系统理论过程分析在自动驾驶安全分析中的应用综述

安全分析是汽车开发过程的重要一环,随着自动驾驶系统复杂性提升,传统安全分析方法面临着挑战。首先,将故障树分析(FTA)、故障模式与影响分析(FMEA)、危险与可操作性分析(HAZOP)这些传统安全分析方法,与系统理论过程分析方法(STPA)进行对比,重点阐述使用STPA进行自动驾驶系统安全分析的优势。其次,详细论述了STPA在自动驾驶功能安全、预期功能安全、信息安全及人机交互系统等重要领域的应用现状。最后,从拓展STPA分析方法、加强分析与验证闭环、扩大应用范围的角度对STPA在自动驾驶领域的应用进行了展望。

基于PCS7与SMPT-1000的连续过程控制系统设计

以SMPT-1000实验平台的混合罐、反应器、闪蒸罐、冷凝罐为被控对象,仿真了连续过程系统,综合考虑系统工艺参数、安全性、稳定性的要求,分析反应过程的特性,设计了控制回路和开车顺序,采用西门子PCS7系统设计了一套可行的控制方案。基于SMPT-1000实验平台进行仿真实验,实验运行结果表明:在保证安全和稳定的前提下,该系统的液位、压强、温度、流量等参数均能符合工艺参数的要求且实现自动控制,系统产品纯度达到75%以上,满足实际生产要求。

化工过程系统韧性研究进展与展望

为推动对化工过程系统韧性的研究,通过文献综述的方法,辨析系统韧性概念,解析化工过程系统韧性概念框架,从定性与定量2方面分析化工过程系统韧性评估研究的进展,探讨目前的研究挑战并展望未来研究方向。研究结果表明:化工过程系统韧性表示系统应对不利事件的预测、吸收、适应、恢复和学习能力;扰动下基于系统性能的概率方法是当前化工过程系统韧性定量评估的热点;韧性定量研究的主要挑战为扰动辨识与韧性建模等;未来研究应更多关注耦合扰动下韧性分析、综合韧性建模、动态韧性评估与韧性设计优化等方向。研究结果可为化工过程系统韧性的研究与应用提供参考。

职业教育行动导向教学模式的内涵澄明与实施策略——基于工作过程系统化课程开发范式

当前,职业教育行动导向教学模式尚未形成学术共识,导致推广效度不高。因此,有必要从核心内涵、教学目标、教学主体、教学过程、教学内容、教学评价等方面对职业教育行动导向教学模式进行理念澄明,并从社会、教育和主体三个维度探讨职业教育行动导向教学模式的价值。在此基础上,提出职业教育行动导向教学模式的实施策略,即根据学习者工作水平进行学情分析、按照工作过程进行教学设计、依托工作互动进行教学实施、借助职业标准进行教学评价、参照工作任务组织教学资源。

系统故障演化过程熵及其受逻辑关系的影响研究

为研究系统故障演化过程中系统功能状态变化的混乱程度,引入熵概念提出了系统故障演化过程熵(简称演化熵)。演化熵是演化过程某时刻的系统功能状态混乱程度,是系统演化从一时刻发展到另一时刻的系统功能状态混乱程度的变化度量,数值上等于该时刻事件故障概率分布熵(简称分布熵)。研究表明演化熵只能通过某时刻事件故障概率分布得到,且具有确定的值域范围;演化过程中的事件逻辑关系对演化熵的变化有直接影响,或逻辑使演化熵降低且小于任意参与事件的分布熵,与逻辑使演化熵增加且大于任意参与事件的分布熵;随传递次数增加,与逻辑和或逻辑分别对演化熵的提高和降低作用减小。最后通过实例展示了演化熵的确定过程,总结了目前研究存在的问题,提出了后继研究方向。

思政融合的过程系统原理课程教学改革

随着新时期流程工业的不断发展,过程系统原理课程的教学亟须与时俱进。在传授专业知识的同时,应融合课程思政内容,赋予专业课程更为丰富的精神内涵,以有效激发学生的学习兴趣。文章围绕过程系统原理课程,从教学方式和教学方法两个维度进行课程思政融合的改革探索,提出构建课程知识图谱、影音流媒体教学、方案评选、走出课堂等教学改革方案,倡导教师从教学主导者向学习介导者角色转换,通过在工程教育过程中结合学科前沿知识和社会热点话题,讲好中国故事,加强师生互动,进而提升学生的工程应用能力和解决实际问题的能力。

基于工作过程系统化的课程开发研究与实践

在人才培养需要跨界、融合、立体的背景下,职业院校的课程开发必然也要具备开发主体多元、课程内容根据工作任务多学科融合、课程目标立足学生职业能力全面发展的特点,从而适应区域经济社会发展对复合型产业人才的需求。基于工作过程系统化进行课程开发,把工作内容、技术方法、敬业精神等职业性和可参照性元素,通过筛选典型岗位、行动领域归纳、学习领域转换、教学情境创设等教学性转化,使其适应教学场景并以课程的形式呈现,学生通过课程学习达到提前熟悉工作内容,练就工作方法,养成职业思维,适应工作环境的课程建设目标。

基于工作过程系统化的课程整体设计与实践——以职业学校《信息技术》课程为例

基于职业岗位培养人才是职业院校课程改革的方向,职业学校教师到企业实践,熟悉岗位工作流程,获取典型工作案例,进行教学化处理后作为课程教学项目已成为教学的主流。本文以职业学校公共基础课程信息技术为例,重点阐述基于工作过程系统化、公共课程为专业服务等课程设计理念,围绕课程目标、课程内容、教学项目、教学情境、教学实施、考核评价以及第一次课和最后一次课的设计等几个方面对课程进行整体设计。本课程的整体设计已在实际教学中实施,教学效果良好,可为同类课程的整体设计提供参考。

基于“工作过程系统化”的《焊接机器人技术》课程开发

随着中国制造2025的快速推进,智能制造进入了高速发展阶段,焊接机器人也在生产中得到了快速应用。在新时代背景下,制造业迫切需要大量高质量的技术技能型人才,然而,传统职业教育模式下培养出的毕业生很难满足就业市场的人才需求。对此,文章以智能焊接技术专业核心课程《焊接机器人技术》为研究案例,以工作过程系统化为基础,构建了以典型工作任务为核心的课程体系结构。研究根据工作岗位群对典型的工作任务进行分析,根据学生认知规律和职业成长规律转化学习领域,设计学习情境,并进行理实一体化教学设计,设计与课程教学目标相匹配的教学评价方式,以推动高素质、高技能型人才的培养。

基于工作过程系统化的汽车制造专业课证融通教学改革研究

现代职业教育体系建设,明确提出“一体两翼五重点”建设任务要求,吹响了推动职业教育高质量发展的号角。新技术背景下,汽车产业转型发展,对接汽车制造生产过程,锚定专业教学适应性调整,以产定教、以教促产、产教融合是提升专业内涵建设与人才培养质量的必由之路。本文针对汽车制造专业教学改革现状困境,引入工作过程系统化的课程开发理念方法,以工作世界为逻辑起点确立行动领域,并按照职业教育教学规律转化为学习领域,开展汽车制造专业课证融通教学改革实践研究。提出“专职双标”培养模式对接并轨、“课证内容”学习体系融合贯通、“育训并举”教学实施有机衔接的实施策略路径,力求解决高职汽车制造专业人才培养适应产业技术变革的现实问题。

基于工作过程系统化的智慧健康养老服务与管理人才培养模式构建

本文旨在探讨基于工作过程系统化的智慧健康养老服务与管理人才培养模式的构建。文章首先分析了智慧健康养老服务的发展背景及管理人才培养的现状与挑战,进而提出工作过程系统化的重要性。其次,论文探讨了人才培养模式的理论框架,包括教育领域综合改革的方向、康养人才梯队培养的金字塔模型以及系统化培养模式的构建与实施。接着,研究聚焦于课程体系与教学方法的优化,探索教学方法的创新与技能与知识的融合教学。最后,文章讨论了产教融合与实习机会在人才培养中的作用,包括合作策略、实习管理与职业发展路径规划。通过这些分析,文章旨在为智慧健康养老服务领域的人才培养提供理论与实践的指导。

基于SRKDA的系统故障演化过程分解方法研究

为研究系统故障演化过程中可能蕴含的多种演化特征,对演化过程的分解进行研究,提出基于谱回归核判别分析(SRKDA)的演化过程分解方法。首先介绍演化过程的特点和分解原理,其次论证对象集合对演化过程的可表示性,给出分解方法流程,最后进行实例分析。研究结果表明:分解演化过程本质上是对象与系统功能状态对应关系的确定,各对象集合都对应了各自的子演化过程;线性和非线性条件下对象可表示各种功能状态;对象标签矩阵须满足标签值的均匀分布特征;使用SRKDA算法可以确定最大准确度和最优对象标签集合,实现演化过程的分解;实例分析得到在20000次迭代后最大准确度为0.85,3个子演化过程分别包含41,33,26个对象。研究结果可为系统故障过程的特征分析提供参考方法。

系统故障演化过程中故障事件发生概率的修正方法研究

为修正系统故障演化过程中故障事件发生概率,提出了一种故障事件发生概率修正方法。基于多专家经验融合,对专家给出的不同因素条件下故障事件发生概率的评估值进行修正。方法涉及DS证据论、皮尔逊相关性、信息熵等方法。讨论了系统故障演化过程与故障事件发生概率的关系;研究了故障事件发生概率不准确的原因;构建了故障事件发生概率修正方法的数学模型。通过实例演示了分析流程。研究表明:故障事件发生概率是实现系统故障演化过程定量描述的基础;概率不准确的原因在于方法论、系统及因素、技术限制三方面;修正过程中也可得到评估数据重要度、概率波动重要度、专家重要度和因素重要度等相关系数。研究可对故障事件发生概率进行修正。

系统故障演化过程的耗散性研究及关键参数计算

系统故障演化是受外界影响并不断变化的过程,为研究其耗散性,提出了一种计算演化过程耗散性的方法。首先论述了系统故障演化过程的特征,其次研究了演化的耗散性,最后提出了耗散结构中关键参数的计算方法。结果表明,系统故障演化过程具有复杂的结构和层次,使演化过程满足耗散结构的4个条件;可借助演化过程的物理意义和空间故障网络的数学方法构建关键参数的计算方法,从而定量计算并判断演化过程的耗散性;通过实例展示了分析流程,并得到了预期结果,可为判断和预测系统故障演化过程最终结果对后继事件的影响提供方法。

油气田过程控制系统故障快速处理方法与应用

为快速安全地解决某油气田过程控制系统故障,文章深入分析了过程控制系统常用的故障处理方法的原理及其特点,提出了一种油气田过程控制系统故障快速处理方法。依据层次分析法原理将过程控制系统分层处理,分析系统各分层间联系的关键识别参数及指标,并以此排查各分层是否存在故障。明确分层内部系统对象的逻辑联系,对子分层可疑故障点进行编号,依据负反馈原理,选用相应的排障方法、工具、参数及指标排查故障点。引入二分算法对所有疑似故障点进行折半搜索,从而快速锁定并排除故障。实践应用表明,这种油气田过程控制系统故障快速处理方法具有清晰、快速和准确的特点,显著提升了故障处理的效率和准确性。

基于工作过程系统化课程中职的《应用文写作》活页教材开发

当前,中职《应用文写作》教材难以凸显职业教育类型特征,在教材目标、教材内容、教材实施和教材评价上都存在缺陷。为此,借助工作过程系统化课程开发范式,形成中职《应用文写作》活页教材开发策略。首先,通过厘清《应用文写作》教材的理论基础,重构《应用文写作》教材;其次,依据企业调研报告制定《应用文写作》教材的培养目标;再次,遴选工作过程作为《应用文写作》教材的内容载体,并根据典型工作环节评价学生的学习质量;最后,选择参照系,确定《应用文写作》教材的学习情境。

储气库天然气过程计量系统的设计与探究

天然气是当前最为高效的清洁型能源,其对于生态环境所造成的污染相对于石油和煤炭来说微乎其微,是近些年人们最为关注的节能环保类能源。储气库作为天然气供应起着较为重要的作用,计量系统作为储气库贸易交接的重要数据支持,是必不可少的设备设施。本文结合笔者工作经验,主要对储气库计量系统进行了分析与研究,希望能够对天然气计量系统应用提供一些帮助。

石油化工基本过程控制系统的设计与可靠性研究

石油化工基本过程控制系统的设计及其可靠性一直是相关领域研究的重点。通过全面的风险评估和系统设计,针对可能出现的各种故障、事故和异常情况,可以极大提升仪表系统的可靠性与安全性。通过探讨基本过程控制系统的设计原则、方法及结合具体的设计实例,提出了提升石油化工基本过程控制系统可靠性的策略。

基于工程能力培养的“过程控制系统”实验教学改革

为更好地培养学生的工程能力,更好地落实教育部“卓越工程师教育培养计划”,针对“过程控制系统”的实验课程目前无法充分培养学生工程能力的现状,对“过程控制系统”实验课程的教学方法进行改革并应用到实际的实验课程教学过程中。5年的实践结果表明,“过程控制系统”实验教学改革取得了良好的效果,学生取得该领域国家级学科竞赛一等奖1项、二等奖1项,省部级奖项12项。改革培养了学生工程能力,响应了教育部的“卓越工程师教育培养计划”。

钢材深加工过程控制系统建设

钢材深加工过程控制系统的建设对于提高钢材加工质量、降低生产成本和提高生产效率具有重要意义。以钢材深加工过程控制系统的建设为研究对象,通过对相关文献的梳理和分析,探讨了系统的基本原理、关键技术以及在实际应用中的作用和效果。研究发现,钢材深加工过程控制系统能够实现对加工过程的实时监控和控制,提高产品质量、降低废品率和减少能耗。然而,在实际应用中还存在一些问题和挑战,如系统的稳定性、数据的准确性和设备的兼容性等。因此,进一步推进钢材深加工过程控制系统的建设,需要加强技术研发、加强数据管理和加强设备改造等方面的工作,以提升钢材深加工的智能化水平。