检索结果-南通市图书馆

智能制造系统的数字孪生正向监测与反向控制方法

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计算机集成制造系统 2024年

作者：韩冬阳夏唐斌范宜静王皓奚立峰上海交通大学-弗劳恩霍夫协会智能制造创新中心上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室机械与动力工程学院

针对智能制造系统的监测评估与控制优化问题，本研究提出了面向工业现场的正反向数字孪生管理方法。正向由数据映射孪生实体提供监控服务，反向模拟控制优化物理实体行为完成反馈，实现制造过程的全闭环管控。方法由信息物理系统串联物... 详细信息

针对智能制造系统的监测评估与控制优化问题，本研究提出了面向工业现场的正反向数字孪生管理方法。正向由数据映射孪生实体提供监控服务，反向模拟控制优化物理实体行为完成反馈，实现制造过程的全闭环管控。方法由信息物理系统串联物理真实数据与孪生虚拟数据，搭建与五维模型呼应的多层架构。设计了多尺度多层次的孪生建模方法，结合模型定义与有限状态机技术，在虚幻引擎上搭建物理属性和动作行为的孪生场景。通过融入人工智能与行为模拟模型，将上下文数据信息纳入功能服务中，使系统能够有效利用融合数据，分析评估设备健康状态，生成仿真行为控制加工过程。最后，面向某装配件智能制造系统搭建了平台，验证了模型成熟度与孪生可靠性。

关键词：智能制造系统数字孪生状态监测预估反向控制

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民机机队航班指派与维修调度联合优化策略

计算机集成制造系统 2024年第1期30卷 205-216页

作者：丁雨童郭晋之邢雪琪郑美妹夏唐斌奚立峰上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 中国商飞上海飞机客户服务公司运行支持技术研究所上海200241

针对机队维修调度定检模式的经济性不足,综合飞机个体维修需求和机队整体航班运营与维修资源共享,提出一种新的民机机队航班指派与维修调度联合优化策略。为耦合飞行路径与维修方案,将飞行路径中涵盖的维修机会作为交互关键,创新改进了... 详细信息

针对机队维修调度定检模式的经济性不足,综合飞机个体维修需求和机队整体航班运营与维修资源共享,提出一种新的民机机队航班指派与维修调度联合优化策略。为耦合飞行路径与维修方案,将飞行路径中涵盖的维修机会作为交互关键,创新改进了连接网络模型框架以将航班指派与维修调度统筹规划。全面考虑航班全覆盖与执飞连续性的运营约束、飞机适航性要求与维修资源承载限制的维修约束,基于网络结构建立了联合优化整数规划模型。设计了一种基于原始问题分解的两阶段求解算法,通过维修机会导向的航班指派优化与维修任务择优分配,高效输出联合调度方案。通过实例分析证明所提策略能够高效获得低成本调度方案,为航司维修调度优化提供指导。

关键词：航班指派维修调度航空网络建模启发式分解算法整数规划

面向船舶大型曲面薄板的装配形变TSM-TLHS预测方法

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上海交通大学学报 2024年

作者：金轩铖洪舸高硕夏唐斌胡小锋奚立峰上海交通大学-弗劳恩霍夫协会智能制造创新中心上海交通大学机械与动力工程学院

船舶分段装配过程中，大型曲面薄板（如外板）放置在胎架上时，会受重力作用发生形变，将影响装配精度进而影响分段建造质量。为能预测给定胎架布局下大型曲面薄板的形变，本文建立了一种基于两阶段拉丁超立方采样和Transformer神经网... 详细信息

船舶分段装配过程中，大型曲面薄板（如外板）放置在胎架上时，会受重力作用发生形变，将影响装配精度进而影响分段建造质量。为能预测给定胎架布局下大型曲面薄板的形变，本文建立了一种基于两阶段拉丁超立方采样和Transformer神经网络结构的代理模型（TSM-TLHS）。首先，设计了两阶段拉丁超立方采样，相较传统方法，能直接适用于形状不规则薄板的采样。同时，建立了包含多头注意力模块和位置编码的Transformer代理模型，综合考虑胎架位置与胎架布置点位移对薄板形变的影响。实际案例结果显示，本文提出的TSM-TLHS方法的预测误差仅为0.061mm，且满足现场装配对薄板形变的预测精度需求，便于船厂及时对分段进行反变形补偿，从而确保装配质量。

关键词：分段装配曲面薄板形变预测代理模型拉丁超立方采样

稀疏测度和复杂性测度及其在设备健康监测中的研究进展

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机械工程学报 2024年

作者：王冬侯炳昌王玉婷夏唐斌彭志科奚立峰上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室宁夏大学机械工程学院

机械设备健康监测对于保障机械设备的健康运行起着至关重要的作用，其核心技术之一为故障特征提取。由于机械故障信号时域和频域具有稀疏性，因此基于稀疏测度和复杂性测度的故障特征提取被广泛应用于机械设备健康监测中。过去在机械设... 详细信息

机械设备健康监测对于保障机械设备的健康运行起着至关重要的作用，其核心技术之一为故障特征提取。由于机械故障信号时域和频域具有稀疏性，因此基于稀疏测度和复杂性测度的故障特征提取被广泛应用于机械设备健康监测中。过去在机械设备健康监测领域主要是通过实验研究手段对稀疏测度和复杂性测度进行研究，缺乏足够的理论基础支撑。本研究主要总结和回顾了近年来稀疏测度和复杂性测度理论基础研究方面的新进展，并把其与设备健康监测研究结合进行阐述，利于机械设备监测领域的研究人员充分理解：(1)稀疏测度广义数学框架；(2)准算数均值比构建新型故障特征统计量；(3)新型稀疏测度与故障特征统计量构造；(4)稀疏测度性能比较；(5)改进稀疏测度；(6)稀疏测度与复杂性测度理论差异。通过稀疏测度与复杂性测度应用案例对比了稀疏测度和复杂性测度的应用效果。最后，研究展望给出了稀疏测度和复杂性测度在机械设备健康监测领域的未来发展方向。

关键词：稀疏测度复杂性测度峭度熵基尼指数相关维度近似熵模糊熵样本熵设备健康监测

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基于动态学习策略的船舶装配零部件检测

船舶工程 2024年第S1期 421-426页

作者：高硕朱仕涛杨春涛金轩铖夏唐斌奚立峰上海交通大学机械与动力工程学院江南造船(集团)有限责任公司

为了在装配前对船舶零部件不规则形状表面缺陷进行高精度识别和实时定位。设计一种基于动态结构重参数化策略的轻量级深度神经检测网络，用于多尺度表面缺陷的高效检测。该动态学习策略通过在训练过程中扩展具有高重要性的骨干网结构提... 详细信息

为了在装配前对船舶零部件不规则形状表面缺陷进行高精度识别和实时定位。设计一种基于动态结构重参数化策略的轻量级深度神经检测网络，用于多尺度表面缺陷的高效检测。该动态学习策略通过在训练过程中扩展具有高重要性的骨干网结构提取更多信息。同时在边缘设备上进行检测时，可利用结构重参数化将模型无损压缩为轻量级模型实现高效推理，最大化利用物联网场景中边云不同的计算性能。通过实验验证本文所提出方法相比传统方法具有更好的优越性，为船舶装配零部件自动化高效检测提供有效支撑。

关键词：缺陷检测装配零部件动态学习策略

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基于嵌入式智能代理的适应式远程诊断技术

计算机集成制造系统 2004年第8期10卷 1015-1020页

作者：周晓军奚立峰李杰上海交通大学机械与动力工程学院上海200030 美国威斯康辛大学威斯康辛密尔沃基53211

为解决现有远程诊断系统中数据传输存在的实时传输可操作性差的问题,结合美国智能维护系统中心的发展蓝图以及性能衰退评估预测工具WatchdogTM等研究成果,提出了智能维护系统中基于信息传输的适应式远程诊断方法的框架结构及其基本要素... 详细信息

为解决现有远程诊断系统中数据传输存在的实时传输可操作性差的问题,结合美国智能维护系统中心的发展蓝图以及性能衰退评估预测工具WatchdogTM等研究成果,提出了智能维护系统中基于信息传输的适应式远程诊断方法的框架结构及其基本要素。通过利用性能衰退预测和嵌入式智能代理两大关键技术,基于该方式的智能维护系统可使企业的设备/产品获得接近于零的故障停机率。

关键词：嵌入式智能代理远程诊断智能维护系统信息传输性能衰退预测

统计模式识别和自回归滑动平均模型在设备剩余寿命预测中的应用

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上海交通大学学报 2011年第7期45卷 1000-1005页

作者：廖雯竹潘尔顺王莹奚立峰重庆大学机械工程学院重庆400030 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

为了对设备预知性维护研究提供支持,采用统计模式识别(SPR)方法对设备进行性能评估,获取设备健康指标;再运用自回归滑动平均模型(ARMA)对设备剩余寿命进行预测,建立了基于设备健康状况的设备剩余寿命预测模型.对生产过程中刀具加工设备... 详细信息

为了对设备预知性维护研究提供支持,采用统计模式识别(SPR)方法对设备进行性能评估,获取设备健康指标;再运用自回归滑动平均模型(ARMA)对设备剩余寿命进行预测,建立了基于设备健康状况的设备剩余寿命预测模型.对生产过程中刀具加工设备寿命预测进行分析和验证结果表明,该设备评估和预测方法是有效且实用的.

关键词：健康指标统计模式识别自回归滑动平均模型剩余寿命预测

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有限区间内设备顺序预防性维护策略研究

计算机集成制造系统 2005年第10期11卷 1465-1468页

作者：奚立峰周晓军李杰上海交通大学机械与动力工程学院上海200030 美国威斯康辛大学威斯康辛密尔沃基wi53211

为了克服等周期维护模型忽略设备可靠性要求,以及长期运行期望维护周期模型忽略设备特定阶段维护需求的缺点,通过引入基于役龄递减因子和故障率递增因子的混合式故障率演化规则,建立了有限区间内基于设备可靠性的顺序预防性维护优化模型... 详细信息

为了克服等周期维护模型忽略设备可靠性要求,以及长期运行期望维护周期模型忽略设备特定阶段维护需求的缺点,通过引入基于役龄递减因子和故障率递增因子的混合式故障率演化规则,建立了有限区间内基于设备可靠性的顺序预防性维护优化模型,并以威布尔分布为例,利用仿真方法对其进行了优化。仿真结果显示,该模型可使设备的维护周期呈递减之势,反映了设备在某一特定阶段的可靠性需求。

关键词：调整因子可靠性预防性维护修复非新成本设备可靠性有限区间策略研究顺序可靠性要求

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模型精度对自控性能的影响及谨慎控制策略

计算机集成制造系统 2007年第10期13卷 1952-1957页

作者：叶亮潘尔顺奚立峰上海交通大学机械与动力工程学院上海200030

为消除过程模型精度对自动过程控制性能的影响,根据仿真分析了试验设计与回归模型精度之间的关系。针对较低精度模型会恶化自动控制性能的问题,将过程模型估计误差引入到控制模型的目标函数中,提出了谨慎控制策略,改善了过程控制性能对... 详细信息

为消除过程模型精度对自动过程控制性能的影响,根据仿真分析了试验设计与回归模型精度之间的关系。针对较低精度模型会恶化自动控制性能的问题,将过程模型估计误差引入到控制模型的目标函数中,提出了谨慎控制策略,改善了过程控制性能对模型精度的依赖程度。使用谨慎控制律,能够使过程质量在使用模型精度较高和较低的情况下都能保持在较好的水平,大大提高了自动过程控制对模型精度的鲁棒性,也降低了试验成本。

关键词：试验设计自动过程控制鲁棒参数设计谨慎控制