面向解决复杂工程问题能力培养的嵌入式系统教学改革探索

在分析嵌入式系统发展趋势的基础上,分析嵌入式系统硬件结构和软件生态的变化对课程教学改革带来的挑战,从培养学生解决复杂工程问题能力的要求出发,提出通过优化课程教学内容、改进实践教学方法、开展综合实训等手段提升嵌入式系统课程的教学质量。

工程类专业学位研究生产教融合系统运行模式研究——复杂适应系统理论的分析

工程类专业学位研究生产教融合是产业系统和教育系统互补互融、双向赋能、价值共创的实践,二者共同支撑着工程类专业学位研究生教育高质量发展,具有聚集性、非线性、“流”特性、多样性等特征。借鉴复杂适应系统理论的“刺激-反应”模型与回声模型,本研究提出了工程类专业学位研究生产教融合系统的单主体自适应微观行为模式与多主体交互宏观行为模式。面对环境的复杂性和不确定性,推动工程类专业学位研究生产教融合系统构建要主体联动,发挥产教融合系统生态圈的共生效应;资源统整,建立全链条式异质资源跨界联盟;机制创新,探索产教融合系统多层次调控机制。

基于系统工程的复杂结构计算模型建模方法与应用研究

在核电领域,对于复杂结构,由于涉及到的部件数量较多、连接关系复杂,其有限元分析计算过程中需要大量且重复的建模、组装和调试工作,造成了人工和计算资源严重浪费。本文针对复杂结构,基于系统工程理念,从目标需求出发,通过分解-实施-集成-调试-优化的工作模式,提出了一种模块化的APDL参数化计算模型建模方法,并进行了具体实例应用。结果表明本方法是有效的,特别适用于特征复杂结构的计算模型建模,可快速实现模型的修改、集成和计算迭代,显著提高工作效率。本方法可进一步推广应用至其他复杂反应堆结构的计算模型建立。

基于前端控制的复杂系统工程档案管理变革研究

随着复杂系统工程研发模式由TBSE模式转向MBSE模式,前端研发方法论的变化也会导致后端各项管理要求的改变。本文以档案管理中的前端控制原则为研究出发点,通过分析MBSE模式下的科研设计特点,推导出其引发的后端档案管理的对象、主体和方法的变革,并以变革为重点,提出模型归档、科研档案和数据协同治理、前端参与、交叉人才培养等措施主动适应前端设计逻辑的调整。

复杂环境下建筑工程给排水系统可靠性及安全性分析

建筑工程给排水系统作为关键基础设施,其可靠性和安全性对于生活和生产活动的正常进行至关重要。特别是在复杂环境下,这些问题显得尤为突出。本文深入探讨了复杂环境下建筑工程给排水系统的可靠性和安全性问题,通过数学建模和计算分析等手段进行了系统研究。研究结果显示,环境因素、技术条件、设备性能以及操作错误等是影响给排水系统可靠性和安全性的主要因素。为提升系统性能,建议加强养护管理,改善设备性能,并提高操作水平,从而确保建筑工程给排水系统在复杂环境中能够稳定、安全地运行。同时,本研究构建了一个可靠性和安全性评价模型,为实现系统的运行监控提供了实用的分析工具。此研究为相关领域深入理解建筑工程给排水系统的可靠性和安全性,以及制定相应防控策略提供了理论支持。

面向复杂系统仿真的模型工程

模型是仿真的基础,尤其对复杂系统仿真,如何构建一个可信的模型,是保证仿真结果可信的关键。针对复杂系统模型开发及管理所面临的挑战,提出模型工程的思想,即通过对模型构建、管理与维护等过程中基本规律的研究,建立一套系统化、规范化、可量化的工程化方法,对模型的全生命周期所涉及的数据、过程和组织/人进行管理,以获得可信的模型。给出了模型工程的内涵、模型工程关键技术,并基于软件工程、系统工程及其它相关领域的知识体系,给出一个初步的模型工程的知识体系框架。

基于GIS的复杂工程施工可视化信息管理系统

针对当前可视化技术的发展和GIS在复杂工程领域应用要求的特点,介绍了基于GIS的复杂工程施工可视化信息管理系统的开发首先,以地理信息系统为平台,导入由VC++软件处理生成的电子信息表格,将表格以数据库的形式保存;然后,对数据库进行加工处理,将空间数据(地形矢量数据、形体数据等)和各种属性信息集成在一起,进一步建立二维与三维表示下的信息库与演示模型库,在此基础上实现信息查询及动态演示开发了一个能科学、直观、逼真地表现整个施工各个环节的可视化系统。

价值工程应用系统的复杂性机理认识

研究了价值工程(VE)应用系统的构成,分析了1978～1998期间我国VE应用的特点,基于系统复杂性对VE应用系统的复杂性机理进行了探讨,指出这种复杂性主要存在于主体之间的价值联系上,这些联系属于系统复杂性的涌现,由此研究了系统复杂性对传统VE实践模式所造成的制约.

基于系统复杂性的大型工程综合审计模式研究

大型工程综合审计模式包括工程建设审计和工程绩效审计两个子系统,其中工程建设审计包括质量审计、财务和造价审计、资金运营审计、业务管理审计、组织审计等内容;而工程绩效审计主要从工程经济效益、区域经济效益、生态环境效益和其他效益方面对工程进行评价。综合审计模型突破了传统的"事后审计"行为,将审计工作前移,加强了对大型工程项目的管理和监督。

复杂系统(产品)集成制造工程的技术研究与应用

基于现代集成制造的理念、方法、技术、工具,结合实践,提出并研究了一种能改善复杂产品研发时间(T)、质量(Q)、成本(C)、服务(S)的系统工程———称为“复杂系统(产品)集成制造工程”(简称COSIME)。阐述了它的内涵、系统框架和技术体系,并给出了其中具有特点的6类关键技术的阶段研究成果,包括基于人制管理及有关先进制造模式的复杂产品集成制造系统的经营管理模式;基于项目管理理念的异地企业间并行工程方法与技术;复杂产品虚拟样机工程方法与技术;基于分布仿真技术的复杂产品概念设计与性能评估系统;复杂产品质量控制与管理系统;基于PLM及网格技术的两种复杂产品全生命周期活动集成制造支撑平台等。

复杂系统工程研究

在分析复杂系统工程基本特点的基础上,从目标时变特点、环境的多变和可用资源的成本可变性三个方面讨论了复杂系统工程目标的演进性.然后分析了复杂系统工程组织自主协调性与复杂结构网络脆弱性,进一步研究了复杂系统工程运行的市场机制与博弈,并建立了复杂系统工程效果评价的分布式仿真结构.最后针对一类典型的复杂系统工程——抗灾动员指挥工程进行了系统性分析.

大型工程的系统复杂性研究

自然、社会环境的复杂和技术、管理能力不足等使得大型工程建设过程中的复杂性不断增加,传统的项目管理方法已很难具有相应的驾驭能力,有必要运用复杂性科学来重新审视和认识大型工程的建设管理。本文分析了工程和系统之间的紧密联系后,指出大型工程是个复杂系统,同时研究了由于工程价值观多元性、工程开放性、资源整合复杂性以及其它复杂性因素对大型工程系统复杂性的深刻影响。

大型工程项目系统复杂性分析与复杂性管理

大型工程项目多元化的参与主体、复杂多变的建设环境及多学科技术交叉使得项目的复杂性愈发增加,大型工程项目日益体现出开放的复杂巨系统特征。基于复杂系统理论,分析了大型工程项目的系统复杂性,包括整体性、开放性、动态性、层次性、自适应性;进而运用综合集成方法体系,探讨了大型工程项目复杂性管理模式及实施流程,以期为大型工程项目建设管理提供新的方法体系和理论参考。

复杂工程系统多学科设计优化集成环境研究

复杂工程系统的设计是一个多学科互相适应的系统过程,是一个多学科交叉综合设计优化的多目标决策过程。针对复杂工程系统设计过程,提出了复杂工程系统多学科设计优化集成环境模型,作为提高设计自动化的平台,给出了集成环境的体系结构和技术结构方案,定义了集成环境优化设计的流程;详细说明了工程系统多学科设计优化方法、智能产品模型两项关键技术。最后对集成环境的实施和验证做了相应的阐述。

工程复杂系统灾害形成与自愈防范原理研究

工程安全科学是涵盖机电工程、过程工程、信息论、系统论、控制论、耗散结构理论、医学、人文科学、社会科学的一门新兴科学。工程安全科学应该而且必将列入我国基础学科发展的行列。笔者探讨了工程安全科学的定义,重点研究工程活动中人-机-过程-环境复杂系统故障、事故发生发展及其防治、根除的规律,研究危险源隐患转化为危害或灾害的条件和影响因素及其监测、预防和控制。提出并讨论了工程系统灾害形成的机理,工程复杂系统灾害形成遵循的共性规律,工程复杂系统故障和事故的诊断预测以及灾害的防治原理。安全度既取决于危险又取决于控制能力。与故障作斗争是与疾病作斗争以另一种方式的延续。借鉴医学的“自主调理是治疗学的第一原理”和系统科学的自组织理论,提出并研究了故障自愈原理及安全的动态评价与灾害的自愈防范机制。该研究的理论和成果是落实科学发展观、促进人-机和谐和实现安全、绿色、节约型流程制造的重要途径。

基于知识工程的复杂产品智能配置系统研究

复杂产品规模大、研发成本高、批量定制和集成度高。产品配置能实现产品快速定制和零部件管理等,基于知识工程的智能设计系统建造方法对复杂产品的配置系统建立提供了参考,提出复杂产品智能配置流程,基于客户需求,提取配置需求特征,建立产品族类层次结构模型。阐述了知识表示、知识库建立和知识推理等智能配置关键技术,并用优化的灰色关联分析法进行配置方案评价。最终在NX平台上开发出集成的垃圾车智能配置系统,满足客户个性化需求,实现复杂产品的快速配置。

复杂产品集成逆向工程系统及其关键技术

逆向工程是快速制造复杂产品和有主模型产品的主要方法之一 ,是CAD/CAM技术的重要组成部分 .为将集成和系统的思想用于逆向工程的研究 ,提出了复杂产品集成逆向工程系统的概念 (IRES) ,探讨了其中的关键技术 ,包括测量、CAD模型重建。

面向复杂工程系统设计的云知识平台

贯彻系统工程思想的基础是强大的知识工程能力,依据知识工程原理提出了一种云知识平台架构,尝试解决复杂工程系统设计中的"知识困境"问题。首先分析了复杂工程系统设计中执行系统工程思想时面临的知识困境的具体情况,为云知识平台的内容提供指导;然后详细论述了云知识平台的架构及相应的知识工程过程;最后对云知识平台的效用进行了较为深入的分析。分析表明,基于云知识平台的"知识工程"方案可以较为完备地支撑3大核心系统工程过程的并行工程,可以为复杂工程系统设计提供坚实的基础。

复杂工程系统设计方案评价方法综述

工程背景为航天器舱的布局优化设计问題,为此我们研究了多种具有实用性的布局优化算法,并依据这些算法得出了多种不同的布局设计方案。航天器舱是一个复杂的工程系统,在概念设计阶段,能否对这些布局设计方案做出客观评价将最终决定整个系统设计质量的优劣乃至其成敗,因此系统方案评价工作十分重要。基于此,对国內外目前常用的系统方案评价方法的理论及其特点进行了研究,归纳为如下几类:层次分析法、模糊评价法、灰色理论法、物元分析法、聚类分析法、价值工程法、神经网络法以及综合评价法等,并简要介绍了各种评价法在工程领域中的应用情况,并就目前尚有待深入研究的问题进行了探讨。