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.     

绿色制造系统的动力学模型研究

应用系统动力学，从宏观和微观两个角度探讨绿色制造系统运行的基本规律，构建相应的系统动力学模型，为绿色制造系统功能的充分发挥提供支持。     

机械工业发展战略系统动力学模型探讨

通过对机械行业的分析 ,应用系统动力学的理论和方法 ,建立机械工业发展战略系统动力学模型 ,对模型进行仿真以及仿真结果分析证明 ,系统动力学是研究机械工业经济系统的可行和有效的方法。     

具有力约束的多体系统动力学优化方法的研究

本文以Ｋａｎｅ方程为基础，建立了具有力约束的多体系统动力学方程，以能量最小为优化目标，实现了动力学解算。以工业机器人为例，进行了动力学分析和解算。     

制造商与物流公司演化博弈系统动力学模型

针对目前制造商与物流公司之间所存在的道德风险问题,利用演化博弈理论和系统动力学理论研究了双方策略博弈的演化过程,提出了能够降低该供应链中道德风险的策略。首先基于制造商和物流公司合作过程中的诚信和败德行为,建立了其道德风险的演化博弈模型并分析了演化路径。根据制造商与物流公司的博弈演化模型建立了它们的系统动力学模型,利用vensim PLE5.6a软件仿真系统动力学模型验证了演化博弈模型的分析结果。最后利用仿真分析结果提出了能够有效降低供应链道德风险的双边动态惩罚策略。     

基于VB和Matlab的光杆起升系统的动力学仿真

本文建立了光杆起升系统的动力学模型,并对其进行仿真计算。给出了起升系统的各阶固有频率及相应的主振型,给出了开始起升工况下起升系统各部件的载荷曲线、最大动载和动载系数,分析了各输入参数对动载系数的影响。以上理论分析,能为光杆起升系统的优化设计提供一定的理论依据。     

基于系统动力学模型的核心制造企业库存控制系统仿真研究

变幻莫测的供应链竞争环境对制造企业的库存管理水平提出了更高的管理需求,为了揭示其库存控制的机理及提供库存管理决策的实验空间及依据,通过运用系统动力学的理论及方法,对供应链环境下核心制造企业的库存控制系统进行了研究。结合某润滑装备制造企业的库存控制的实例,构建了库存控制系统动力学（SD）模型。利用Vensim对该模型进行仿真运行,并对仿真结果进行了深入分析。为制造企业库存控制提供了一种定量与定性相结合的管理决策方法。     

基于系统约束的重型汽车动力学建模及分析

针对传统方法建立汽车整车动力学模型中存在的过程复杂、约束难以确定等问题,以重型汽车整车为对象,应用Udwadia-Kalaba理论提出了一种基于系统约束的离散化模型,并进行了动力学分析。该模型考虑了汽车在正常行驶过程中路面对4个轮胎的真实激励情况,重点研究了整车z向的动态特性。通过MATLAB仿真得到空载和D级路面激励情况下的振动特性,并将该模型与传统方法建立的模型进行比较,验证了模型的正确性,同时分析了车身关键位置及驾驶员位置动态特性曲线。     

车辆转向系统动力学模型的车载辨识算法

汽车转向系统是一个缓慢变化的非线性系统 ,在一个较短的时间间隔内 ,可以用一个参数时变的二阶线性系统对其动力学特性进行描述。根据这一特点 ,在最小二乘原理的基础上建立了一个转向系统的车载辨识算法 ,对当前工况下转向系统的动力学特性进行辨识计算。仿真计算表明 ,该算法具有较高的辨识精度 ,可以应用于汽车转向系统离线仿真和实时控制。     

基于工作流技术的企业业务过程评价方法

企业业务过程的分析评价是实施企业业务过程重组的重要环节,它能够发现已有业务流程中存在的瓶颈、死锁及其他不合理现象,还可以验证新的设计方案的可行性和有效性。为此,提出了一个符合我国企业状况的企业业务过程评价体系,明确定义了业务过程静态分析和动态分析包含的内容,以及用于动态分析的量化指标。同时,还讨论了参照评价体系,以及采用工作流技术来分析业务过程的静态特征和动态行为的具体方法。     

基于绝对节点坐标法的钢索结构动力学模型与特性

基于绝对节点坐标法并引入高阶位移插值函数,建立可描述钢索截面变形和旋转的钢索单元模型。考虑重力,计算轴向载荷下钢索结构变形及动态迟滞效应,采用准静态实验和动态载荷下的解析解验证了模型合理性。对不同载荷、结构参数及材料特性的钢索进行了准静态变形和动力学响应迟滞仿真分析。结果表明：轴向载荷下钢索结构的刚度主要受其直径影响,初始张力和钢索长度对变形的影响有限,动态响应迟滞时间由其自身长度及材料特性决定。相同条件下采用大直径钢索并适当增大初始张力,可在一定程度上增大钢索结构刚度,减小传动过程中的末端变形,改善长距离工况下钢索的传动性能。     

基于遗传退火优化的小波神经网络预测模型

为了获得更准确的预测结果及更优良的预测性能,将遗传退火算法与小波神经网络相结合,设计了一种基于遗传退火优化的小波神经网络预测模型。利用MATLAB开发出界面友好、使用方便的图形用户界面,通过实例仿真进行了验证。     

基于Archard模型的车轮磨耗对车辆动力学性能的影响

为了研究车轮磨耗对高速列车动力学性能的影响,建立了车辆动力学和车轮磨耗耦合模型。考虑车辆通过一条由直线和曲线组成的典型线路工况,采用Non-elliptic模型计算轮轨接触斑上的车轮磨耗量,以累积车轮型面磨耗量及更新型面外形。采用Archard磨耗模型研究车轮面磨耗的分布与发展,以车轮踏面磨耗深度达到0.1mm为型面更新的条件进入下一个磨耗循环的计算。最后加载磨耗后的车轮型面,研究磨耗对车辆系统通过曲线线路时的动力学性能的影响。     

基于自适应代理模型的翼型气动隐身多目标优化*

针对翼型气动隐身多目标优化设计存在的计算量大与权重难以选取的问题,提出基于自适应径向基函数代理模型与物理规划的高效多目标优化策略(Multi-objective optimization strategy using adaptive radial basis function and physical programming, ARBF-PP)。利用物理规划法通过非线性加权的方式将多目标优化问题转化为直接反映设计偏好的单目标优化问题,然后分别对综合偏好函数和约束条件构造径向基函数代理模型,采用增广Lagrange乘子法处理约束,并用遗传算法(Genetic algorithm, GA)进行求解。优化迭代过程中,在当前可能最优解附近增加样本点,更新代理模型,提高代理模型在最优解附近的近似精度,引导搜索过程快速收敛。使用数值多目标优化算例与翼型气动隐身多目标优化实例验证了本文所提出优化策略的有效性。翼型气动隐身多目标优化结果表明：相比于初始翼型,优化翼型的升阻比提高了34.28%,重点方位角的雷达散射截面(Radar cross section, RCS)均值减小了24.19%。此外,在相同样本规模的情况下,本文方法所得最优翼型的气动隐身性能比静态径向基函数代理模型方法的优化结果分别提高了11%与25.6%;与遗传算法相比,本文方法所需的分析模型调用次数(Number of evaluation function, Nfe)降低了93.5%。     

连接件振动疲劳寿命分析的应力严重系数法

针对连接件振动疲劳涉及的应力集中以及接触非线性问题,借鉴准静态疲劳分析的应力严重系数（stress severity factor,简称SSF）法对于应力集中以及接触问题的分析方式,将其推广到随机振动,采用等效SSF模型计算应力响应,提出连接件振动疲劳寿命分析的SSF法。算例验证结果显示,2个载荷谱激励下,振动疲劳寿命的计算误差分别为27.3%和30.7%。结果表明,SSF法具有快速、高精度的特点,能够达到工程中快速评估连接件振动疲劳寿命的需求。     

基于神经网络的压电能量收集器性能预估模型

设计了一款双稳态聚偏氟乙烯（polyvinylidene fluoride,简称PVDF）梁压电振动能量收集器,并介绍了该款收集器结构特点和工作原理。为了解决传统理论模型预测与能量收集器实际输出性能的偏差,利用人工神经网络对其结构参数、激励频率和收集电能之间的非线性关系进行建模。基于误差反向传播训练的多层前馈网络建立了双稳态PVDF梁压电能量收集器的人工神经网络模型。以质量块质量、PVDF压电梁的压缩距离以及外激振力频率作为输入变量,收集器输出电压均方根（root mean square,简称RMS）值作为输出变量,采集了不同条件下压电能量收集器的实验数据。通过将仿真预测结果与实验结果对比,验证了所设计的人工神经网络能有效地预测压电能量收集器的输出特性,且无需复杂的收集器理论建模。     

基于BP神经网络的压缩机性能预测模型的建立

利用BP网络,以全年运行的空气源热泵冷热水机组性能预测为目标,对半封闭往复式压缩机建立了性能预测模型。以网络的泛化能力作为衡量建模效果的标准,同时指出模型的建立过程就是网络最佳结构参数的搜索过程。计算实例显示,网络的预测效果与训练效果吻合较好,训练代价适中,所建模型可用于压缩机全年运行的性能预测与故障诊断中。     

基于Ansys的主轴系统有限元模型结构优化

通过确定性方法对主轴系统有限元模型进行优化确认,分别对模型的离散误差和形状误差进行估计,并得到优化的网格划分方法和模型结构,在此基础上计算模型可修性指标,对模型是否需要重建给出指导性意见,为后续模型参数修正工作打下基础。并且以数控平面磨床主轴系统为例,说明了如何建立较优化的数控机床主轴系统有限元模型的步骤。     

基于企业资源优化模型的决策支持系统

以一个典型机械制造企业的生产为背景，讨论了一种以企业资源优化模型为核心，能够实现企业内部资源优化配置的生产经营决策支持系统。该系统为企业不同层次的管理提供了科学决策支持，为企业优化生产计划、提高运营效率奠定了基础。