[数据驱动的智能服务]数据驱动的复杂产品智能服务技术与应用

随着传感器、数据采集装置和其他具备感知能力的模块在复杂产品服务运行阶段的应用，复杂产品运维系统的数字化和智能化程度越来越高，具有实时、多源、异构、海量等特性的数据成为提高复杂产品系统可靠和低成本运行的决策依据，数字孪生技术提供了一种有效途径。介绍了数据驱动的复杂产品智能服务研究进展；分析了数据驱动的智能服务基本特征与框架模型；提出了数据驱动的复杂产品智能服务方法，主要包括面向服务的复杂产品建模与仿真方法、数据驱动的服务需求获取与精准分析预测方法、基于数字孪生的设备故障识别与动态性能预测方法、数据驱动的装备视情维修与备件库存联合多目标决策优化方法、基于数字孪生的复杂产品辅助维修技术、多要素协同的复杂装备能效精准分析预测方法、基于数据挖掘的复杂产品运行优化控制方法等；给出了智能服务系统的应用案例。所提出的框架和方法可为现代制造服务的智能化转型升级提供参考。     

联合粉磨系统粉磨介质对耐磨衬板影响及优化

为提高联合粉磨系统干法球磨机的粉磨效率,解决干法球磨机衬板断裂、磨损严重等技术问题,研究了干法球磨机粉磨介质在不同衬板作用下的运行规律,分析了衬板的磨损机理,开展了衬板材料及性能的试验研究;研制了一种用于联合粉磨系统的新型耐磨衬板,并通过应用,提出了合适的衬板形式及材料。该方案对于提高磨机粉磨效率具有一定的促进作用,为干法球磨机的设计提供了借鉴。     

水工机械装备系统监测点传感器优化分配研究

监测水工机械装备系统的运行状态对水利设施发挥防洪、灌溉、水资源调度等功能具有重要意义。针对现有监测方案往往只针对单一传感器或单一结构,缺乏对整体系统监测点传感器优化分配方案研究的问题。依据典型水工弧形闸门及启闭机设备常见故障类型构建层次模型,建立其监测点传感器优化分配评价指标,采用模糊层次分析法(FAHP)对指标赋权,最终确定水工机械装备系统监测点传感器优化分配方案。结果表明:所提方案适用于水工机械装备系统的监测点传感器分配的应用场景,为水工机械装备系统结构健康监测提供理论依据,避免系统整体传感器布局的盲目性,相比传统传感器优化布置方案具有一定的全局性与可行性。     

声表面波微流控液滴生成技术研究进展

微液滴是一种十分优秀的微反应器,在化学合成、生物检测及细胞研究等领域应用广泛。近年来,声表面波微流控技术发展迅速,在微液滴制备中具有重要应用前景。首先简单回顾了微液滴和声表面波微流控的研究发展历程,然后重点介绍了声表面波微流控液滴生成的工作原理、器件结构、液滴生成过程及工艺参数等;同时介绍了声表面波微流控核壳微液滴的可控生成机理及其制造过程。最后总结并展望了该技术在生化检测、生物3D打印等领域的应用前景。     

基于IG-SFPA-BP的水工钢闸门安全等级识别

针对BP神经网络对水工钢闸门安全等级识别能力差的问题,提出基于信息增益(IG)与自适应花授粉算法(SFPA)的BP神经网络模型。采用IG理论对水工钢闸门安全等级评价中的特征进行精简,降低冗余特征的影响,缩短网络模型的训练时间;利用SFPA优化BP神经网络初始权重及阈值,提高网络模型的收敛速度,防止其陷入局部最优,提高网络模型对水工钢闸门安全等级的分类能力。根据IG-SFPA-BP、标准BP、IG-BP、IG-FPA-BP、IGPSO-BP及IG-GA-BP等神经网络模型在水工钢闸门安全等级数据集上进行多次独立运行的试验结果,从识别正确率、运行时间及模型均方误差等多个角度验证了IG-SFPA-BP网络模型对水工钢闸门安全等级识别的适用性。IG-SFPA-BP网络模型提高了神经网络模型在水工钢闸门安全评价领域的实用价值,也为类似工程提供新的模型参考。