基于AD与TRIZ的智能柔性物流仓库创新设计

针对物流仓储领域中,货架单元格柔性差、包裹存取效率低、设备维护成本高等问题。基于公理设计(Axiomatic design,AD)与发明问题解决理论(Theory of innovation problem solving,TRIZ)提出一种集成设计模型来完成物流仓库的创新设计。首先,以公理设计流程为主线,运用因果链模型分析问题,并完成设计矩阵的构建。然后,以独立公理作为依据,判断设计矩阵是否耦合。若矩阵非耦合,则产生新方案,若矩阵耦合,则运用TRIZ工具集将矛盾冲突转化为TRIZ标准参数,以实现矩阵解耦的目的。最后,结合模糊综合评价法与信息公理,优选出新方案。经过虚拟仿真与实物制作,验证了AD与TRIZ的集成设计模型的可行性与合理性,为今后物流装备的设计与研发提供一种新思路。

机器人智能柔性生产线远程维护系统设计

制造企业生产线传统的维护模式为人工检查与维护模式,这种方法具有一定的信息滞后性,无法保证制造企业的生产效率与生产质量。在工业智能化背景下,制造企业生产线的维护方式必须加速实现智能化、高效化转型。就机器人智能柔性生产线远程维护系统展开研究,介绍远程维护技术概念,并分析机器人智能柔性生产线远程维护系统的总体设计。

基于免疫遗传算法的智能柔性仓库货位自动化分配方法

针对没有充分考虑到货物就近存储、分配不均、入库效率低等的问题,为了有效地提高工作效率,提高空间利用率,设计了一个基于免疫遗传算法的智能柔性仓库货位自动化分配方法。将保证上轻下重的货架承重原则、先入后出的目标、关联性货物就近存储作为分配目标,采用免疫遗传算法不断迭代计算,赋予其自动化属性,对各层的个体给予同样的虚拟适度值,实现智能柔性仓库货位自动化分配。结果表明,所提出方法在应用后,能够将较重货物分配在底层,提高算法搜索效率,保证入库时间较短,满足智能柔性仓库自动化运维模式需求。

智能柔性构件振动改进多模态正位置反馈控制

为实现较少致动器数目下柔性构件多个振动模态的主动控制,基于力学原理及模态理论建立智能柔性构件动力学方程。在研究单模态PPF控制器性能特点及稳定条件基础上,提出考虑不同模态权重的改进多模态PPF控制器。采用根轨迹法分析系统的闭环阻尼特性确立各阶PPF控制器最佳控制参数并进行数值仿真;搭建实验平台验证相关分析及控制策略的有效性。结果表明,所提考虑模态权重的改进多模态PPF控制器利用单组致动器能有效抑制柔性梁构件的多阶振动模态、显著缩短柔性构件振动的衰减时间。实验中柔性构件的衰减时间由6 s减少为2.5 s。实现较少数目致动器下柔性构件多阶弹性模态的振动主动控制。

智能柔性工作流建模方法研究与设计

为了提高工作流的智能性和不确定性的变化的响应能力,提出了一种基于自主计算实体规则的智能柔性工作流模型。该模型通过引入自主计算实体以及自主计算实体规则实现流程的智能性,用柔性活动对不确定活动进行封装,并用自主计算实体规则来约束柔性活动的具体化以及属性的更改,并设计了一个高效的流程动态组合更改算法,实现了柔性活动的动态组合更改。最后,通过一个具体的实例说明了该模型能够显著提高工作流的主动性和智能性。

低渗透油田抽油机智能柔性控制技术研究与应用

在对抽油机举升系统节能技术的分析研究基础上,论述了智能柔性控制技术的实现方式、技术核心和技术特点,并通过412口井的现场试验发现,与工频状况对比,平均单井系统效率提高了1.55%,抽油泵效提高4.2%,综合节电率高达24.1%,节能效果突出。同时,结合工艺适应性及单井生产特征,明确了该技术在冲次调整空间受限、间歇出液及电机负载率小于或等于30%的井中较为适用,并对经济效益进行了评价,预测投资回收期为1.7年。

基于西门子PLC的智能柔性工作站控制系统的研究

文章通过介绍智能柔性工作站的研究背景及内容,针对以工业机器人为主体的智能装配、打磨、检测和分拣放置智能柔性工作站设备进行设计,提出了基于西门子PLC的智能柔性工作站控制系统的整体设计思路。整个控制系统包含了PLC主控、PLC接线、输入输出分线器、加工单元、去毛刺单元和检测单元等模块。通过调试智能柔性工作站实现了加工、去毛刺、装配、检测和分拣等功能。

煤炭智能柔性开发供给体系模型与技术架构

针对新时期下我国煤炭资源安全稳定供给难题,系统分析了煤炭资源存在的开发供给不均衡、需求变化不确定等矛盾,剖析了提升煤炭高质量稳定供给能力存在的主要问题,提出了煤炭智能柔性开发供给技术体系与建设思路。系统分析了煤炭智能柔性开发供给体系的技术内涵与特征,提出了综合考虑煤矿生产能力柔性系数与煤炭运销能力柔性系数的煤炭开发供给柔性度的概念,采用运筹学等方法建立了煤炭智能柔性开发供给响应模型,基于物联网、区块链等技术建设全国煤炭供需监测预警平台(中心),采用分布式技术对煤炭全产业链数据进行监测分析,预测煤炭开发供给柔性度,确定由煤矿、运销中心和消费区组成的供应链最优供给方案。分析了构建煤炭智能柔性开发供给体系的核心要素,研究了基于全国煤炭供需监测预警平台(中心)的煤炭智能柔性开发供给支撑技术体系,主要包括生产端支撑技术、运输端支撑技术、消费端支撑技术与基础平台支撑技术,提出了煤炭智能柔性开发供给运行模式。

复兴号中国标准动车组制动控制装置气控模块智能柔性生产线的研究与应用

为了解决当前复兴号中国标准动车组制动控制装置气控模块生产过程中生产作业不连续、人员作业不均衡、生产效率低、产品质量保证手段不完善等问题,文中结合目前已经较为成熟的智能柔性装备设计与应用经验,开展了智能柔性生产线在复兴号中国标准动车组制动控制装置气控生产过程中的应用与研究。首先从生产模式和管控需求的角度制定了产线整体生产方案,然后结合具体功能对产线进行详细设计,最后对生产效能进行分析,分析结果表明:通过该智能柔性生产线的应用,复兴号中国标准动车组制动控制装置气控模块生产过程的生产效率有了较大的提升,生产人员数量及生产占地面积显著减少;通过产线化生产提高了作业标准化程度,丰富了生产作业过程中有效的防错手段,提升了产品质量。

智能柔性无轨胶轮车失速拦截装置仿真与试验分析

针对煤矿斜巷无轨胶轮车失速现象,提出了一种智能柔性无轨胶轮车失速拦截装置,可以实时监测车辆和失速拦截装置运行状态。当失速车辆碰撞在柔性阻拦装置上,缓冲吸能装置吸收车辆行驶过程中产生的动能,对失控车辆进行柔性制动,实现车辆的成功拦截。通过有限元仿真技术研究了智能无轨胶轮车失速拦截装置的阻车效果,以及拦车网材料对阻车效果的影响,并通过实车碰撞试验对该装置的智能柔性阻车效果进行了验证。结果表明,智能柔性无轨胶轮车失速拦截装置能将失速车辆拦截减速至平稳停车,车辆碰撞后能保持正常的行驶方向,不翻车,响应迅速,可实现智能柔性阻车。该成果对井下行车安全防护设施的合理设计及运输安全管理具有现实的参考意义。

远程教育智能柔性学习模式探索

本文在分析不同发展阶段远程教育模式特点的基础上,探讨了远程教育的最新发展趋热智能柔性学习模式的构建、特点和运行机制,认为今后远程教育的发展重点是智能数据储存、无线宽带传输、交互媒体应用和自动应答辅导。

远程教育智能柔性学习模式探索

在分析不同发展阶段远程教育模式特点的基础上,探讨了远程教育的最新发展趋势智能柔性学习模式的构建、特点和运行机制,认为今后远程教育的发展重点是智能数据储存、无线宽带传输、交互媒体应用和自动应答辅导。

三塘湖油田抽油机井智能柔性变频优化系统试验效果分析

利用智能柔性变频优化技术可解决抽油机井供排不协调、动力学性能差及靠改变机械变传动比才能调节冲次等问题,达到节能和提高系统效率的目标。该技术通过柔性变频技术实现了电机变速驱动,改变了抽油机所固有的光杆速度模式,优化了井下抽汲过程,达到降低悬点载荷峰值,减小悬点载荷波动的目的,从而改善抽油机的动力学性能,从根本上解决节能、增产的问题。通过在吐哈三塘湖油田的试验效果表明,该项技术改善了游梁式抽油机地面传动设备及井下杆柱的运行受力环境,降低了机械受力和损耗,提升了抽油机井系统效率,实现了节能降耗的目标,进一步提升了抽油机井生产管理水平。

四单元联动智能柔性定位系统研究

现有汽车柔性定位系统的定位单元均采用三轴联动驱动,价格昂贵,示教调试复杂,限制了柔性定位系统在汽车焊装线的普及应用。结合当前各柔性定位系统的设计研究,考虑产品焊接工艺及需求,研制出四单元联动智能柔性定位系统。针对该定位系统的总体方案、关键装置设计、车型切换、平台扩展性等方面进行阐述和分析,为汽车多车型柔性定位系统的多元化解决方案提供借鉴。

瓦形磁体后加工智能柔性制造系统开发

瓦形磁体后加工是磁瓦生产的一道重要工序。针对我国瓦形磁体毛坯尺寸精度差、后加工装备和工艺技术落后等问题,我公司开发了具有自主知识产权的瓦形磁体后加工智能柔性制造系统。此系统由五台设备实现无缝联接,组成磨加工全自动生产线,完成瓦形磁体底面平台、弦宽两侧面、内外圆弧面及内外圆弧倒角的全部加工。简要介绍了系统工作流程和关键设备——JS6070型四工位磁瓦自动倒角机和JS0070型四工位通过式瓦形磁体磨床,重点分析了加工误差来源与控制措施。系统实现了无人操作的自动化加工,不仅加工精度高,加工品质一致性好,而且加工能力大,1000t/年三班制生产只需9名操行工。

集中式光伏电站智能柔性控制技术研究

文章对智能柔性控制技术进行研究,运用分相追踪技术,实现零流开断零压闭合,减少电容器组和变压器的合闸涌流,消除操作过电压对设备的影响,提高断路器的开断能力和可靠性。利用该项技术实现夜间停电模式,可大大提高电站发电效率,具有可观的经济效益。

利用智能柔性升压的家用变频空调技术

随着技术进步、制造水平提升,空调已然成为全球化商品,其主流趋势就包括变频化与节能。而如何使变频驱动控制可以更普遍地适应不同的电力供应状况以及提高变频驱动效率是当前变频空调发展亟待解决的难题。提出了一种应用在空调上的智能柔性升压控制技术,可以有效地解决以下两个问题:(1)在电源电压处于相当低的水平时空调可启动、不停机;(2)在变频压缩机诱导电压K_(e)越来越大的情况下尽量减少能量损失,实现最佳的驱动控制效率。此智能柔性升压控制技术一方面可以使空调在低电源电压的情况下能正常启动运行,并保证制冷工作能力。另一方面可以让驱动控制中的升压控制与弱磁控制联动,可以通过一套统一的控制算法,让两种控制的综合效果达到最佳,以获得最优的驱动控制效率,同时降低能耗。可实现启动电压低至120 V,在65 Hz以上高频段最大可降低功耗8.6%,平均节能达到4%。

基于用户需求导向的智能座舱柔性试验台概念设计集成方法

为解决传统座舱试验台结构同质化及模块化设计不足等问题,采用亲和图法整理了汽车故障及用户初始需求;采用模糊Kano模型进行需求指标权重计算,并结合质量特性要素进行用户核心需求汇总;通过功能分析系统技术(Function Analysis System Technique,FAST)黑箱模型将用户需求转化为功能需求,并引入公理设计(Axiomatic Design,AD)理论与功能-行为-结构(Function-Behavior-Structure,FBS)模型进行逐级映射,最终确定智能座舱柔性试验台的结构设计要素。该设计过程以用户核心需求为导向,通过FAST-AD-FBS集成方法的应用,克服了传统产品概念设计中用户需求与产品功能结构设计间存在矛盾的问题,为提高产品创新设计的完整性及准确性提供了理论参考。

皮胶原在柔性智能可穿戴领域的研究进展

皮胶原作为一种来源于动物皮肤的天然生物质材料,具有良好的生物相容性、可降解性、低抗原性以及易功能化等优势,在柔性传感、电磁屏蔽、人体热管理和储能等柔性智能可穿戴领域展现出巨大的应用潜力。然而,未经改性的皮胶原存在热稳定性差、机械强度较低以及功能性不足等一些固有缺点,使其在柔性智能可穿戴领域应用受限。本文简要介绍了皮胶原的多层级结构和性能优势,论述了皮胶原的不同改性方法,包括物理交联、化学交联以及共混改性,重点综述了其作为柔性可穿戴材料在柔性传感、电磁屏蔽、人体热管理和超级电容器中的研究进展。最后,就皮胶原在柔性可穿戴电子领域的发展趋势进行了展望,指出开发具有极端环境稳定性、多功能集成型皮胶原柔性可穿戴电子材料,实现皮胶原基柔性智能可穿戴材料的按需定制将成为下一步的研究重点。

柔性智能心率服可靠性评价方法

为了比较平均值分析法、相关性检验分析法和均方根误差分析法评价柔性智能心率服可靠性的准确性,先通过真人试验的方法对市面上在售的两款柔性智能心率服进行性能测试,再分别利用上述三种方法对测试数据进行分析,发现均方根误差分析法与实测结果具有较好的一致性,优选出此方法作为柔性智能心率服可靠性的评价方法。