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基于博弈论的飞机总装物流配送系统资源配置

浙江大学学报(工学版) 2025年第1期59卷 120-129页

作者：董玉龙陈璐鲍中凯上海交通大学工业工程与管理系上海200240

在飞机总装物流配送系统中,仓储与配送多级子系统之间存在资源配置竞争问题,为此基于博弈论建立资源配置模型.将包括零件总库料包存储区、线边库与工位暂存区在内的仓储子系统和包括货车、自动引导车(AGV)在内的配送子系统抽象为博弈主... 详细信息

在飞机总装物流配送系统中,仓储与配送多级子系统之间存在资源配置竞争问题,为此基于博弈论建立资源配置模型.将包括零件总库料包存储区、线边库与工位暂存区在内的仓储子系统和包括货车、自动引导车(AGV)在内的配送子系统抽象为博弈主体.引入2个效用值指标:资源投入成本和竞争效率,对博弈策略组合进行评价.提出融合策略空间动态调整的粒子群优化算法进行模型求解,有效利用当前博弈策略组合的可行性信息,加速效用值计算.算例实验结果表明,所得资源配置方案具有纳什均衡性和飞机产能提升适应能力,所提算法在纳什均衡性、总投入成本和单次迭代时间上的性能均优于对比算法.

关键词：物流配送资源配置博弈论策略空间飞机总装

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具有二次订购机会的应急物资供应策略研究

中国管理科学 2025年第2期 172-183页

作者：曹怡静田军刘阳冯耕中西安交通大学管理学院山东科技大学工业工程系

政府与企业建立密切的合作关系对保证应急物资的及时供应和快速交付至关重要。为保证灾后现货物资的有效供应，提升政府应急物资保障能力，本文对具有二次订购机会的应急物资供应问题展开研究，建立突发事件发生前、后的两阶段政企合作... 详细信息

政府与企业建立密切的合作关系对保证应急物资的及时供应和快速交付至关重要。为保证灾后现货物资的有效供应，提升政府应急物资保障能力，本文对具有二次订购机会的应急物资供应问题展开研究，建立突发事件发生前、后的两阶段政企合作博弈模型。事前，政企双方通过决策博弈，确定最优的政府预付款比例及企业应急物资储备量；事后，对超出初始储备量的部分，政府优先采购协议企业用于日常业务的商用库存作为应急补充，双方确定二次订购过程中最优的政府预补贴系数及企业可用的商用库存比例。此外，本文采用数值算例验证了该模型的有效性，并进一步探讨了具有二次订购机会的政企协议供应应急物资的优势，分析了不同系统参数对双方决策的影响，为政府采购及企业储备应急物资提出具有实践意义的管理启示。

关键词：应急物资供应应急物资储备二次订购商用库存

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统一框架下多类型圆角过渡曲面构建方法

计算机辅助设计与图形学学报 2025年

作者：徐保文李吉星李志忠金航数码科技有限责任公司清华大学工业工程系

圆角过渡用于光滑连接物体外部曲面以消除尖锐边，是光滑曲面造型及实体造型中的核心技术. 针对传统过渡方法需要运算修正、方式不灵活需要综合应用多种方法导致系统开发难度大的缺陷，提出统一框架下多类型过渡曲面构建方法. 基于滚... 详细信息

圆角过渡用于光滑连接物体外部曲面以消除尖锐边，是光滑曲面造型及实体造型中的核心技术. 针对传统过渡方法需要运算修正、方式不灵活需要综合应用多种方法导致系统开发难度大的缺陷，提出统一框架下多类型过渡曲面构建方法. 基于滚球理论设计并推导一种圆角过渡曲面表达数学模型，以规避传统方法中控制点修正带来的误差问题; 然后通过精度迭代控制来保障过渡曲面的拼接精度; 通过局部步骤的替换，实现包括等半径、无/带脊线变半径、三切面以及插值指定曲线等多种过渡曲面的构建. 工业软件圆角过渡功能开发表明，所提方法较综合应用多种传统方法可减少约25%的工作量. 压气机叶片建模实验结果表明，所提方法生成的过渡曲面的连续性、光顺性达到了商业软件NX的同等水平.

关键词：过渡曲面滚球法圆角

老年用户与智能系统的多层次人机共融理论探索

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心理科学进展 2025年第2期33卷 223-235页

作者：黄晗静饶培伦福州大学经济与管理学院福州350108 清华大学工业工程系北京100084

发展智慧养老是应对人口快速老龄化挑战的重要举措,既能缓解社会养老压力,又能满足老年人日益多样化的需求。然而,当前智慧养老系统的应用仍面临老年人接受度较低、交互效能较低、信任度较低、责任分配不明晰等一系列问题。因此,本研究... 详细信息

发展智慧养老是应对人口快速老龄化挑战的重要举措,既能缓解社会养老压力,又能满足老年人日益多样化的需求。然而,当前智慧养老系统的应用仍面临老年人接受度较低、交互效能较低、信任度较低、责任分配不明晰等一系列问题。因此,本研究旨在从用户需求、交互行为、人机信任、人机责任多层次构建老年用户与智能系统人机共融的理论框架,深入探究用户特征、系统属性、情境因素对人机共融的影响机理。本研究在用户需求、交互行为层次,构建用户画像、需求模型与交互行为模型,优化智能系统属性,提升老年用户的接受度、交互效能;在人机信任层次,探究老年用户与智能系统的人机动态信任发展规律,剖析各类因素对动态信任的综合影响机理,提升老年用户使用行为的持续性和人机关系的稳定性;在人机责任层次,面对智能系统应用可能带来的正面、负面结果,剖析各类因素对人机责任归因的影响机制,促进更好的人机协同。开展本研究可促进人机共融理论的发展,为智能系统的适老化设计与升级提供理论支撑与实践参考。

关键词：人机共融用户需求交互行为人机信任人机责任

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数据驱动的不可靠装配线性能评估方法

计算机集成制造系统 2025年

作者：熊攀王军强袁航宋云蕾西北工业大学生产与运作系统性能分析中心西北工业大学机电学院工业工程系

装配线受机器故障、机器维护等随机扰动事件的影响，使得产线投入产出呈现出非线性变化关系。此外，实际中的机器可靠性并不服从确定分布的假设，经典的性能评估方法难以适用。面向不可靠装配线，构建了基于概率密度估计的生成对抗网络... 详细信息

装配线受机器故障、机器维护等随机扰动事件的影响，使得产线投入产出呈现出非线性变化关系。此外，实际中的机器可靠性并不服从确定分布的假设，经典的性能评估方法难以适用。面向不可靠装配线，构建了基于概率密度估计的生成对抗网络模型，提出了一种数据驱动的性能评估方法。在机器故障数据预处理的基础上，抽取出机器故障间隔时间、机器故障修复时间两个特征参数，采用概率密度估计方法，挖掘了机器故障数据的潜在分布规律，获得了特征参数的概率密度函数。通过生成器和判别器的对抗训练，得到了收敛的生成对抗网络模型，输出符合实际机器可靠性模型的机器故障间隔时间和机器故障修复时间数据。进一步地，从状态变更、事件触发、性能统计等三个维度，剖析了装配、缓冲和拆解等线体及产线的运行逻辑，给出了不可靠装配线仿真流程，为产线性能评估提供了运行逻辑。对M公司新能源汽车总装线进行了实例分析，结果表明本方法与实际产量相差1.6%，且最大偏差不超过5%，验证了所提方法的有效性。

关键词：不可靠装配线性能评估数据驱动方法概率密度估计生成对抗网络

基于ANSYS和VMD的轴承复合故障特性研究

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清华大学学报(自然科学版) 2025年第2期65卷 364-375页

作者：倪文钧张长青海大学机械工程学院清华大学机械工程系

轴承复合故障严重影响设备的可靠性和使用寿命。为研究滚动轴承复合故障特性变化规律，本文基于ANSYS workbench,建立了角接触球轴承复合故障动力学仿真模型，研究了不同转速下复合故障轴承的动态响应规律；提出一种基于优化变分模态分... 详细信息

轴承复合故障严重影响设备的可靠性和使用寿命。为研究滚动轴承复合故障特性变化规律，本文基于ANSYS workbench,建立了角接触球轴承复合故障动力学仿真模型，研究了不同转速下复合故障轴承的动态响应规律；提出一种基于优化变分模态分解(VMD)的复合轴承故障特征识别方法，能有效消除噪声对轴承故障特征提取产生的干扰。采用改进的北方苍鹰寻优算法对VMD的参数进行自适应寻参，在确定最佳参数后对振动信号进行变分模态分解，基于最大峭度原则对本征模态函数(IMF)进行信号重构后做频谱分析。研究结果表明：复合缺陷对滚动体和外圈的接触应力分布影响显著，等效应力主要集中在凹坑缺陷的边缘；滚动体通过外圈缺陷时会导致轴承内部局部的应力集中和释放，应力会下降。改进的北方苍鹰寻优算法优化过的VMD可以有效提取轴承中的复合故障特征频率成分，频率峰值清晰地对应了理论计算的故障频率，准确率高于其他广泛使用的特征提取方法。

关键词：角接触球轴承有限元仿真复合故障变分模态分解特征提取

超快激光加工硬脆材料中的裂纹行为及梯度功率加工策略

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中国激光 2025年

作者：聂烨辉张博武张朋辉黄志楷赵宽阿占文青海大学机械工程学院清华大学机械工程系

玻璃等硬脆材料上的微结构应用广泛，然而利用超快激光在硬脆材料上实现高质量微结构加工仍然面临质量和效率不能兼顾的问题。本文研究了利用900飞秒激光在石英玻璃上加工微孔阵列时裂纹产生及扩展机制，并通过激光功率的梯度动态调控... 详细信息

玻璃等硬脆材料上的微结构应用广泛，然而利用超快激光在硬脆材料上实现高质量微结构加工仍然面临质量和效率不能兼顾的问题。本文研究了利用900飞秒激光在石英玻璃上加工微孔阵列时裂纹产生及扩展机制，并通过激光功率的梯度动态调控，实现了对裂纹产生及扩展的有效控制。研究结果表明，加工过程中裂纹形成和扩展可分为四个阶段：第一阶段孔底熔融物凝固引起微裂纹产生，第二阶段孔底裂纹通过孔壁向外扩展，第三阶段向外扩展的裂纹在孔周形成环形裂纹，第四阶段孔阵列中多个环形裂纹连接形成裂纹网络导致孔阵列加工失效。虽然降低激光功率可抑制裂纹的形成，但是加工效率也随之降低。通过“先低功率后高功率”的梯度功率加工策略可在保证加工效率的同时抑制裂纹的扩展。微孔阵列加工过程中温度的原位测量结果表明：激光吸收率的提高可使最大温度差下降45%；与恒定功率加工相比，梯度功率加工时工件的最大温度差下降了31%、峰值功率最大温度差下降了44%。此外，梯度功率加工抑制裂纹的机制是低功率加工增加表面粗糙度以提高激光吸收率，减少内部热应力，并使孔深发展至一定程度，再切换到高功率加工时可阻止孔底裂纹通过孔壁向外扩展。本文所提出的梯度功率加工策略可广泛适用于硬脆材料上微结构的激光加工。

关键词：超快激光梯度功率硬脆材料裂纹

基于IRCMMRDE和HHO-PNN的轴承损伤辨识模型

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机电工程 2025年第1期42卷 62-71页

作者：桂芳李健刘磊安徽省第一轻工业学校工业工程系安徽蚌埠233000 合肥工业大学机械工程学院安徽合肥230009

采用单通道振动信号无法完全准确表征轴承多角度的故障信息,导致特征提取不够充分。针对这一缺陷,构建了一种基于改进精细复合多元多尺度反向散布熵(IRCMMRDE)和参数优化概率神经网络(PNN)的滚动轴承损伤辨识模型。首先,使用了振动加速... 详细信息

采用单通道振动信号无法完全准确表征轴承多角度的故障信息,导致特征提取不够充分。针对这一缺陷,构建了一种基于改进精细复合多元多尺度反向散布熵(IRCMMRDE)和参数优化概率神经网络(PNN)的滚动轴承损伤辨识模型。首先,使用了振动加速度计和麦克风两种类型的传感器,同时获得了滚动轴承不同工况下的振动和声音信号,构建了故障信息量更丰富的多通道信号;随后,提出了能够同步分析多通道信号的IRCMMRDE方法,并将其用于提取滚动轴承多通道信号的故障特征;接着,采用哈里斯鹰优化器(HHO)对概率神经网络的平滑因子进行了自适应寻优,构造了网络结构最优的PNN模型;最后,将损伤样本输入至HHO-PNN模型中,进行了故障的分类识别,完成了滚动轴承样本的故障辨识;并基于滚动轴承声振信号数据集,对基于IRCMMRDE-HHO-PNN的故障诊断方法的有效性进行了验证。研究结果表明:基于IRCMMRDE和HHO-PNN的故障诊断方法的准确率达到了99.6%,平均的识别准确率达到了99.8%,优于其他多种特征提取方法;同时,对多通道融合信号进行分析取得的准确率优于单个通道的信号,准确率分别提高了8.8%和4.8%;此外,HHO-PNN分类器模型的诊断性能优于其他分类模型,更具有泛化性和实用性。

关键词：滚动轴承故障诊断改进精细复合多元多尺度反向散布熵概率神经网络多通道信号哈里斯鹰优化器

基于钢结构BIM模型的结构分析数据转换和软件开发

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哈尔滨工业大学学报 2025年第1期57卷 161-169页

作者：赵诗华刘栋余香林石永久清华大学土木工程系北京100084

为解决当前在钢结构建筑信息模型(building information modeling,BIM)与结构分析模型之间进行数据转换时存在的关键技术问题,本文在分析工业基础类(industry foundation classes,IFC)标准表达方法的基础上,以ABAQUS为结构分析平台,开... 详细信息

为解决当前在钢结构建筑信息模型(building information modeling,BIM)与结构分析模型之间进行数据转换时存在的关键技术问题,本文在分析工业基础类(industry foundation classes,IFC)标准表达方法的基础上,以ABAQUS为结构分析平台,开发了钢结构BIM模型数据转换算法,运用C#语言和Xbim工具包,实现了结构构件信息提取、构件空间位置调整和分析数据自动添加,并形成了相应的转换软件;通过钢框架结构实例分析验证了该软件的可靠性和准确性,并将其应用于安阳市游客集散中心的BIM模型转换和结构分析。结果表明,所开发的算法和软件解决了生成的结构分析模型节点不连接和人工添加分析数据工作量大等问题,实现了BIM中的钢结构设计模型或深化设计模型向ABAQUS结构分析模型数据的准确转换。与传统的在ABAQUS中直接建立结构分析模型相比,本文提出的方法能大大提高复杂钢结构的结构分析建模速度和效率。

关键词：钢结构建筑信息模型(BIM) IFC标准模型转换结构分析