时序约束下Web服务组合的兼容性及修正研究

针对时序约束情况下Web服务组合的迫切需求,提出一种基于有限状态自动机的服务组合兼容性分析及修正方法。该方法首先根据组合有限状态自动机模型中的时序约束及内部活动的时间信息,推导服务组合的可能时间;然后对带有外部组合时间的活动进行组合可能性分析,基于活动的组合可能性验证服务组合的时序兼容性;针对时序部分兼容的服务组合,提出相应的时序兼容性修正方法。通过实例验证了该方法的有效性。与现有方法相比,该方法能够有效避免状态爆炸问题,且具有直观、实用性强、可重用性好等优点。     

企业网络协同制造中目标分解的时序约束

网络协同制造是现代企业提升综合竞争力的重要方法。协作活动开展的首要环节之一就是把协作目标分解为多项子目标,子目标的执行与其发生的时间顺序直接关联。主要提出一种新的目标分解时序约束的描述方法和算法。把分解的子目标的时序关系用R_(before)“先于”关系来描述,并根据企业协作的特点对R_(before)“先于”关系细化为两个子关系:R_(s-before)“串行先于”关系和R_(p-before)“并行先于”关系。以此为基础建立了计算子目标的执行时间区间的逆向递推算法,并为目标分解粒度的确定、减少目标执行时各子目标之间的耦合度提供了时序约束角度的准则。该方法有效地解决了基于多Agent的协同制造系统的子任务协作的时序约束问题。     

基于有向约束图的装配序列并行化方法研究

并行装配与串行装配相比可以缩短装配时间,提高装配效率。为了实现产品的并行装配,提出了基于有向约束图的装配序列并行化方法。定义了装配约束矩阵和零件约束度的数学模型来描述装配体在装配过程中各零件的干涉状态,建立了装配体的有向约束图描述零件间的约束关系,给出了基于关联解除的有向约束图分解方法生成装配序列,采用装配序列并行化策略产生了基于多叉树结构的并行装配序列。通过机用虎钳装配实例验证结果表明了该方法的可行性。     

基于约束网络的柔性装配系统建模方法研究

提出用约束网络方法对机器人柔性装配系统进行建模,该建模方法用变量描述装配对象与装配工艺、系统结构的约束关系,改变了传统装配系统的串行设计模式,该方法具有灵活性、易于修改和多向性,能较好地利用并行工程概念对系统进行设计。     

基于Petri网的位置敏感工作流建模与正确性验证方法。

针对移动业务过程中对位置信息建模和分析的需求,结合目前已有的工作流建模方法,提出一种针对位置敏感工作流进行建模和正确性验证的方法。该模型以工作流网为基础,结合6种描述位置之间关系的原语,以位置约束的形式定义业务流程中的位置信息及其与活动之间的关系,然后基于Petri网的状态可达图得出对所建立模型进行正确性检查的方法。基于ProM平台开发了一个位置敏感工作流的建模工具,验证了所提建模方法的可行性和算法的正确性。     

工作流多过程动态时序一致性的实时模型检测

现实企业中通常存在多个并行的工作过程,并且它们之间可能存在资源冲突。在运行阶段,动态验证资源约束下多个过程的时序一致性具有重要意义。基于实时模型检测技术,提出一种工作流多过程时序一致性动态验证方法。采用时间自动机(Time automata,TA)对多个并发过程建模,并将所需验证的时序约束转化为对TA模型的性质查询。当运行到检测点,依据已知的时间信息更新TA模型,再进行相关性质查询,从而完成时序约束的验证。该方法实用性较强,能够有效处理现实业务环境中资源约束情况下多个业务过程的动态时序验证问题。具有较好的柔性和扩展性,当时序约束发生变化时,仅需改变相应TA模型。本方法有多种实时模型检测工具或软件的支持。     

基于约束理论和系统动力学的生产系统再造方法

针对生产系统再造过程中出现的问题,将约束理论和系统动力学引入生产系统再造中.通过分析三者的相互联系,提出了基于约束理论和系统动力学的生产系统再造方法.该方法通过改进建模方法,强调了"人"的因素重要性,利用解决问题树、资源使用树和约束转移矩阵,克服再造过程中由于约束转移带来的问题,避免追求短期最优化的问题,从系统上和战略上对生产系统进行再造.另外,扩展了约束理论,提出了全面约束管理的思路,该思路从新的角度对生产约束进行认识和管理,强调以约束为管理对象,并通过对约束的管理,提高企业的运作效率,进而提出建立起约束监督、预警机制,对约束实行全方位的管理.最后,运用实证分析对所提出的方法进行了验证.     

基于灰度线性建模的亚像素图像抖动量计算

为了解决凝视遥感云场景序列图像的亚像素抖动量求解问题,提出了基于灰度线性建模的亚像素序列图像抖动量计算方法。首先,利用三参数线性模型描述像素及邻域灰度,提出了一种图像灰度的线性建模方法。其次,以序列帧图像相对参考帧图像的抖动量作为线性模型中的优化变量,以参考帧图像与序列帧图像之间的相似性为优化目标,建立了亚像素抖动量解算的最小二乘优化方法,并推导得到了解析计算公式。最后,利用云场景序列图像进行了算法仿真验证。结果表明,该方法抖动量的计算误差小于0.1pixel。将该方法与传统基于特征点的配准算法进行了比较,结果显示该方法具有较高的抖动量计算精度,可应用于遥感图像几何定标、目标定位以及时序图像中目标多帧关联检测等。     

管线布局设计的约束因素分析及建模方法研究

布局设计是一个基于约束空间的求解过程，而影响布局设计的约束因素又是复杂多变的，针对工程领域的管线布局设计问题，提出了约束元，约束集，约束方法，约束度，约束链和关联约束子集等概念，并应用这些概念对影响管线布局的约束因素进行了分析，进而给出了基于目标分解的管线布局建模方法。     

服务流程动态分割执行中时序一致性的实时验证

服务流程的动态分割执行目前已经成为国内外研究的热点,但是已有研究工作普遍没有考虑时序约束下分割执行的时序一致性验证。针对服务流程的这种实际需求,提出了一种动态分割执行的时序一致性实时验证方法。在服务流程动态分割时,通过约束映射将时序约束细化到分片中,并随着分片发布到执行站点。在执行时,执行站点可以基于分片执行信息,实时分析其约束映射的满足情况,从而实现服务流程的时序一致性分析验证。该方法有效减少了时序异常的处理开销,提高了执行站点的自治性;另外,它对分布结构没有限制,能够应用于各种动态分割执行方式。     

An interactive algorithm for multi-objective flow shop scheduling with fuzzy processing time through resolution method and TOPSIS

This paper develops a method for solving a multi-objective flow shop scheduling in a fuzzy environment where processing times are fuzzy numbers. The objective functions are designed to simultaneously minimize the makespan (completion time), the mean flow time, and the machine idle time. For each objective function, a fuzzy subset in the decision space whose membership function represents the balance between feasibility degree of constraints and satisfaction degree of the goal is defined. Then, technique for order preference by similarity to an ideal solution (TOPSIS) method finds the nondominated solution in a multiple objective state. The TOPSIS method and the interactive resolution method are integrated in the proposed method to solve the multi-objective flow shop scheduling problem. One of the new contributions of this research is combining these two methods in solving this problem. The proposed algorithm provides a way to find a crisp solution for the fuzzy flow shop scheduling in a multi-objective state. Also, the proposed method yields a reasonable solution that represents the balance between the feasibility of a decision vector and the optimality for an objective function by the interactive participation of the decision maker in all steps of decision process. Application of the proposed method to flow shop scheduling is shown with two numerical examples. The results show that the algorithm could be applied for determining the most preferable sequence by finding a nondominated solution for different degrees of satisfaction of constraints, and with regard to objective value, where processing time is fuzzy.     

基于状态转换的超疏水表面滑移特性研究方法

根据流体在大剪切速率下在超疏水表面上产生状态转换的现象,提出了通过转换后得到的参数来刻画转化前滑移特性的方法,这种方法能够去除大接触角对滑移特性测量值的影响。为验证方法的可行性,进行了水在光栅结构超疏水表面上、甘油水溶液在碳纳米管(CNTs)结构表面上以及甘油水溶液在ZnO纳米结构表面上的流变实验。结果表明:所研究的超疏水表面在大的剪切速率下产生了状态转化,而通过这种转化正好可以刻画表面的滑移特性。这种方法适合于衡量液体在超疏水表面的接触状态容易发生转换的情况。     

A hybrid discrete firefly algorithm for multi-objective flexible job shop scheduling problem with limited resource constraints

In this paper, a hybrid discrete firefly algorithm is presented to solve the multi-objective flexible job shop scheduling problem with limited resource constraints. The main constraint of this scheduling problem is that each operation of a job must follow a process sequence and each operation must be processed on an assigned machine. These constraints are used to balance between the resource limitation and machine flexibility. Three minimisation objectives—the maximum completion time, the workload of the critical machine and the total workload of all machines—are considered simultaneously. In this study, discrete firefly algorithm is adopted to solve the problem, in which the machine assignment and operation sequence are processed by constructing a suitable conversion of the continuous functions as attractiveness, distance and movement, into new discrete functions. Meanwhile, local search method with neighbourhood structures is hybridised to enhance the exploitation capability. Benchmark problems are used to evaluate and study the performance of the proposed algorithm. The computational result shows that the proposed algorithm produced better results than other authors’ algorithms.     

基于需求模型的航天软件测试用例生成方法

为了提高航天软件测试的效率和覆盖率,增加航天软件测试的有效性,提出了一种基于需求模型的软件测试用例设计方法。针对航天软件测试的特点,该方法采用从用例层深入至步骤层的测试优化策略。首先,基于元建模方法定义了一种测试需求模型;通过建立模型,将测试需求加以拆分,获取了测试需求之间的先后依赖关系以及测试需求与测试步骤之间的对应关系。然后,基于测试需求模型,构建了测试需求的路径图,进而通过对图的遍历获得了测试用例。最后,将该方法用于工程实践进行了实验验证。验证结果表明,该方法有效保证了测试活动的充分性和有效性,降低了测试用例约简的风险。与不约简的测试方法相比,该方法减少测试工作量达18%,减少测试用例数量为40%以上,软件测试的执行时间也减少了40%以上,在满足需求覆盖率的同时,有效提高了测试效率。     

Bearing Test for Gbps Broadband Wireless System

In this paper,we propose a wireless channel testing method and construct the test platform for the Gbps broadband wireless system.The proposed method is implemented to evaluate the transmission performance according to the acquired field test results.The results have shown that the proposed channel test algorithm is valid and efficient,which can continuously show the variation of system throughput,frame loss rate and latency.     

环境参数与状态参数融合的测试用例集约简方法

为提高软件测试的效率和覆盖率,对测试用例的生成方法进行了研究.以等价类划分等测试用例生成方法为基础,提出把接口参数分成环境参数和状态参数,针对这两种不同性质的参数分析测试用例生成的影响,并分别建立测试用例生成算法模型,据此在实际应用中将两者的作用融合起来生成简约测试用例集.在覆盖率相同的条件下,生成的平均测试用例数量是传统生成测试用例方法的1/5,达到了用更少的测试用例覆盖更多测试需求的目的.     

基于Petri网和模拟退火遗传算法的并行测试研究

针对自动测试系统中并行测试任务调度复杂、难以优化的问题，提出了一种Petri网技术和模拟退火遗传算法相结合的任务调度优化算法。首先为并行测试系统建立时间Petri网模型，然后将激发的变迁序列集作为并行测试任务调度路径。为了得到最优路径，引入模拟退火遗传（GASA）算法进行搜索。在搜索过程中，将能激发的变迁序列作为染色体，进行选择、交叉和变异。为了防止算法出现收敛过早，陷入局部最优解的现象，还要对个体进行模拟退火操作，最后得到测试完成时间最短的任务调度序列。     

同心连接器的力学性能测试技术和系统研究

为了能快速测量同心连接器插拔过程中的力学性能和准确评价机械寿命,研制了一种同心连接器的力学性能测试系统。该系统主要由运动模拟的机械装置和传感测量与电机控制的测控子系统组成,具有四路同步自动测试能力;根据连接器测试标准分析系统的性能指标,提出一种直线运动与旋转运动相结合的测试方法,使测试条件更加符合连接器真实使用情况;同时设计出具有自适应能力的柔性夹具,减少安装误差对测试结果的影响;对运动模拟机构进行建模分析研究,在极限速度条件下确定插拔循环周期内直线与旋转运动配合时序。对连接器样品进行单次和多次插拔测试,分析数据得到了连接器的力学性能并对机械寿命评估验证,实验结果表明该系统满足测试要求且能得到预期效果。     

强化试验法对月球样品容器锁紧机构的可靠性评估

为解决月球样品容器中关键部件——锁紧机构的可靠性评估问题,针对机构的特点,提出了强化试验的可靠性评估方法。该方法通过减少锁紧机构火工作动器的燃药量,降低机构动力源的输出力,再对试验数据进行评估得出可靠性结果。评估结果表明,采用该方法仅需较少试验样本即可实现对锁紧机构高可靠性(置信度0.95下的0.9999)的评估,能够显著降低生产和试验费用。     

A symplectic pseudospectral method for nonlinear optimal control problems with inequality constraints

A symplectic pseudospectral method based on the dual variational principle and the quasilinearization method is proposed and is successfully applied to solve nonlinear optimal control problems with inequality constraints in this paper. Nonlinear optimal control problem is firstly converted into a series of constraint linear-quadratic optimal control problems with the help of quasilinearization techniques. Then a symplectic pseudospectral method based on dual variational principle for solving the converted constrained linear-quadratic optimal control problems is developed. In the proposed method, inequality constraints which can be functions of pure state, pure control and mixed state-control are transformed into equality constraints with the help of parameteric variables. After that, state variables, costate variables and parametric variables are interpolated locally at Legendre-Gauss-Lobatto points. Finally, based on the parametric variational principle and complementary conditions, the converted problem is transformed into a standard linear complementary problem which can be solved easily. Numerical examples show that the proposed method is of high accuracy and efficiency.