学习产出与教学理念驱动的混合式教学设计研究——以“飞行器制造工程”专业为例

混合式教学已成为高校信息化教学模式的主要选择,混合式教学模式体现了“学为中心”和“教师主导”的思想,以教学产出目标为牵引,通过双向分析教学理念对线上教学活动的需求、网络技术对教学理念的支持形式,将线上学习活动融入课前、课中、课后全过程,在达成课程教学产出目标的同时培养学生探究学习、个性化学习、自主学习和协同学习能力。

信息集成与知识集成

信息集成能够有效提高信息交流、处理和反馈的效率,增强系统之间通过协作解决复杂问题的能力。实现知识集成是信息系统集成的最终目标,因为系统之间交换的数据和信息都是知识的载体,因而知识集成也最具潜力和最难于实现。文章分析了信息系统集成中的知识集成问题、方法和使能技术,并通过一个资源管理模型来进行原理验证。

基于网格原理的跨企业协同制造平台

为了支持企业间的制造协同,参考网格的运行机制,提出了基于网格的跨企业协同制造平台。该平台包括制造资源管理系统、制造任务建模系统和制造任务管理系统等3个相关的系统和面向网格的协同工具。采用Agent及领域知识模型支持平台的资源管理、任务建模、资源调度、任务分配及制造过程管理等。分散的制造企业可以通过Internet,利用协同制造平台建立全球制造网络,实现对市场的快速和敏捷响应。

基于Agent和工作流的跨企业协同制造支持系统

通过分析跨企业协同制造业务过程,提出基于Agent的柔性工作流驱动的跨企业协同制造支持平台,其核心是一组自主交互的智能Agent,通过Agent之间的协作实现协同制造任务建模、制造任务动态调度与分配、制造资源管理及制造过程管理等功能。讨论了系统结构设计、关键技术及系统实现,并以航空发动机企业间协同制造为例进行验证。系统表现了较好的模块化特性、柔性和开放性,并可能在敏捷供应链及扩散制造方面获得进一步应用。

用多Agent系统实现分布的制造资源集成(待续)

利用外部资源的制造模式越来越广泛 ,制造业企业面临着快速变化和发展的市场机遇 ,必须缩短产品开发周期和成本以保持竞争优势。通过计算机网络实现对全球分布的制造资源的快速利用是企业的必然选择。本文提出基于多Agent系统的制造资源集成框架 ,通过建立一个集成制造环境 ,以实现制造资源的有效利用和配置 ,实现的框架可用为企业集成的平台 。

用遗传算法实现产品回收中的拆卸序列规划

拆卸是产品回收利用中的一个重要环节,拆卸规划的目的是找到最优的顺序,以使拆卸代价最小或者代价效益比最低。这里使用遗传算法来规划拆卸序列,产生满足约束条件的效率最好的顺序。最后算法在一个实际装配体上得到了验证。

基于知识的制造资源信息查询

制造的网络化使得企业能够快速查找、获取和使用全球的制造资源,避免重新发明,从而节约成本并提高对市场的快速反应能力。基于关键字的传统查询方法有许多不足,本文设计实现了一个基于知识的信息服务平台,通过构造领域模型实现基于语义的信息查询,能够有效地满足企业对制造资源信息的要求。

面向过程协同的快速动员制造排程技术

研究了快速动员制造排程与动员制造链预案构建方法,结合遗传算法及合同网协议实现了动员制造排程及转包任务在成员企业中的分配,实现了制造链层次上制造资源的优化配置。算法通过具体生产实例进行验证。

面向过程协同的复杂产品快速扩散制造执行平台

快速扩散制造贯穿了企业内制造与跨企业协同制造两种制造模式,针对复杂零部件扩散制造运行的需求,构建了面向过程协同的复杂产品快速扩散制造执行平台,该平台可支持盟主优化生产排程,建立扩散生产预案及虚拟企业,并在工作流执行服务的协调下由企业内部和外部的资源协同完成生产任务。针对某分厂具体生产任务对该平台进行了应用验证。

基于MAS的产品设计制造应用服务提供系统

提出了一个基于多Agent系统的产品设计制造应用服务提供系统，通过将分布的制造资源和应用系统封装为网络上的自主Agent为连入网络的用户提供应用服务，从而实现资源共享和生产能力的快速扩散。Agent之间的协作和协调为实现集成应用服务环境提供了有效机制。讨论了系统的主要组成、面临的问题和使能技术，并通过一个仿真应用系统进行验证。

一个面向网络化制造的应用服务集成环境

在网络经济下 ,制造和经营呈现出全球化、网络化、分散化和集成化的特征。制造业的竞争优势已经从基于成本的竞争和基于质量的竞争转移到了在给定质量和成本下时间的竞争。因此企业必须将自己的核心竞争力参与到合作中 ,充分利用全球的制造资源 (包括智力资源 ) ,以更快、更好、更省的方式响应市场。此外提出了一种基于多Agent系统的资源全球化模式 ,通过提供网络应用服务的方式实现本地制造资源的广域和远程使用 ,这种模式还能够支持分散的制造资源集成以及企业应用集成。

基于制造执行系统数据采集的工时预测与进化

为提高定额工时的准确性,提出一种基于制造执行系统数据采集的工时预测与进化技术。给出了基于制造执行系统加工历史数据的实做工时统计方法,对工时影响因素进行分析并建立了工时预测神经网络。建立了工时进化过程模型并对进化过程进行描述,利用实做工时持续对定额工时与工时预测神经网络进行优化与训练完成工时的进化,通过进化使定额工时及其预测神经网络符合实际生产。在某航天企业对该方法的效果与可行性进行了验证。

可重构流程模型驱动和组件化的MES流程进化

为使制造执行系统流程能够始终与用户业务流程保持一致,提出一种基于可重构流程模型和组件技术的流程进化实施方法。对业务流程可变性进行分析,建立了可重构流程模型,并对其可重构性进行了说明。定义了组件模型,使流程模型能以组件的形式封装和部署。给出了流程模型分析算法与流程组件调整算法,通过流程模型在重构前后发生的变化驱动流程组件进行重构,完成对系统流程的进化。结合某航天企业的开发实施验证了该方法的可行性。

一种基于XML Schema的异构资源数据库整合中间件

将异构资源数据库整合到数字图书馆系统中所面对的首要问题是异构问题 ,主要包括系统异构、语法异构和语义异构三个方面。本文以W3C的XMLSchema标准作为异构数据源的全局模式 ,借助XMLSchema强的数据描述能力 ,通过实现关系模式的提取、关系模式到XMLSchema的转化和附加语义约束 。

蚁群算法及灰色理论在制造资源配置中的应用

为了优化网络化制造环境下的制造资源配置问题,提出了一种将灰色关联理论和蚁群算法相结合的资源优化选择求解方式。在该求解方式中,首先根据工艺规划将零件加工任务分解为按照时间先后排列的工序集;然后在每个工序节点上利用灰色关联理论解决多目标决策问题中的优势,通过多层次灰色关联系数的确定,筛选出一定数量满足要求的候选制造资源,从而缩小问题域的范围;最后利用蚁群算法从运输成本角度出发,寻找零件加工最优的制造资源选择路径,以实现网络化制造中制造资源的优化配置。

数控系统的刀具半径补偿技术研究

数控系统的刀具半径补偿是在CNC系统内部由计算机自动完成的.在加工过程中,CNC系统根据零件轮廓尺寸、刀具运动的方向指令(G40,G41,G42)以及实际加工中所用的刀具半径值自动计算出刀具中心轨迹,完成对零件的加工.介绍了C功能刀具半径补偿原理,根据平面内刀具半径补偿转接过渡的不同转接类型,针对C功能刀补的工程实际应用,提出了交角转接及直接转接两程序段间的软件实现方法.针对实际轮廓加工过程中刀具半径补偿的执行过程:刀具补偿建立、刀具补偿维持及刀具补偿撤消,结合所用的数控系统和刀具,编制了凸轮轮廓的加工程序.实践证明,C功能刀具半径补偿方法切实可行,且效率高.

基于J2EE的工艺装备管理系统

在对某航空企业工艺装备的制造过程以及日常管理进行详细调研的基础上,首先对工装的设计、制造过程以及日常管理的业务进行建模,将工装的设计、制造过程管理和日常管理纳入一套标准的流程控制中,解决在工装制造过程中由于“信息孤岛”而带来的诸多问题。基于J2EE体系构架提出系统结构模型和各个功能模型以及数据模型,既可对工装制造过程的动态信息进行有效的控制和跟踪,又能对工装的静态信息进行管理。

面向数字化生产线的刀具管理系统的开发

刀具管理是数字化生产线生产管理系统的重要组成部分,目前已有的刀具管理系统无法跟踪刀具在整个使用过程中的实时状态和信息,本文结合数字化生产线的应用需求研究开发了刀具信息管理系统,采用激光光刻技术在每把刀具刀柄上标刻代表刀具唯一身份的二维条码,通过与生产线上部署的条码识读设备、数控机床刀库、DNC系统的集成实现对刀具任意时刻位置、状态及使用信息的动态监控,为生产管理人员反馈更全面、准确的刀具信息,帮助做出正确决策。

面向国际化的英文媒介教学课堂设计及实施

随着国际化教育教学的发展,国内高校也采用了英文媒介教学,本文就英文媒介教学课堂设计与实施,总结了若干原则,将课堂设计分解为确定合适的课堂教学理念与模式设计、授课过程详细设计、媒体展示及教育技术的嵌入应用设计等三个相关任务,详细讨论英文媒介教学所涉及的要点问题和方法。