计算机集成制造系统中若干重要技术的研究
|
摘要
制造业是国民经济的基础和支柱，先进制造模式的研究一直受到各国的重视。随着过去相对稳定的市场变得复杂多变，企业必须提高自身的柔性和生产率。CIMS正是为满足这一需求而提出的。另一方面，科学技术特别是信息、计算机和网络技术的迅速发展及其与生产技术的密切结合，开阔了柔性自动化的道路。CIMS的提出，从企业生产战略的高度和从生产系统的整体上解决了高柔性和高生产率的矛盾。
CIMS中与制造相关的主要技术可分为三个方面：产品开发与设计技术、生产管理技术、车间制造技术。对于产品开发与设计技术，本论文以课题组开发的集成CAD／CAPP／CAM软件IE-CAM为背景，研究了基于特征建模的集成设计技术，并着重探讨了参数化孔模型的建立方法；开发出系统交互式操作时的智能识别技术；对孔群加工时的工艺路线进行了优化。对于生产管理技术，文中提出了基于MSOFFICE的PDM方案。对于车间制造技术，论文使用群智能算法求解车间的设备布局优化问题。
CAD／CAPP／CAM是CIMS中实现产品设计和制造自动化的关键技术，而基于特征的产品建模，是实现3C集成的有效方法。根据CIMS环境下CAD／CAPP／CAM集成的特点，提出产品特征模型，总结IE-CAM特征建模的原理和特点；给出其特征的层次结构和分类，并用面向对象方法进行描述；参与开发出了基于特征的参数化建模系统；阐述参数化建模过程，在特征建模基础上实现了形状加工的辅助工艺生成并在IE-CAM中成功应用；介绍IE-CAM特征识别功能和加工工艺生成的流程；对工程数据库技术进行了阐述，进一步分析系统工程数据库的模式和结构。由于孔模型和孔加工功能是IE-CAM的特色，其孔加工功能可以自动配置加工工序和具体工艺参数，被认为是同类产品中最完善的，因此着重探讨了基于特征的参数化孔模型的建立和加工工艺生成，并以此为例印证前面的内容。
为适应交互式几何特征建模中的智能化要求，提供给用户方便友好的图形操作功能，提出交互式建模中的使能技术：最小封闭图形搜索和识别。设计了基于角度翼边结构的搜索算法，介绍算法的原理、流程和应用。在IE-CAM中开发出基于此算法的智能识别技术，有效提高了CAD系统的人性化、智能化和建模效率。
The manufacturing industry is the foundation and the prop of national economy. The research on manufacturing mode is always emphasized by all countries. Today the internationalization competition is more and more intense, the manufacturing industry is also having the transformation and the traditional management pattern innovates unceasingly. The enterprise has to enhance own flexibility and the productivity. CIMS is precisely proposed for meeting the demand. On the other hand, the computer science and networking technology progress rapidly. They combine with the production technology closely. It has provided the feasibility for CIMS and widened the path for flexible automation. CIMS has solved the contradiction between high flexible and high productivity in the production system. Many countries think generally CIMS will become the new production method which will occupy the dominant position in 21 century and it is the foundation of other manufacturing philosophy.
The technologies in CIMS may be divided into three aspects: product development and design technology, production management technology, workshop technique of manufacture. Regarding the product development and design technology, the characteristic-model-based integrated design technology which is based on the CAD/CAPP/CAM software named IE-CAM (developed by work group) is studied. Then the establishment method for parametrization-hole-model is emphatically discussed. The intelligent recognition technology for interactive operation is developed. The optimization for hole-group-processing craft route is carried on. Regarding the production management technology, the PDM plan based on the MSOFFICE is proposed in the article. Regarding the workshop technique of manufacture, the swarm intelligence algorithms are used to solve the facility layout optimization problem.
CAD/CAPP/CAM is the key technology in CIMS. Characteristic-based product modelling is the effective method which realizes 3C integrating. At first the characteristic-modelling principles are summarized and the classification and hierarchical structure of characteristic are expresssed. Then they are described by the object-oriented method. The parametrization-modelling process is elaborated. The feature recognition function is introduced and CAPP for shape processing is discussed. The characteristic and the structure of the engineering database are analyzed. Because the model of holes and the hole-
CIMS中与制造相关的主要技术可分为三个方面：产品开发与设计技术、生产管理技术、车间制造技术。对于产品开发与设计技术，本论文以课题组开发的集成CAD／CAPP／CAM软件IE-CAM为背景，研究了基于特征建模的集成设计技术，并着重探讨了参数化孔模型的建立方法；开发出系统交互式操作时的智能识别技术；对孔群加工时的工艺路线进行了优化。对于生产管理技术，文中提出了基于MSOFFICE的PDM方案。对于车间制造技术，论文使用群智能算法求解车间的设备布局优化问题。
CAD／CAPP／CAM是CIMS中实现产品设计和制造自动化的关键技术，而基于特征的产品建模，是实现3C集成的有效方法。根据CIMS环境下CAD／CAPP／CAM集成的特点，提出产品特征模型，总结IE-CAM特征建模的原理和特点；给出其特征的层次结构和分类，并用面向对象方法进行描述；参与开发出了基于特征的参数化建模系统；阐述参数化建模过程，在特征建模基础上实现了形状加工的辅助工艺生成并在IE-CAM中成功应用；介绍IE-CAM特征识别功能和加工工艺生成的流程；对工程数据库技术进行了阐述，进一步分析系统工程数据库的模式和结构。由于孔模型和孔加工功能是IE-CAM的特色，其孔加工功能可以自动配置加工工序和具体工艺参数，被认为是同类产品中最完善的，因此着重探讨了基于特征的参数化孔模型的建立和加工工艺生成，并以此为例印证前面的内容。
为适应交互式几何特征建模中的智能化要求，提供给用户方便友好的图形操作功能，提出交互式建模中的使能技术：最小封闭图形搜索和识别。设计了基于角度翼边结构的搜索算法，介绍算法的原理、流程和应用。在IE-CAM中开发出基于此算法的智能识别技术，有效提高了CAD系统的人性化、智能化和建模效率。
The manufacturing industry is the foundation and the prop of national economy. The research on manufacturing mode is always emphasized by all countries. Today the internationalization competition is more and more intense, the manufacturing industry is also having the transformation and the traditional management pattern innovates unceasingly. The enterprise has to enhance own flexibility and the productivity. CIMS is precisely proposed for meeting the demand. On the other hand, the computer science and networking technology progress rapidly. They combine with the production technology closely. It has provided the feasibility for CIMS and widened the path for flexible automation. CIMS has solved the contradiction between high flexible and high productivity in the production system. Many countries think generally CIMS will become the new production method which will occupy the dominant position in 21 century and it is the foundation of other manufacturing philosophy.
The technologies in CIMS may be divided into three aspects: product development and design technology, production management technology, workshop technique of manufacture. Regarding the product development and design technology, the characteristic-model-based integrated design technology which is based on the CAD/CAPP/CAM software named IE-CAM (developed by work group) is studied. Then the establishment method for parametrization-hole-model is emphatically discussed. The intelligent recognition technology for interactive operation is developed. The optimization for hole-group-processing craft route is carried on. Regarding the production management technology, the PDM plan based on the MSOFFICE is proposed in the article. Regarding the workshop technique of manufacture, the swarm intelligence algorithms are used to solve the facility layout optimization problem.
CAD/CAPP/CAM is the key technology in CIMS. Characteristic-based product modelling is the effective method which realizes 3C integrating. At first the characteristic-modelling principles are summarized and the classification and hierarchical structure of characteristic are expresssed. Then they are described by the object-oriented method. The parametrization-modelling process is elaborated. The feature recognition function is introduced and CAPP for shape processing is discussed. The characteristic and the structure of the engineering database are analyzed. Because the model of holes and the hole-
引文
[1] 杨继全，朱玉芬．先进制造技术．化学工业出版社工业装备与信息工程出版中心，北京，2004．
[2] 白英彩，唐冶文，余巍．计算机集成制造系统—CIMS概论．清华大学出版社，北京，1997．
[3] 王成恩，尹朝万，罗焕佐．可重构制造系统．东北大学出版社，沈阳，2000．
[4] 刘飞，杨丹，王时龙．CIMS系列培训教材—CIMS制造自动化．机械工业出版社，北京，1997．
[5] 李美芳．CIMS及其发展趋势．现代制造工程，(9)：113-115，2005．
[6] 李伯虎，戴国忠．CIMS应用示范工程10年回顾与展望．计算机集成制造系统—CIMS，(4)：35-38，1996．
[7] 顾冠群，冯经，汪芸．CIMS技术及其在我国的应用．电子工程师，(2)：1-4，1999．
[8] 白庆华，何玉林．CIMS中的系统集成和信息集成．电子工业出版社，北京，1997．
[9] 闫美丽，赵云峰．CIMS系统中CAD／CAPP／CAM集成技术．科技资讯，(23)：3，2005．
[10] 吴素霞．计算机集成制造系统(CIMS)及其在我国的发展现状．科技和产业，5(5)：62-64，2005．
[11] 王红岩．轴类零件特征建模技术研究．组合机床与自动化加工技术，(8)：22-23，33，2000．
[12] YEONGHO KIM, SUK-HO KANG, SO0-HONGLEE, et al. A distributed open intelligent product data management system. International Journal of Computer Integrated Manufacturing, 14(2): 224-235, 2001.
[13] URBAN SUSAN D, AYYASWAMY KALYAN, FU LING, et al. Integrated product data environment: data sharing across diverse engineering applications. International Journal of Computer Integrated Manufacturing, 12(6): 525-540, 1999.
[14] 郭启全．CAD／CAM基础教程：电子工业出版社，北京，1997．
[15] 童秉枢．现代CAD技术．清华大学出版社，北京，2000．
[16] 李书田，郭连水．产品特征建模中过渡特征的研究．计算机辅助设计与图形学学报，(1)：17-22，2000．
[17] 董洪智，陈关龙，林忠钦，等．数据交换标准在CAD／CAM系统中的应用研究．锻压机械，(5)：56-60，1998．
[18] 徐立平，沈荣辉，林涛，黎晓林，黄宏岩．箱体类零件的CAD／CAPP／CAM集成及其实现．现代制造工程，(11)：23-24，2002．
[19] 戴同．CAD／CAPP／CAM基本教程．机械工业出版社，北京，1997．
[20] 唐荣锡．CAD／CAM技术．北京航空航天大学出版社，北京，1994．
[21] BOUMA W, FUDOS I, HOFFMANN C. Geometric constraint solver. Computer-Aided Design, 27(6), 1996.
[22] 唐一平．先进制造技术．科学出版社，北京，2000．
[23] 王启义，刘永贤．CAD／CAM系统集成技术．东北大学出版社，沈阳，2000．
[24] MOTAVALLI S. Feature-based modeling: an object oriented approach. Computer Industrial Engineers, 33(1), 1997.
[25] 蔡青．机电一体化技术手册CAD／CAM与CIMS．机械工业出版社，北京，1999．
[26] 冯辛安，葛巧琴．CAD／CAM技术概论——计算机辅助设计与制造．机械工业出版社，北京，1995．
[27] 高举红，徐燕申．基于Cad软件平台箱体类零件特征建模与编码．成组技术与生产现代化，(2)：24-26，29，2000．
[28] 孙兴伟，张幼军，等．轴类零件特征建模CAD系统设计与开发．组合机床与自动化加工技术，(12)：18-20，2002．
[29] 于同敏，单秀海．面向并行工程的塑件全信息特征建模技术研究．中国机械工程，(22)：1951-1954，2002．
[30] 李书田，郑联语，汪叔淳．集成环境中基于特征顺序的产品建模方法研究．计算机辅助设计与图形学学报，11(5)：420-425，1999．
[31] 许国玉，单忠臣，等．回转体零件特征建模及信息提取．哈尔滨工程大学学报，23(6)：106-109，2002．
[32] 陈禹六．IDEF建模分析和设计方法．清华大学出版社，北京，1999．
[33] Coad P, North D, Mayfield M. Object models: Strategies, patterns and applications. Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1995.
[34] 杨子江，杨小虎，李善平，等．应用于多系统的CAD／CAPP集成技术的研究．浙江大学学报，33(6)：640-644，1999．
[35] 蔡希尧，陈平．面向对象的技术．西安电子科技大学出版社，西安，1993．
[36] 王华栋，王艳玮．面向对象的CAPP系统特征信息模型研究．航空工艺技术，(5)：6-8，13，1998．
[37] 王先逵．计算机辅助制造．清华大学出版社，北京，1999．
[38] 赵付青，余冬梅，杨亚红．基于特征的CAD知识集成技术研究．计算机工程与设计，(04)：34-36，2004．
[39] 刘长安，查黎敏．工艺规划决策模型与实例动态归纳．中国机械工程，(14)：1225-1228，2002．
[40] 林兰芬，高鹏，蔡铭，董金祥．基于几何形状相似性的工艺实例检索．计算机辅助设计与图形学学报，(9)：2093-2099，2005．
[41] W.F. Lu, X. F. Liu, H.-C. Chang, e. al. Feature-based representation and indexing of axisymmetric parts in machining process planning using ease-based reasoning. Proceedings of the 1997 IEEE 9th International Conference on Tools with Artificial Intelligence, Newport Beach, California: 406-413, 1997.
[42] I. WATSON. CBR is a methodology not a technology. Knowledge-Based System, 12(6): 303-308, 1999.
[43] 吕盼稂．CAM中的自动特征识别、CL快速计算及动态插补研究与实现．博士论文，中国科技大学，2006．
[44] 蔡颖，薛庆，徐弘山．CAD／CAM原理及应用．机械工业出版社，北京，1998．
[45] 周亮，李川奇，沈连婠，竺长安，杨浩广，俞金虎，郭大纲．CAM中的工程数据结构及其管理．机械工艺师，(10)：65-66，2000．
[46] 俞金虎，沈连婠，郭大纲，竺长安，周亮，杨浩广，李川奇．智能化孔加工CAPP的研究开发．机械工艺师，(10)：63-64，2000．
[47] 郭大纲，竺长安，沈连婠，杨浩广，俞经虎，周亮，李川奇．智能IE-CAM软件中孔模型的研究．制造技术与机床，(11)：18-19，2000．
[48] 李绍彬．基于特征的产品造型设计．重庆大学学报，(4)：29-31，2002．
[49] 王进，童占荣．三维CAD技术在液压挖掘机设计中的应用．工程机械，(9)：25-28，2004．
[50] 平玲娣，潘虎，潘雪增，梁海树，潘云鹤．不规则闭包的提取算法．计算机辅助设计与图形学学报，11(4)：313-315，1999．
[51] J.Foley, A.V.Dam, S.Feiner, J.Hughes, R.Philips. Computer Graphics:Principles and Practice. 2 ed. Addison-Wesley, 1990.
[52] J.Foley, A.V.Dam, S.Feiner, J.Hughes, R.Philips. Introductions to: Computer Graphics. Addison-Wesley, 1993.
[53] J.A. Bondy, U. S. R. Murty. Graph Theory with Application. MacMillan Press LTD, 1976.
[54] W. Mayeda. Graph Theory. Wiley-Interscience, 1972.
[55] 付庄，王树国，王剑英，蔡鹤皋．多连通域Voronoi图生成算法的研究．系统工程与电子技术，22(11)：88-90，2000．
[56] 刘书桂，杨芳，陶晋．计算几何在测试计量技术中的应用—求解最小外接圆．工程图学学报，15(3)：83-89，2000．
[57] 李小力，周云飞，周济．数控机床位置误差建模与补偿．机械设计与制造工程，28(2)：48-50，1999．
[58] 胡西平，张虎，陈吉红，冯国元．基于球杆仪的数控机床误差识别与补偿．组合机床与自动化加工技术，(12)：10-13，2001．
[59] 孙惠泉．图论及其应用．科学出版社，北京，2004．
[60] 戴一奇，胡冠章，陈卫．图论与代数结构．清华大学出版社，北京，1995．
[61] 王恒．二维多孔数控钻床加工路径的生成及优化．机械科学与技术，21(3)：463-464，2002．
[62] R. Baraglia, J. I. Hidalgo, R. Perego. A hybrid heuristic for the traveling saleman problem. IEEE Trans on Evolutionary Computation, 5(6): 613-622, 2001.
[63] S. Lin, B. W. Kernighan. An effective heuristic algorithm for the traveling salesman problem. Operational Research, 21(2): 486-515, 1973.
[64] J. H. Holland. Genetic algorithms and the optimal allocation of trials. SIAM J Comput, 2(2): 89-104, 1973.
[65] S. Kirkpatrick, J. C. D. Gelatt, M. P. Vecchi. Optimization by simulated annealing. Science, 220(4596): 671-680, 1983.
[66] F. Glover. Future paths for integer programming and links to artifical intelligence. Computers and Operations Research, 13(5): 533-549, 1986.
[67] A. Colorni, M. Dorigo, V. Maniezzo. Distributed optimization by ant colonies. Proceedings of ECAL91-European Conference on Artificial Life, 1st European Conf Artificial Life Plans, Paris, France: 134-142, 1991.
[68] J. J. Hopfield. Neural networks.and physical systems with emergent collective computational abilities. Proc of the National Academy of Science, 79(4): 2554-2558, 1982.
[69] R. Eberhart, J. A. Kennedy. A new optimizer using particles swarm theory. Proc 6th Int Symposium On Micro Machine and Human Science, Nagoya: 39-43, 1995.
[70] D. Dasgupta, S. Forrest. Artifical immune systems and their applications. Spring-Verlag, Berlin, 1998.
[71] 王凌．智能优化算法及其应用．清华大学出版社，北京，2001．
[72] N. Singh. Systems Approach to Computer-Integrated Design and Manufacturing. John Wiley & Sons, New York, 1996.
[73] K. Hitomi. Manufacturing Systems Engineering. 2nd ed. Taylor & Francis, London, 1996.
[74] T. Back. Evolutionary Algorithms in Theory and Practice. Oxford University Press, New York, 1996.
[75] H. Schwefel. Evolution and Optimum Seeking. John Wiley & Sons, New York, 1994.
[76] J.H. Holland. Adaptation in natural and artificial systems. MI: University of Michigan Press, 1975.
[77] D. Goldberg. Genetic algorithms in search, optimization and machine learning. Addison-Wesley, Reading, MA, 1989.
[78] L. Davis. Genetic algorithm and simulated annealing. Morgan Kaufmann Publishers, Los Altos, CA, 1987.
[79] Z. Michalewicz. Genetic. algorithm + data structure = evolution programs. 2nd ed. Springer-Verlag, New York, 1994.
[80] D.H. Wolpert, w. G. Macready. No free lunch theorems for search. The Santafe Institute, 1995.
[81] 戴晓晖，李敏强，寇纪淞．遗传算法的性能分析研究．软件学报，12(5)：742-750，2001．
[82] 梁吉元，郁鼎文．CAM系统中孔加工路径的优化处理．计算机集成制造系统．CIMS，(1)：74-76，2000．
[83] 钟经农，孙宗禹，陈志杨．神经网络理论在CAPP系统中的应用——孔群加工的路径优化．湖南大学学报，(05)：80-84，1996．
[84] 陈云国，竺长安，吕盼稂．孔加工刀具交换问题及后续优化．现代制造工程，(4)：85-87，2005．
[85] 乐光学，杨鼎强．CAPP系统中基于孔特征信息约束最佳工艺路线的建模与求解计算技术与自动化，22(1)：100-103，2003．
[86] 龚庆寿．机械加工工艺基础．机械工业出版社，北京，1995．
[87] 明日数控. http://www.mrsk.cn/MIKRON/, [Online; accessed 12/9/2006].
[88] 张雷．高速铣削加工效率的计算与分析．工具技术，37(1)：26-28，2003．
[89] T.R. Chandrupatla. An Alternative Method for the Determination of Tool Life Equations, Michigan USA, 1989.
[90] 毛履国，熊明华，陈雁萍．刀具使用寿命快速试验方法研究．机床与液压，(4)：89-90，2000．
[91] 许伟达．机加工自动线的刀具寿命设定．制造技术与机床，(2)：75-77，2004．
[92] 肖人彬，陶振武．孔群加工路径规划问题的进化求解．计算机集成制造系统-CIMS，11(5)：682-689，2005．
[93] L.A. Zadeh. Fuzzy sets. Information and Control, (8): 338-353, 1965.
[94] V. Chankong, Y. Y. Haimes. Multiobjective Decision Making: Theory and Methodolo.gy. North-Holland, New York, 1983.
[95] Y.W. Leung, Y. Wang. Multiobjective programming using uniform design and genetic algorithm. IEEE Transactions on Systems, Man and CybemeticsFPart C, 30(3): 293-304, 2000.
[96] L.A. Zadeh. Optimality and nonscalar-valued performance criteria. IEEE Transactions on Automatic Control, (8): 59-60, 1963.
[97] 李建明，李和良，等．PDM及其实施方法学．计算机工程与应用，(5)：28-32，1996．
[98] 黄利平，李建明，陆润民．CAx，PDM，MRP Ⅱ的信息集成．计算机辅助设计与图形学学报，12(12)：922-925，2000．
[99] 李光耀．制造业信息化的主题和方向．现代制造工程，(2)：3-5，2001．
[100] 杨海成．制造业信息化工程总体实施方案．航空制造技术，(7)：17-22，2002．
[101] 李原．基于PDM的CAx集成技术研究．制造业自动化，22(1)：23-26，2000．
[102] 孙知信．基于PDM的CAD／CAPP／CAM集成．计算机工程与应用，12：19-21，1999．
[103] 张玉峰，陈观发．企业信息化模型研究．中国软科学，(12)：78-80，1999．
[104] 李海峰，张晓东．基于CORBA／WEB的产品数据管理系统．计算机辅助设计与制造，(6)：16-18，1999．
[105] 肖田元，郑会永，王新龙，等．虚拟制造体系结构研究．计算机集成制造系统-CIMS，(1)：33-38，1999．
[106] H．P．Wiendalh．面向负荷的生产控制．清华大学出版社，北京，1999．
[107] J.A. Tompkins. Facilities Planning. 2nd ed. John Wiley, New York, 1996.
[108] 李志华，钟毅芳，刘继红．制造系统中的单向环型设备布局设计．计算机辅助设计与图形学学报，15(7)：818-822，2003．
[109] S. Saifallah, S. S. Heragu, S. A. Irani. Next Generation Factory Layouts. Research Challenges And Recent Progress, Interfaces, 2001.
[110] 柏甫荣，秦永法．基于智能优化算法的设备布局设计．组合机床与自动化加工技术，(6)：50-52，2004．
[111] 曹振新，朱云龙，宋崎．制造系统的设备布局方法．辽宁工程技术大学学报，24(3)：413-416，2005．
[112] R.D. Meller, K. Y. Gau. The facility layout problem: recent and emerging trends and perspectives. Journal of Manufacturing Systems, 15(5): 351-366, 1996.
[113] 王家善，吴清一，周佳平．设施规划与设计．机械工业出版社，北京，1999．
[114] P.S. Welgama, P. R. Gibson. Computer-aided facility layout-a status report. The international journal of Advanced Manufacturing Technology, (10): 66-77, 1995.
[115] S.L. Robin. Automated facilities layout: past, present and future. Automation in Construction, (9): 197-215, 2000.
[116]. S.K. Das. A facility layout method for flexible manufacturing system. International Journal of Production Research, 31 (2): 279-297, 1993.
[117] M. Braglia, S. Zanon, L. Zavanella. Layout design in dynamic environments: strategies and quantitative indices. INT. J. PROD. RES. , 41(5): 995-1016, 2003.
[118] M.L. Bazargan, H. Kaebemick, Harraf. Cell formation and layout designs in a Celluar Manufacturing Environment-a case study. The. International Journal of Advanced ManUfacturing Technology, 38(7): 1689-1709, 2000.
[119] M. Rajasekharan, B. A. Peters, T. Yang. A genetic algorithm for facility layout design in flexible manufacturing system. International Journal of Production Research, 36(1):95-110, 1998.
[120] S. Lee, K. Huang, C. Chiang. Configuring layout in unidirectional loop manufacturing systems. International Joumal of Production Research, 39(6): 1183-1201, 2001.
[121] 曾志斌，李言，李淑娟，张红兵．改进遗传算法及其在车间布局优化中的应用．生产力研究，(2)：177-179，2005．
[122] 周亦波，李志华，戴同，等．单元制造系统布局模型及其求解．华中科技大学学报(自然科学版)，30(1)：65-67，2002．
[123] 李英娜，李建勇，等．柔性制造系统鲁棒性设备布局研究．北方交通大学学报，(4)：101-104，2001．
[124] 应保胜，张华，杨少华．敏捷制造车间布局优化的启发式算法．计算机集成制造系统-CIMS，10(8)：962-965，2004．
[125] 刘晖，张秋英，范秀敏．基于设备分类的生产线车间平面布局．机床与液压，(3)：197-200，2002．
[126] D.S. Chen, Q. Wang, H. C. Chen. Linear sequencing for machine layouts by a modified simulated annealing. Intenational Joumal of Production Research, 39(8): 1721-1732, 2001.
[127] 陈希，王宁生．基于遗传算法的车间设备虚拟布局优化技术研究．东南大学学报(自然科学版)，34(5)：627-631，2004．
[128] S. Sofianopoulou. Application of simulated annealing to a liner model for theformulation of machine cells in group teehnology. INT J prod RES., 35(2): 501-511, 1997.
[129] P. Kouvelis, W. C. Chiang. A simulated annealing procedure for single row layout problems in flexible manufacturing systems. International Journal of Production Research, 30(4): 717-732, 1992.
[130] 王定益，王丽亚．一种改进遗传算法在生产车间设备布局中的应用．计算机工程与应用，(14): 190-192，2005．
[131] S.G. Ponnambalam, V. Ramkumar. A genetic algorithm for the design of a singlerow layout in automated manufacturing system. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 18:512-519, 2001.
[132] 董建华，肖田元，赵银燕．遗传禁忌搜索算法在混流装配线排序中的应用．工业工程与管理，(2)：14-17，2003．
[133] F. Ozcelik, A. A. Islier. Unidirectional loop layout problem with balanced flow. Lecture Notes in Computer Science, 4031: 741-749, 2006.
[134] M. Solimanpur, P. Vrat, R. Shankar. An ant algorithm for the single row layout problem in flexible manufacturing ayatems. Computers and Operations Research, 32(3): 583-598, 2003.
[135] 周驰，高亮，高海兵．基于粒子群优化算法的约束布局优化．控制与决策，20(1)：36-40，2005．
[136] 鲁强，陈明．平面布局的蚁群算法．计算机应用，25(5)：1019-1021，2005．
[137] P. Corry, E. Kozan. Ant colony optimization for machine layout problems. Computantional Optimization and Applications, 28.(3): 287-310, 2004.
[138] S.S. Heragu, A. Kusiak. Machine layout probl'em in flexible manufacturing systems. Operations Research, 36(2): 258-268, 1988.
[139] P. Kouvelis, M. W. Kim. Unidirectional lop network layout problem in automated manufacturing systems. Operations Research, 40(3): 533-550, 1992.
[140] 王启付，王战江，王书亭．一种动态改变惯性权重的粒子群优化算法．中国机械工程，16(11)：945-948，2005．
[141] S. Goss, S. Aron, J. L. Deneubourg, J. M. Pasteels. Self-orgnized shortcuts in the Argentine ant. Naturwissenschaften, 76: 579-581, 1989.
[142] V.A. Cicirello, S. F. Smith. Insect Societies and Manufacturing. In UCAI-01 Workshop on Artificial Intelligence and Manufacturing, New AI Paradigms for Manufacturing, 2001.
[143] A. Colorni, M. Dorigo, V. Maniezzo. Distributed optimization by ant colonies. Proceedings of ECAL91-European Conference on Artificial Life, Paris, France: 134-142, 1991.
[144] A. Colomi, M. Dorigo, V. Maniezzo. An investigation of some properties of an "ant algorithm". In Proceedings of the Parallel Problem Solving from Nature Conference, Brussels, Belgium: 509-520, 1992.
[145] M. Dorigo, V, Maniezzo, A. Colorni. Ant system: optimization by a colony of cooperating agents. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics-Part B: Cybemetics, 26(1): 29-41, 1996.
[146] M. Dorigo, L. M. Gambardella. Ant colony system: a cooperative learning approach to the traveling salesman problem. IEEE Trans. Evolution Compute, 1(1): 53-66, 1997.
[2] 白英彩，唐冶文，余巍．计算机集成制造系统—CIMS概论．清华大学出版社，北京，1997．
[3] 王成恩，尹朝万，罗焕佐．可重构制造系统．东北大学出版社，沈阳，2000．
[4] 刘飞，杨丹，王时龙．CIMS系列培训教材—CIMS制造自动化．机械工业出版社，北京，1997．
[5] 李美芳．CIMS及其发展趋势．现代制造工程，(9)：113-115，2005．
[6] 李伯虎，戴国忠．CIMS应用示范工程10年回顾与展望．计算机集成制造系统—CIMS，(4)：35-38，1996．
[7] 顾冠群，冯经，汪芸．CIMS技术及其在我国的应用．电子工程师，(2)：1-4，1999．
[8] 白庆华，何玉林．CIMS中的系统集成和信息集成．电子工业出版社，北京，1997．
[9] 闫美丽，赵云峰．CIMS系统中CAD／CAPP／CAM集成技术．科技资讯，(23)：3，2005．
[10] 吴素霞．计算机集成制造系统(CIMS)及其在我国的发展现状．科技和产业，5(5)：62-64，2005．
[11] 王红岩．轴类零件特征建模技术研究．组合机床与自动化加工技术，(8)：22-23，33，2000．
[12] YEONGHO KIM, SUK-HO KANG, SO0-HONGLEE, et al. A distributed open intelligent product data management system. International Journal of Computer Integrated Manufacturing, 14(2): 224-235, 2001.
[13] URBAN SUSAN D, AYYASWAMY KALYAN, FU LING, et al. Integrated product data environment: data sharing across diverse engineering applications. International Journal of Computer Integrated Manufacturing, 12(6): 525-540, 1999.
[14] 郭启全．CAD／CAM基础教程：电子工业出版社，北京，1997．
[15] 童秉枢．现代CAD技术．清华大学出版社，北京，2000．
[16] 李书田，郭连水．产品特征建模中过渡特征的研究．计算机辅助设计与图形学学报，(1)：17-22，2000．
[17] 董洪智，陈关龙，林忠钦，等．数据交换标准在CAD／CAM系统中的应用研究．锻压机械，(5)：56-60，1998．
[18] 徐立平，沈荣辉，林涛，黎晓林，黄宏岩．箱体类零件的CAD／CAPP／CAM集成及其实现．现代制造工程，(11)：23-24，2002．
[19] 戴同．CAD／CAPP／CAM基本教程．机械工业出版社，北京，1997．
[20] 唐荣锡．CAD／CAM技术．北京航空航天大学出版社，北京，1994．
[21] BOUMA W, FUDOS I, HOFFMANN C. Geometric constraint solver. Computer-Aided Design, 27(6), 1996.
[22] 唐一平．先进制造技术．科学出版社，北京，2000．
[23] 王启义，刘永贤．CAD／CAM系统集成技术．东北大学出版社，沈阳，2000．
[24] MOTAVALLI S. Feature-based modeling: an object oriented approach. Computer Industrial Engineers, 33(1), 1997.
[25] 蔡青．机电一体化技术手册CAD／CAM与CIMS．机械工业出版社，北京，1999．
[26] 冯辛安，葛巧琴．CAD／CAM技术概论——计算机辅助设计与制造．机械工业出版社，北京，1995．
[27] 高举红，徐燕申．基于Cad软件平台箱体类零件特征建模与编码．成组技术与生产现代化，(2)：24-26，29，2000．
[28] 孙兴伟，张幼军，等．轴类零件特征建模CAD系统设计与开发．组合机床与自动化加工技术，(12)：18-20，2002．
[29] 于同敏，单秀海．面向并行工程的塑件全信息特征建模技术研究．中国机械工程，(22)：1951-1954，2002．
[30] 李书田，郑联语，汪叔淳．集成环境中基于特征顺序的产品建模方法研究．计算机辅助设计与图形学学报，11(5)：420-425，1999．
[31] 许国玉，单忠臣，等．回转体零件特征建模及信息提取．哈尔滨工程大学学报，23(6)：106-109，2002．
[32] 陈禹六．IDEF建模分析和设计方法．清华大学出版社，北京，1999．
[33] Coad P, North D, Mayfield M. Object models: Strategies, patterns and applications. Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1995.
[34] 杨子江，杨小虎，李善平，等．应用于多系统的CAD／CAPP集成技术的研究．浙江大学学报，33(6)：640-644，1999．
[35] 蔡希尧，陈平．面向对象的技术．西安电子科技大学出版社，西安，1993．
[36] 王华栋，王艳玮．面向对象的CAPP系统特征信息模型研究．航空工艺技术，(5)：6-8，13，1998．
[37] 王先逵．计算机辅助制造．清华大学出版社，北京，1999．
[38] 赵付青，余冬梅，杨亚红．基于特征的CAD知识集成技术研究．计算机工程与设计，(04)：34-36，2004．
[39] 刘长安，查黎敏．工艺规划决策模型与实例动态归纳．中国机械工程，(14)：1225-1228，2002．
[40] 林兰芬，高鹏，蔡铭，董金祥．基于几何形状相似性的工艺实例检索．计算机辅助设计与图形学学报，(9)：2093-2099，2005．
[41] W.F. Lu, X. F. Liu, H.-C. Chang, e. al. Feature-based representation and indexing of axisymmetric parts in machining process planning using ease-based reasoning. Proceedings of the 1997 IEEE 9th International Conference on Tools with Artificial Intelligence, Newport Beach, California: 406-413, 1997.
[42] I. WATSON. CBR is a methodology not a technology. Knowledge-Based System, 12(6): 303-308, 1999.
[43] 吕盼稂．CAM中的自动特征识别、CL快速计算及动态插补研究与实现．博士论文，中国科技大学，2006．
[44] 蔡颖，薛庆，徐弘山．CAD／CAM原理及应用．机械工业出版社，北京，1998．
[45] 周亮，李川奇，沈连婠，竺长安，杨浩广，俞金虎，郭大纲．CAM中的工程数据结构及其管理．机械工艺师，(10)：65-66，2000．
[46] 俞金虎，沈连婠，郭大纲，竺长安，周亮，杨浩广，李川奇．智能化孔加工CAPP的研究开发．机械工艺师，(10)：63-64，2000．
[47] 郭大纲，竺长安，沈连婠，杨浩广，俞经虎，周亮，李川奇．智能IE-CAM软件中孔模型的研究．制造技术与机床，(11)：18-19，2000．
[48] 李绍彬．基于特征的产品造型设计．重庆大学学报，(4)：29-31，2002．
[49] 王进，童占荣．三维CAD技术在液压挖掘机设计中的应用．工程机械，(9)：25-28，2004．
[50] 平玲娣，潘虎，潘雪增，梁海树，潘云鹤．不规则闭包的提取算法．计算机辅助设计与图形学学报，11(4)：313-315，1999．
[51] J.Foley, A.V.Dam, S.Feiner, J.Hughes, R.Philips. Computer Graphics:Principles and Practice. 2 ed. Addison-Wesley, 1990.
[52] J.Foley, A.V.Dam, S.Feiner, J.Hughes, R.Philips. Introductions to: Computer Graphics. Addison-Wesley, 1993.
[53] J.A. Bondy, U. S. R. Murty. Graph Theory with Application. MacMillan Press LTD, 1976.
[54] W. Mayeda. Graph Theory. Wiley-Interscience, 1972.
[55] 付庄，王树国，王剑英，蔡鹤皋．多连通域Voronoi图生成算法的研究．系统工程与电子技术，22(11)：88-90，2000．
[56] 刘书桂，杨芳，陶晋．计算几何在测试计量技术中的应用—求解最小外接圆．工程图学学报，15(3)：83-89，2000．
[57] 李小力，周云飞，周济．数控机床位置误差建模与补偿．机械设计与制造工程，28(2)：48-50，1999．
[58] 胡西平，张虎，陈吉红，冯国元．基于球杆仪的数控机床误差识别与补偿．组合机床与自动化加工技术，(12)：10-13，2001．
[59] 孙惠泉．图论及其应用．科学出版社，北京，2004．
[60] 戴一奇，胡冠章，陈卫．图论与代数结构．清华大学出版社，北京，1995．
[61] 王恒．二维多孔数控钻床加工路径的生成及优化．机械科学与技术，21(3)：463-464，2002．
[62] R. Baraglia, J. I. Hidalgo, R. Perego. A hybrid heuristic for the traveling saleman problem. IEEE Trans on Evolutionary Computation, 5(6): 613-622, 2001.
[63] S. Lin, B. W. Kernighan. An effective heuristic algorithm for the traveling salesman problem. Operational Research, 21(2): 486-515, 1973.
[64] J. H. Holland. Genetic algorithms and the optimal allocation of trials. SIAM J Comput, 2(2): 89-104, 1973.
[65] S. Kirkpatrick, J. C. D. Gelatt, M. P. Vecchi. Optimization by simulated annealing. Science, 220(4596): 671-680, 1983.
[66] F. Glover. Future paths for integer programming and links to artifical intelligence. Computers and Operations Research, 13(5): 533-549, 1986.
[67] A. Colorni, M. Dorigo, V. Maniezzo. Distributed optimization by ant colonies. Proceedings of ECAL91-European Conference on Artificial Life, 1st European Conf Artificial Life Plans, Paris, France: 134-142, 1991.
[68] J. J. Hopfield. Neural networks.and physical systems with emergent collective computational abilities. Proc of the National Academy of Science, 79(4): 2554-2558, 1982.
[69] R. Eberhart, J. A. Kennedy. A new optimizer using particles swarm theory. Proc 6th Int Symposium On Micro Machine and Human Science, Nagoya: 39-43, 1995.
[70] D. Dasgupta, S. Forrest. Artifical immune systems and their applications. Spring-Verlag, Berlin, 1998.
[71] 王凌．智能优化算法及其应用．清华大学出版社，北京，2001．
[72] N. Singh. Systems Approach to Computer-Integrated Design and Manufacturing. John Wiley & Sons, New York, 1996.
[73] K. Hitomi. Manufacturing Systems Engineering. 2nd ed. Taylor & Francis, London, 1996.
[74] T. Back. Evolutionary Algorithms in Theory and Practice. Oxford University Press, New York, 1996.
[75] H. Schwefel. Evolution and Optimum Seeking. John Wiley & Sons, New York, 1994.
[76] J.H. Holland. Adaptation in natural and artificial systems. MI: University of Michigan Press, 1975.
[77] D. Goldberg. Genetic algorithms in search, optimization and machine learning. Addison-Wesley, Reading, MA, 1989.
[78] L. Davis. Genetic algorithm and simulated annealing. Morgan Kaufmann Publishers, Los Altos, CA, 1987.
[79] Z. Michalewicz. Genetic. algorithm + data structure = evolution programs. 2nd ed. Springer-Verlag, New York, 1994.
[80] D.H. Wolpert, w. G. Macready. No free lunch theorems for search. The Santafe Institute, 1995.
[81] 戴晓晖，李敏强，寇纪淞．遗传算法的性能分析研究．软件学报，12(5)：742-750，2001．
[82] 梁吉元，郁鼎文．CAM系统中孔加工路径的优化处理．计算机集成制造系统．CIMS，(1)：74-76，2000．
[83] 钟经农，孙宗禹，陈志杨．神经网络理论在CAPP系统中的应用——孔群加工的路径优化．湖南大学学报，(05)：80-84，1996．
[84] 陈云国，竺长安，吕盼稂．孔加工刀具交换问题及后续优化．现代制造工程，(4)：85-87，2005．
[85] 乐光学，杨鼎强．CAPP系统中基于孔特征信息约束最佳工艺路线的建模与求解计算技术与自动化，22(1)：100-103，2003．
[86] 龚庆寿．机械加工工艺基础．机械工业出版社，北京，1995．
[87] 明日数控. http://www.mrsk.cn/MIKRON/, [Online; accessed 12/9/2006].
[88] 张雷．高速铣削加工效率的计算与分析．工具技术，37(1)：26-28，2003．
[89] T.R. Chandrupatla. An Alternative Method for the Determination of Tool Life Equations, Michigan USA, 1989.
[90] 毛履国，熊明华，陈雁萍．刀具使用寿命快速试验方法研究．机床与液压，(4)：89-90，2000．
[91] 许伟达．机加工自动线的刀具寿命设定．制造技术与机床，(2)：75-77，2004．
[92] 肖人彬，陶振武．孔群加工路径规划问题的进化求解．计算机集成制造系统-CIMS，11(5)：682-689，2005．
[93] L.A. Zadeh. Fuzzy sets. Information and Control, (8): 338-353, 1965.
[94] V. Chankong, Y. Y. Haimes. Multiobjective Decision Making: Theory and Methodolo.gy. North-Holland, New York, 1983.
[95] Y.W. Leung, Y. Wang. Multiobjective programming using uniform design and genetic algorithm. IEEE Transactions on Systems, Man and CybemeticsFPart C, 30(3): 293-304, 2000.
[96] L.A. Zadeh. Optimality and nonscalar-valued performance criteria. IEEE Transactions on Automatic Control, (8): 59-60, 1963.
[97] 李建明，李和良，等．PDM及其实施方法学．计算机工程与应用，(5)：28-32，1996．
[98] 黄利平，李建明，陆润民．CAx，PDM，MRP Ⅱ的信息集成．计算机辅助设计与图形学学报，12(12)：922-925，2000．
[99] 李光耀．制造业信息化的主题和方向．现代制造工程，(2)：3-5，2001．
[100] 杨海成．制造业信息化工程总体实施方案．航空制造技术，(7)：17-22，2002．
[101] 李原．基于PDM的CAx集成技术研究．制造业自动化，22(1)：23-26，2000．
[102] 孙知信．基于PDM的CAD／CAPP／CAM集成．计算机工程与应用，12：19-21，1999．
[103] 张玉峰，陈观发．企业信息化模型研究．中国软科学，(12)：78-80，1999．
[104] 李海峰，张晓东．基于CORBA／WEB的产品数据管理系统．计算机辅助设计与制造，(6)：16-18，1999．
[105] 肖田元，郑会永，王新龙，等．虚拟制造体系结构研究．计算机集成制造系统-CIMS，(1)：33-38，1999．
[106] H．P．Wiendalh．面向负荷的生产控制．清华大学出版社，北京，1999．
[107] J.A. Tompkins. Facilities Planning. 2nd ed. John Wiley, New York, 1996.
[108] 李志华，钟毅芳，刘继红．制造系统中的单向环型设备布局设计．计算机辅助设计与图形学学报，15(7)：818-822，2003．
[109] S. Saifallah, S. S. Heragu, S. A. Irani. Next Generation Factory Layouts. Research Challenges And Recent Progress, Interfaces, 2001.
[110] 柏甫荣，秦永法．基于智能优化算法的设备布局设计．组合机床与自动化加工技术，(6)：50-52，2004．
[111] 曹振新，朱云龙，宋崎．制造系统的设备布局方法．辽宁工程技术大学学报，24(3)：413-416，2005．
[112] R.D. Meller, K. Y. Gau. The facility layout problem: recent and emerging trends and perspectives. Journal of Manufacturing Systems, 15(5): 351-366, 1996.
[113] 王家善，吴清一，周佳平．设施规划与设计．机械工业出版社，北京，1999．
[114] P.S. Welgama, P. R. Gibson. Computer-aided facility layout-a status report. The international journal of Advanced Manufacturing Technology, (10): 66-77, 1995.
[115] S.L. Robin. Automated facilities layout: past, present and future. Automation in Construction, (9): 197-215, 2000.
[116]. S.K. Das. A facility layout method for flexible manufacturing system. International Journal of Production Research, 31 (2): 279-297, 1993.
[117] M. Braglia, S. Zanon, L. Zavanella. Layout design in dynamic environments: strategies and quantitative indices. INT. J. PROD. RES. , 41(5): 995-1016, 2003.
[118] M.L. Bazargan, H. Kaebemick, Harraf. Cell formation and layout designs in a Celluar Manufacturing Environment-a case study. The. International Journal of Advanced ManUfacturing Technology, 38(7): 1689-1709, 2000.
[119] M. Rajasekharan, B. A. Peters, T. Yang. A genetic algorithm for facility layout design in flexible manufacturing system. International Journal of Production Research, 36(1):95-110, 1998.
[120] S. Lee, K. Huang, C. Chiang. Configuring layout in unidirectional loop manufacturing systems. International Joumal of Production Research, 39(6): 1183-1201, 2001.
[121] 曾志斌，李言，李淑娟，张红兵．改进遗传算法及其在车间布局优化中的应用．生产力研究，(2)：177-179，2005．
[122] 周亦波，李志华，戴同，等．单元制造系统布局模型及其求解．华中科技大学学报(自然科学版)，30(1)：65-67，2002．
[123] 李英娜，李建勇，等．柔性制造系统鲁棒性设备布局研究．北方交通大学学报，(4)：101-104，2001．
[124] 应保胜，张华，杨少华．敏捷制造车间布局优化的启发式算法．计算机集成制造系统-CIMS，10(8)：962-965，2004．
[125] 刘晖，张秋英，范秀敏．基于设备分类的生产线车间平面布局．机床与液压，(3)：197-200，2002．
[126] D.S. Chen, Q. Wang, H. C. Chen. Linear sequencing for machine layouts by a modified simulated annealing. Intenational Joumal of Production Research, 39(8): 1721-1732, 2001.
[127] 陈希，王宁生．基于遗传算法的车间设备虚拟布局优化技术研究．东南大学学报(自然科学版)，34(5)：627-631，2004．
[128] S. Sofianopoulou. Application of simulated annealing to a liner model for theformulation of machine cells in group teehnology. INT J prod RES., 35(2): 501-511, 1997.
[129] P. Kouvelis, W. C. Chiang. A simulated annealing procedure for single row layout problems in flexible manufacturing systems. International Journal of Production Research, 30(4): 717-732, 1992.
[130] 王定益，王丽亚．一种改进遗传算法在生产车间设备布局中的应用．计算机工程与应用，(14): 190-192，2005．
[131] S.G. Ponnambalam, V. Ramkumar. A genetic algorithm for the design of a singlerow layout in automated manufacturing system. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 18:512-519, 2001.
[132] 董建华，肖田元，赵银燕．遗传禁忌搜索算法在混流装配线排序中的应用．工业工程与管理，(2)：14-17，2003．
[133] F. Ozcelik, A. A. Islier. Unidirectional loop layout problem with balanced flow. Lecture Notes in Computer Science, 4031: 741-749, 2006.
[134] M. Solimanpur, P. Vrat, R. Shankar. An ant algorithm for the single row layout problem in flexible manufacturing ayatems. Computers and Operations Research, 32(3): 583-598, 2003.
[135] 周驰，高亮，高海兵．基于粒子群优化算法的约束布局优化．控制与决策，20(1)：36-40，2005．
[136] 鲁强，陈明．平面布局的蚁群算法．计算机应用，25(5)：1019-1021，2005．
[137] P. Corry, E. Kozan. Ant colony optimization for machine layout problems. Computantional Optimization and Applications, 28.(3): 287-310, 2004.
[138] S.S. Heragu, A. Kusiak. Machine layout probl'em in flexible manufacturing systems. Operations Research, 36(2): 258-268, 1988.
[139] P. Kouvelis, M. W. Kim. Unidirectional lop network layout problem in automated manufacturing systems. Operations Research, 40(3): 533-550, 1992.
[140] 王启付，王战江，王书亭．一种动态改变惯性权重的粒子群优化算法．中国机械工程，16(11)：945-948，2005．
[141] S. Goss, S. Aron, J. L. Deneubourg, J. M. Pasteels. Self-orgnized shortcuts in the Argentine ant. Naturwissenschaften, 76: 579-581, 1989.
[142] V.A. Cicirello, S. F. Smith. Insect Societies and Manufacturing. In UCAI-01 Workshop on Artificial Intelligence and Manufacturing, New AI Paradigms for Manufacturing, 2001.
[143] A. Colorni, M. Dorigo, V. Maniezzo. Distributed optimization by ant colonies. Proceedings of ECAL91-European Conference on Artificial Life, Paris, France: 134-142, 1991.
[144] A. Colomi, M. Dorigo, V. Maniezzo. An investigation of some properties of an "ant algorithm". In Proceedings of the Parallel Problem Solving from Nature Conference, Brussels, Belgium: 509-520, 1992.
[145] M. Dorigo, V, Maniezzo, A. Colorni. Ant system: optimization by a colony of cooperating agents. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics-Part B: Cybemetics, 26(1): 29-41, 1996.
[146] M. Dorigo, L. M. Gambardella. Ant colony system: a cooperative learning approach to the traveling salesman problem. IEEE Trans. Evolution Compute, 1(1): 53-66, 1997.