矿业系统工程60年发展与展望

矿业是以安全高效绿色开发和清洁高效低碳利用矿产资源为目的行业,也是经济社会发展的基础行业。为了使矿业开发更加经济、考虑的因素更加全面、设计和开发过程更加优化,20世纪50年代末期,将运筹学和计算机技术引入到了矿业工程,形成了矿业系统工程这一新的学科分支。早期的矿业系统工程主要是以采矿生产过程优化和计算机在矿山设计、采掘计划编制、信息处理、应用软件开发为主,且多以露天矿为研究对象。近年来矿业系统工程研究紧密结合大数据、人工智能、网络技术等,在矿山信息网络构建、运销系统、智能开采、设备管理、安全管理等方面取得了丰硕成果。详细阐述了矿业系统工程的起源和发展过程,并以运筹学和计算机在矿业中的应用国际会议(APCOM),尤其是已经举办的十五届全国矿业系统工程学术会议为脉络,客观地总结了矿业系统工程的发展过程和研究内容演变。以CNKI数据库为数据基础,通过聚类分析,研究了近20 a矿业系统工程的刊文量和研究对象及其变化。矿业系统工程的未来发展应聚焦于系统科学思想与现代采矿技术的结合,建立科学的系统及其边界,比如科学采矿系统、矿山全生命周期系统、智能矿山系统等八大系统,矿业系统工程的发展将更加注重数字化、智能化、可持续发展、信息化和自动化等方面的创新和应用,同时将不断拓展其应用领域,以实现矿业开发的最优化、高效化、绿色化和低碳化。

基于模型的系统工程统一架构建模语言的标准体系构建

标准化是基于模型的系统工程的基础,随着多架构建模语言已经被应用于多领域、全周期、多层级的架构建模,多架构建模语言的标准化体系也逐渐受到重视。基于国家标准计划《系统与软件工程基于模型的系统工程统一架构建模语言》,提出架构建模语言的标准规范框架,重点阐述两种核心语言规范、支撑规范及领域规范。最后,提出标准的未来发展路径,进而推动多架构建模语言、工具及方法论的标准化进程。

软件与系统工程标准化发展综述

在软件与系统工程分委会成立40周年之际,对软件与系统工程分委会的发展历程、组织结构、标准体系、重点标准进行梳理,并结合软件与系统工程领域国际标准化发展动态,提出软件与系统工程分委会未来的发展方向和重点关注领域,更好地发挥标准支撑引领作用,促进软件产业高质量发展。

总体国家安全观融入安全系统工程课程思政的CDIO模式探讨

为有效开展安全系统工程课程思政的建设,推进知识传授、价值塑造与能力培养的有机统一,该文研究将总体国家安全观融入安全系统工程课程思政的CDIO模式。首先,分析总体国家安全观融入安全系统工程课程思政的必然性和CDIO模式在安全系统工程课程思政中的应用优势;其次,构建安全系统工程课程思政的CDIO模式;最后,设计安全系统工程课程思政的内容,并提出多样化教学方法和含有思政元素的教学效果评价体系。结果表明,通过总体国家安全观融入安全系统工程课程思政的CDIO育人模式,能培养出与总体国家安全观同向同行、具备较高工程素养与工程能力的安全技术与安全管理人才。

应用型本科层次《管理系统工程》的“评”与“思”

以数理知识为基础的管理定量分析方法类课程,学生对其知识点理解掌握有一定难度,如何保障其教学效果,学生做到“学以致用”?本文利用层次分析法构建评价指标体系,并以管理专业核心课程《管理系统工程》为例进行实证分析与反思。结果显示:(1)一级指标中教师的“教学方式”以及“学生自主学习”等指标较为重要,二级指标中,学生较为关注的主要是“任务型驱动”和“及时性互动”等指标;(2)该课程初次实施的“线上线下”教学模式较为成功,但“课程设计”方面的实践程度与期望目标还有一定差距;“教学方式”中与学生及时性互动不足;“学生学习”中作业布置的合理性与期望目标略有差距。因此建议今后教学过程增加实践和创新比赛活动;加强师生交流沟通;拉长排课时间等。

系统工程视域下新时代党的干部教育培训工作的体系建构与提升路径

新时代干部教育培训工作是一个具有整体性、开放性和协同性结构特征的系统工程。系统工程视域下的新时代干部教育培训工作由目标体系、内容体系、执行体系、评价体系这四个子系统构建而成。在系统工程视域下,在确保整个系统工程内部稳定的基础上处理好直接目标与战略目标、内容体系的要素守正与要素创新、执行体系的要素优化与要素衔接、考评内容与考评形式这四大关系,紧紧围绕党和国家的发展大局,推进新时代干部教育培训工作实现整体优化。

《系统工程学报》投稿须知

本刊是中国系统工程学会会刊(双月刊),主要刊登系统工程理论、方法和应用诸方面的学术论文、综述及研究简报等文章.来稿要求未在其它公开发行的刊物或会议论文集上发表过.来稿应注意如下事项:1.思想新颖,观点明确,文字精炼,论证严密,不得泄露国家机密.2.用正式的国标简体字,横排书写,文字清晰,标点符号规范合理.

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智慧矿山系统工程及关键技术研究与实践

针对智慧矿山复杂巨系统建设过程中存在的问题,提出了智慧矿山建设的总体技术架构,并分别从智慧矿山系统模型构建、地下空间重构与模型动态更新、机器视觉测量技术、瓦斯环境射频防爆测试方法、矿山安全闭环管控体系、智慧矿山标准体系等方面进行了详细阐述。将智慧矿山分为信息感知支撑层、边缘计算层、云数据中心、多型网络、矿山智能生产管控平台、矿山智能生产系统、智慧矿山运维管理系统,构建了基于多系统深度融合的智慧矿山技术架构。基于智慧矿山知识图谱及信息抽取技术,构建了以数据创新为驱动、通信网络为基础、数据算力为核心的智慧矿山系统模型。构建了以机器视觉感知信息为主、其他感知信息为辅的矿山井下三维视觉空间模型,提出了矿山井下场景三维视觉与空间重建框架,实现了矿山井下三维空间重构与动态更新。开发了基于机器视觉技术的井下设备位姿与煤岩界面识别算法,实现了对井下综采装备群及煤岩分界面的同时空测量。探讨了井下瓦斯环境下现行防爆标准对5G基站功率的限制及存在的不足,设计开发了射频电磁能防爆专用试验装置,为提升井下5G基站功率阈值提供了方法借鉴。提出了融合灾害信息全面感知、防控方案自主决策、防控装备协同控制的矿井灾害闭环管控系统技术架构,实现井下灾害的超前预测预警与协同防控。构建了智能化煤矿标准体系框架,剖析了我国煤矿与金属矿山智能化建设典型案例,提出了智慧矿山建设发展趋势及建议。

山地农村如何发展高质量休闲农业经济?——基于系统工程思想的贵州M村案例分析

发展高质量休闲农业经济能够持续推进山地农村一二三产业融合,是全面推进乡村振兴与调整农业结构的有效途径之一。本文运用案例研究方法,基于系统工程思想,遵循“要素—结构—功能”的脉络,对山地农村发展高质量休闲农业经济进行了系统分析。研究发现:一是以顶层设计要素为基础支撑,合理布局休闲农业经济空间结构,实现休闲农业经济有效供给增长;二是以科学管理要素为发展手段,平衡充分休闲农业经济组织结构,促进休闲农业经济持续稳定发展;三是以自主创新要素为重要抓手,优化升级休闲农业经济产业结构,推动休闲农业经济绿色转型提升。基于此,建议从制定科学发展规划、构建网络管理平台、转变产业发展方式、培育新型职业农民和加强基层组织建设等方面着手,加快建设现代化休闲农业经济发展体系,纵向延伸产业链条,横向拓展产业功能,多向提升乡村价值。

无人农场中农业系统工程研究现状与发展建议

该文概述了系统工程的基本原理以及在农业领域延伸出的农业系统工程的理论框架。介绍国内外农业系统工程在无人农场中的研究与应用现状。通过实例分析指出农业系统工程研究和应用方面存在的问题,并提出相关发展建议。为农业系统工程的进一步研究与应用提供参考。

《系统工程导论》课程思政教学改革探索

高校立身之本在于立德树人,要坚持把立德树人作为中心环节。课程思政是新时代立德树人,进一步加强高校学生思想政治教育的创新方式和有力手段。本文深入挖掘蕴含于《系统工程导论》课程中和教学方式中的显性及隐性思政教学资源,将思政教育贯穿于课程建设全过程,实现全员全程全方位育人。

《系统工程导论》课程混合式教学改革探索

《系统工程导论》是开设于华北电力大学自动化系的一门面向研究生教授的核心专业理论课程,目前在课程授课过程中还有一些需要解决的问题,基于此,本文对《系统工程导论》的课堂教学在教学内容设计、教学方法、教学资源、实践教学、考核评价机制等方面进行了混合式教学改革探索,通过教学改革,提升了课堂教学质量,提高了学生学习的主动性和积极性,激发了学生学成报国的热情。

基于系统工程与工程管理理论的中国医院创伤中心建设

目的 探索适合中国国情的创伤中心建设模式。方法 基于系统工程和工程管理理论,对创伤中心建设所需要素进行归纳和分析,将有关要素进行分离,再把分离后的各要素进行集成,并通过数学模型分析集成化创伤中心建设模式的比较优势。结果 集成化创伤中心的模式在系统分析角度更加简洁,便于分析,在进行改进的时候更加容易干预。要素的分离使得创伤救治更加专业化,而集成化有利于提供高效率的医疗服务,为患者争取抢救时间。结论 基于系统工程和工程管理理论指导在医院创伤中心建设具有现实意义,集成化创伤中心可以使医院创伤中心的运行与管理更加专业和高效,可以加快创伤救治响应速度、缩短创伤救治时间,增加质量管理与改进的可操作性。

在专业教材中融入思政内容的思考与实践--以无人驾驶航空器系统工程系列教材为例

“立德树人”是我国人才培养的重要原则。人才培养离不开教材建设,教材是育人养德的重要支撑。教材既是教学内容的物质载体,也是教师和学生之间联系的媒介,在教学中发挥着至关重要的作用。文章基于无人驾驶航空器系统工程系列教材的出版实践,探讨编写思政内容须遵循政治性和思想性、科学性和准确性、亲和性和先进性、行业性和针对性、拓展性以及国际化视野等基本原则。从五个方面挖掘思政元素:发扬科学精神,培养创新思维;弘扬爱国精神,激发爱国热情;崇尚强军兴军的职业精神,强化使命担当意识;弘扬传统文化,坚定文化自信;讲述科技进步,建立装备自信。在信息化时代,要借助数字技术将思政内容融入系列教材中,以发挥“互联网+”的倍增放大功能,扩大信息量,强化阅读体验;同时运用线上教学平台,为思政内容的融入提供更多机会和相应条件,拓展教师与学生交流互动的渠道。最后,文章探讨思政内容融入专业教材中的注意事项,包括与专业课内容同向而行、相对均衡、隐性融入、统筹规划以免重复等方面。思政内容和专业内容一样,都要紧跟时代发展,在摸索中前行,在实践中总结提炼,不断推陈出新,并在一轮又一轮的教材修订中不断完善。文章旨在为搜集、撰写专业教材思政内容,以及整理、审读这些内容的出版同行提供参考。

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。

安全系统工程课程创新实践探索

安全系统工程为安全工程专业的核心课程.运用系统工程的方法识别、分析、预测和评价系统中的危险性,对事故进行预防和控制,将损害降低到人可接受的程度,可以实现安全生产.安全系统工程在课程教学上存在理论体系不完善、理论与实践脱节、教学与需求脱节等问题.针对这些问题提出了课程内容改革、实践能力培养、教学方法优化、课程考核方式改革、创新能力提升等创新举措,以期培养的人才质量高,具备复合型知识结构,就业能力强.

智能康复产品的设计系统工程

目的旨在将系统工程的理论方法与设计学相融合,建构“设计系统工程”方法,以推进智能康复产品设计朝向智能化、人性化、高端化方向发展。方法首先,基于系统观视角对智能康复产品进行机理结构分析,梳理系统框架、设计要素和设计目标。其次,构建设计组织在产品规划、设计协同、设计实践等环节中匹配的系统工程方法。最后,结合智能康复产品产业特征分析“设计系统工程”学理应用的价值前景。结论建构综合集成智能康复产品的设计系统工程框架和设计方法。填补了智能康复产品设计在产业发展初期面临的设计失效现实困境和学科理论不足的问题,为设计学与系统工程学科融合展开探索,针对智能康复产品设计的实践提供方法与理论支撑。