面向航天复杂产品的云制造应用技术

针对航天集团企业的复杂产品研制具有多学科交叉、多专业配套、跨地域协作、全生命周期高度协同等显著特点,以及加强制造资源和制造能力的全局统筹建设、整合共享、跨专业/跨地域/跨阶段集成与协同的应用需求,结合航天集团企业应用场景,系统性地提出航天云制造资源/能力应用模式和航天集团企业云制造系统体系结构;研究提出支持上述应用模式和体系架构的云制造资源/能力服务的多视图描述以及组合优选模型。以某航天复杂产品协同研制为应用背景,给出了应用系统的实施方案、应用过程及效果。结果表明,所提面向航天复杂产品的云制造应用技术能够有效支持航天集团企业开展新型信息化工业体系建设。

面向新型人工智能系统的建模与仿真技术初步研究

简要解读了正在飞速发展中的"新互联网+大数据+人工智能+"时代,阐释了新型人工智能系统的内涵和体系架构。提出面向新型人工智能系统的建模与仿真技术的含义,探讨了新型人工智能系统仿真对建模与仿真技术的新挑战。提出面向新型人工智能系统的建模与仿真技术的研究内容与给出作者团队的初步研究成果,包括面向新型人工智能系统的建模理论与方法;智能仿真计算机、智慧云仿真及智能仿真硬/软件等智能仿真支撑系统技术,及智能仿真系统应用工程技术,简要介绍了基于智能仿真的几类人工智能应用系统范例(如智能制造、智能医疗、智慧城市、智能农业等)。提出发展面向新型人工智能系统的建模与仿真技术的建议。

基于深度强化学习的机器人轴孔装配策略仿真研究

针对现有轴孔装配方法存在的依赖于精确的接触状态模型、数据采集困难、采样效率低、安全性差等问题,提出了一种基于DRL的机器人轴孔装配策略仿真研究方法。搭建了基于ROSGazebo机器人轴孔装配仿真环境,提出了基于最小二乘法对力/力矩传感器进行重力补偿的方法;基于RL的范式对轴孔装配问题建模,并提出了一种基于SAC(soft actor-critic)算法的机器人轴孔装配方法;通过ROS建立了仿真环境与深度强化学习算法的通信机制。实验结果表明:该算法能够使机器人自主且柔顺地完成轴孔装配任务,并具有较好的泛化性。

面向智慧物联网的新型嵌入式仿真技术研究

当前我们正步入新时代、正面临新态势、正迈进新征程,人类社会国民经济、国计民生和国家安全等各领域系统的模式、技术和业态正在向数字化、网络化、云化、智能化的“智慧物联网”新模式、新技术和新业态发生重大变革。智慧物联网的发展迫切需要面向智慧物联网的新型嵌入式仿真技术,使智慧物联网能具备在线、持续的分析、认知、学习、决策、运行与优化的能力。简要概述了智慧物联网,在分析嵌入式仿真技术相关工作的基础上,提出了面向智慧物联网的新型嵌入式仿真技术的内涵、特征与应用模式,系统阐述了新型嵌入式仿真系统的体系架构、技术体系和九大关键技术,简要介绍了新型嵌入式仿真系统在智能制造、智慧城市和军事智能方面的应用范例。对所取得的成果进行总结并提出新型嵌入式仿真技术的发展建议。

智慧制造云中供应链管理的计划调度技术综述

鉴于供应链管理中的计划调度技术是智慧制造云实现基于大数据技术对三要素(人/组织、经营管理、技术/设备)、五流(信息流、物流、资金流、知识流、服务流)集成优化的重点研究方向之一,针对近年来国内外发表的研究成果,分类整理了现有供应链系统中短期生产计划调度问题、中/长期计划管理问题、多维集成计划调度问题等3类问题的研究现状,总结出8大研究热点。对求解复杂计划调度问题的计算智能技术研究现状进行了综述。在此基础上,对智慧制造云中供应链管理的计划调度技术提出了3个挑战问题,为后续智慧制造云环境下的智能计划调度问题的研究奠定了基础。

红外成像制导防空导弹半实物仿真方法研究

红外成像制导控制半实物仿真系统通过构建导弹飞行过程中红外目标场景、角运动等模拟环境,将制导控制系统实物接入仿真系统并构建实时仿真回路,对制导控制回路的性能和产品特性进行验证。针对防空导弹制导控制系统仿真,提出了一种红外成像半实物仿真方法,给出了仿真系统设计方案,构建了验证系统。试验结果表明该系统能够有效模拟红外成像制导导弹运行状态和目标环境。随着仿真系统硬件水平的不断提升,该方法能够应用于更多红外成像武器装备的试验验证中。

智能工业系统智慧云设计技术

当前,全球新一轮科技革命与产业变革正在给世界范围内的工业带来颠覆性影响,特别是新一代人工智能技术的快速发展,正在大力推动着人—赛博—物理融合的智能工业系统的发展,从而带来了工业的再革命。在此背景下,为有效推动智能工业系统实施落地,以数据驱动为基础,创新发展了一种智能工业系统的智慧云设计技术,提出了智能工业系统持续演化运行模式、智能算法统一描述框架,以及基于虚实融合的智能算法模型训练及迁移方法,并针对产线机械臂叉取物品运动控制的具体案例开展应用验证研究。实验结果从性能和效率两个方面验证了智慧云设计方法的有效性。智慧云设计方法的提出为智能工业系统的具体实施提供了具体架构及实施思路。

从计算机集成制造到“工业4.0”

首先,简要概括了现代制造模式产生的背景;回顾了现代制造模式的演变历程,以及制造业信息化发展进程;给出了对"工业4.0"的粗浅认识,以及中国航天科工集团公司的研究与应用进展。最后得出结论:"工业4.0"是在云计算、物联网/务联网、人工智能及大数据等信息通信技术快速发展推动下产生的,是继计算机集成制造、并行工程和敏捷制造之后一种新的智能制造模式。

产品协同设计中异构模型数据融合的有效策略

针对复杂产品设计中,不同设计工具产生的模型数据之间的融合问题,提出了一种工具间端到端的异构模型数据融合策略。利用数据库管理动态特性,通过模型信息共享,实现异构模型数据之间的融合。在OpenMBEE系统集成环境中,通过建模工具CREO二次开发,利用所提策略获取全生命周期设计中的动态模型属性信息,通过3D模型编辑及重用功能测试,验证了所提策略的有效性。利用自动获取可视化模型属性信息的智能算法,设计一种基于Transformer模型与双向长短期记忆(Bi-LSTM)模型相结合的模型属性智能提取算法,利用神经网络的多层感知特性,通过对模型中属性文本信息进行深度学习、特征分析,实现了对异构数据属性信息的自动提取功能。利用CAMEO建模工具设计的需求分析模型构建模型数据集,验证了智能模型信息自动提取功能的有效性。

云端工具集成和管理方法研究

针对航天、航空、兵器、船舶等领域利用专业工具开展复杂产品研制的应用需求,迫切需要通过工具服务化的方式,进行云端工具的集中管理,工具的跨专业共享,解决传统型号研制过程中,工具版本不统一、跨专业资源壁垒、工具掌握门槛高等问题。通过研究跨专业、不同版本自研工具的集成及调用方法,和工具服务器的运行控制、权限管理等方法,以Matlab开发的本地工具为例打通云化技术流程和方法,建立自研工具服务化云平台,实现军工领域复杂产品研制过程中专业工具的管理集中化、版本统一化、利用最大化。

“互联网+”条件下制造业协作关系优化升级

互联网条件下的制造业协作关系是复杂网络系统.为了充分把握它的内在规律,指导我国制造业与互联网融合发展实现转型升级,本文研究提出"互联网+"条件下制造业协作关系优化升级模型——基于控制理论框架的闭环反馈控制模型,设计基于复杂社会网络理论的分析评估指标体系,并基于大型制造业互联网协作平台实际运行的微观数据进行实证分析.结果表明,"互联网+"有助于显著改善制造业协作关系的质量,提升整体的协作和创新绩效.