纺织品智能工艺设计与质量预测系统.pdf
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1、第2 6 卷第3 期 2 0 0 5 年6 月 纺织学报 J o u m a lo f7 r e 妯l eR e s e a r c h V 0 1 2 6 N o 3 J u n ,2 0 0 5 纺织品智能工艺设计与质量预测系统 项前,吕志军,杨建国 ( 东华大学机械工程学院,上海2 0 0 0 5 1 ) 摘要分析了纺织品智能工艺设计与质量预测系统的多层架构,阐述了系统的主要功能,提出了基于实例的纺 织工艺推理模型和基于人工神经网络的工艺一质量预测模型,从工程应用的角度展示了信息技术和人工智能技术 在纺织企业的应用与实现情况。 关键词多层结构;N E T ;工艺设计;质量预测;c B R
2、 ;A N N 中图分类号:髑1 0 3 7文献标识码:A文章编号:0 2 5 3 9 7 2 1 ( 2 0 0 5 ) 0 3 0 1 1 8 0 3 I n t e l K g e n tp r o c e 辎p l a I l l l i n ga n dq u a l i 锣p r e d i c t i 伽f o rt e x t i l e s X I A N GQ i a n ,L 0Z h i j u n ,Y A N GJ i a n g u o ( c o z 如鲈旷舭舰n 池zE ,卿,聊一增,D o ,动眦踟觇坶妙,s k r l 咖i2 0 0 0 5 1 ,仍i
3、阳) A h 嘶r a c t A i m i n ga ta r t i f i c i a li n t e l l i g e n c ei np m c e s sp l a n n i n ga I l dq u a l i t yp r e d i c t i o nf o rt e x t i l e 8 ,t I I en - t i e ds y s t e mf h m e w o r kw 鹊 棚l y z e d u s i n gN E Tp l a 响册,t l I em a i nf u n c t i o n sw e r ed e s c r i b e di
4、 nd e t a i l s ,t l l em o d e l i I l go fc B R - b a dp m c e s sp l a I I n i n g 蛐dA N N - b a s e dq u a l i t yp r e d i c t i o nw 勰p m p o s e d S o m em e 血o d o l o 舀e sw e r ei l l u s t r a t e dt os h o w 血ea p p l i c a l i o no fa n i 矗c i a li n t e U i g e n c ei n c o m b i n a t
5、i o nw i t hi n f o 珊砒i o nt e c h n o l o g yi nt e x t i l em a n u f a c t u r i n g K e yw o r d sn t i e d ;N E T ;p m c e s sp l a n n i n g ;q u a l i t yp r e d i c t i o n ;C B R ;A N N 电子信息技术在纺织生产上的广泛应用,推动 了纺织技术迅速向优质、高产、自动化、连续化方向 发展,智能化的生产方式已成为现代纺织技术的主 要特征o 。纺织品智能工艺设计和质量预测系统通 过数字化和智能化手段,在集
6、成的w E B 信息平台支 持下,计算机辅助纺织品工艺生成与决策优化,并将 工艺设计结果应用于质量预测模型,实现工艺指令 的虚拟加工怛。以及工艺调整或补偿,以改进纺织品 的生产工艺和提高加工质量,并快速地适应市场的 变化。 1 系统的框架结构和功能组成 1 1 基于N E T 技术的多层系统框架结构 多层设计架构的优点是透明和封装、高内聚、低 耦合、易扩展和便于开发分工,n e t 技术是新一代基 于I n t e m e t 的分布式计算应用开发平台,它为多层体 系结构的实现提供了良好的技术基础o 。 基于n e t 技术的多层应用系统框架将复杂的纺 织品工艺设计业务功能分解为多层进行处理,
7、如图 1 所示。 巨囹匡匦圈匡囹匾圃圃囹 园囹匝圃匝圜匝圃圆圈 匹囹匡囹匡圆匦圈圆囫 图1 基于n e t 的多层分布式系统框架 1 1 1 开发平台层指系统软件开发运行所需环 境,本系统采用n e tF m m e w o r k1 1 作为开发平台, I n t e m a t i o n a lI n f o m a t i o ns e r v e r5 0 及以上作为w E B 服务平台,s Q Ls E R v E R2 0 0 0 作为数据库服务器。 1 1 2 业务实体层业务实体层解决了业务数据 的表现形式问题,它包含各层间传递信息的数据集。 根据需求分析结果,每个业务实体选择
8、适当的数据 结构,描述产品订单、工艺参数、工艺资源、相关质量 测试数据、在线检验记录等各种业务对象。 1 1 3 数据访问层数据访问层从业务规则层接 受数据存取请求,使用A D O N E T 完成对数据库的 c R u D 操作 创建( C r e a t e ) 、读取( R e a d ) 、更新 基金项目:国家经贸委技术创新项目( 0 2 L I 一1 4 一0 5 0 1 ) 作者简介:项前( 1 9 7 3 一) ,男,讲师,在读博士。主要研究领域包括计算机集成制造系统、纺织企业信息化等。万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from
9、 www.PDFWatermarkR to remove the watermark 2 0 0 5 年第3 期纺织学报 【1 1 9 】 ( U p d a t e ) 、删除( D e l e t e ) ,执行结果以表示业务实体 的数据类型返回。 1 1 4 业务规则层 主要包括数据有效性验证、工 艺参数计算或配置、基于实例的工艺推理、基于人工 神经网络的质量预测模型配置、数据和功能访问权 限验证等规则。该层从业务外观层接受请求,经数 据访问层处理,完成各种业务规则和逻辑的实现。 1 1 5 业务外观层业务外观层为高层w E B 应用 系统提供一致的应用接口,将w E B 应用层与各种业
10、 务功能的具体实现隔离开来。从w E B 应用层接受 用户输入传递给业务规则层,将响应从业务规则层 返回到W E B 层。 1 1 6W E B 应用层w E B 应用层在其它各层的基 础上,建立客户端应用。具体包括以产品工艺为核 心的工艺管理、工艺编辑、工艺优化、工艺质量预测 和分析、产品测试、生产检验等应用。 1 2 主要功能模块 1 2 1 工艺单编辑基于纺织产品结构,进行总工 艺单和分工艺单交互设计。总工艺单包括毛条投料 单、纺纱工艺单、织造工艺单,纹板图设计等;分工艺 单设计包括确定毛条上机参数、纺纱上机参数、织造 上机参数、后整理上机参数。工艺设计人员只需在 浏览器端编辑和提交W
11、E B 表单,即可完成各种工艺 数据的可视化编辑。 1 2 2 工艺计算根据确定性的工艺计算公式,系 统辅助用户完成部分工艺参数的反复试算。总工艺 包括对匹长、经纬密、幅宽、总经根数、坯布用纱量、 成品面密度、纱线设计捻度、各色毛条投料量等的计 算;分工艺包括如各道毛条定重、牵伸倍数、经纬密 齿数、车速牙等的计算。 1 2 3 基于实例的工艺推理根据相似原理,利用 产品特征的相似性,通过分类检索历史工艺实例库, 从而迅速获得较匹配的工艺实例,并在此基础上通 过变异设计获得满意规范的工艺设计方案。 1 2 4 工艺调整和补偿根据阶段性产品质量状 况,在前道工序出现较大质量偏差时,针对下一道工 序
12、或最终要达到的产品性能提出本工序的工艺补偿 方案,该功能依赖于丰富的工艺专家经验知识库,用 户根据工艺执行出现的问题现象,通过人机交互查 询系统,由系统回答可选的工艺补偿方案。 1 2 5 质量分析与预测利用历史工艺数据、测试 数据、检验记录,对关键工序的重要质量指标进行预 测,如断头率,细纱c y 等,通过反馈,实现对工艺参 数的优化配置。 1 2 6 综合查询 提供灵活方便的自定义查询工 具,实现对工艺数据库、工艺知识库、工艺规则库、产 品检验测试数据的查询。查询结果以表格或直观的 统计图形式表示。 1 2 7工艺管理 纺织品工艺设计过程是一个反 复迭代的过程,每个产品必然产生许多阶段性设
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- 纺织品 智能 工艺 设计 质量 预测 系统
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