装配式建筑PC构件产销一体化管理系统研究

混凝土预制(Precast Concrete,PC)构件是装配式建筑主体结构的基础,提升其生产的智能化、信息化水平尤为关键。文章以PC构件厂的生产管理模式和普遍管理现状为研究对象,基于PC构件生产线模式的需求分析,设计管理系统的基本组成架构、静态和动态信息模块,完成管理系统的开发。通过订单跟踪和生产管理在管理系统中的集成,完成PC构件的多品种、小批量生产的一体化管理;并基于数字孪生模型与PC构件生产设备之间的信息交互,实现订单跟踪的可视化管理。结果表明:管理系统通过对PC构件的订单跟踪和质量管理,可实现订单数据的全面分析和精细化管理,并有效提升生产效率和决策管理水平。

基于改进遗传算法的PC构件生产调度优化

基于流水线车间生产调度理论,建立以生产成本为决策变量、以最大化生产利润为目标的数学模型;结合预制构件车间生产的实际情况,设计最优选择法、局部变异算子改进遗传算法,求解最优生产调度方案。某预制构件公司订单生产调度仿真研究表明,基于改进遗传算法的PC构件生产调度优化可以在较短的时间内获得更高的利润,为提高预制构件智能化生产效率提供了技术基础。

上行社会比较对大学生学习内卷的影响:焦虑的中介与自我肯定的调节作用

目的:探讨上行社会比较与大学生学习内卷的关系,并考察焦虑和自我肯定在其中的中介和调节作用。方法:采用上行社会比较量表、焦虑量表、自我肯定问卷和大学生学习内卷问卷对826名在校大学生进行问卷调查。结果:①上行社会比较和大学生学习内卷呈显著的正相关(r=0.22,P<0.01);②焦虑在上行社会比较与大学生学习内卷之间起部分中介作用(β=0.33,P<0.01),中介作用占总效应的13.64%;③自我肯定对中介模型的前半段起显著的调节作用(β=-0.25,P<0.01),当自我肯定水平越高,上行社会比较对焦虑的影响越弱;④自我肯定对直接路径起显著的调节作用(β=-0.07,P<0.05),当自我肯定水平越高,上行社会比较对大学生学习内卷的影响越弱。结论:上行社会比较能显著正向预测大学生学习内卷,焦虑在上行社会比较和大学生学习内卷之间起着部分中介作用,上行社会比较-焦虑-大学生学习内卷这一中介路径的前半段和直接路径受到自我肯定的调节。

融合连接矩阵与模糊集合的装配序列智能规划

针对产品装配环节中过于依靠传统人工规划和二维图纸装配、智能化不足等问题,提出了一种基于连接矩阵与模糊集合的装配序列智能规划方法。提取产品CAD模型中的装配信息和约束信息,生成产品本体模型,建立已知装配序列产品结构信息规则库和典型结构库。典型结构或者完全匹配的产品直接输出装配序列;相似结构通过相似匹配重用典型结构装配规划特征进行装配序列推理,非典型非相似结构应用基于模糊集的装配知识推理得到其装配序列。基础装配序列通过基于连接关系的装配序列优化方法进行二次规划,得到完整装配序列,实现产品装配序列智能规划。通过圆柱齿轮减速器装配序列智能规划应用实例验证了方法的可行性。

负性生活事件对大学生手机依赖的影响:有调节的中介模型

目的:探究负性生活事件对大学生手机依赖的影响机制,考察归属需要和领悟社会支持在其中的中介和调节作用。方法:采用负性生活事件强度、归属需要满足程度、领悟社会支持水平和手机依赖程度的问卷对502名武汉高校大学生进行了问卷调查。结果:①负性生活事件与手机依赖显著正相关(r=0.392,P<0.01)。②归属需要满足在负性生活事件与手机依赖之间起部分中介作用(β=-0.280,t=-6.915,P<0.001,中介作用占总效应的18.64%)。③领悟社会支持对直接效应(β=0.330,t=10.997,P<0.001)和中介效应的前半段路径(β=-0.214,t=-7.060,P<0.001)起着调节作用,在直接路径中,低领悟社会支持会加剧负性生活事件对手机依赖的影响。在中介路径中,高领悟社会支持时,高负性生活事件对归属需要的影响较小,进而对手机依赖的影响较小。结论:负性生活事件能够显著预测大学生手机依赖,归属需要在负性生活事件和手机依赖之间起部分中间作用,“负性生活事件-手机依赖”的直接路径和“负性生活事件-归属需要-手机依赖”的前半段路径受到领悟社会支持的调节。

基于BIM的PC构件排样优化设计

针对PC构件排样与上游装配式建筑设计模型的协同效用问题,进行了基于BIM的PC构件排样优化设计研究。分析了装配式BIM中PC构件的组成元素,完成PC构件信息的提取;结合改进蚁群算法与动态剩余矩形算法对PC构件排样进行优化,采用遗传变异策略与路径选择机制改进算法后期易陷入局部最优的不足,经过多次优化迭代得出最优排样。某PC构件企业的生产排样实例验证了基于BIM的PC构件排样优化方案可实现上游装配式建筑设计模型与PC构件排样的协同效用,提高了排样效率。

新时代背景下高校课程思政建设路径探索——以山东建筑大学为例

扎实推进高校课程思政建设,有效发挥课堂教学的育人主渠道作用,是落实立德树人根本任务的重大举措。加强课程思政建设,高校需要遵循方向性、系统性、求实性等原则,解决课程思政建设中存在的若干核心问题。结合山东建筑大学课程思政建设实例,探讨开展课程思政建设的有效途径,建立健全课程思政工作体系,加强课程思政教学研究,提高教师课程思政能力,深化课程思政教学实践,建设专业课程思政教学指南,完善课程思政考核体系,推动新时代课程思政建设高质量发展。

基于数字孪生的PC构件生产线置模工作站监控系统

针对PC构件生产线中置模工作缺乏有效实时监控和工作数据再利用困难问题,提出了基于数字孪生技术的PC构件生产线置模工作站监控系统研究。设计了PC构件生产线置模工作站数字孪生监控系统体系四层次架构,构建了置模工作站的孪生模型,基于TCP/IP传输协议和Socket通信,实现了孪生层与物理层之间的实时数据映射,实现了置模工作站可视化实时监控。最后,通过数字孪生监控系统与物理实体的交互测试,验证了构建的置模工作站数字孪生监控系统的可行性和有效性,为PC构件智能化置模提供技术支持。

教师自主支持与初中生的学习投入:家庭社会阶层与学生自主动机的影响

采用学习氛围量表、主观社会阶层量表、学业调节问卷和修订的课堂投入问卷对1211名初中生进行调查,根据主观社会阶层得分在3分以下、6分以上的标准,筛选出491名典型低阶层(374人)与高阶层(117人)被试,考察教师自主支持与初中生学习投入的关系,以及学生自主动机在其中的中介作用和家庭社会阶层的调节作用。结果表明:(1)教师自主支持与初中生的学习投入之间存在显著正相关;(2)自主动机在教师自主支持与初中生的学习投入之间起部分中介作用;(3)家庭社会阶层在教师自主支持影响初中生自主动机进而影响其学习投入的过程中起到有中介的调节作用。

基于变型空间FBS本体映射的产品创新设计方法

借助设计知识系统提升复杂产品创新设计能力,实现满足新需求的产品新功能,是设计创新的关键。采用六元组定义产品功能—行为—结构设计知识本体模型,建立产品设计知识库。对于产品设计中由新需求引出的新功能,提出基于变型空间的功能—行为—结构本体映射获得极大一般变型功能元或者极大变型特殊功能元。采用分层递进的功能—行为—结构本体映射策略,以名称相似度搜索产品设计知识库实现产品的创新设计。基于层次分析的产品创新设计评价模型,评价基于变型空间的功能—行为—结构本体映射的产品创新设计方案。通过多绳金刚石串珠锯的产品创新设计及评价实例验证了所提方法的有效性。

基于本体语义块相似匹配的设计知识更新

针对基于知识的计算机辅助创新设计系统可持续应用中的设计知识知识更新问题,从综合利用本体概念自身的语义和概念间的层次结构角度出发,研究基于本体语义块相似性匹配的设计知识更新方法。通过Jena提供的jena.ontology包中的接口函数提取本体元素。综合采用基于元素级本体匹配、基于结构级本体匹配结果,获得本体元素中的匹配概念对和待匹配概念对。提出建立概念语义块的规则。采用编辑距离法计算概念语义块单词序列中对应单词的相似度,加权求和得概念语义相似度,判定概念语义块的匹配关系,通过Jena提供的jena.ontology包中接口类、属性及实例的添加和删除函数实现设计知识更新。公司甲和公司乙产品设计知识更新应用实例验证了基于本体语义块相似匹配的设计知识更新方法的正确性和有效性,以概念语义块内语义邻居的相似性增强了相似性较强的匹配,对相似性较差的匹配则不作改变,增强了概念对匹配的可区分度。

基于ARM的绿色建筑电梯能耗远程监测系统

为了实现绿色建筑中电梯的运行能耗、运行状态的大密度数据采集,进行了绿色建筑电梯控制系统设计。首先建立基于ARM控制的四层电梯模型作为能耗监测对象,以此为基础进行电梯能耗远程监测系统设计,实时地采集电梯运行的能耗数据,通过无线传输模块与STM32控制板实时通信,传输电梯能耗数据,实现对能耗数据的查询、存储和分析。电梯能耗远程监测系统为电梯能耗的评估提供依据,让绿色节能电梯助力绿色建筑,具有重要的理论研究意义和实用价值。

码垛机器人小臂结构轻量化设计

以码垛机器人小臂为研究对象,对其进行轻量化结构设计。首先,利用ANSYS Workbench对其进行静力分析和模态分析,得到机器人小臂在最危险工况下的静、动态特性;在此基础上,基于变密度优化方法进行结构拓扑优化,利用Rhino Grasshopper,设计了一种内部填充蜂窝骨架的小臂模型;根据设计后的模型结合经验法,对小臂原模型进行了模型的优化重构,并对优化后的模型进行了强度验证,在满足力学性能的条件下,重量减轻了48.048kg,达到了轻量化的目的。并通过增材制造对机器人小臂模型进行打印,证明了设计方案的可行性,为码垛机器人的设计和加工提供了理论依据。

面向产品创新设计的功能模块动态划分方法研究

针对面向产品创新设计的功能模块划分中没有考虑技术进化的问题,从客户需求、流、技术的角度出发,研究功能模块动态划分方法。以产品的功能结构为基础,建立了功能相关矩阵。基于模糊等价矩阵的动态聚类分析,动态划分产品的功能模块。以模块内平均聚合度和模块间平均分离度来评价不同模块划分结果。多绳金刚石串珠锯功能模块动态划分实例说明了该方法具有较强的分辨性,可以进行面向产品创新设计的功能模块动态划分。

工程机械新技术和发展趋势

综述自20世纪90年代以来国内外工程机械技术的发展现状,并着重介绍信息化技术、机群控制智能化技术、绿色环保技术在工程机械中的应用。在此基础上展望了工程机械新技术的发展趋势。

中央空调管道清洗机器人设计

在中央空调管道机器人的机械结构设计基础上,重点研究基于单片机控制的中央空调管道清洗机器人开放式控制系统,完成了清洗机器人的控制策略和控制系统软/硬件结构的实现。该机器人结构简单,控制灵活,系统工作稳定,为中央空调管道远程监控自动清洗技术的进一步研究提供了平台。

面向3D打印的码垛机械手小臂轻量化设计

针对码垛机器人的轻量化问题,设计了一种面向3D打印的码垛机械手小臂。通过SolidWorks建立机械手小臂原模型,利用ANSYS Workbench对原模型进行静力分析,并在此基础上进行机械手小臂模型的拓扑优化。在以满足机械手小臂力学性能的前提下,结合拓扑优化云图,利用Rhino Grasshopper模块进行机械手小臂中部设计区域的二次重构,设计了3种不同随机点数的镂空Voronoi结构,导入SolidWorks完成机械手小臂的模型重组。通过ANSYS Workbench对优化后的机械手小臂进行静力仿真分析,对比原模型在静力方面不仅满足使用性能要求,且降低了机械手小臂的总体质量。通过3D打印和数字化设计相结合,为机械手小臂新产品提供了一种可行的设计方案,并解决了拓扑优化后的复杂结构难加工的问题,缩短了研发周期,提高了制造效率。

基于RobotStudio的PC生产线重载工业机器人运动规划研究

面对PC生产线日益增长的需求量,高性能、高效率、智能化和自动化逐渐成为装配式建筑领域的发展趋势。基于RobotStudio的PC生产线重载工业机器人运动规划方案,针对生产线布局设计和工序流程的要求,通过研究PC生产线的重载工业机器人运动规划,获得产品数据,配置装配资源数据,从而实现PC生产线布局规划。构建基于RobotStudio的工作站仿真,对生产线实体模型采集获得置模的精确位置信息,能够实现重载工业机器人的路径规划,确保能够在工作半径内进行置模作业。将离线程序输送给机器人,完成设定的运动规划方案,有效的提高了边模运输的效率。通过优化后运动仿真结果分析验证了文中方法的可行性和有效性。

面向新一代智能制造的机械类研究生创新能力培养研究

新一代智能制造将引领和推进新一轮工业革命,为实现中国制造业的跨越式发展提供了历史性机遇。文章分析了新一代智能制造内涵及对人才的需求,总结了机械类研究生创新能力培养需要解决的主要问题,阐述了适应新一代智能制造发展的机械类研究生培养目标,提出机械类研究生创新能力的培养途径,包括加强思想引领工作,建立科学的理论教学体系,加强多元化科研实践环节建设,营造促进创新的学术氛围,完善创新评价机制,强化研究生导师队伍建设。