基于SPOC的机电控制技术混合教学探索与实践

课程组以打造“金课”为愿景,开展了机电控制技术课程混合教学改革实践。以产出导向理念为指引,更新了课程目标和内容,并改革了考核方式,开展了SPOC线上资源,如微视频、习题和测验题库建设。运用慕课堂智慧教学和多种教学方法精心开展了线下教学。通过混合教学实施前后的效果对比,发现基于SPOC的混合教学对提高课程含金量是可行和有效的。

混合离散粒子群算法求解机器人装配线平衡问题

以最小化总成本为目标,将一组工序和机器人分配至工作站上的问题称为面向成本的机器人装配线平衡问题(cRALBP),为了解决此NP难问题,提出一种混合离散粒子群优化(HDPSO)算法.首先,对于给定工序,设计动态规划方法直接获取工序对应的最优机器人分配方案,从而缩小搜索空间,提高算法的全局寻优能力.然后,提出一种新的算法框架,其通过融合路径重连加强算法的局部搜索能力,并通过汉明距离评估解之间的差异,选择采用多片段交叉算子或者片段变异算子进行粒子更新,取代随机选择算子的方法,从而实现算法全局搜索和局部搜索的平衡.将所提出的HDPSO算法与最新的粒子群、人工鱼群算法在144个算例上进行对比,验证了HDPSO算法的有效性和优越性.

基于UML的航空发动机仿真建模研究

面向对象建模技术是建立可重用和扩展灵活的航空发动机仿真软件的有效途径。本文论述了应用可视化面向对象统一建模语言(UnifiedModelingLanguage)建立航空发动机仿真软件模型的方法和过程,首次运用UML表示法中的用例图、类图、顺序图和活动图描述了发动机仿真软件模型,并用C++编程实现了仿真软件中发动机模型类库、算法类及图形界面类,在此仿真平台上成功的实现了某双轴涡扇发动机的稳态仿真和动态仿真。结果表明,UML是建立扩展灵活的发动机仿真软件的有力工具。

基于图论的可重构制造系统单零件流水线构形优化

获取各生产周期内的最优和K-1个次优(K优)单零件流水线构形,是可重构制造系统构形选择中一个重要的优化问题。给定零件的工序优先图、工序和工位操作的关系以及各工位操作的可选设备,该流水线构形优化问题即确定工作站数量,选择各工作站内的机床类型和数量,选择并分配工位操作,以最小化流水线构形的资本成本。将寻求满足功能和产能约束、空间约束和投资限制的K优构形问题建模为关联所有可行工位操作序列的复合增广有向图上的约束K最短路径问题,获得K优解。最后,通过案例研究验证了该方法的有效性和优越性。

求解第Ⅰ类装配线平衡问题的离散粒子群优化算法

为求解具有NP难性质的第Ⅰ类装配线平衡问题,提出一类离散粒子群优化算法。该算法中所发展的排列数编码方法使得粒子解码后总满足装配作业间先后关系约束。针对排列数编码特点,提出一种基于位置交叉算子的粒子位置更新机制,确保了更新后粒子仍为排列数。为增强该算法的全局寻优能力,将简化变邻域搜索算法嵌入该算法中,对群体最佳粒子的邻域进行局部搜索,从而构建一种混合粒子群优化算法。通过将该算法和混合粒子群优化算法用于一系列测试算例并与遗传算法结果比较,验证了算法的有效性。计算结果对比表明,离散粒子群算法引入简化变邻域搜索可明显增强全局寻优能力,就综合解的质量和计算效率而言,混合粒子群优化算法优于现有遗传算法。

基于可行工序序列遗传算法的工序排序优化

针对CAPP中工序排序优化这一NP-hard问题的求解,以最小化总成本为目标,提出一种新型的面向可行工序序列的遗传算法(FOSOGA)。该算法中,染色体以排列数的形式直接表征满足工序优先关系约束的可行工序序列;设计了可保证染色体可行性的自适应交叉算子和自适应变异算子来演化工序序列和各工序的加工资源;引入新的精英参与的交叉策略。将FOSOGA应用于两个案例,并与现有遗传算法、粒子群算法和蚁群算法进行了对比。结果表明,FOSOGA获取的解的平均质量优于现有遗传算法、粒子群和蚁群算法。

基于混合层次分析法的可重构制造系统重构方案选择

为解决可重构制造系统重构过程中构形选择的决策问题,建立了综合考虑定性和定量因素的构形评选层次结构模型,并提出了一种易于使判断矩阵满足一致性的混合层次分析决策方法。将混合层次分析法应用于一个实例,按步骤介绍了采用该方法选择重构方案的过程。实例分析表明,混合层次分析法简化了定性判断过程和定量因素的权重计算,为快速确定可重构制造系统重构方案提供了一种实用的方法。

基于遗传算法的可重构制造系统多零件流水线构形优化

获取各生产周期内的最优和K-1个次优(K优)多零件流水线构形是可重构制造系统运行阶段的一个重要优化问题。给定各零件的工序优先图、工序和工位操作的关系以及各工位操作的可选设备,多零件流水线构形优化问题即为确定工作站数量、各工作站内并列放置机床的类型和数量以及选择和分配各零件的工位操作,以最小化构形的资本成本。为获得K优构形,首先放宽现有模型对工位操作分配的限制,建立了构形优化问题的0-1非线性规划模型,扩展了可行解空间。随后提出一种面向可行工位操作分配的遗传算法,从可行解空间中快速获取K优解。案例研究表明,该方法能获得优于现有模型最优解的解,同时也验证了所建模型和优化方法的有效性。

可重构流水线构形选择和作业调度集成优化

针对可混流生产同零件族多种零件的可重构流水线(RFL),以最小化生产周期总成本和最小化拖期惩罚为目标,建立了RFL构形选择和作业调度集成优化的混合整数多目标规划数学模型.采用LINGO软件进行案例计算验证了模型的正确性.随后,融合拥挤距离计算和外部Pareto解集档案构建技术提出了一种快速获取集成优化问题Pareto解集的多目标粒子群算法(Mo PSO).在Mo PSO中,采用实数和整数混合编码的粒子表征RFL的构形和调度方案,所设计的粒子编码/解码方法和更新机制可保证粒子所对应解的可行性.将Mo PSO与NSGA-Ⅱ算法应用于3个案例,通过案例计算对比验证了Mo PSO算法的有效性.计算结果表明,Mo PSO获取的非支配解的质量和计算效率均优于NSGA-Ⅱ.

不同构型的加工系统中尺寸偏差预测模型与方法

为快速评估不同构型的可重构加工系统中零件的质量,提出了一种基于误差传递模型的尺寸偏差预测方法。利用CAD和CAPP信息,综合各工位中安装误差和加工误差的影响,建立了串联多级加工系统中零件的尺寸偏差在各工作站间传递的系统级模型。给出了采用3-2-1定位方式中夹具误差、基准误差和随机误差源的关系式。基于偏差传递模型,以加工过程随机参数为输入,采用蒙特卡罗仿真方法得到零件的尺寸偏差。通过实例验证了预测方法的有效性。

涡扇发动机部件级起动模型

基于慢车以上部件级模型,通过外推部件特性,建立了双转子涡扇发动机起动模型,可执行地面状态下发动机从近似为零的初始状态加速至慢车的起动过程仿真。模型考虑了起动过程中油气比对燃烧效率的影响,燃烧室、高低压涡轮的热惯性及起动过程中总压恢复系数的变化,采用容积动力学方法避免了迭代运算,仿真结果表明该模型具有较好的精度和实时性,动态误差小于5%,满足了某型发动机起动过程半物理仿真的需求。

面向对象的涡扇发动机及控制系统仿真平台

研究了面向对象的航空发动机数值仿真平台实现机理,构建了涡扇发动机及其控制系统模型库,采用面向对象方法完成了模型库及辅助类库的代码实现;研究了交互式仿真界面及模块化构建仿真系统的关键技术,在此基础上结合模型库、辅助类库构建了涡扇发动机及其控制系统通用仿真平台,仿真结果表明,该平台可计算发动机从零加速到最大状态的全程实时动态仿真,动态误差小于8%,控制系统响应快,超调小,能够满足发动机控制仿真的需求.

基于群体智能的农产品供应链网络多目标优化设计

针对产出单一产品的多级农产品供应链网络优化设计问题,同时考虑最小化总成本和最大化客户需求满足率两个目标,建立了集成生产设施选址、产能决策和物流网络运输模式选择的农产品供应链网络优化设计的多目标混合整数规划数学模型。基于一种新型的改进二元粒子群算法并融合拥挤距离计算和外部Pareto档案构建等技术,提出一种Pareto多目标粒子群优化算法求解农产品供应链网络设计问题。通过将该算法与基础二元粒子群优化扩展而来的多目标粒子群优化,以及非支配排序遗传算法应用于三个案例的计算对比,验证了算法的有效性和优越性。

求解农产品供应链网络设计问题的混合粒子群算法

为求解以混合整数规划(MIP)模型表征的农产品供应链网络(Agri-food Supply Chain Network,ASCN)优化设计问题,提出了基于混合粒子群算法(Particle Swarm Algorithm,PSA)的优化方法。分别将单邻域搜索和简化变邻域搜索作为局部搜索技术嵌入PSA中构建了两种混合PSAs。由混合PSA搜索MIP中二元决策变量,随后由LINGO求解MIP导出的线性规划问题并获取解。以陕西苹果产业集群的ASCN设计及其修改案例为例,验证了基于混合PSA优化方法的有效性。案例计算结果对比表明,增加局部搜索可显著增强PSA全局寻优能力,且简化变邻域搜索在改善PSA全局搜索能力上优于单邻域搜索。

美海军舰载航空医学保障特点及启示

简要介绍美海军舰载航空医学保障的特点,主要有建立完善的保障体系、系列化的标准规范、注重人员教育培训、重视需求牵引科研等,在此基础上提出在舰载航空医学保障理念、模式、研究、装备和力量建设等方面对我军的启示。

静力触探曲线中异常数据的处理方法

探讨了静力触探曲线中异常数据的判别和删除方法 。

基于改进的网重写系统途径的可重构制造单元故障恢复(英文)

提出了一种用于可重构制造单元故障恢复的策略与方法,允许故障发生时,通过对用于正常操作控制的Petri网形式的监督控制器进行局部、临时性的修改,实现故障的恢复.首先,提出改进的网重写系统,可用于动态改变Petri网模型结构.然后,提出了基于改进的网重写系统的故障恢复方法,其中改进的网重写系统用于操作、引导Petri网监督控制器由错误状态进入正确状态.故障恢复后监督控制器的结构与期望属性维持不变.最后,以实例演示了该故障恢复方法的应用,证实了方法的有效性.

加强对财政支农专项资金的管理

随着社会主义市场经济的不断深入发展，特别是党中央《关于促进农民增加收入若干政策的意见》的发布，财政支农专项资金的项目会越来越多，规模会越来越大，管理的要求也会越来越高。为了充分发挥财政支农专项资金的导向功能，达到支持农业发展，增加农民收入，保持农村稳定．实现国民经济持续快速健康运行的宏观经济目标，必须加强财政支农专项资金的管理。对此，笔者有如下思考：

加快建立市场经济新体制

党的十四大把建立市场经济新体制作为我国经济体制改革的目标,并把这一目标写上了国家的根本大法——宪法里。尽快建立市场经济新体制是90年代中国的头等大事,也是举世瞩目的影响世界历史发展进程的重大事业。要完成这一继往开来,振兴中华,影响全球,推动历史的重任,当务之急是更新理论,变动结构。一、公有制和资本能否有机结合?必须从理论上作出科学回答笔者的回答是能!但资本某种程度上受到公有制的制约,公有制也远未象我们过去所想像得那样完美。现实的公有制是建立在资本市场运行机制的基础上,是一种过渡的生产关系,具有双重性。如同在私有制条件下一样,在公有制条件下,资本以追逐利润为目的,占有剩余价值的属性不变;

国有企业实行股份制改造应注意的几个问题

目前,在推进国有企业实行股份制改造的实践中存在着一些偏向:有的只有股份制之名,无股份制之实;有的干脆一卖了之,损害职工利益和国家利益;有的变相逃废银行债务;有的停留于方案的设计,无法操作和实施等等。为纠正上述偏差,笔者认为应注意如下几个问题: