基于端边云协同的智能管控系统架构设计研究

为解决传统安全监控模式存在的监控实效性差、监控力度弱等问题,促使作业现场管控朝智能化、精细化方向不断发展,应用端边云协同技术设计智能管控系统。首先设计了智能管控系统架构;然后分别设计了“反违章天眼”终端和数字化安全管控体系;最后以“配电网作业现场管控”为例,测试了基于端边云协同的智能管控系统应用效果。结果表明,该系统可以提高作业现场管控的智能性和高效性,满足配电网作业现场、变电站等实际场景应用需求。

人工智能在协同设计管理系统中的应用

对人工智能(AI)技术在协同设计管理系统中的应用场景、技术架构、关键技术做了分析,并分享了实际研究案例,论证了AI在协同设计管理系统中应用的现实可行性及在对推动设计企业数字化转型方面的重大作用。

面向智能制造的物联网设备协同控制系统设计研究

本文重点研究了面向智能制造的物联网设备协同控制系统的设计方案,旨在通过高度集成的智能化手段提升工业生产效率和产品质量。首先,对物联网控制系统的基本概念进行了概述。其次,深入探讨了协同控制系统的架构设计,包括系统架构、关键技术、控制策略,以及数据流和信息交换机制。最后,通过对智能制造产线进行应用性实验,系统展示了显著的能耗降低效果:总能耗降低了1716%,验证了系统的有效性。研究结果不仅证明了物联网在智能制造领域的巨大潜力,也为今后相关技术的发展和应用提供了宝贵经验。

汽车智能座舱中人机交互的系统性设计研究

随着智能驾驶、智能座舱技术的不断发展,汽车座舱正逐步向数字化、智能化方向发展。从目前的趋势来看,未来汽车座舱将逐渐实现人机交互的全面数字化,且将更加注重用户体验。随着智能座舱的发展,人机交互系统设计也受到了越来越多的关注。 汽车智能座舱中人机交互系统的设计是一项系统性工程,包括了硬件、软件以及应用程序等多个方面。在系统设计中,相关人员需要通过对用户心理及行为特征的研究来实现更好的人机交互体验。基于此,本文将从以下几个方面出发,详细阐述汽车智能座舱人机交互系统性设计与研究路径,以期能够为相关教育工作者提供一些必要的参考。

造船焊接工艺评定系统设计与实践

为提高焊接工艺评定效率,设计了造船生产的焊接工艺评定系统。在焊接工艺评定数据流自动导入设计的基础上,通过置入规范要求条款、将焊接工艺纳入船舶分段项目式管理、以及工艺的预测等,完成了具有船企特征和智能化特征的焊接工艺评定系统的设计。焊接工艺评定系统投入使用后,提升了焊接工艺评定效率,节省了焊接工艺评定成本,有效疏通了与上游生产设计和下游焊接生产管理的信息交互。

艺术、设计与新质生产力——寻访中央美术学院设计学院未来教育(三)人工智能时代的系统设计

本刊主编:在当今数字化飞速发展的时代,人工智能已经成为推动设计创新和发展的引擎。人工智能带来的不仅仅是技术层面的革新,更是一种思维模式的转变,为了应对这一转变,我们需要重新思考设计的创作理念与技术方法。系统设计作为解决复杂设计问题的新思维模式,是人工智能时代设计与艺术创作中不可或缺的解决方案,这种思维模式能够帮助设计师发现问题的根源,从而提出更全面、立体的设计方案。本期“央美”将为我们分享人工智能时代的系统设计,探索人工智能在各式生产场景、社交场景、知识场景、空间场景、生活场景中的设计应用,以及“央美”培养智能设计、人机协同、群智开放、空间生产、数字制造等广义设计领域具有革新精神、创业潜力设计人才的新方法。希冀为更多师生带来人工智能时代的创新设计理念及方法启发,在设计中探寻交互关系,激发状态变化,促成自我进化,更好地理解和解决复杂的设计问题。

面向人机协同任务的智能交互与控制教学案例库建设

分析人机协同任务对军民领域人才的信息提取与分析、任务规划与决策、监督控制与指挥、建模与算法实现等能力需求,紧贴单人遥控单机、有人系统/多无人系统协同、人—无人集群系统协同等任务模式,围绕感知、规划、决策、控制、交互、学习等核心技术要素,提出构建以自主性、人机比、关键技术为主要特征维度的教学案例库,以有效支撑智能无人系统系列课程的教学。

考虑信息透明度影响的智能高铁驾驶人机界面可视化设计研究

目的驾驶界面的信息透明度是影响司机有效监督和接管智能高铁的关键设计特征。针对透明度信息增加带来的负面影响,提出智能高铁驾驶界面透明度信息的可视化设计方法。方法采用文献调研分析方法,分别对机器人、民防、核能、航空航天等领域的文献进行检索和分析,系统梳理透明度信息的类型、认知任务影响和可视化设计方法;分析智能高铁弹出故障界面的透明度信息,指出目前界面中存在的问题和不足,即任务流程和判断逻辑的视觉呈现不佳,告警信息紧急程度和恢复状态信息缺乏;提出基于逻辑流程图和颜色编码的可视化设计方案,并通过用户实验进行验证。结果发现逻辑流程可视化设计在提升情境意识、任务绩效和降低认知负荷方面有较好的作用。颜色编码可视化设计的有效性取决于是否有逻辑流程的呈现,在没有逻辑流程时,可能会降低操作正确率。结论可视化设计有助于降低透明度信息对认知负荷和任务绩效的负面影响,实现智能高铁的高质量人机协同驾驶。

智能生成式设计的人机互补策略研究

在分析智能生成式设计的人机分工和协作的基础上,本文通过研究智能生成式设计过程中人类设计者和智能系统各自的优势和劣势,探讨如何发挥两者的优势、补足对方的劣势,以及如何发挥两者的协作优势,总结出了智能生成式设计的人机互补策略。结论:智能生成式设计的人机互补策略是发挥人类的优势,补足智能系统的劣势;发挥智能系统的优势,补足人类的劣势;同时发挥设计者和智能系统的协作优势。此互补策略有助于充分发挥人机协同效应、充分利用人机综合优势、提高设计过程的整体效能,实现更高效、更智能、更具创新性的智能生成式设计。

智能交互系统中人机组队协同工效提升的模型构建

目的智能交互系统在城市救援及日常生活中应用越来越广泛,探讨了人机组队作业中人机协同工效提升的内在机制和规律,以构建人机组队协同的相容性理论模型并应用于复杂系统中人机组队的设计和优化。方法采用跨学科交叉分析和文献调研分析的方法,分别对认知心理学、工程心理学和计算机科学等不同领域文献进行充分检索和分析,系统梳理了从智能体的界面设计及自动化水平、操作员状态与情境感知能力、人机关系及交互方式等对人机协同工效的影响因素;并通过共享心理模型、自然主义决策模型、多重表征模型尝试对人机如何协同的机制进行探讨和分析,指出了目前研究中存在的问题和不足。在此基础上提出较为系统的智能交互系统中人机组队相容性理论模型。结果该模型通过对人、智能体、环境和任务特征进行分析,并从物理相容性、认知相容性和情感相容性三个角度,对人机组队协同工效提升的内在规律和机制进行深入探讨,有效提升人机组队协同的系统工效和用户体验,避免安全事故的发生。结论智能交互系统中人机组队的相容性模型可用于未来人机协同工效提升的理论和实践研究,也可用于未来智能人机交互系统,特别是智能化时代人机组队的设计和优化,满足众多复杂的人机系统(如商用飞机驾驶舱、核电站中央控制室)人机高效协同设计的需求,为建立自然高效人机协同作业的交互模式提供科学依据。

智能调度区段行调业务人机协同机制分析及优化对策研究

推进行调业务智能化是落实“智慧铁路”发展战略的重要举措。智能调度区段行调业务主体包含行车调度员和智能调度集中系统,行调业务智能化伴随着人机协同机制的革新。在技术装备阶段性发展的背景下,及时优化人机协同机制对于促进行调业务智能化高质量发展具有重要意义。以京张高速铁路智能调度集中系统开通以来的运用情况为基础,分析智能调度区段行调业务人机协同机制现状及面临的问题,立足当前技术水平发展阶段和行车调度员工作模式需逐步优化的客观事实,从多源异构信息智能展示、列车运行图智能调整、安全卡控方面进行分析并给出人机协同优化对策,着力加速智能调度集中系统技术演进,及时释放现阶段技术发展红利,最大化提升智能装备运用效果。

地铁调度系统中的人机协同优化研究

针对地铁运行调控机制遇到的实际情况和难题,本文结合人机协作理论框架,打造了一套创新的地铁运行调控策略体系。借助数据引导技术,本项调度的决策改善工作深入分析了大量过往数据,成功挖掘出调度的内在规律,据此为调度决策过程提供了坚实的数据支持;运用人工智能技术,诸如机器学习和深度学习,我们研发了一套更高效的智能调度算法,目的是显著提高调度工作的效率;本研究着力于调度系统的用户界面交互设计改进,旨在显著提高提高调度人员的工作效率和操作简易度;本策略以多目标优化为基础,全方位顾及目标间的协作,旨在实现调度结果的合理性和优化程度的提升。实施特定方法,确保地铁调控体系运作效能与水准的双重增强,从而为地铁的安全性能、按时且有效运作奠定稳固基础。

烧结终点控制系统的智能化设计与优化

文章研究了烧结终点控制系统的智能化设计与优化。在烧结工艺中,终点控制对最终产品质量至关重要,然而传统系统存在反应速度慢、适应性差等问题。针对这些挑战,文章提出了一种智能化设计框架,结合智能化控制策略和优化算法,以提高系统性能。智能化设计原理涵盖了感知、决策和执行等关键环节,而优化算法的应用则包括遗传算法、模拟退火等方法。通过实施智能化设计,系统响应速度得到显著提升,稳定性得到改善,最终达到了优化控制的目的。文章通过系统性能评估和结果分析验证了所提方法的有效性。未来研究方向建议进一步改进算法、优化系统结构,以推动烧结终点控制系统的智能化发展。

智能化疫苗生产工厂物流系统规划设计与应用

本文结合具体项目对疫苗生产全过程中物料的自动搬运及储存工艺进行了归纳总结并融合现有智能物流技术,对疫苗生产全工艺过程中包材、半成品、成品的存储、转运和输送形成了自动化、智能化物流解决方案,可为今后疫苗生产行业自动化方案的总体规划设计工作提供科学的理论和参考依据。

基于HRC单元组成重构的修造船智能人机协同系统

为解决修造船领域缺少的人机协同系统,弥补3D-CAD模型应用方面的缺失,提出一种基于HRC单元重构的智能人机协同系统,以解决修造船领域技术革新过程中遇到的技术挑战。对船舶的维护、修理和改装领域技术革新遇到的困难进行探究,并基于人为因素提出以用户为中心的智能人机协同系统使用问题解决方案,方案中设有一个高负载的协同机械手,可提高焊接工作的便利性和构件定位精度,通过设计多层安全交互检测模块确保工人的操作安全。由实例检验可知,所提系统帮助非专业工人在短时间内适应全部操作,并且可以在有限的空间内保障工人的人身安全。

试析智能运维平台协同过滤信息推荐系统设计

随着大数据、云计算、物联网等新一代信息技术的发展,越来越多的企业开始构建智能运维平台,借助新技术实现运维管理的智能化、自动化,帮助企业用户实现从被动运维到主动运维的转变,进而提升企业的运营效率。基于此,讨论智能运维平台协同过滤信息推荐系统的优势和存在的问题,探讨设计要点,以供相关人员参考。

射频异构集成微系统多层级协同仿真建模与PDK技术综述

作为后摩尔技术的可选路径之一,基于异构集成工艺实现的集成微系统具有高集成度、低成本、高性能等优点,引起学术界和工业界的广泛关注。异构集成微系统设计是以系统为中心的多层级协同设计,对传统以晶体管为中心的设计方法和设计流程带来新的挑战,同时对设计环境的开发带来新的要求。本文对射频集成微系统设计中所需的基础器件/结构建模方法、多工艺混合工艺设计套件(Process Design Kit,PDK)技术、以及电路-模块-系统多层级协同仿真等技术最新进展进行综述。

ICU患者温控人机智能协同系统设计研究

根据用户为中心的经典设计理论及AI设计方针,以三甲医院重症监护病房实地调查所得的患者温控需求为基础,综合考虑ICU特殊情境、温控护理任务特点及患者病情处理的复杂性,通过护理人员参与式设计与迭代优化,构建了以护理床为中心的ICU患者温控人机智能协同系统,设定了系统中智能护理床的温控能动性程度与范围,进行了智能护理床温控的情境自适应、主动交互模式及动态人机学习与修正设计。经三甲医院ICU资深护理人员对解决方案的评估及反馈,证明了系统的自主性、监控效率、操作易用性及信息易懂性,为传统ICU监控信息系统提供了精准化、个性化与智能化的设计思路。

智能化工工艺控制系统设计与实践研究

本文主要研究了智能化工工艺控制系统的设计与实践,包括控制理论基础、人工智能技术在化工自动化控制系统中的应用、传感器与执行器技术以及通信技术的应用等。同时,还介绍了化工装置自动化控制系统的设计与实现方法,如工艺过程建模与优化、基于模型的预测控制(MPC)和自适应控制算法等。最后,通过应用案例研究,探讨了化工装置自动化控制系统的实施、调试、性能评估与优化,以及故障诊断与维护等问题。

生成式人工智能驱动产品智能设计的演进路径与前景展望

生成式人工智能(以下简称生成式AI)作为人工智能领域的一项新兴技术,正逐渐成为实现产品智能设计的关键手段,但当前对生成式AI驱动产品智能设计的演进路径和未来发展趋势尚未有完整、系统的讨论。本文采用citespace知识图谱分析软件,对2014年至2023年国内外相关文献进行了全面梳理。一方面,通过时空演进图谱,本文解析了生成式AI从其萌芽期至爆发期的演进路径,并总结了研究热点;另一方面,本文从设计过程的角度出发,重点探讨了需求分析、灵感探索、概念生成和设计评估四个阶段中生成式AI的研究现状和面临的挑战。最后,本文从设计师在产品智能设计中的新角色和关键创新设计思维,以及生成式AI技术应用于产品智能设计的趋势两个维度探讨了生成式AI驱动产品智能设计的前景展望。