基于物元信息熵的生产线健康度评估及预测

为解决复杂生产线健康度难以评估、量化和预测的问题,提出一种将物元信息熵和支持向量机相结合的生产线健康度评估及预测方法。在评估方法中,设计了由设备运行状态、能源消耗、生产速率和生产效率为一体的立体交叉复合物元。采用层次分析法确定评价指标的理论权重,熵值法确定评价指标的客观权重,最终权重为理论权重和客观权重的联合权重。运用复合物元关联熵计算生产线的健康度;采用网格搜索法、遗传算法和粒子群对支持向量机进行参数寻优,对生产线历史健康度进行机器学习,建立健康度预测模型。实验证明,基于高斯核函数运用粒子群进行参数优化的支持向量机对健康度的预测效果突出。本文所提方法为生产决策提供数据支持和理论依据。     

基于PCA与改进F-AHP的高速自动机组合灰评估

针对高射机枪高速自动机多指标、多层次综合评估问题,提出了一种利用主元分析法与改进模糊层次分析法计算指标组合权值,并通过灰色评估原理进行组合评估的方法。确定高速自动机指标体系后利用主元分析法对某8种型号高速自动机各指标属性值原始数据进行降维并确定客观权重,采用改进模糊层次分析法确定主观权重,并进行组合权重计算,最后结合灰色评估矩阵得到各型号高速自动机性能评估结果。避免了传统灰评估主观性太强的弊端。评估结果与实际使用表现相符,为高速自动机性能评估提出了新方法。     

支持向量机超球模型在民机液压系统健康评估中的应用

为实现对民航飞机液压系统的健康评估,基于支持向量机的方法,选用超球模型,分析说明了健康评估模型原理,确定了影响模型评估准确率的参数,用matlab建立评估模型,定义了模型健康指数,得到总体测试样本以及非正常样本的评估结果。结果表明在已选择相应参数的情况下,采用支持向量机超球模型可以很好对民机液压系统进行健康评估。     

基于模糊理论的智能电网信息通信系统风险评估

针对智能电网信息通信系统风险评估指标间的非可加性问题,给出一种基于模糊理论的智能电网信息通信系统风险评估方案。首先,建立智能电网信息通信系统风险评估指标体系;其次,采用主观层次分析法及客观熵值法计算单风险指标的权重,再根据权重计算各层指标集合的模糊测度;然后,根据风险指标相对于风险等级的隶属度构建综合评价矩阵,通过模糊积分向量不断融合指标集的评估值;最后,智能电网信息通信系统的综合风险评估值可以按照最大隶属度的原则得到。实例验证结果表明,该方案能较好解决风险评估指标间的非可加性问题,对智能电网信息通信系统能有效进行风险分析和预测。     

基于支持向量机的钢淬透性预测研究

支持向量机是建立在统计学理论之上的强有力的机器学习技术。本文提出了基于支持向量机模型预测钢淬透性的方法，并分析了核函数的选择对支持向量机建模的影响。以江阴兴澄钢铁公司的实际数据进行实验，结果表明，支持向量机方法有着良好的泛化能力，优于人工神经网络建模方法。     

基于CFOA-MKHSVM的滚动轴承健康状态评估方法

为了更有效评估滚动轴承性能退化程度,提出一种混沌优化果蝇算法(CFOA)与多核超球体支持向量机(MKHSVM)相结合的滚动轴承健康状态定量评估方法。该方法针对滚动轴承各状态数据分布不均匀、单一核函数分类存在局限性的问题,提出利用多核核函数的凸组合来优化超球体支持向量机。为消除人为选择分类器多参数的盲目性、避免果蝇优化算法陷入局部最优,将果蝇算法与混沌理论相结合,对多参数进行寻优。同时构建混沌优化果蝇算法-多核超球体支持向量机(CFOAMKHSVM)模型,并提出归一化差别系数评估指标。通过实验研究,与支持向量数据描述(SVDD)算法评估指标进行对比,验证了所提指标的有效性,实现了滚动轴承健康状态的定量评估。     

油液监测数据的人工神经网络及支持向量机预测方法分析

作为集中参数预报方法，人工神经网络和支持向量机对于参数变化不大的系统具有广泛的适用性。本文对其在油液监测领域进行趋势预测时进行了系统的分析，内容包括：神经网络的选择、预测方案的设计、预测策略的选择及与支持向量机的比较。     

变电站经济运行年限区间评估研究

针对现阶段电网规划、改造等相关决策缺乏变电站寿命依据的问题,将最小二乘支持向量机、全寿命周期成本理论和区间分析法应用到变电站寿命评估中。对变电站外部运行环境和自身质量状况进行了综合分析,在考虑变电站不同运行年限的情况下,建立了上述两种因素对变电站缺陷级故障、失效级故障和事故级故障3类故障率的影响关系,提出了一种变电站经济运行年限区间的评估方法。在3类故障率变化下,计算了变电站的年维修成本区间和故障成本区间,最后将变电站年平均成本最小的运行年数区间作为变电站的经济运行年限区间。研究结果表明,最终计算得到的变电站经济运行年限区间能为电网规划、变电站改造等决策提供有益指导,进一步提高电网规划与运维决策的科学性。     

面向助力外骨骼效能评估的灰色层次分析法

为定量评估助力外骨骼综合效能,通过咨询专家和归纳统计,分析外骨骼整体性能,选取定义相关指标,建立多级外骨骼效能评估指标体系。采用层次分析法确定各指标的权重,基于灰色综合评价方法建立白化权函数,构建效能评估模型。最后以某型助力外骨骼为例,充分利用已有指标判断信息,得到总体效能评估得分,证明该模型具有一定的科学性和可行性,并可应用于其他不同方案的助力外骨骼效能评估中,为类似助力外骨骼的设计研发提供理论参考。     

基于无功调压的高压电抗器优化配置研究

针对高压电抗器的优化配置问题,提出了一种依据层次分析法构建的以电压指标为主、综合考虑网损指标和无功动作指标的高抗优化配置指标体系,并在改进层次分析法和熵权系数法的基础上建立了一种综合赋权方法,通过该指标体系对高抗优化配置备选方案进行了评价打分,得到了高抗最佳配置方案。研究结果表明,该模型得到的最佳方案能有效改善高抗配置地点的母线电压,并可以提升电网的整体性能。     

基于熵权与层次分析法的机床再制造方案综合评价

结合机床再制造实践,建立了包括经济性、技术性、资源性、环境性的机床再制造方案综合评价指标体系,并对各个指标的量化方法进行了分析;提出了一种基于熵权与层次分析法的机床再制造方案综合评价方法。通过在某企业车床再制造中的应用,验证了所提方法的有效性。     

基于层次分析法的智能夹具规划算法

研究了三维工件模型的定位特征识别与分析,以及定位方案的自动推理算法。基于规则推理简化了模型,提取了候选定位特征面集,并构造了特征面的层次储存模型。结合综合评价规格化理论和标准离差法理论实现了基准选取影响因素重要性比较的定量化,并基于层次分析法实现了多层次定位基准的排序优化。通过层次分析法的总排序得到候选定位基准相对于最优定位基准目标的组合权向量,从而得到最优定位方案。实例验证说明,该算法是可行且符合实际装夹的。     

基于多指标体系和HS-HKRVM的英语教学质量评价

为提高英语教学质量评价精度,针对组合核相关向量机(Hybrid Kernel Relevance Vector Machine,HKRVM)模型性能受权系数β和径向基核函数宽度g的影响,提出一种基于IHS-HKRVM的英语教学质量评价方法。从教学态度、教学内容、教学艺术、课堂结构、课堂管理和教学效果等6个方面构建出一个多指标体系的英语教学质量评价指标体系,将评价指标数据作为HKRVM的输入,英语教学质量评价的等级作为HKRVM的输出,建立IHS-HKRVM英语教学质量评价模型。研究结果表明,与层次分析法、RVM、HKRVM、HS-HKRVM相比较,IHS-HKRVM模型的英语教学质量评价精度最高,为英语教学质量评价提供了新的方法。     

供应商参与下的产品方案多目标优化与多属性决策规划方法

针对现有供应商参与下的产品方案规划方法在零部件优化和供应商评价等两方面所存在的局限性,提出零部件多目标优化和供应商模糊动态多属性决策评价相集成的二阶段规划方法。建立以产品零部件组合方案的质量、成本和交货期等为目标的数学优化模型,以Epsilon策略和主导性约束处理机制对强度Pareto多目标进化算法进行适应性改进后用于对该优化模型进行求解并获得有限数量的Pareto最优解。引入傅里叶级数对伯努利预测模型的误差进行修正来提高预测精度,将修正的伯努利预测模型和模糊动态多属性决策模型相结合用于对Pareto最优解中包含的各零部件供应商进行评价,进而确定出各零部件的最佳供应商和最终的产品规划方案。以供应商参与下的空分设备研发过程作为实例,进行数值仿真计算,结果表明所提出方法具有可行性与有效性。     

基于小波-原子分解的超短期风电出力预测模型

为提高含风电场电网经济调度能力以及降低电力系统规划决策的保守性,提出了基于小波-原子分解(WD-AD)的风电出力超短期预测模型。该模型采用小波分解(WD)作为前置环节,以基于原子表达式的自预测和基于最小二乘支持向量机(LSSVM)的残余分量预测为基础构建原子分解(AD)预测模型,分别对风电出力的高低频分量进行预测,并将结果相加得到最终预测值。AD分解过程由衰减线性和Gabor原子库交替分解完成,可自适应匹配不同类型分量。同时,本文提出将细菌群体趋药性和正交匹配追踪算法相结合(BCC-OMP)优化的原子分解法,进一步增强了原子分解能力。实际风电场算例验证了所提方法的自适应性、快速性及有效性。     

数据驱动的风电齿轮箱油液监测磨损度量化及其参数权重研究

机械设备磨损状态的评价参数具有多元化、阶段性及动态性的特点，决策往往取决于技术人员的经验。通过油液监测判断机械设备健康状态时，参数多难以凭主观选择，以致磨损状态的准确界定一直是瓶颈。为此，以风电齿轮箱为对象，研究其颗粒信息、污染度及油品信息对磨损状态的影响，在根据磨粒种类的危害程度初步量化磨损度的基础上，对监测数据降噪后，通过支持向量机获取指标的显著性系数，进而算得参数权重，确定的关键参数为磨损颗粒数量、铁磁性颗粒质量分数、平均颗粒尺寸，简化了磨损度的指标，能提高风电齿轮箱的故障诊断效率。     

Design and application of an efficient scheme for wafer transfer procedure during ion implantation process

Ion implantation is widely used in semiconductor manufacturing to modify electrical properties of the near-surface region of silicon wafers. The efficiency of ion implantation process deeply relies on wafer transfer procedure. Increasing wafer transfer speed is one of the most efficient ways to accelerate the ion implantation process for higher productivity of silicon chips. This study focuses on developing an efficient scheme for wafer transfer procedure to acquire higher transfer speed and reduce cycle time during ion implantation process. The scheme we proposed improves the layout of the vacuum chamber in currently used ion implanter by introducing an additional wafer transfer robot inside while placing the alignment station outside, planning optimal motion sequence of three wafer transfer robots in order to make all of them keep working without spending a long time waiting for other robots. Experimental platform has been established and the results show that wafer transfer speed based on the proposed scheme is over three times faster than the commonly used apparatus.     

基于相对距离尺度TOPSIS法的机床结构优选设计研究

为了合理、高效地进行结构改进及优选设计,提出了采用相对距离尺度的改进TOPSIS评价方法,以对多种备选方案进行综合分析和优选。首先确定评价指标,建立原始数据矩阵;然后得出各评价指标的权重系数,根据可适应设计原则建立多个评价目标,并基于三种距离尺度的综合性能进行评价,总结三种距离尺度方法的特点;最后以某大型立式磨床的横梁设计方案为例,将它的12种变型作为评价目标,采用有限元分析,将其质量及动静热态特性作为评价指标,计算出三种方法下的12种评价目标的评价结果向量,并通过对比,选出综合考虑三种方法的最优评价方案。实践表明,基于相对距离尺度的TOPSIS方法能明确区分方案优劣,且与实际生产所选择方案相符合。     

基于物联网的电力机械设备巡检抢修智能决策

为了保证电网正常供电,需要定期巡检电力机械设备,确保在设备发生异常时可以及时抢修,为此提出基于物联网的电力机械设备巡检抢修智能决策方法。 利用物联网构建电力机械设备实时巡检架构,并重点设计了电力巡检机器人自动控制方案。 根据线上巡检、历史数据计算健康指数与故障率之间的关系,采用层次分析法逐层分析各层面的影响因素,整合若干种抢修方式,并划分为不同方案属性,采用模糊互补方程对影响因素重要性进行两两比较得到权重计算结果,结合权重值构建三角模糊方程,采用模糊判断矩阵计算单一因素的决策排序向量,实现最优抢修决策。 仿真实验证明了该方法的决策耗时最短、抢修费用最低、效果最好。     

机床能量效率测试方法的多场景综合评价研究

机床量大面广,能耗总量巨大,提升机床能量效率已经成为发展绿色制造的重要内容。如何选择合适的机床能效测试方法是支撑机床设计、用户采购、运行优化和节能改造等场景下提升机床能量效率的基础性问题。为此,首先总结和比较了八种能效测试方法的内涵和特点,包括参考样件法、参考过程法、比能法、组件定标法、ISO 14955-3标准、GB/T 40735标准、固有能效潜力评估法和固有曲面法。然后,从五个场景(指导高能效机床优化设计、评选高能效机床制定能效标签等)和七个维度(操作耗时程度、操作难易程度、机床对比适用度等)评价机床能效测试方法。其中,运用层次分析法(AHP法)确定特定场景下七项评价指标的权重因素和各项评价指标下八种能效测试方法权重因素,并通过一致性检验来验证评价结果的有效性和准确性。