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一种不确定环境下的车间物料动态配送方法
1
作者 彭文明 夏旻垚 +3 位作者 许丽丽 朱彬 赵海月 郑于海 《机电工程》 北大核心 2026年第3期514-523,共10页
针对车间传统物料配送方式稳定性和灵活性差,无法有效应对动态生产过程的问题,基于车间生产不确定性因素和物料配送需求提出了一种车间物料动态配送方法。首先,对车间物料动态配送问题进行了描述和分析,并以最小化配送成本为目标建立了... 针对车间传统物料配送方式稳定性和灵活性差,无法有效应对动态生产过程的问题,基于车间生产不确定性因素和物料配送需求提出了一种车间物料动态配送方法。首先,对车间物料动态配送问题进行了描述和分析,并以最小化配送成本为目标建立了包含时间元素的物料动态配送数学模型;然后,分析总结了车间生产不确定因素,并设计了不确定环境下的物料动态配送方法和动态响应下物料配送策略;接着,根据生产实际情况建立了车间物料配送仿真模型,并基于仿真模型设计了物料配送期量仿真实验与最佳方案确定方法,研究分析了配送期量对配送成本的影响;最后,基于项目实例场景应用,模拟验证了该方法在车间物料配送过程中的实际效果。研究结果表明:相对于传统配送方式,应用该方法后物料配送成本下降了26.7%,且在生产节拍发生变动时,该方法也具有良好的稳定性和实用性。上述结果证明该方法可以提高物料配送的准时性和精准度,进而有效指导车间作业生产。 展开更多
关键词 柔性制造系统/柔性制造单元 车间物料配送 生产不确定因素 数学模型 物料配送策略 仿真优化模型
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基于改进A^(*)与改进APF融合算法的动态环境分层协同路径规划方法
2
作者 胡笑宇 张勤俭 《轻工机械》 2026年第1期30-43,共14页
为兼顾动态环境中移动机器人路径规划的实时避障能力与全局效率,笔者提出一种分层协同路径规划方法。全局层采用改进A^(*)算法,根据局部障碍物密度动态切换启发函数,在狭窄环境下提升路径贴合性,在开放区域加快搜索速度;局部层在传统人... 为兼顾动态环境中移动机器人路径规划的实时避障能力与全局效率,笔者提出一种分层协同路径规划方法。全局层采用改进A^(*)算法,根据局部障碍物密度动态切换启发函数,在狭窄环境下提升路径贴合性,在开放区域加快搜索速度;局部层在传统人工势场(Artificial Potential Field, APF)法基础上引入方向性斥力场(Gradient Deceleration Field, GDF)和动态障碍物自适应势场(Adaptive Dynamic Obstacles Field, ADOF),提升局部避障的智能性与鲁棒性;全局层和局部层通过滚动窗口子目标更新和状态监测实现闭环协同。仿真结果表明:该方法在静态与动态环境中均能生成平滑、安全、高效的路径,显著降低了规划失败率并兼顾计算效率。 展开更多
关键词 路径规划 分层协同 动态环境 A^(*)算法 人工势场 启发函数
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基于PLC与HMI的自动化生产线物料输送系统设计与调试
3
作者 许坚生 《造纸装备及材料》 2026年第1期53-55,共3页
为提高生产线物料输送效率,设计并调试基于可编程逻辑控制器(programmable logic controller, PLC)与人机界面(human machine interface, HMI)的自动化生产线物料输送系统。深入研究该系统总体方案设计、架构搭建、核心器件选型到控制... 为提高生产线物料输送效率,设计并调试基于可编程逻辑控制器(programmable logic controller, PLC)与人机界面(human machine interface, HMI)的自动化生产线物料输送系统。深入研究该系统总体方案设计、架构搭建、核心器件选型到控制程序设计、HMI界面开发及系统调试的全过程,在硬件设计层面完成传感器选型、电机驱动配置及网络通信布局,软件层面采用模块化编程实现输送单元精准控制与机器人协同作业,HMI监控界面开发融合状态监控、参数设置与故障诊断功能。系统经联调测试,运行稳定可靠,自动化水平显著提高,能有效优化生产流程并降低维护成本。 展开更多
关键词 自动化生产线 可编程逻辑控制器 人机界面
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可控变刚度液晶弹性体驱动柔性抓手研究
4
作者 赵晓东 黎相孟 +1 位作者 康政 仝哲 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第5期792-797,共6页
柔性抓手在抓取精密、易碎易损零件时具有很好的适应和保护能力,因而受到了越来越多的关注。如何对柔性抓手进行简单控制而实现多稳态的驱动仍然存在较大挑战。该文提出了一种具有可变刚度特性的柔性抓手,采用能够受热收缩变形的液晶弹... 柔性抓手在抓取精密、易碎易损零件时具有很好的适应和保护能力,因而受到了越来越多的关注。如何对柔性抓手进行简单控制而实现多稳态的驱动仍然存在较大挑战。该文提出了一种具有可变刚度特性的柔性抓手,采用能够受热收缩变形的液晶弹性体和能够随温度发生相变而变刚度的热塑性聚氨酯材料制备柔性手指,通过分区块加热变刚度材料,可以实现手指弯曲角度的控制,尤其在加热功率2 W下,50 s内可以实现110°以上的弯曲角度,且在停止加热后70 s内恢复。柔性抓手的抓取演示验证了柔性手指的变刚度与弯曲运动性能。 展开更多
关键词 液晶弹性体 热塑性材料 变刚度 柔性抓手
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基于Petri网与多智能体深度强化学习的AGV路径规划 被引量：6
5
作者 于绍琪 田玉平 《控制与决策》 北大核心 2025年第5期1438-1446,共9页
在无人仓库系统中,解决自动导引车(AGV)间的碰撞、死锁以及路径规划问题至关重要.鉴于此,提出一种用Petri网对仓库环境中AGV系统进行建模的方法,以有效解决AGV运输货物时产生冲突的问题.在此基础上,提出一种多智能体深度强化学习AGV路... 在无人仓库系统中,解决自动导引车(AGV)间的碰撞、死锁以及路径规划问题至关重要.鉴于此,提出一种用Petri网对仓库环境中AGV系统进行建模的方法,以有效解决AGV运输货物时产生冲突的问题.在此基础上,提出一种多智能体深度强化学习AGV路径规划框架,视AGV路径规划问题为部分可观测马尔可夫决策过程,将深度确定性策略梯度算法扩展至多智能体系统,通过设计AGV的观测空间、状态空间、动作空间以及奖励函数来实现Petri网中AGV无冲突路径规划.在设置奖励函数时加入Petri网触发条件后的反馈,以极大程度地减少AGV运输货物时拥塞的产生,增加仓库在规定时间内的送货总量.此外,所提出框架将路径分支点设置为智能体,以有效地应对多个任务起点随机产生以及环境中AGV数量时刻变化的情况,提升神经网络泛化能力.仿真实验在AnyLogic软件平台中进行,通过对比不同AGV规模下的货物运输情况以及奖励函数中有无Petri网条件正负反馈的对照实验,验证所提出路径规划方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 多智能体深度强化学习 AGV路径规划 PETRI网 深度确定性策略梯度算法
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数控车床自动上料供料装置结构设计 被引量：3
6
作者 魏加呈 熊巍 左学谦 《机械管理开发》 2025年第1期112-114,共3页
以尺寸为70 mm×200 mm的棒料为毛坯物料对数控车床自动上料供料装置进行设计。该装置的主体结构由料仓、隔料器、送料器三大部分组成,通过料仓放出物料后,由料槽进行导向,将物料引导至所需工位后,由隔料气缸带动隔料顶块对物料进... 以尺寸为70 mm×200 mm的棒料为毛坯物料对数控车床自动上料供料装置进行设计。该装置的主体结构由料仓、隔料器、送料器三大部分组成,通过料仓放出物料后,由料槽进行导向,将物料引导至所需工位后,由隔料气缸带动隔料顶块对物料进行所需加工量的控制和其余物料的隔离,隔料气缸继续上升至所需工位后物料落入到送料料槽中后,到达V型定位块。该装置提高了数控车床加工效率,确保了操作人员的安全,提高了企业生产效率。 展开更多
关键词 棒料 数控车床 自动上料供料装置
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A^(*)算法和进化策略相融合的路径规划 被引量：1
7
作者 杨航 栗淼楠 蔚佳俊 《轻工机械》 2025年第5期58-67,共10页
针对自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)路径规划采用传统A^(*)算法生成基本路径时,在密集障碍环境中忽略机器人体积和转弯半径等因素,导致路径规划效果不佳的问题,课题组提出了一种基于A^(*)算法和进化策略相融合的路径优化方... 针对自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)路径规划采用传统A^(*)算法生成基本路径时,在密集障碍环境中忽略机器人体积和转弯半径等因素,导致路径规划效果不佳的问题,课题组提出了一种基于A^(*)算法和进化策略相融合的路径优化方法。首先,采用A^(*)算法生成基本路径,通过节点优化去除冗余节点,并在考虑障碍物碰撞风险和路径宽度等约束条件下,插值生成样条曲线路径,以构建初始优化路径;随后,融合进化策略对路径进行迭代优化,通过罚函数形式充分考虑转弯半径、路径宽度及避障等约束条件;改进后的路径规划方法以样条曲线的路径形式直接进行迭代优化,避免了后期平滑处理的复杂性和不确定性,使路径更加符合AGV的运动特性。仿真实验结果表明:该方法能够减少路径实际长度,提高路径的安全性和平滑性,验证了该方法的有效性。该研究为其他智能算法与A^(*)算法的结合构建了一个通用优化框架,通过直接迭代优化样条曲线路径,实现了更为高效的路径规划。 展开更多
关键词 自动导引车 路径规划 A^(*)算法 进化策略 样条曲线路径 罚函数
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自动导引车多摄像机主动导引系统的协同标定 被引量：14
8
作者 石陈陈 楼佩煌 +1 位作者 武星 钱晓明 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2589-2599,共11页
通过多个导引驱动模块可构成用于重载搬运的自动导引车(AGV),固定在每个模块上的摄像机组成了多目视觉主动导引系统。本文针对多驱动模块的协同导引,提出了一种多摄像机主动导引系统的协同标定方法。首先,通过平面模板法完成单个驱动模... 通过多个导引驱动模块可构成用于重载搬运的自动导引车(AGV),固定在每个模块上的摄像机组成了多目视觉主动导引系统。本文针对多驱动模块的协同导引,提出了一种多摄像机主动导引系统的协同标定方法。首先,通过平面模板法完成单个驱动模块上摄像机内部参数、外部参数的标定;然后通过控制各个驱动模块协同运动,利用特征轨迹约束法估计摄像机相对于驱动模块的位姿误差、不同驱动模块之间的装配误差。建立单个模块的视觉测量坐标系与AGV整车运动控制坐标系之间的变换模型。不依赖精密辅助测量工具,具有较高的精度及可实施性。 展开更多
关键词 重载 多驱动模块 多目视觉 平面模板 特征轨迹约束
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柔性作业车间中机床与自动导引车在线调度方法 被引量：12
9
作者 肖海宁 楼佩煌 +1 位作者 严伟国 钱晓明 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期280-286,共7页
针对柔性作业车间中机床与自动导引车同时调度问题,提出了在线调度算法,将调度问题分解成机床选择和自动导引车调度两个子问题求解;首先针对机床选择子问题,根据问题规模分别采用穷举法和小生境遗传算法求解,目标是最小化机床最大负荷,... 针对柔性作业车间中机床与自动导引车同时调度问题,提出了在线调度算法,将调度问题分解成机床选择和自动导引车调度两个子问题求解;首先针对机床选择子问题,根据问题规模分别采用穷举法和小生境遗传算法求解,目标是最小化机床最大负荷,平衡各机床负荷以及最小化搬运系统负荷;在小生境遗传算法设计过程中,采用邻域搜索以提高遗传算法的收敛速度;采用基于海明距离的小生境淘汰运算以保持种群多样性。然后针对自动导引车调度子问题,提出了一种启发式调度算法。为避免作业车间出现死锁,采用基于剩余容量的死锁避免规则。最后通过仿真实验验证了所提算法是可行的。 展开更多
关键词 自动导引车 柔性作业车间 遗传算法 调度
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机械式穴播器装配线在制品优化研究 被引量：6
10
作者 程小川 李成松 +2 位作者 宋海草 曹卫彬 马信春 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2018年第8期5-10,19,共7页
针对机械式穴播器装配线上在制品(Work In Process,WIP)主要依靠管理人员经验进行定性控制的问题,采用多点控制的方法对装配线上在制品进行定量优化。首先运用约束理论(Theory Of Constraint,TOC)结合推、拉两种生产方式对装配线进行分... 针对机械式穴播器装配线上在制品(Work In Process,WIP)主要依靠管理人员经验进行定性控制的问题,采用多点控制的方法对装配线上在制品进行定量优化。首先运用约束理论(Theory Of Constraint,TOC)结合推、拉两种生产方式对装配线进行分段研究,在分段节点设立瓶颈缓冲区、并联缓冲区和风险缓冲区;然后根据工位故障持续时间与物料消耗速度计算出缓冲区最优容量,得出机械式穴播器装配线在制品多点控制优化方案。通过对某企业机械式穴播器装配系统进行Flex Sim仿真,验证了方案的可行性。 展开更多
关键词 机械式穴播器 装配线 在制品 约束理论 多点控制
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高层货架货格数目整数规划模型 被引量：4
11
作者 赖明勇 肖伟 +1 位作者 张汉江 黄恒伟 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期68-71,共4页
分析了货架结构和组成部分,将货架建设费用细分为货架基本材料费用、紧固件费用、加工费用三部分,并配合堆垛机的运行参数,提出了建设费用与运行费用之和最低为目标函数,以货架货格数量、水平分布、垂直分布为离散控制变量,建立了高层... 分析了货架结构和组成部分,将货架建设费用细分为货架基本材料费用、紧固件费用、加工费用三部分,并配合堆垛机的运行参数,提出了建设费用与运行费用之和最低为目标函数,以货架货格数量、水平分布、垂直分布为离散控制变量,建立了高层货架最佳货格整数规划模型,编写了相应的计算机数值分析程序,进行了算例的实证分析,完善了斯麦霍夫模型. 展开更多
关键词 自动化立体仓库 货架参数 整数规划 遗传算法
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基于鱼骨型仓库的拣选路径问题优化 被引量：15
12
作者 张新艳 周雨晴 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1683-1690,共8页
为提高鱼骨型仓库布局下的订单拣选效率,基于拣货路径距离计算模型和以最小化拣货路径总距离为优化目标的拣选路径优化模型,提出一种混沌模拟退火粒子群优化算法,引入混沌理论使粒子更高效地遍历搜寻空间,同时结合了模拟退火算法的概率... 为提高鱼骨型仓库布局下的订单拣选效率,基于拣货路径距离计算模型和以最小化拣货路径总距离为优化目标的拣选路径优化模型,提出一种混沌模拟退火粒子群优化算法,引入混沌理论使粒子更高效地遍历搜寻空间,同时结合了模拟退火算法的概率突跳特点使算法在迭代后期仍具有较好的全局寻优能力.最后,通过实例仿真验证了该算法在解决鱼骨型仓库布局拣选路径优化问题上的有效性,并通过与其他算法比较,证明了该算法的先进性,为鱼骨型仓库布局下拣选路径规划问题提供了新的解决思路. 展开更多
关键词 鱼骨型仓库布局 拣货路径优化 混沌理论 模拟退火粒子群优化算法
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基于符号动力学信息熵与SVM的液压泵故障诊断 被引量：19
13
作者 张华 曾文韬 鄢威 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期288-293,共6页
针对泵车液压泵早期故障特征信号微弱、故障特征难以提取的问题,提出了一种基于符号动力学信息熵与支持向量机(support vector machine,简称SVM)的泵车液压泵故障诊断方法。分别模拟了液压泵9种故障状态,测取了各状态下多测点的振动信... 针对泵车液压泵早期故障特征信号微弱、故障特征难以提取的问题,提出了一种基于符号动力学信息熵与支持向量机(support vector machine,简称SVM)的泵车液压泵故障诊断方法。分别模拟了液压泵9种故障状态,测取了各状态下多测点的振动信号样本值。利用时间序列的符号动力学信息熵,计算各振动信号的符号动力学信息熵Hk,确定了各状态下相应的信息熵特征向量。建立了不同状态特征向量训练集,再结合支持向量机对液压泵故障模式进行诊断与识别,测试结果准确率为98.71%。将该方法与改进的BP(back propagation,简称BP)神经网络诊断结果进行了对比,结果表明该方法的识别率更高,诊断时间更短,适用于现场液压泵故障的在线诊断。 展开更多
关键词 液压泵 故障诊断 符号动力学信息熵 支持向量机
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AGV精确定位技术的研究 被引量：5
14
作者 崔康吉 孙宇 +1 位作者 张新宁 张世琪 《计算机集成制造系统-CIMS》 EI CSCD 1995年第4期39-41,共3页
无人自动导引小车(AGV)是物料贮运系统的核心组成部分,本文分析了AGV精确定位的主要方法,提出了基于霍尔传感器的精确定位方法及其在AGV上的应用.
关键词 AGV 定位 物料贮运系统
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基于PLC的物流传输自动线控制系统的研究与开发 被引量：3
15
作者 朱晓春 王友斌 +2 位作者 王芙蓉 徐铭 陈浩 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2004年第3期94-95,共2页
介绍了物流传输自动线的工作原理 ,讨论了自动线的控制方法 ,给出了自动线控制系统的硬件模型 ,对 PL C控制软件的研究与开发作了详尽地阐述。实现了上位机与 PL
关键词 PLC 物流传输自动线 控制系统 上位机 通信
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基于牌号最优分布的成品件烟出入库策略研究 被引量：3
16
作者 孙顺凯 李捷 +4 位作者 李国瑞 陈海涛 崔浩波 沈苗杰 洪一璐 《自动化仪表》 CAS 2018年第12期35-38,共4页
为解决成品高架库同牌号件烟托盘巷道间分布不均匀、巷道中随机存储、堆垛机出库任务不均衡等问题,对成品高架库的出入库策略进行优化。首先,优化件烟按牌号均分入库。其次,研究各牌号件烟货位占用周期。最后,提出成品高架库货位优先级... 为解决成品高架库同牌号件烟托盘巷道间分布不均匀、巷道中随机存储、堆垛机出库任务不均衡等问题,对成品高架库的出入库策略进行优化。首先,优化件烟按牌号均分入库。其次,研究各牌号件烟货位占用周期。最后,提出成品高架库货位优先级概念。应用结果表明:优化后的策略有效解决了因堆垛机故障等造成件烟在巷道分布不均的情况。不均衡出库次数下降了93. 2%,提高了单位时间件烟出库数量;堆垛机取放货周期下降了9. 9%;优化货位分布,提高了堆垛机运行效率,使成品件烟托盘出库效率提升了25. 7%。该策略可以较好地推广应用于出库要求效率较高的高架库,满足先进先出(FIFO)条件下高效出库的需求。 展开更多
关键词 随机存储 均分入库 占用周期 货架优先 不均衡出库 堆垛机
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面向新能源企业集成车间的排队系统运输策略应用研究
17
作者 朱辰胜 《造纸装备及材料》 2025年第9期67-69,共3页
为解决新能源动力电池集成车间自动化背负式运输小车(automated guided vehicle, AGV)调度系统不合理问题,基于排队论展开研究。首先介绍了车间布局与运输流程,结合“5W1H”分析法,剖析AGV运输冲突点、成因、高发时段与区域等问题,提出... 为解决新能源动力电池集成车间自动化背负式运输小车(automated guided vehicle, AGV)调度系统不合理问题,基于排队论展开研究。首先介绍了车间布局与运输流程,结合“5W1H”分析法,剖析AGV运输冲突点、成因、高发时段与区域等问题,提出模块分区策略,再构建M/M/S多通道排队模型(模组-Pack环节)与M/D/1单通道排队模型(测试-打包环节)。FlexSim仿真验证显示,以上两环节时间匹配度高,产线衔接效率达97%。 展开更多
关键词 AGV 排队系统 集成车间 新能源 “5W1H”
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AGV及AGVS方案研究 被引量：15
18
作者 董平 赵海伶 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2002年第2期21-24,共4页
综合阐述了自动导引车 (AGV)和自动导引车系统 (AGVS)的各个组成部分 ,总结了每个部分各种实现方案 ,特别对导引方式给出了较详细的介绍。同时 ,对每种实现方法的应用场合和优缺点作了简要介绍。
关键词 导引方式 控制调度 自动导引车 自动导引车系统
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基于人工神经网络的FMS物料搬运机器人的故障诊断 被引量：4
19
作者 芮勇 金丕彦 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第4期460-463,共4页
本文讨论了一种无导师的神经网络模型──自适应谐振理论ＡＲＴ，详细分析了ＡＲＴ的工作原理及故障诊断过程．本文以ＦＭＳ中的物料搬运机器人的故障诊断为例，详细说明了故障样本编码，ＡＲＴ的自学习，智能化诊断过程．并给出了仿真... 本文讨论了一种无导师的神经网络模型──自适应谐振理论ＡＲＴ，详细分析了ＡＲＴ的工作原理及故障诊断过程．本文以ＦＭＳ中的物料搬运机器人的故障诊断为例，详细说明了故障样本编码，ＡＲＴ的自学习，智能化诊断过程．并给出了仿真结果（在ＰＣ－４８６／３３上实现），仿真结果表明ＡＲＴ是一种有效且实用的故障诊断方法． 展开更多
关键词 FMS 机器人 故障诊断 神经网络
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面向对象BOM建模与设计 被引量：5
20
作者 曹礼廉 李芳芸 《信息与控制》 CSCD 北大核心 1994年第5期315-320,共6页
本文提出了物料清单ＢＯＭ（ＢｉｌｌＯｆＭａｔｅｒｉａｌ）面向对象建模与设计方法，零部件对象成为ＢＯＭ的设计维护基础。本文着重讨论了ＢＯＭ的面向对象模型和概念表达方法，最后探讨了面向对象ＢＯＭ（ＯＯＢＯＭ）在ＣＩＭ环境... 本文提出了物料清单ＢＯＭ（ＢｉｌｌＯｆＭａｔｅｒｉａｌ）面向对象建模与设计方法，零部件对象成为ＢＯＭ的设计维护基础。本文着重讨论了ＢＯＭ的面向对象模型和概念表达方法，最后探讨了面向对象ＢＯＭ（ＯＯＢＯＭ）在ＣＩＭ环境下的意义。 展开更多
关键词 CIM 设计 面向对象 物料清单 建模
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