件,通过每个节点寻找中心线上的点作为参考点按几何射线法展开。中心线通常不必太精确,可通过任意选取一些点构成的连续直线作为中心线。图8为任一节点寻找参考点并展开的方法示意。每一段区域的曲率中心Ck为相邻两区域分割线的交点。第一条和最后一条区域分割线分别垂直于对应的中心线,其余区域分割线为相邻两段中心线所构成夹角的平分线。点n为区域i中一待展开点,引直线nCk交PkPk+1于m,将m到n的曲线总长沿mn方向展开。零件两顶端区域中(图8中区域1和区域5)的节点分别以中心线两端点为参考点进行几何射线法展开。
正交展开法能有效地避免网格重叠现象的发生,图9为图5零件使用3个参考点运用正交展开法的展开结果。由于正交展开法顶端区域节点采用的是同一参考点进行几何射线法展开,对于图10所示侧壁不封闭零件运用此方法展开后两顶端会出现误差,如图11所示。
2.5 法向量正交混合展开
对于一些复杂的框肋类板件,使用考虑法向量的几何射线法展开会出现网格重叠现象,使用正交展开法在不封闭的边界处展开结果会出现较大误差。本文综合考虑两种展开方法的优点,展开过程中将其混合应用。在图12中,零件划分为两个区域,在区域1中节点采用正交展开法进行展开,在区域2中节点采用考虑法向量的几何射线法进行展开。图13为图10零件使用3个参考点运用混合展开法展开的结果。
3 实例应用
首先,通过UG网格自动划分功能,根据实际需要,生成适合大小的三角形三节点网格。利用UG的POINT功能在零件网格上拾取参考点或中心线构成点,可选任意多个。然后使用基于UG/OPEN API技术开发的辅助应用程序提取网格和节点信息。运行本文程序(图14为程序界面),输入参数并转换,可计算得到零件毛坯。
图15与图19为某型号飞机框肋类零件。图16与图20分别为两零件运用考虑法向量的几何射线法展开结果。图17与图21分别为两零件运用正交展开法的展开结果。图18与图22分别为两零件运用混合展开法的展开结果。
4 结论
本文以基于法向量的展开法与正交展开法为基础,结合两种展开算法的优点,使算法适用于具有内凹或不封闭侧壁等特征的复杂框肋类零件的展开。通过实例测试,此算法计算得到的毛坯网格形状合理准确。通过本算法,可快速得到复杂框肋类板件的初始毛坯形状,为进一步的优化提供了准确的初始值。
摘要：基于法向量展开的射线法与正交展开算法,针对框肋类零件中具有下陷和不封闭侧壁特征的板件展开过程中所遇到的问题,恰当融合了上述两种展开方法,避免了展开过程中的网格重叠与展开方向不精确问题。通过测试计算,改进后的算法快速高效,得到的零件毛坯形状合理准确。
关键词：机械制造,展开,框肋类板零件,拉深
参考文献
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[12]吴建军,薛小平.多参考点板金零件展开方法研究.材料科学与工艺,2009,17(4):1569-1572.
展开方法 篇2
深入思考法．由此及彼，如自己想到他人，本国想到它国，环境想到人等；由表及里，如学生学习的苦，想到背后的因素，深入探讨问题；由个别到一般，由眼前之景想到人生话题．
众星捧月法或者百川归海法．众星 百川指多个材料，捧月 归海指所表现的主题．此构思关键是能够让思维爆炸，辐射展开，然后精挑细选，用一线索贯穿材料，合理成文．虚实转化法．虚题实写，实题虚做，大小互化，转化科学，思路当活．所谓实就是指现实感强的实景实物实人，多指眼前的现实的写真的东西，而虚多指联想想象的非眼前非现实的东西，如眼前之景为实，想到过去的景，未来的景．心中的景，为虚，眼前之人为实，而想到非现实的虚拟创造的杂取合成的比喻象征的人物则为虚，眼前之事为实，而想到非现实的虚幻的假设的事情则为虚，道理情感音乐声音等看不见摸不着为虚，而借助形象的有形的东西表现之则为实．虚实结合，合理转化，则思路顿活．如０７山东卷《时间不会使记忆风化》，要搞清楚是所有的记忆都不被风化，还是特指那些重要的、有价值的、珍贵的记忆，以及记忆不会随着时间风化需要依赖何种条件，这些问题都需要理性分析，这样思考才能深入．分析完后，要化大为小，把记忆范畴化为个人记忆类、民族记忆类、人类记忆类．再行突破，当属不错．个人记忆类的，考生基本都以自己的亲身经历为材料发挥。按道理，亲身经历很容易写出真情实感，但学生生活大部分平淡乏味，没有起伏，写出来便也缺少深度和新意，流于单调肤浅。但有一篇《老宅》写得不错，考生写到自己曾经住过的地方，写到那里的人、环境，点点滴滴小事饱含着真挚的感情，不止给考生留下难以磨灭的记忆，也给阅卷老师留下深刻印象，这篇作文最终得了50多分。民族记忆类的，考生大部分取材历史，向年代要记忆，书写历史名人、民族苦难或民族辉煌史，包括火烧圆明园、南京大屠杀等事件，这些内容因其本身的影响已经具备一定的深度，但可惜的是，大多数考生只停留在表面，挖掘不够，文字肤浅，只写出了那些记忆不会风化，但这些记忆为什么不会风化、其作用和价值是什么，几乎很少予以剖析。这就像一个被埋没的含水量丰富的泉眼，只需要再向下挖一点点，清澈的泉水即会喷涌而出，但是考生却在泉眼之上停止了动作，令人遗憾。最后一类是写人类的记忆，这些作文涵盖了世界的记忆，事件深刻，但作文普遍也缺少思想深度。而满分作文作为作者往往没有停留在事件表面，融入了自己对事件的剖析、挖掘，思想深刻，文字灵动，非常出彩。
误会巧合法．用看似偶然的巧合，隐喻必然主题，出乎意料，又在情理之中．多用于小小说中，能增强喜剧效果，使小说一波三折，曲折动人，引人入胜．
对比映衬法．运用对比，往往能凸现材料的深刻内涵，使文章不显单调．议论的对比论证，可使观点更明确，论证更有力，如＜师说＞的古之学者与今之学者，童子之师与我所赞赏的老师，古人从师而今人不从师，让孩子从师可自己不从师，多处对比，论证有力，遂成千古名篇．叙述中对比映衬则可以突出主要人物，表现主题．
抑扬转换法，或者以退为进法．多用于小小说写作，关键是抑扬的目的要明确，转换要恰当．
扩展话题法．在原来话题的基础上加以扩展，以增加内涵，达到缩小外延的目的。扩展的方法是再添加一些限制成分，从范围、对象、内容、时间、地点、性质等方面进行限制后，文章选材、主题或中心论点的指向会更加明确和集中，极便于我们的写作从小处着眼而有机展开。如2000年的《诚信不可抛》《诚信无价》《丢弃“诚信”之后》，文章的观点就非常明确。
展开方法 篇3
为了叙述方便，我们先给出“拐点”一词的定义：在正方体平面展开图中，两个正方形仅有一个公共顶点的点称作平面展开图中的“拐点”.
例如图1中，N、Q、D是拐点.
图1
如何判断正方体平面展开图中的重合点呢?其方法可以归纳成两句话：“拐点”两旁各自站，重合点后对应排.
下面我们来看两个实例.
图2 图3
例1 如图2，是一个正方体的平面展开图，找出图中各点对应立体图形的重合点.
分析 1.拐点为A、B、C.
2.拐点两旁各自站. (在两个拐点之间的点)
如拐点A两旁的点分别为：一旁为M、N、S、P；另一旁为：D、E、F、L.
3.重合点后对应排.
拐点A与自身重合. 则M与D、N与E、S与F、P与L重合.
同理：P与T、H与G重合. (注意P、T、L为三点重合)
解 正方体共有8个重合点，分别为：
A、D(M)、E(N)、F(S)、P(T、L)、B、G(H)、C.
例2 如图3，是一个正方体的平面展开图，找出图中各点对应立体图形的重合点.
分析 1.由A、B、C、D四个点为拐点，G、M、N重合一点；H、K、P重合一点.
2.重合点后对应排.
G、M、N重合后，与其相邻的点分别为F与S，F与S重合. 同理，E与T重合.
解 本题中对应立方体的重合点为：A、B、C、D、G(M、N)、H(K、P)、F(S)、E(T).
为帮助同学们加深理解，请做以下两个练习. 如图4、5，请分别写出对应的立体图形的重合点.
图4 图5
参考答案 图4：B(D)、A(E、T)、S(N、F)、M(G)、C、H、P、Q；图5：D(F)、C(G)、B(H)、M(K)、N(J)、A(I)、L、E.
3dsMax中UV的展开方法 篇4
1 棋盘格的用法
进行UV贴图编辑的第一步是要把棋盘格赋予模型,从而观察贴图坐标存在的不足和缺陷,以便进行调整。
打开材质编辑器,选择一个空白的材质球,然后单击[Diffuse Color]通道上的按钮,在出现的材质浏览器中选择[Checker]贴图。并在[Coordinate]中的[Tiling]中将U和V的数量设为10或20.单击[Assign Material to Selection]按钮(将材质指定给选定对象),把棋盘格赋予给模型。然后再按[Show Standard Map in Viewport]按钮,在模型上表现棋盘格。给模型加棋盘格贴图的目的是为了方便查看贴图哪个部分发生了变形。一般要求棋盘格在正确地被贴上后,表现为整体均匀的正方形。如果有变形的部分就要通过各种的方法进行调整。
选中模型,在修改器列表中选择[Unwrap UVW](UVW展开)修改器,给整个模型增加修改器。它可以完全独立地为模型进行贴图坐标的编辑。打开[Unwrap UVW]修改器进入面子对象层级。在[Unwrap UVW]修改器的[Parameters]卷展栏中,单击[Edit]按钮,从而进入[Edit UVWs]视窗。为了方便操作,一般将该视窗,放置在屏幕的左边,将模型放置在屏幕的右边,以便在对该视窗进行调整的同时观察模型上棋盘格的变化做为参照。在进行UV编辑时,[Edit UVWs]视窗提供了很多和建模的操作是一样的操作模式。有顶点子对象编辑模式、边子对象编辑模式、面子对象编辑模式。也有“移动”、“旋转”、“缩放”等几种工具按钮。
2 简单模型的UV展开方法
对于结构简单的模型(比如六面体),可以进入面子对象层级,选中一个面。然后观察[Edit UVWs]视窗中对应被选中的面出现红色框。可以对这个面进行移动,将它放置在其它位置,以区分开别的面。以此方法选中各个面,对它们进行有序的排列展开。但在操作中要注意,各面之间的共用边是要进行重合的。这样在后期的贴图绘制中,面与面之间如果有图像的关联,就不会发生错误。所以面之间的手动排序在它展开的顺序上是很有讲究的。在进行排列的同时,要通过调整[Edit UVWs]视窗中面的长宽,进行棋盘格的调整,使棋盘格显示为均匀的正方形。
3 面数较多模型的UV展开方法
对于面数较多的模型,可以打开[Unwrap UVW]修改器进入面子对象层级,打开[Map Parameters]卷展栏,在这个卷展栏中有[Planar](平面)、[Cylindrical](柱形)、[Spherical](球形)、[Box](长方形)按钮。这些按钮的作用是把模型的各个面依据不同的形状分离开,以便在进行贴图时,对各个面进行分别的绘制。可以根据模型的具体组成形态对面进行平面、柱形、球形、长方形的分离。分离后,三维的空间模型就被展开在二维的[Edit UVWs]视窗中。现以[Planar]为例进行模型地分离。
进入面子对象层级,选中模型的一个面。然后打开[Map Parameters]卷展栏,在这里选择[Planar]按钮,给它加上一个“平面”坐标。然后再单击[Fit]按钮。到[Edit UVWs]视窗中观察面的形状,与实际模型的形状十分接近了。同时观察模型上的棋盘格是否进行了均匀地排列。如果这样的操作对于模型的有些细节部分还不能起到作用。那么就要在[Edit UVWs]视窗中选中点子对象编辑模式进行更为细致的调整。应该注意的是:因为模型对应的面有着不同的角度,所以为了适应不同角度的面,在[Map Parameters]卷展栏中,分别给出了[Align X](对齐X轴)、[Align Y](对齐Y轴)、[Align Z](对齐Z轴)。用户可以根据模型的具体情况来选择对齐方式。在进行面的UV操作时,可以按下“F2”键。它的作用是将所选择面的显示方式在红色面和红色线框之间进行切换。切换成红色线框的显示方式可以在选择面的同时方便观察棋盘格在模型上的长宽比例。
在完成了面的棋盘格调整后,要将不同的面排列在[Edit UVWs]视窗中第一象限的框线内。这样在进行UV模板渲染时,出现的图形才是完整的。
4 对称的模型的UV展开方法
对于对称的模型,在UV编辑时,可以对一半模型进行编辑。在编辑成功后,可以单击工具栏中的镜像按钮,在弹出的[Mirror]对话框中进行参数设置,将模型进行镜像复制。然后到[Edit Geometry]卷展栏中单击[Attach]按钮,用鼠标单击另一部分对称的模型,使它们附加成一个物体。进入边界边子物体级别,对对称边进行框选,使镜像两物体的边界同时被选中。单击鼠标的右键,在出现的快捷菜单中选择[Convert to Vertex]命令,在出现的参数面板中单击[Weld]旁的设置按钮。在打开的[Weld Vertices]对话框中设置参数。参数要设置得小一些,目的是焊接两个十分接近的点。焊接完毕后,旋转视窗,检查需要焊接的顶点是否都已焊接上。从而完成整个模型的UV编辑。
5 复杂模型的UV展开方法
对于组成部分比较多,面比较复杂的模型,可以先对模型进行分组。在这里,称为UV分组。选择模型物体,在修改器列表里添加[Unwrap UVW]修改器,进入[Edit UVWs]视窗,发现模型的UV都重叠在一起,所以要对这些UV进行分离和排列。进入[Unwrap UVW]修改器下的面子物体级别,在透视图中选择部分面,这部分面在贴图时要有相似之处,从而把它们放在一组进行操作。然后使用[Planar]—[Best Align]—[Fit]命令,这样部分的UV就被初步展开并分离出来。在[Edit UVWs]视窗中选择这部分的UV,使用[Tools]菜单命令下的[Relax Dialog]工具,交替使用[Relax By Face Angles]和[Relax By Edge Angles]模式,对所选的UV进行[Apply]操作使其展开到最佳效果。
对于一些模型,在进行UV展开时,因为它的不对称性和它的材质相似性,需要展开在一个UV图形中。针对这种情况,可以进行[Pelt]的操作。进入[Unwrap UVW]修改器下的边子物体级别,选择这个物体要进行展开的边线,物体将沿着这个设定的边线进行展开,从而达到从三维向二维的转换。使用[Map Parameters]卷展栏中的[Edge Sel To Pelt Seams]按钮,将所选边线变为“毛皮”接缝。选择这部分UV,在右侧的命令面板里点击[Pelt]为激活状态。然后点击[Edit Pelt Map]按钮,在弹出的[Pelt Map Parameters]视窗中连续点击[Simulate Pelt Puling],可以看到所选的UV被很快的展平了。此时,再进行Relax的处理,UV会变得更平均一些。
至此,针对不同情况的UV展开方法都进行了介绍。在UV展开成功后,还有一个重要的工作,就是关闭[Edit UVWs]视窗。将鼠标放在所添加的[Unwrap UVW]修改器上,单击鼠标右键,在出现的菜单中选择[Collapse To]命令,在弹出的面板中单击[Yes],将该编辑器进行塌陷。
输出UV贴图,在[Edit UVWs]视窗中,单击[Tool]菜单,在下拉式菜单中选择[Render UVW Template],在出现的[Render UVs]视窗中,设置Width为512,Height为512,然后单击[Render UVW Template]按钮,在出现的[Render Map]视窗中单击[Save Bitmap]按钮,在打开的对话框中保存文件扩展名为.png或.tag。在Photoshop中打开这个文件进行贴图的绘制,至此,三维模型的操作转为了二维贴图的绘制。
6 结束语
模型的展开方法,有它的多样性和灵活性。在进行展开以前,对模型的结构进行合理的设计和充分的分析是十分必要的。
摘要：UV的展开是游戏制作的一个重要环节。它是模型和贴图之间的纽带。[Unwrap UVW]修改器的主要功能是对模型的面进行展开。[Edit UVWs]视窗是对展开的UV进行进一步的调整。二者结合,可以顺利完成UV的展开操作。针对不同的模型,3ds Max提供了相应的UV展开方法。分析模型的结构,采用有针对性的操作,可以加快游戏制作中UV展开的速度,提升工作效率。
关键词：棋盘格,UV贴图,展开贴图修改器,编辑UVWs
参考文献
[1]张凡,谌宝业.3ds max+Photoshop游戏场景设计[M].2版.北京:机械工业出版社,2009.
展开方法 篇5
例如：It is the artist, not the critic, who gives society something of lasting value.
1.艺术品本身实际上就有很深刻的内涵和永恒的价值，同时批评家可以让大家明白艺术品的价值在哪里。
2. 那些流传远久有永恒价值的艺术都是批评家们帮助筛选出来的。
怎样展开联想 篇6
在作文中，怎样展开联想呢？我们可按照下列三种思路去培养和发挥自己的联想能力。
一是从“相近”“相关”的方面去联想。也就是作者由某一事物的感知，而引起跟它在时间或空间上有相近或相关关系的其他事物的联想。
苏轼的《水调歌头·明月几时有》，由人间独酌，起舞弄清影写起，联想到人的悲欢离合。这些都是由相近、相关的事物而引起的联想。
二是抓住“相似”的特点展开联想，是指作者由某一事物的感知，而引起跟它在性质或或形态上有某种相似的事物的联想。
如郭沫若《天上的街市》，抓住街灯和明月的相似之处，由街灯联想到天上的明星，再从明星写到街灯，通过牛郎织女的幸福生活，寄托了作者反抗传统观念、追求幸福生活的强烈愿望。
茅盾的《白杨礼赞》，抓住白杨树干、枝、叶、皮及顽强生命力这一点，采用象征手法，由此及彼，自然而然地联想到和白杨树一样具有顽强生命力的北方农民。再如，由波浪想到柔软的丝绸，由大花猫想到老虎，由天上的白云想到地上的棉花等，这些都是抓住事物的相似之处来展开联想的。
三是朝着“相对”“相反”的方向去联想。也就是作者由某一事物的感知，而引发起与它在性质或特点上有相对或相反事物的联想。
如曹植的《七步诗》：“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣；本是同根生，相煎何太急？”就是较好运用了相对与相反联想的手法，设置了豆萁煮豆这一特写镜头，凸现了兄弟相残的主旨，收到了强烈的艺术效果。
又如许地山的《落花生》：“花生的好处……很多它的果实深埋在地里，不像桃子、石榴、苹果那样，把鲜红的果实高高挂在枝头……”在这里，作者由埋到地下的花生联想到同它相对的事物——挂在枝头上的桃子、石榴、苹果。这些都是由相对或相反的事物，通过对比而产生的联想。
展开方法 篇7
制造执行系统 ( MES, Manufacturing Execute System) 作为企业信息化架构中重要的组成部分, 利用各种生产信息对从销售订单下达到产出最终产品的一系列过程进行管理［1］。质量管理作为MES重要的功能模块之一, 是其他功能模块诸如生产管理、计划管理和成本管理等的基础。质量设计作为质量管理的主要模块, 将客户需求转化为生产过程中需参照的检验规范和质量目标［2］, 在整个质量管理过程具有重要作用。因此, 如何做好质量设计已经成为当前企业信息化研究的热点。
目前国内外对于质量设计已有了一些研究成果, 例如: 文献[3]将质量设计对象由一元扩展为多元; 文献[4]实现了质量设计的高度集成, 如质量设计与工艺设计协同、质量设计与产品设计集成、质量设计与产品计划集成等。而国内钢铁企业也在质量设计方面有了很大进展, 例如: 文献[5]的面向多工厂的一体化质量管理系统通过运用启发式贪心算法, 采用基于角色的访问控制技术和工作流技术, 在建立冶金知识库的基础上实现了最优工艺路径计算和质量自动评审; 文献[6]针对客户特殊需求的不断多样化和个性化的现状, 分析了特钢产品客户特殊需求的特点及其对传统模块化产品和工艺设计的影响, 提出了基于质量功能展开 ( QFD) 的特钢产品多工艺方案增量设计方法; 在质量设计的优化方面, 文献[7]提出了基于本地质量回归模型的钢铁产品优化质量设计模型, 设计了一种全新的钢铁质量设计方法, 等等。但是, 这些方法有的对于质量设计的精细化程度存在欠缺; 有的需要客户甚至领域专家去维护常规需求和特殊需求工艺规则库, 从而导致质量设计效率不高; 有的灵活性较差且需要相应的优化算法支持。
为此, 本文提出基于元数据配置的订单展开方法进行质量设计, 在一定程度上克服了上述方法的不足。基于该方法设计开发的订单展开系统作为MES的子系统已于2013 年9 月在某钢铁企业不锈钢厂的冷轧分厂投入使用, 对以热轧产品为原料经冷轧生产直到成品 ( 如304 钢种2D表面等级) 的生产过程进行质量设计。
1传统订单展开方法
订单展开方法是根据预先定义的生产工艺、质量要求和过程规则, 将从企业资源规划 ( ERP) 系统下发的销售订单自动转换成能够用于实际生产的生产订单。一般情况下, 一个客户/销售订单对应一到多个产品, 客户对一种产品的需求称为销售订单行项目, 订单展开方法实际上对销售订单的每个行项目做展开。
当前实现订单展开的方法主要有基于案例的推理技术 ( CBR) 和QFD两种方法［8-9］。CBR是以过去发生的经验为基础处理和解决新出现的问题。在CBR中, 每个案例及其解决方案都存储在一个特定的数据库中, 即案例库 ( CB) 。当有新的问题或者案例出现时, 在案例库中遍历操作, 用以寻找解决方法, 同时可将此案例的解决方案作为解决问题的方法保存在案例库中。QFD是通过建立关系矩阵, 将顾客或市场需求转化为产品设计规范、半成品特性、工艺、检测及检验等多层次的质量分析方法。QFD是一种将客户需求和产品质量紧密联合起来的产品设计方法, 它要求始终围绕顾客需求进行产品的开发设计和实施。
这两种方法在一定程度上能够满足钢铁企业质量设计的需求, 但由于钢铁企业生产的产品种类繁多, 并且每种产品有各自的质量标准, 所以两种方法都存在不足。使用CBR方法时, 需要用户不断维护案例库, 随之产生大量的案例库和复杂的维护方式, 而且在案例复用方面, 如何将新客户的需求与案例库中的已有案例相对应是一个挑战。QFD技术相比CBR方法, 虽然在一定程度上提高了质量设计效率, 但与CBR方法类似需要大量的维护工作。针对以上两种方法的特点和不足, 考虑到钢铁企业质量精细化管理的需求, 我们提出了一种基于元数据配置的订单展开方法, 该方法可以自动根据元数据库得到各种类型销售订单所要求产品对应的工艺路径和生产指令, 避免了整个质量设计过程中大量的人为干预, 提高了质量设计效率和准确性。下面以在某钢铁企业实现的质量设计为例介绍其展开过程。
2基于元数据的展开过程
我们提出的基于元数据配置的订单展开方法, 除了涵盖质量设计的全部内容以外［10］, 还增加了一些新功能 ( 包括生成工艺路径、物料需求计算等) , 以适应现代钢铁企业质量管理的要求。生产订单展开就是以元数据库为基础, 利用销售订单生成生产订单的过程。该订单展开过程如图1 所示。
从图1 可以看出, 生产订单展开过程的输入数据主要有元数据库和销售订单。订单展开元数据库作为整个订单展开过程的数据支撑, 对于订单展开过程来说有着极其重要的作用。销售订单主要由客户主数据、订单头和销售订单行项目三部分组成。经订单展开引擎将销售订单展开后的结果即指导实际生产的生产订单, 包括工艺路径、物料需求、质量信息和生产指令 ( PDI, Production Data Input) 。
2. 1元数据库维护
钢铁企业元数据库主要存储工艺主数据和质量主数据。工艺主数据包括产品、资源、操作、工艺路径、作业和物料形变等。其中, 产品包括半成品和产成品 ( 冷轧卷) ; 资源指机组包括的资源 ( 例如: 不同生产能力的冷轧机) ; 操作指各机组生产产品需要进行的操作 ( 如热退火酸洗机组的上机、开卷、退火、抛丸、酸洗、取样、测试等操作) ; 工艺路径指生产不同产品对应的计划工艺路径, 生产一个产品可以对应多条工艺路径, 每条工艺路径可以包含一个或者多个子生产线 ( 例如生产300 系列No. 1 表面产品时, 需要经过热退火酸洗机组、张力拉矫机组、切边分卷机组) ;作业指所有机组或生产线 ( 如热退火酸洗线、冷退火酸洗线、轧机、剪切机组等) , 每个机组或生产线数据包括操作、资源和物料形变数据; 物料形变指物料经过轧制后产生的形变, 物料形变数据指对应机组 ( 如轧机) 入口和出口的带钢宽度和厚度等。质量主数据包括内、外部质量标准以及测试和取样规范等。同时, 每个元数据有各自的属性。
工艺主数据和质量主数据以参数化方式维护在元数据库中, 维护方式有3 种, 即常量、表达式和追溯表, 并用这3 种方式确定主数据的值。
当需要确定的过程参数为一个或者几个固定的值 ( 例如轧机机组冷轧卷的长度、宽度和厚度等的范围) 时, 采用常量方式表示, 其表示形式如下:
而A = { A1, A2, …, An}
式中, y为过程参数 ( 如宽度) ; A为待定参数的值, 取值为集合{ A1, A2, …, An} 中列出的固定常量值 ( 如: ( 750 mm, 1 350 mm) ) 。
当待定过程参数需要依赖于一个或者几个参数 ( 如: x, y, …) 来确定时, 采用表达式方式表示, 其表示形式如下:
式中, ( a, b) 和 ( m, n) 分别表示输入参数 ( 如冷轧卷的密度、宽度等) 的取值范围。这种方式与常量的区别在于表达式方式输入参数的取值范围可以是连续值或离散值。例如, 确定20 辊轧机生产的冷轧卷的理论产出质量时, 就可以使用表达式:
式中, M为冷轧板带质量; ρ 为对应冷轧板带的密度; W为板带宽度; L为带卷长度; H为带钢厚度。
但某些情况下, 一些参数 ( 例如在冷轧卷生产过程中是否需要经过热退火酸洗线的6 辊轧机) 只能根据规则和实际生产的产品状态 ( 如冷轧卷的输入厚度、规格、冶金规范等) 等来确定, 对于这些参数, 我们采用追溯表的方式来表示。追溯表是采用类似二维矩阵方式表示的表格, 其中输入参数可以为零或用多个常量、变量或表达式表示, 输出参数为冷轧卷在生产过程中的工艺参数、工艺路径是否投用等。在实际使用过程中, 首先需要根据钢铁企业的生产现状对用到的追溯表进行维护, 完成后在实际的订单展开过程中用它来确定展开过程中的参数, 以便生产订单顺利展开。
矩阵形式的追溯表包含表头、行、列、单元格。分别在追溯表输入输出参数模板和输入输出详细规则模板中维护对应的数据, 前者定义表格的表头和行, 后者确定表格的列和单元格的单一规则。
例如, 某钢铁企业冷轧卷的生产工艺中, 需根据客户需求、生产需要和来料厚度等输入参数共同决定是否需要经过热退火酸洗线自带的6辊轧机, 我们采用追溯表进行动态确定。在确定热退火酸洗线自带的6 辊轧机是否投入的各种约束条件后, 将这些约束条件对应的输入和输出值维护在追溯表中, 以便在订单展开时动态调用。例如: 输入参数包括来料厚度为4. 0 mm, 客户需求为{ NO. 2B; NO. 2D} , 生产需要即输出厚度为3. 2 mm、输出宽度为 ( 0, 1 350 mm) , 这些约束条件共同决定输出参数需要经过6 辊轧机, 用Y表示, 等等。其追溯表结构如图2 所示。
2. 2生产订单生成
根据维护好的元数据库通过订单展开引擎进行订单展开, 展开过程如图3 所示。
首先, 从ERP下载需要展开的销售订单 ( 包括订单头、客户主数据和销售订单行项目三项内容) , 待有效性检查完成并确认后按照图3 中的步骤依次进行订单展开。在展开过程中, 每一步展开后会根据展开结果判断是否展开成功, 如果成功则继续下一步, 否则根据展开结果判断是否为元数据缺失, 若是则由订单展开人员对元数据库进行维护, 并重新对该销售订单进行展开, 否则给ERP发送错误展开电文, 该电文包括销售订单号、展开失败原因等信息。整个订单展开步骤完成后, 将展开结果即完整的生产订单释放给MES的生产子系统和计划子系统进行后续工作, 并给ERP发送正确展开电文。
2. 2. 1工艺路径生成
首先在元数据库中查找销售订单行项目对应的产品主数据和工艺路径主数据, 然后通过字符串匹配的方法来生成工艺路径。如果一个销售订单的销售订单行项目中要求的产品与元数据库中维护的产品主数据相同, 则元数据库中的工艺路径主数据即为该产品对应的工艺路径数据; 如果销售订单行项目中要求的产品在产品主数据中查找失败时, 需要在元数据库中对该产品的产品主数据和对应的工艺路径主数据进行维护。
当生产线包括多个可选机组资源时, 此处生成的工艺路径对应到各机组, 但并不指定需要经过的具体资源。例如: 常规2B卷对应的生产工艺路径为: “热退火酸洗线→轧机→冷退火酸洗线→轧机→冷退火酸洗线→平整→剪切”, 此时并不指定具体经过1#冷退火酸洗线还是2#冷退火酸洗线。
2. 2. 2物料需求计算
在工艺路径确定的基础上, 对工艺路径中各机组的物料需求进行计算。对于订单展开过程来说, 物料需求计算被设计成一种参数化的实现形式, 即钢铁企业生产某一产品 ( 冷轧卷, 如304钢种2B或2D表面等级等) 需要的各种物料 ( 例如热轧黑卷) 是通过机组 ( 例如生产冷轧卷需通过的热退火酸洗线、冷退火酸洗线等) 的理论成材率和其他影响因子共同计算出来的。物料计算采取顺推和倒推相结合的策略进行计算。首先, 使用顺推策略根据每个机组生产物料的经验数据得到各自的机组成材率, 然后使用倒推策略从生产工艺路径的最后一道工序开始, 依次计算每道工序的入口物料需求, 直到生产工艺路径的第1 道工序。例如, 某钢铁企业热退火酸洗线生产304 钢种2B表面产品的机组成材率为98% , 根据销售订单行项目中产品需求质量, 依次计算的热退火酸洗线的产出量为100 t, 则热退火酸洗线的物料需求为: 100 t/0. 98 =102 t。
2. 2. 3质量信息展开
质量信息展开将销售订单行项目对应的产品质量要求转换成可以用于实际生产的质量信息 ( 包括化学成分元素、测试和取样指导三部分内容) 。在质量信息展开过程中, 根据元数据库质量主数据中的外部质量标准 ( 包括产品的冶金规范、规范有效日期及钢种) , 结合钢铁企业自身对冶金规范的扩展 ( 内控标准) 和对钢种的扩展形成内部质量标准。在产生的内部质量标准的基础上, 最终确定相应产品的化学成分, 并伴随测试和取样规范结合已确定的生产工艺路径和各工序的物料需求, 生成相应的测试和取样指导。
2. 2. 4PDI数据生成
针对钢铁企业每个生产工艺步骤要生产的物料, 生成相应的PDI数据, 即由三级MES下发给二级系统的初始生产指令。由订单展开引擎根据已生成的工艺路径遍历元数据库中维护的各机组参数, 然后生成生产订单在各机组的生产指令。例如某钢铁企业轧机工序一次压下量为3. 0 ~ 2. 0 mm, 二次压下量为2. 0 ~ 1. 5 mm, 三次压下量为1. 5 ~0. 3 mm, 销售订单行项目要求的产品的最终厚度为0. 5 mm, 则该产品在轧机的轧制道次为3。
3方法实现
系统采用Java语言开发, 使用Oracle 11g作为元数据、销售订单和生产订单的存储数据库。针对该企业现状, 订单展开系统需要从ERP系统的销售与分销模块接收销售订单。订单展开系统在完成订单展开后, 将生产订单通过TCP/IP方式释放给MES的计划管理模块和生产管理模块。
系统中使用该方法进行质量设计时, 需要在元数据库中配置该企业的工艺主数据和质量主数据, 以及订单展开依赖的所有追溯表。根据销售订单展开完成后的生产订单详细信息如图4所示, 系统操作人员可以对展开结果进行手工编辑。图中的“生产路线”为与“销售订单项”对应的工艺路径, 当选中其中某个生产路线时, 可以在系统右侧看到该机组所对应的所有参数信息, 例如生产指令、物料属性、参数信息等。
4结论
本文提出的基于元数据配置的订单展开方法有如下优势: 首先, 订单展开元数据库可以针对各种类型的销售订单自动做订单展开, 避免了大量的人工预先维护知识库的工作, 提高了效率; 其次, 所有的元数据维护工作都是通过界面配置完成的, 不需要用户有编程经验; 同时, 当销售订单有特性化需求时, 销售订单在订单展开过程中会自动与元数据库中的参数相匹配, 若匹配成功, 则直接展开成生产订单, 否则将提示某些质量标准需要人工确认或定义新的规则去处理, 实现了个性化产品的质量设计。
生产实际证明, 将本文提出的基于元数据配置的订单展开方法用于某钢铁企业质量设计后, 展开的生产订单满足该企业的业务要求, 精细化的质量设计提高了该企业质量管理的精度和深度, 提高了企业生产效率和成材率, 使得整个生产从源头上有所控制, 为MES后续模块的管理打好基础, 减少了各生产环节业务组织的随意性, 特别是提高了对质量检验过程的把握力度。
基于该方法开发的订单展开系统不足之处在于, 该系统订单展开的执行效率较低 ( 经过测试, 目前该系统对于销售订单行项目展开的时间约为2 s/条) , 这对于该系统应用到每月接收销售订单量较大的钢铁企业来说还存在挑战, 需要在以后的研究和开发工作中进一步完善。
参考文献
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[5]刘路璐, 许剑, 吕剑.面向多工厂的一体化质量管理系统[J].冶金自动化, 2013, 37 (4) :28-32.
[6]刘晓冰, 杨晓萍, 马跃.基于质量功能展开的特钢产品多工艺方案增量设计方法[J].计算机集成制造系统, 2009, 15 (1) :28-52.
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[8]Maria Salamo, Maite Lopes-Sanchez.Adaptive case-based reasoning using retention and forgetting strategies[J].Knowledge-Based Systems, 2011 (24) :230-247.
[9]陈以增, 任朝辉, 唐加福, 等.基于QFD的产品多目标规划模型[J].东北大学学报:自然科学版, 2003, 24 (1) :46-49.
展开方法 篇8
QFD质量功能展开(Quality Function Deployment)是将顾客的需求通过质量屋转化为产品质量特性,再将这些设计质量系统地展开到各个功能部件的质量、零件的质量或项目服务的质量上,以及制造工序各要素或服务过程各要素的相互联系上[1]。它通过图1所示的方式展开[2]。
在军工类科研项目中,其技术指标,特性一般都在人物说明书中很详细地给出来了(如表3质量屋中的各个技术指标),因而避免了需要耗费大量人力、物力去做市场调查的产品规划阶段。可以直接从零件规划矩阵入手,将技术指标转化成为零件特性,从而识别关键、重要特性与关键件、重要件。
1 技术指标展开
将任务说明书的技术指标横向阵列在质量屋的左墙。
2 计算各个指标的重要度
本文采用AHP法,AHP的实施步骤如下:
(1)制作AHP调查表,将技术指标的阵列在横向和纵向各栏,如表2所示。
(2)请求设计人员填写调查表,即技术指标两两比较并记录比较值,比较值的设定方式如表1。
(3)对调查所得的若干张调查表进行数据提取,求矩阵中每个值得平均数,形成一个新的重要度矩阵。
(4)对各个技术指标计算几何平均及重要度,计算公式及实例见表2。
3 用故障树法确定与技术指标相关的零件要素
故障树法在此不加赘述,只给出具体结论,如变速箱的故障树展开后得到以下相关要素:齿轮(材料,硬度,强度,精度),轴承(类型,精度),轴(材料,强度),电动机(功率,转速),润滑油(类型,黏度)等[3]。
4 构造技术指标与零件特性的相关矩阵
用⊙、○、△和空白分别代表强相关、比较相关、弱相关和不相关,其常用的量化值为:5,3,1,0[4]。表3中粗黑线框内即为其相关矩阵。
5 分析零件特性质量屋
操作人员检查是否存在空行或空列,如果某一列无关系符号或只有“△”,则表示该零件特性是多于的,应剔除掉;如果某一行无关系符号或只有“△”,则表示该技术特性未被满足,应增设新的零件特性[1]。
6 计算零件特性的重要度与相对重要度
令技术特性为[A]n*1,相关矩阵为[R]n*m,零件特性为[B]1*m,则表3中相应的数据为:
那么,
由此得到行列式B的各项值并填入表3中。
相对重要度即是求该重要度在所有重要度值总和中所占的比值,如齿轮材料的相对重要度为:
计算出所有零件特性的相对重要度并填入表3中。
7 分析数据,查找关键、重要特性
规定相对重要度达到20%以上者为关键特性,15%以上者为重要特性。该变速箱经分析可知,轴的强度为关键特性,轴即为关键件;齿轮的精度与强度为重要特性,齿轮即为重要件。
8 结论
通过故障树法和质量功能展开的结合,定量地识别了关键件、重要件,这为后期的质量管理打下了坚实的基础,最大限度地避免了误差与返工的可能,同时也为资源重点分配和监管取得了理论基础。
参考文献
[1]熊伟.质量机能展开[M].北京:化学工业出版社,2005.213-217.
[2]俞明南,丁正平.质量管理[M].大连:大连理工大学出版社,2005.115-118.
[3]关北海,付勇锋,田相玉.故障树分析法在齿轮传动装置中的应用[J].中国水运(学术版),2006(2):1-2.
战略围绕赢展开 篇9
欧盟的反倾销措施, 涉及我国1200多家鞋企, 令鞋企出口遭遇重创。一项数据显示, 从2006年到2010年年底, 因为欧盟的反倾销关税实施, 中国出口欧洲的皮鞋销售额下滑20%, 直接导致两万人失业。然而, 大多数企业采取了沉默退让的态度, 提出抗辩者寥寥, 旷日持久的官司更让上诉的企业不堪压力而退出。惟有奥康积极应诉, 成为赢家:自申请之日起, 奥康相关进出口贸易商, 可以追溯退还3年期为限被征收的反倾销税。
奥康的赢对我国企业来说是一个很好的示范, 让频遭反倾销之困的出口企业信心为之提振;对几百万制鞋工人来说, 赢了才会有明天的饭碗。同时也让欧洲的鞋业和消费者对中国鞋业的了解更加深入。
谷歌也一向擅长布局多赢战略。如今高科技行业日新月异, 竞争异常激烈, 对高素质人才的需求非常迫切。不过单纯从增加薪酬角度, 已经不是吸引最优秀人才的首要条件。而在员工福利方面做得最用心的企业, 往往最容易吸引和保留优秀人才, 也是在市场竞争中最容易获得成功的企业。前不久, 谷歌又推出了一项超级福利——“如员工不幸去世, 未来10年配偶能获得半数薪酬, 甚至还有股权授予, 还将向其未成年子女每月发放1000美元至19岁成年”, 没有入职期限要求, 全球3.4万员工均能享受。
这项福利可让谷歌一举多得, 既能让在职员工彻底解除后顾之忧, 又能让在职员工的家人全力支持其“卖命”工作, 还能让在职员工珍惜自己的工作岗位, 并尽全力把自己的潜能贡献出来。同时还是吸引优秀人才的“筹码”, 平均每25秒接到一份求职简历, 这就是谷歌吸引力的量化体现。
企业的每一个战略, 即使是微乎其微的动作, 都孕育着它的后果。就像当年安达信从做第一次假账开始就注定会有一天东窗事发;就像曾把诺基亚推向巅峰的GSM技术当年并没有被其所重视。一旦企业不能够赢, 它们将无法履行责任。因为不能够赢, 就无法取得赢利, 无法取得赢利, 就不能够开发出更好的产品和服务, 也不能确保员工的稳定收入, 社会责任更加无从承担。在那些只留在人们记忆中的企业名单里, 既有步步高、爱多这样名噪一时的明星企业, 也有德隆、科龙这样在资本市场长袖善舞的隐形巨头。
战略围绕赢展开 篇10
欧盟的反倾销措施, 涉及我国1200多家鞋企, 令鞋企出口遭遇重创。一项数据显示, 从2006年到2010年年底, 因为欧盟的反倾销关税实施, 中国出口欧洲的皮鞋销售额下滑20%, 直接导致两万人失业。然而, 大多数企业采取了沉默退让的态度, 提出抗辩者寥寥, 旷日持久的官司更让上诉的企业不堪压力而退出。惟有奥康积极应诉, 成为赢家:自申请之日起, 奥康相关进出口贸易商, 可以追溯退还3年期为限被征收的反倾销税。
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复杂曲面展开 篇11
【关键词】复杂曲面;展开;catia cad
0.前言
为了创造出能激发客户购买欲望的产品，各企业设计者们会使用PROE、UG、CATIA、SolidWorKS等软件对产品的外形进行设计，设计出不规则的复杂曲面。通过曲面展示产品的外在力量。于是各种曲面的测量加工成型就成为机械加工技术中不断被讨论的话题。
1.零件分析
本文讲的零件为通过CATIA制作的一个对称不规则曲面（见图一曲面）。此曲面需要用1.2mmQ195钢板加工（伸长率δ5/%：≥33）。加工方法为制作阴阳模具，展开曲面，按照展开图形切割零件胎板，最后将胎板冲压成型。本文主要讲零件的展开及误差判断。
图一 曲面三维图形
2.测量曲面
为得到此曲面的外形数据，同样利用CATIA软件，按照曲面被两个有夹角的平面上下相剪切得到的特点，将曲面在夹角范围内通过三个平面再四等分。
通過软件绘制出三个平面与曲面相交而得的曲线。
绘制中间的曲线上等距的23个点，制作通过以上23个点且与中间曲线垂直的23个平面。
绘制23个平面与曲面的5条曲线相交得到的点。
最终绘制出曲面的网格图（见图一 网格）。
3.四制作曲面
通过测量得到曲面的网格尺寸如下：
第一层（A）尺寸为17.15、22.43、22.33、17.47、22.91、22.98、17.80、23.25、23.50、18.14、23.44、23.87。
第二层（B）16.95、22.27、21.93、17.25、22.55、22.78、17.58、22.70、23.42、17.93、22.73、23.97。
等等直到第十二层。
通过以上数据，利用AUTOCAD2010软件中的尺寸及几何约束绘制曲面网格图形的单元图形（见图二A）。
再将单元格图形拼接成初步胎板形状（见图二B）。
将拼接出的图形中每层X轴方向尺寸相加，再通过绘制出每一层中Y轴的平均高度，得到曲面的展开图形的一半（见图二C）。
图二 曲面展开
4.精度测量
测量三维图形及胎板中每层之间可测量相对应点之间的距离并相加得到对比尺寸。
曲面第一条线总长178.28。网格第一条线总长184.49，相对曲面变化量3.5％。
曲面第二条线总长74.60。网格第二条线总长75.64，相对曲面变化量0.014。
曲面第三条线总长121.80。网格第三条线总长121.06，相对曲面变化量-0.006。
曲面第四条线总长77.22。网格第四条线总长76.13，相对曲面变化量-0.014。
曲面第五条线总长187.71。网格第五条线总长186.39，相对曲面变化量-0.007。
5.结论
通过对比尺寸可以发现尺寸最大变化量为3.5％远远小于材料的伸长率33％。符合加工要求。
此方法较为复杂，但是可以有效对精度要求不高但形状复杂的曲面的展开。并可测量出展开图形相对于原曲面在不同部位的变化量。
【参考文献】
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［２］胡海龙.CATIA V5R18基础设计.清华大学出版社,2010-07-01.
战略围绕赢展开 篇12
欧盟的反倾销措施, 涉及我国1200多家鞋企, 令鞋企出口遭遇重创。一项数据显示, 从2006年到2010年年底, 因为欧盟的反倾销关税实施, 中国出口欧洲的皮鞋销售额下滑20%, 直接导致两万人失业。然而, 大多数企业采取了沉默退让的态度, 提出抗辩者寥寥, 旷日持久的官司更让上诉的企业不堪压力而退出。惟有奥康积极应诉, 成为赢家:自申请之日起, 奥康相关进出口贸易商, 可以追溯退还3年期为限被征收的反倾销税。
奥康的赢对我国企业来说是一个很好的示范, 让频遭反倾销之困的出口企业信心为之提振;对几百万制鞋工人来说, 赢了才会有明天的饭碗。同时也让欧洲的鞋业和消费者对中国鞋业的了解更加深入。
谷歌也一向擅长布局多赢战略。如今高科技行业日新月异, 竞争异常激烈, 对高素质人才的需求非常迫切。不过单纯从增加薪酬角度, 已经不是吸引最优秀人才的首要条件。而在员工福利方面做得最用心的企业, 往往最容易吸引和保留优秀人才, 也是在市场竞争中最容易获得成功的企业。前不久, 谷歌又推出了一项超级福利——“如员工不幸去世, 未来10年配偶能获得半数薪酬, 甚至还有股权授予, 还将向其未成年子女每月发放1000美元至19岁成年”, 没有入职期限要求, 全球3.4万员工均能享受。
这项福利可让谷歌一举多得, 既能让在职员工彻底解除后顾之忧, 又能让在职员工的家人全力支持其“卖命”工作, 还能让在职员工珍惜自己的工作岗位, 并尽全力把自己的潜能贡献出来。同时还是吸引优秀人才的“筹码”, 平均每25秒接到一份求职简历, 这就是谷歌吸引力的量化体现。
企业的每一个战略, 即使是微乎其微的动作, 都孕育着它的后果。就像当年安达信从做第一次假账开始就注定会有一天东窗事发;就像曾把诺基亚推向巅峰的GSM技术当年并没有被其所重视。一旦企业不能够赢, 它们将无法履行责任。因为不能够赢, 就无法取得赢利, 无法取得赢利, 就不能够开发出更好的产品和服务, 也不能确保员工的稳定收入, 社会责任更加无从承担。在那些只留在人们记忆中的企业名单里, 既有步步高、爱多这样名噪一时的明星企业, 也有德隆、科龙这样在资本市场长袖善舞的隐形巨头。