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数智化情境下智能工厂生产组织与协同管理:设计制造一体化协同研发模式

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中国科技论坛 2024年第10期 152-165页

作者：孙宇祥何代炜周献中南京大学工程管理学院江苏南京210093 南京大学智能装备新技术研究中心江苏南京210093

本文在大数据及智能算法飞速发展的环境下,面向智能制造的智能工厂研究与之匹配的面向智能化的管理理论与方法,即与之匹配的产品-生产-服务一体化的优化与控制智能化管理理论、方法及技术。以共享价值网络为理论基础,针对智能工厂运营... 详细信息

本文在大数据及智能算法飞速发展的环境下,面向智能制造的智能工厂研究与之匹配的面向智能化的管理理论与方法,即与之匹配的产品-生产-服务一体化的优化与控制智能化管理理论、方法及技术。以共享价值网络为理论基础,针对智能工厂运营管理中的智能优化与控制提出智能工厂产品设计管理、生产管理、资源管理和知识发现与管理等4个内容。通过对智能工厂的产品设计与生产一体化模式、自适应在线设计与生产网络协同机制、生产智能调度与动态优化模型与算法、资源的智能分级与控制、分布式异构环境下制造资源的协同与共享、需求牵引与共享价值理念下的资源管理、智能工厂知识体系构建与管理、基于大数据的资源状态分析与知识发现和面向智能工厂管理的知识发现与应用进行深入研究,以实现智能工厂背景下的智能工厂全生命周期的生产与管理的优化,从而实现智能工厂管理的协同化、智能化、柔性重组、大规模定制水平,最大化智能工厂的资源利用率。为制造企业顺应“中国制造2025”战略规划,实现产品研发、设计、生产、运营的全生命周期管理智能化的运营管理提供一个有理论意义和实践价值的理论和方法体系。

关键词：智能工厂智能化管理设计制造一体化共享价值

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复杂载荷下的核管路支架智能布置

中国机械工程 2024年第2期35卷 317-323,336页

作者：孙宇翔陈丽龙波王艳苹刘诗华贾坤西安交通大学复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室西安710049 中国核电工程有限公司力学中心北京100840

当前,核电管路支架布置通过人工试算反复迭代来实现,存在劳动强度大、设计周期长、成本高等缺点。借助管路有限元力学分析,提出一种基于粒子群-遗传混合算法的三维空间核电管路支架智能布置方法。布置示例表明,所提方法可在管路的三维... 详细信息

当前,核电管路支架布置通过人工试算反复迭代来实现,存在劳动强度大、设计周期长、成本高等缺点。借助管路有限元力学分析,提出一种基于粒子群-遗传混合算法的三维空间核电管路支架智能布置方法。布置示例表明,所提方法可在管路的三维全局空间内自动布置不同功能的多个支架,在满足《压水堆核岛机械设备设计和建造规则》设计规范的同时减小了工作量。

关键词：核电管路支架布置智能布置粒子群-遗传混合算法

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The effect of noise exposure on sleep quality of urban residents:A comparative study in Shanghai,China

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Building Simulation 2023年第4期16卷 603-613页

作者： Xinbo Xu Li Lan yuxiang sun Zhiwei Lian School of Design Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China China Institute of Urban Governance Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200030China

Noise exposure is becoming extremely common in urban area,but its specific impact on sleep remains *** the limitations of previous researches,a field study which can conduct both horizontal and longitudinal analysis was *** participants were tested during two weeks in their homes,and the noise level of bedroom was artificially regulated by changing the status of window and *** the 1050 test nights in 75 households,noise exposure was reflected from both instrument monitoring at night and perception questionnaire in the morning,and sleep quality was accessed from actigraphy and *** analysis results showed that,92.3%of the bedroom acoustic environment did not meet the minimum requirements of Chinese standards,and 87.9%of subjects had ever experienced harmful noise during the test ***,sleep quality was affected by noise exposure from the perspective of both physiological and psychological;the duration of rapid eye movement(REM)sleep was significantly(p<0.05)shortened with the increase of sound intensity,the duration of deep sleep shortened and subjective sleep quality worsened significantly(p<0.05)with the increase of acoustic sensation *** addition,females were more sensitive to noise exposure and their subjective sleep quality was more likely to be influenced by *** study has important implications for acoustic environment design of bedrooms in cities,and suggested more attention should be paid to the anxiety caused by noise exposure.

关键词： noise exposure sleep quality sound intensity subjective perception urban governance

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对抗环境下的智能兵棋系统设计及其关键技术

火力与指挥控制 2024年第2期49卷 33-41页

作者：孙宇祥李原百周胜赵俊杰周献中南京大学控制科学与智能工程系南京210093 南京大学智能装备新技术研究中心南京210093

智能博弈对抗领域已成为当前研究的热门领域之一。侧重在兵棋推演系统的体系构建和模块设计,分析了兵棋推演系统的建模要素,包括兵棋要素、兵棋规则及智能接口设计,构建了智能兵棋推演系统的整体架构。通过A3C强化学习智能算法对系统设... 详细信息

智能博弈对抗领域已成为当前研究的热门领域之一。侧重在兵棋推演系统的体系构建和模块设计,分析了兵棋推演系统的建模要素,包括兵棋要素、兵棋规则及智能接口设计,构建了智能兵棋推演系统的整体架构。通过A3C强化学习智能算法对系统设计进行可行性验证。其中,改进了强化学习训练过程的奖励设置,明确智能兵棋环境的状态输入、算法驱动过程及动作输出过程,通过自主实现的智能兵棋推演系统,验证了所提的系统理论与工作。该工作为基于强化学习的智能博弈系统的设计与实现提供了可行路径,并为以后基于强化学习的智能博弈对抗研究提供了基础平台。

关键词：智能博弈智能兵棋强化学习系统设计

基于系统工程的数字实验系统架构设计技术研究

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核动力工程 2024年第S01期45卷 6-12页

作者：曾小康黄彦平张利琴袁德文徐建军孙宇翔中国核动力研究设计院中核核反应堆热工水力技术重点实验室成都610213

为建立基于系统工程(SE)的数字化集成研发与交付环境,进行了核动力工程实验数字化集成研发平台的设计,即数字实验系统的顶层架构优化及功能构成和运行逻辑的详细架构设计。以此为基础开发了核动力工程数字实验系统,并以二次侧非能动余... 详细信息

为建立基于系统工程(SE)的数字化集成研发与交付环境,进行了核动力工程实验数字化集成研发平台的设计,即数字实验系统的顶层架构优化及功能构成和运行逻辑的详细架构设计。以此为基础开发了核动力工程数字实验系统,并以二次侧非能动余热排出系统实验项目为对象进行实例化应用验证。验证结果表明:所建立的核动力工程数字实验系统架构体系能够满足核动力工程实验的数字化集成研发与交付所需的实验任务策划分解、质量流程管控、工具软件封装集成、协同设计仿真、知识积累与伴随、过程数据追溯、实验成果结构化轻量化交付等功能,可实现任务、工具、知识、数据和成果的贯穿融合,有效提升实验研发效率和质量。

关键词：系统工程(SE) 数字实验架构设计数字化集成研发

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虚拟现实多人多通道协同交互方法

指挥与控制学报 2024年第3期10卷 319-330页

作者：张鑫磊于佳慧朱兆全孙宇祥周献中南京大学工程管理学院南京210093 南京大学智能装备新技术研究中心南京210093

针对指挥与控制领域中虚拟现实系统在多用户交互和操作便利性等方面的挑战。分析多人多通道系统组成结构,提出一种多人多通道虚拟现实交互框架。引入一种集成手势、语音和眼动的多通道协同交互方法,基于客户端/服务器模式,实现异地多用... 详细信息

针对指挥与控制领域中虚拟现实系统在多用户交互和操作便利性等方面的挑战。分析多人多通道系统组成结构,提出一种多人多通道虚拟现实交互框架。引入一种集成手势、语音和眼动的多通道协同交互方法,基于客户端/服务器模式,实现异地多用户实时交互,并通过原型系统(虚拟沙盘系统)展示了多人多通道协同交互方法的应用潜力。对比实验表明,相较传统手持控制器,此技术在提升交互效率和用户舒适度方面具有优势。此外,网络同步测试表明其在多用户实时交互中的低延迟和低丢包率,验证了其实用性和有效性。

关键词：虚拟现实指挥控制多人实时交互多通道交互

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基于响应面法的涂布机烘箱风嘴结构优化研究

中国造纸 2024年第8期43卷 137-146页

作者：孙玉香侯和平邝沿刘善慧雷晓明西安理工大学印刷包装与数字媒体学院陕西西安710048 渭南正奇印刷包装机械有限公司陕西渭南714000

为提升涂布机烘箱的干燥特性,本研究针对风嘴结构及其附近区域展开研究,分析风嘴多结构参数对内部流场特性的交互影响。借助有限元分析和响应面法,建立烘箱风嘴多结构参数交互影响下的流场特性数学回归模型,基于此进行风嘴结构的优化设... 详细信息

为提升涂布机烘箱的干燥特性,本研究针对风嘴结构及其附近区域展开研究,分析风嘴多结构参数对内部流场特性的交互影响。借助有限元分析和响应面法,建立烘箱风嘴多结构参数交互影响下的流场特性数学回归模型,基于此进行风嘴结构的优化设计,并将优化结果与仿真值进行误差比较,验证所构建回归模型的准确性。结果表明,构建的含有多结构参数的风嘴流场特性回归模型拟合度较好,基材温度、基材表面风速、基材压力3组响应值的预测值和仿真实验值误差均小于3%,能够较好描述风嘴局部流场特性变化规律。

关键词：涂布机烘箱风嘴有限元响应面法结构优化

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Experiencing urban forests for mitigation of negative emotions of people exposed to seasonal PM_(2.5)in Northeast China

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林业研究:英文版 2023年第5期34卷 1245-1261页

作者： Jie Zhang Zhi Yang yuxiang sun Zhihui Xu Tengfei Hui Peng Guo Forestry College Beihua UniversityJilin 132103People’s Republic of China Department of Human Resources Management School of Business and ManagementJilin UniversityChangchun 130021People’s Republic of China Environment and Resources College Dalian Minzu UniversityDalian 116600People’s Republic of China

Experiencing urban green and blue spaces(GBSs)can be a nature-based solution to improve mental well-being and cope with negative moods for people exposed to PM2.5 *** this study,a total of 1257 photos were collected to recognize their posted emotions of Sina Weibo users from 38 parks in 22 cities in Northeast China in 2021,when atmospheric PM_(2.5)and landscape metrics were evaluated for GBSs of each *** and winter had heavy atmospheric PM_(2.5)pollutions in resource-dependent cities of *** positive emotions(happy minus sad scores)decreased in larger green *** perception of blue space countered the presentation of sadness only for a limited period over four *** elevation decreased the level of happiness presented in ***,this study confirms that visiting large urban green spaces at low elevations can benefit the perception of positive sentiments for people exposed to PM_(2.5)in *** planning urban forests in Northeast China,more green spaces should be constructed in cities in southern Jilin province to alleviate air PM_(2.5)pollution and gain better well-being of local people.

关键词： Urban forest park Mental health and well-being Green and blue infrastructures Sustainable urban forests

The effects of portable cooling systems on thermal comfort and work performance in a hot environment

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Building Simulation 2021年第6期14卷 1667-1683页

作者： Jieyu Tang Yu Liu Hui Du Li Lan yuxiang sun Jialin Wu School of Design Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China State Key Laboratory of Air Conditioning Equipment and System Energy Conservation Zhuhai 517907China Gree Electric Appliances Inc. Zhuhai 517907China

There are some special spaces in which there is no air conditioning or the people are in move,thus exposing people to a hot *** this study,portable cooling systems were proposed and their effects on thermal comfort and work performance were investigated at an air temperature of 32°*** conditions were established:cool air towards breathing zone(A),chest and back cooling(B)#combined cooling(C)and no cooling(D).Twenty-eight subjects were exposed to the four conditions in a counterbalanced *** each exposure they performed tasks and made subjective assessments,while multiple physiological parameters were *** with no cooling(D),cool air towards breathing zone(A)and chest and back cooling(B)improved work performance by 17.5%and 19.25%,respectively,while decreased the subjects'thermal sensation,skin temperature,and heart *** the two cooling systems were combined(C),larger improvements in thermal comfort and work performance were achieved than no cooling(D);the mean thermal sensation rating decreased from 2.4 to 0.7;work performance increased by up to 33%,and physiological parameters including skin temperature,pulse,heart rate and salivary alpha-amylase significantly *** present results suggest that the proposed portable cooling systems could maintain thermal comfort and work performance in a hot environment,while potentially improve air quality for some special spaces.

关键词： work performance thermal comfort cool air towards breathing zone chest and back cooling portable cooling systems