复杂机电产品质量特性多尺度耦合理论与预防性控制技术

本项目提出复杂机电产品质量特性多尺度耦合理论与预防性控制技术，从多尺度角度、耦合与解耦角度和预防性控制角度研究复杂机电产品全寿命周期质量控制问题，以机电产品质量特性多尺度耦合与预防控制机理、产品质量特性多尺度耦合与解耦建模、多源多工序多工位制造过程质量特性预测控制、多供应链条件下多部件质量特性整体控制优化、复杂机电产品全寿命周期质量特性多尺度评价和典型复杂机电产品的多尺度耦合预防控制应用为主要研究内容，建立多尺度耦合质量控制理论体系，形成面向设计制造过程的质量预防控制技术，实现产品寿命周期多尺度质量控制模型的描述、转换、映射、操作、集成和评价，开发关键质量特性多尺度耦合、诊断、预测、控制及自修复工具集，研制具有多尺度特色的、面向领域应用的质量控制软件系统，取得若干具有自主知识产权的质量控制标准与发明专利，应用于典型复杂机电产品设计制造之中，为我国重大机电装备的质量控制提供技术支撑。

本项目围绕复杂机电产品质量特性多尺度耦合理论与预防性控制技术，从多尺度角度、耦合与解耦角度和预防性控制角度研究复杂机电产品全寿命周期质量控制问题，对复杂机电产品全生命周期关键质量特性的形成机理、复杂机电产品关键质量特性多尺度表达和建模方法、复杂机电产品质量特性多尺度耦合与解耦求解方法、多源多工序多工位制造过程质量特性预测控制技术、多供应链条件下多部件质量特性整体控制优化技术和复杂机电产品全寿命周期质量特性多尺度评价技术等进行了系统深入的研究；提出并形成了基于双向互反馈的精度分配设计理论、基于混合维的零件表面形貌辨识理论、基于多尺度的关键质量特性耦合机理3点复杂机电产品质量设计与控制理论；突破了产品配合精度波动抑制选配技术、大尺度零件直线度变换测量技术、高精度长导轨的多尺度校直技术3项复杂机电产品质量设计与控制的关键技术；构建了产品数字样机仿真与质量预测系统、变速率白光扫描表面形貌测量系统、精密磨削加工过程监测与控制系统3个复杂机电产品质量设计与控制实验系统；应用于昆明机床TGK高精卧式坐标镗床精度设计、宁江机床TH6380精密加工中心质量解耦、摩士集团精密轴承套圈磨床磨削质量监测3种典型复杂机电产品的质量控制中，为我国重大机电装备的质量控制提供技术支撑。获得国家科技进步二等奖1项、浙江省科技进步一等奖1项，在国内外重要学术期刊发表85篇论文，其中在国际期刊发表30篇、SCI收录论文22篇、EI收录论文51篇，出版学术专著1本，获得发明专利12项、实用新型专利7项、软件著作权5项；培养了一批具有创新能力的高层次人才，其中博士后3人，博士14人，硕士33人，建立了一支具有本领域先进水平的研究队伍。