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基于网络图的不确定工艺规划与调度集成优化方法研究

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基于网络图的不确定工艺规划与调度集成优化方法研究

作者：李荣诚西安理工大学

学位级别：硕士

工艺规划与车间调度是制造系统中的两个重要组成部分,两者的集成优化可有效解决串行生产模式中出现的协调困难以及调度瓶颈等问题,从而有效提高资源利用率以及减少生产周期成本,根据网络图输入工艺信息的集成方式可以给予调度系统更高... 详细信息

工艺规划与车间调度是制造系统中的两个重要组成部分,两者的集成优化可有效解决串行生产模式中出现的协调困难以及调度瓶颈等问题,从而有效提高资源利用率以及减少生产周期成本,根据网络图输入工艺信息的集成方式可以给予调度系统更高的支持,进行更合理的优化。因此,本文主要研究基于网络图的工艺规划与调度集成优化方法,考虑不确定因素对生产调度的影响,建立考虑不确定加工时间以及机器故障的工艺规划与调度集成模型,结合工程实例,利用改进和声搜索优化算法对其进行优化求解,验证了所提集成优化方法的有效性。本文主要工作内容如下:分析了传统串行模式以及现有的集成优化方式的优缺点,通过对比实验验证基于网络图的IPPS集成优化方式的有效性;同时考虑了IPPS问题中的不确定性以及多目标性,构建了基于网络图的不确定IPPS优化体系框架,并对各部分内容进行阐述以及相关关系进行分析。以网络图输入工艺信息的方式为基础,建立了基于网络图的IPPS的数学模型;并对不确定因素进行综合分析,结合模糊数理论,建立了考虑不确定加工时间的IPPS数学模型;结合重调度理论,建立了考虑机器故障的IPPS数学模型,为后续进行多目标不确定优化设计奠定模型基础。设计了一种用于解决基于网络图的IPPS问题的优化求解算法。以和声搜索算法为基础,设计了专用编解码方式;面向单目标以及多目标问题,针对和声搜索算法存在收敛速度慢,容易陷入局部最优的问题,采用了多策略对和声搜索算法进行改进,并结合IPPS测试算例进行了求解。在单目标优化问题中,所提出的改进单目标和声搜索算法求得的最大完工时间均小于对比算法;在多目标优化问题中,所提出的改进多目标和声搜索算法所求得的解集在Pareto最优解占比率以及间距指标上均优于对比算法,结果验证了改进和声搜索算法应用于IPPS问题中的有效性,为后续解决多目标不确定优化设计提供算法支持。结合工程实例进行基于网络图的工艺规划与调度集成优化设计。利用改进和声搜索算法进行单目标、多目标以及多目标不确定的优化设计,并对结果进行对比分析,在单目标优化设计中,所提IHS算法求得完工时间为当前最优的445s,求得最优解所需时间缩短了43.7%;在多目标以及多目标不确定的优化设计中,所提的MOIHS算法在Pareto最优解占比率以及间距指标上均优于对比算法;在考虑机器故障的静态、动态调度中,所提算法求得的完工时间均优于对比算法;并同时考虑两方面不确定因素进行综合优化设计,求解结果验证了所建立的数学模型以及所设计的改进和声搜索算法的有效性。设计开发了基于网络图的工艺规划与调度集成优化原型系统,基于***以及SpringBoot框架对前后端进行编写设计,通过需求分析设计了原型系统的功能模块,实现了用户管理,资源管理以及调度管理等功能,为基于网络图的工艺规划与调度集成生产提供了系统支持。

关键词：工艺规划与调度集成网络图不确定因素改进和声搜索算法系统设计与实现

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基于流形降维的风电机组运行状态评价

基于流形降维的风电机组运行状态评价

作者：柳盼攀西安理工大学

学位级别：硕士

在我国经济持续增长、能源需求不断增大的背景下,风力发电技术得到快速发展。风电大规模开发应用的同时,风电机组的安全稳定运行引起了人们的高度关注。传统风电机组维护策略不仅耗费大量的人力物力,而且维护效率较低。运用信息化、智... 详细信息

在我国经济持续增长、能源需求不断增大的背景下,风力发电技术得到快速发展。风电大规模开发应用的同时,风电机组的安全稳定运行引起了人们的高度关注。传统风电机组维护策略不仅耗费大量的人力物力,而且维护效率较低。运用信息化、智能化手段,实现风电机组运行状态监测与评价,科学指导风电机组维护,对于减小风电机组运维成本具有重要意义。本课题基于风电机组监控和采集系统(Supervisory Control and Data Acquisition,SCADA)数据,围绕风电机组运行状态在线评价及异常变量识别展开研究,主要完成了以下工作:(1)阐述了风电机组的工作原理以及SCADA系统,针对SCADA系统采集数据中的无效数据和噪声数据进行预处理。由于风电机组输出功率可表征风电机组整体运行状态,提出基于最优Copula的互信息估计方法,选取与风电机组输出功率互信息值较高的变量构建评价参数集。考虑风电机组运行工况的复杂性对评价结果的影响,提出了基于高斯混合模型的风电机组运行工况辨识方法,进行风电机组运行工况划分。仿真结果验证了所提方法的有效性。(2)考虑SCADA系统运行数据的流形和聚类特性,提出了基于流形降维技术的风电机组运行状态在线评价方法。对传统局部线性嵌入算法进行改进,通过引入图聚类算法和加权距离矩阵,实现邻域值的自适应选取,获得了具有集群性的风电机组运行数据低维流形嵌入。针对风电机组运行时的增量数据,提出基于字典学习的增量降维方法,通过查询字典避免新增数据降维的复杂计算。利用获取的低维数据,结合评价指标,实现了风电机组运行状态的在线评价。算例表明,所提方法能够有效评价风电机组运行状态,并实现了风电机组运行状态迁移的可视化。(3)采用“断层重建”思想,即对异常变量数据正确的重建会使得评价指标大幅度的恢复,提出了基于多元数据重构的风电机组异常变量识别方法。搭建SSA-CNN-LSTM-Attention模型,提取与警告窗口时间相邻的数据时序特征;采用基于最小二乘迭代的最近邻信息估计,获取与警告窗口空间相邻的数据信息;最后,通过BP神经网络完成SSA-CNN-LSTM-Attention模型预测输出与最近邻信息估计输出的信息融合,获取待排查变量估计值。利用待排查变量估计值重新计算评价指标。将使得评价指标大幅度恢复的变量或变量组合作为异常变量识别结果输出。算例表明,所提方法有较好的估计精度,能有效识别异常变量。

关键词：风力发电 SCADA系统运行状态评价流形降维异常变量识别数据重构

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课程转化视角下小学研学课程实施模式研究

课程转化视角下小学研学课程实施模式研究

作者：李荣美云南师范大学

学位级别：硕士

研学旅行课程化的过程漫长且艰巨,在此过程中也遇到了诸多困难与挑战。究其原因,很大程度上源于研学课程在实施的各个阶段被不同程度地扭曲,即在研学课程的转化环节出现了问题。课程转化是保证研学课程从设计到实施各阶段顺利衔接的关... 详细信息

研学旅行课程化的过程漫长且艰巨,在此过程中也遇到了诸多困难与挑战。究其原因,很大程度上源于研学课程在实施的各个阶段被不同程度地扭曲,即在研学课程的转化环节出现了问题。课程转化是保证研学课程从设计到实施各阶段顺利衔接的关键环节,直接关系到研学课程的理念能否被尽可能落实于实践之中。因此,用课程转化视角看待研学课程实施模式是一种新的尝试。本研究主要运用了四种研究方法:文献研究法、参与式观察法、访谈法以及文本分析法,研究围绕三个核心点展开。首先从理论逻辑出发论证为何要在课程转化视角下探讨研学课程实施模式以及在此视角下研学课程实施模式的应然分析框架是什么;其次以X小学的实践样态为焦点,探讨课程转化视角下研学课程实施模式的现实考察情况如何;最后回归理论原点,理性审视X小学在课程转化视角下研学课程实施模式的实践成效、不足与改进空间。研究发现:研学课程的实践品性内蕴着丰富的课程转化思想。以古德莱德课程转化理论为据,学校正式课程的转化是研学课程的学校落点;教师知觉课程的转化是研学课程生本化的前提;教师运行课程的转化是研学实践规范化实施的必然要求;学生经验课程的转化是研学实践成效检验的过程。接着,本研究从课程转化层级的纵向运行向度和横向传递向度出发构建课程转化视角下研学课程实施模式的应然分析框架。借此对X小学研学课程实施模式进行考察,其研学课程转化的实践根基体现于研学课程决策形成、方案制定与执行过程三方面。具体的实践样态包括研学课程目标任务化、研学课程内容结构化、研学课程实施项目化、研学课程评价表现化。在课程转化视角下对X小学研学课程实施模式理性审视发现,X小学研学实践成效有:课程目标制定有序且有据可循、课程内容选择得当且融入地域特色、课程运作系统规范且把握实施要点、课程评价迭代更新且引领转化方向。实践困境有:缺乏专业指导,行前准备不充分;师资力量匮乏,实施保障不到位;评价机制欠缺,反馈效果不明显。并提出其纾解之道:强化项目式研学课程设计,形成高阶理论引领;提升教师课程转化能力,创设多元支持环境;健全研学课程评价机制,发挥“以评促学”效能。

关键词：课程转化研学课程课程实施模式层级互动

考虑制动意图识别的四驱电动汽车制动控制策略

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机械传动 2024年第7期48卷 9-18页

作者：潘公宇王学攀江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212013

为进一步提高制动能量回收率,考虑不同工况下驾驶员不同制动意图所需的制动效果,提出了一种四驱电动汽车制动控制策略。首先,针对常规制动工况,基于常规制动意图识别,从制动能量回收率、稳定性和安全性角度分别设计控制策略;其次,针对... 详细信息

为进一步提高制动能量回收率,考虑不同工况下驾驶员不同制动意图所需的制动效果,提出了一种四驱电动汽车制动控制策略。首先,针对常规制动工况,基于常规制动意图识别,从制动能量回收率、稳定性和安全性角度分别设计控制策略;其次,针对滑行工况下的不同滑行制动意图,判断电机制动力是否介入及何时介入,并根据驾驶员所需的滑行距离计算电机制动力的大小;然后,由台架试验获得前后电机外特性并建立前后电机最优利用效率模型;最后,利用Carsim和Simulink进行了联合仿真分析。仿真结果表明,在新欧洲驾驶循环(New European Driving Cycle,NEDC)工况下,与并联控制策略相比,能量回收率提升了13.64百分点;在滑行工况下可有效识别驾驶员需求滑行距离,提升了整车滑行经济性。

关键词：四驱电动汽车制动意图识别双电机外特性再生制动控制策略

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升降速率对内浮盘运行稳定性影响的实验探究

化工设备与管道 2024年第5期61卷 1-8页

作者：李荣彬中石化安全工程研究院有限公司化学品安全全国重点实验室山东青岛266000 油藏工程研究所美国加利福尼亚州帕罗奥图94301

浮盘是覆盖在罐内储存介质上并随液面升降的盘状物结构,可以极大地减少罐内储存介质的挥发损耗,降低储罐发生火灾的风险。储罐不同收发油作业工况所引起的浮盘升降速度的变化会对浮盘运行的稳定性产生较大影响。文章通过利用两座工业尺... 详细信息

浮盘是覆盖在罐内储存介质上并随液面升降的盘状物结构,可以极大地减少罐内储存介质的挥发损耗,降低储罐发生火灾的风险。储罐不同收发油作业工况所引起的浮盘升降速度的变化会对浮盘运行的稳定性产生较大影响。文章通过利用两座工业尺寸储罐(容积300 m3,内径6500 mm)以及全浸液式浮盘,探究了不同升降速度条件下浮盘倾角的变化规律。实验发现在浮盘升降过程中,与储罐进出液口处于平行方向位置上浮盘的倾角较大,处于垂直方向位置处则几乎没有倾角,最大倾角出现在浮盘启停时。此外,浮盘升降过程中倾角的平均值与最大值的绝对值均与浮盘的升降速度呈现正相关关系。

关键词：储罐浮盘升降速度浮盘倾角安全

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稻壳油生物沥青老化条件及老化机理研究

材料科学与工艺 2024年

作者：李宁利常紫攀栗培龙长安大学道路结构与材料交通运输行业重点实验室河北工业大学土木与交通学院

为了建立稻壳油生物沥青结合料模拟短期老化与混合料模拟短期老化的对应关系，将稻壳油生物沥青经过不同温度和不同时间的旋转薄膜烘箱老化(RTFOT)后测试针入度、软化点、延度及135 ℃黏度值，并与混合料短期老化(135 ℃、4 h)后抽提回... 详细信息

为了建立稻壳油生物沥青结合料模拟短期老化与混合料模拟短期老化的对应关系，将稻壳油生物沥青经过不同温度和不同时间的旋转薄膜烘箱老化(RTFOT)后测试针入度、软化点、延度及135 ℃黏度值，并与混合料短期老化(135 ℃、4 h)后抽提回收的生物沥青进行对比。采用灰色关联度分析法确定生物沥青的短期老化条件，通过FTIR、GPC实验分析稻壳油生物沥青的老化机理。结果表明：稻壳油生物沥青结合料模拟短期老化的条件为老化时间65 min，老化温度150 ℃；稻壳油生物沥青经过短期老化后，羰基、亚砜基指数及芳香度值变大，小分子量减少，大分子量增多。生物沥青在老化过程中发生氧化反应，轻质组分向沥青质转变，最终导致生物沥青变硬变脆，针入度、延度值变小，软化点及黏度值变大。

关键词：道路工程老化条件灰色关联度分析法稻壳油生物沥青 FTIR GPC

溶瘤病毒在髓母细胞瘤临床前研究中的相关进展

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中华小儿外科杂志 2024年第9期45卷 846-850页

作者：苟攀李禄生梁平重庆医科大学附属儿童医院神经外科国家儿童健康与疾病临床医学研究中心儿童发育疾病研究教育部重点实验室儿科学重庆市重点实验室重庆400014

髓母细胞瘤(medulloblastoma,MB)是儿童脑肿瘤中常见的类型之一,因其恶性程度高,治疗困难,预后较差。近年来随着手术、放化疗等综合治疗水平的不断规范和提高,治疗效果出现明显的改善。但对于高危和极高危髓母细胞瘤,如病理分型中的大... 详细信息

髓母细胞瘤(medulloblastoma,MB)是儿童脑肿瘤中常见的类型之一,因其恶性程度高,治疗困难,预后较差。近年来随着手术、放化疗等综合治疗水平的不断规范和提高,治疗效果出现明显的改善。但对于高危和极高危髓母细胞瘤,如病理分型中的大细胞间变型和分子分型中的SHH TP53突变型等,传统治疗预后仍较差,迫切需要探索新的治疗方法。溶瘤病毒因其安全性和靶向性,被认为是一种极具潜力的肿瘤治疗方式,尤其在脑胶质瘤的治疗中,溶瘤病毒的很多研究已进入Ⅰ/Ⅱ期临床试验阶段。近年来,基于儿童脑肿瘤,特别是髓母细胞瘤方面的研究也逐渐增多,但仍以基础研究为主,暂未开展相关临床试验。现对溶瘤病毒治疗儿童髓母细胞瘤的研究进展展开综述,并对当前难点和未来可能的研究方向进行探讨。

关键词：髓母细胞瘤溶瘤病毒临床前研究

水氮调控对马铃薯产量影响与土壤质量评价研究

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农业机械学报 2024年

作者：杨莹攀尹娟朱银浩李升宁夏大学土木与水利工程学院旱区现代农业水资源高效利用教育部工程中心

针对宁夏中部干旱区马铃薯产量不高和土壤质量较低等问题，本研究探讨和评价宁夏中部旱区马铃薯农田土壤质量状况，马铃薯产量与农田环境因子的相互关系，以提高马铃薯产量和农田土壤质量。以马铃薯农田为研究对象，2年试验采用三因素... 详细信息

针对宁夏中部干旱区马铃薯产量不高和土壤质量较低等问题，本研究探讨和评价宁夏中部旱区马铃薯农田土壤质量状况，马铃薯产量与农田环境因子的相互关系，以提高马铃薯产量和农田土壤质量。以马铃薯农田为研究对象，2年试验采用三因素完全随机设计，灌溉处理设置灌溉定额(2250 m3/hm2，W3)、节水20%(1800 m3/hm2，W2)、节水40%(1350 m3/hm2，W1)；施氮处理设置施氮量(195 kg/hm2，N3)、减氮20%(156 kg/hm2，N2)、减氮40%(117 kg/hm2，N1)，以当地不施氮肥和不灌水为CK处理，测定土壤养分含量、酶活性、微生物量碳氮磷含量及产量，并将其纳入土壤质量指数（SQI），与马铃薯产量进行拟合分析。结果表明：水氮调控对土壤速效钾、有效磷、硝态氮、铵态氮、全氮、全磷、全钾、有机质含量均有显著影响，不同水氮调控下0～20 cm土层过氧化氢酶活性（SP）、蔗糖酶活性（SS）、土壤脲酶活性（SU）、土壤碱性磷酸酶活性（SAP）W2N2处理最大，较CK处理增加了23.66%、86.28%、58.66%、56.92%，并随土壤深度增加呈逐渐降低趋势。马铃薯产量、土壤微生物量碳氮磷及化学计量在W2N2(1800 m3/hm2、156 kg/hm2)处理最大。通过SQI得出中水中氮（W2N2）土壤质量等级最高，通过拟合发现W2N2处理能够协同提升土壤综合质量与马铃薯产量，该研究结果可为中国北方干旱地区马铃薯可持续生产和土壤质量提升提供理论参考。

关键词：马铃薯产量土壤化学性质灌溉定额施氮量土壤质量指数

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全国统一大市场与全球价值链国内链长扩张

国际经贸探索 2024年第7期40卷 4-19页

作者：汪泽李荣林南开大学经济学院南开大学经济学院国际经济研究所

国际市场是国内市场的延伸,探究以全国统一大市场为代表的国内大循环能否为我国参与国际循环提供坚实基础具有重要的理论和现实意义。文章基于中国工业企业数据和海关贸易数据,系统考察了全国统一大市场对我国出口企业全球价值链国内链... 详细信息

国际市场是国内市场的延伸,探究以全国统一大市场为代表的国内大循环能否为我国参与国际循环提供坚实基础具有重要的理论和现实意义。文章基于中国工业企业数据和海关贸易数据,系统考察了全国统一大市场对我国出口企业全球价值链国内链长的影响及作用机制。研究结果表明,全国统一大市场显著地促进了我国出口企业国内链长的扩张,拓展了我国在全球价值链中的嵌入长度;传导机制发现,全国统一大市场主要通过降低企业成本、促进企业创新从而促进了出口企业生产链长的扩张;进一步研究发现,外资企业的增多、数字经济的发展及产业集聚水平的提升均有助于放大统一大市场对企业生产链长的扩张作用;基于链长的分解发现企业链长的扩张主要是通过供给端出口上游度的下降实现的。

关键词：全国统一大市场全球价值链生产链长度产业链安全