基于联合学习的概念设计知识抽取与图谱构建

为提高产品概念设计过程中设计知识获取效率，解决设计知识碎片化、推理性差、可视化程度不高等问题，提出了基于联合学习的设计知识抽取与图谱构建方法。首先，根据设计知识需求和产品概念设计流程，构建了面向产品概念设计的设计知识图谱框架，然后，分析了设计知识提取过程中实体关系重叠问题，建立了基于联合学习的设计知识抽取模型，该模型通过ELECTRA算法进行语义编码，利用联合学习方法将实体关系抽取转换为各关系上两实体映射。通过真实设计数据和DuIE公共数据集对比实验表明，该模型知识抽取效果显著优于对比模型。最后，将该方法应用于文化创意产品设计知识图谱开发，为设计师提供关联化、可推理、可视化的设计知识，辅助进行产品概念设计。     

船舶舾装设计经验知识图谱的自动构建方法

为解决船舶舾装设计经验知识图谱构建中标注语料较少、知识抽取工作量巨大的问题,提出一种知识图谱自动构建方法.采用自顶向下的构建逻辑,结合领域特点和专家知识,制定船舶舾装设计概念实体和实体间关系的数据模式.以自然语言处理预训练模型为基础,研究船舶舾装设计知识的实体识别、关系抽取模型设计和训练方法,提出了实体边界嵌入、实体遮罩、两阶段训练结合的改进措施.在设计质量案例集上的实验表明,和基准相比,实体识别的精确率提升了9.95％,关系抽取的精确率提升了14.4％,证明了文中自动抽取船舶舾装设计知识方法的可行性和有效性.以此为基础提出船舶舾装设计经验知识图谱的构建流程,可灵活地构建服务于语义关系计算等下游知识重用活动的知识图谱.     

产品性能关联下绿色设计知识表达及获取方法

在大数据、网络化环境中,设计人员无法有效地利用海量的机电产品设计信息与数据来应对当前机电产品全生命周期下绿色设计需求。针对这一问题,提出了基于生命周期性能关联的绿色设计知识表达及获取方法。首先建立基于操作-产品-性能(OPP)的基本关联构型,提出面向生命周期下绿色设计需求的绿色设计知识表达,并提出该结构内各元素的规范化表达;然后利用同义词林和相似度分析对设计信息及数据进行标注处理,构建基于OPP构型的基础关联词典,提出基于绿色关联度的绿色设计知识获取方法;最后,结合机电产品中液压阀零件实例验证所提方法的有效性。研究结果可实现绿色设计知识的多层次多粒度表达和有效获取,为机电产品全生命周期绿色设计实际应用提供基础方法支撑。     

基于企业质量问题知识图谱的构建及应用

为实现质量问题涉及的相关知识集成、分析、积累和有效利用,为公司决策提供信息支撑,将这些相关知识构建成质量问题知识图谱,收集本企业对质量问题的记录数据,遵从"始于需求,终于应用"的原则,运用"访谈法"和"观察法"充分调研用户需求,抽取本体概念,并结合质量问题管理流程完善概念间关系,采用"自顶向下"方式,补充实体,可实现智能化检索、追溯等提供技术支持。本文对构建的知识图谱中的实体"事件描述",运用语义相似度计算方式进行分类,对相似度高的实体,制定"标签"。     

数控机床轴承全生命周期数据管理系统关键技术开发

针对数控机床轴承全生命周期数据管理的需要,提出了面向轴承全生命周期的数据管理模式,对系统的总体设计内容经行了研究,包括数控机床轴承全生命周期数据管理系统的功能结构和集成平台体系结构。根据系统的特点和架构,研究了系统的关键技术:数据库技术和集成技术。在分析轴承参数性质的基础上,对轴承代号进行编码重构设计,确定了数据库设计的唯一标识,保证了数据的原子性;通过构建基于本体论的数控机床轴承实体关系模型,保证了轴承数据存储的完整性。对于系统对应用集成和数据集成的需求,提出了基于构件的应用集成方案,并基于XML中间件,解决了数据抽取、转换、清洗、加载过程的异构问题,以实现数控机床轴承全生命过程数据信息的统一管理、集成、追踪和反馈。     

基于深度学习的机械领域知识图谱构建及应用

针对企业内以分散形式进行存储的设计信息难以重用的问题,融合设计模型库和文本资源库构建机械设计领域知识图谱：通过计算机视觉等技术从历史模型库及文档中获取所需领域知识,对于模型库数据,采用聚类算法减少图谱节点冗余;提出一种新的MachineALBERT预训练模型对通用ALBERT进行参数设计,将该模型作为文本的语义编码层,以Bi-LSTM作为标签预测层,加入CRF作为整体标签优化层,搭建实体识别模型;对于关系抽取模型,共享字符编码层,加入CNN层对文本关系进行分类,将非结构化信息转化为结构化三元组,经实体对齐后存储至图数据库。根据构建完成的图谱建立计算机辅助设计可视化系统,以提供实体查询与知识问答等多种功能,提升产品设计效率。     

基于全生命周期的数控机床轴承数据模型研究

针对数控机床轴承的全生命周期数据管理缺少统一模型的问题,分析了数控机床轴承全生命周期数据关系和集成管理需求,建立了全生命周期数据管理模式;应用多维度建模方法,从数据属性、数据结构、组织约束和操作机制等方面构建了轴承集成设计、制造和运行维护三个阶段的多维度数据模型,并结合实例应用,设计了数控机床轴承全生命数据管理系统,实现了预期效果,为实现数控机床轴承全生命周期数据集成管理系统研发奠定了理论基础。     

基于元学习的设备故障知识图谱构建及推理方法

知识图谱技术可以有效实现故障信息的结构化存储，弥补传统故障诊断方法缺乏结构化管理故障信息能力的不足。但是实际工况下故障样本数量稀少，传统知识图谱技术难以在小样本情况下完成图谱构建。针对上述问题，提出一种基于元学习的设备故障知识图谱构建及推理方法。该方法首先提取故障规则链和信号特征构建设备故障信息知识图谱；其次提出基于元学习的故障链接预测算法，通过同一故障簇邻域负样本生成策略，使知识图谱具有在小样本情况下进行故障诊断的能力；最后，分别采用通识领域NELL-One数据集和实际设备故障数据集进行实验，验证了算法的故障诊断能力和查询相似故障的能力。     

基于标识编码的工业产品数据全程可信追溯研究

针对工业企业现有信息系统资源编码不统一、各环节业务数据难追溯等问题,本文提出一种基于标识编码的全程可信追溯模型,研究了工业产品全程可信追溯机理,并基于云原生微服务架构进行应用软件开发和应用分析,为企业提供灵活便捷的产品全生命周期数据管理与追溯查询系统。     

面向微波组件故障文本的知识抽取方法

本研究的主要目标是在微波技术领域应用知识抽取技术优化微波组件的调试和装配过程。鉴于知识抽取技术在微波技术领域的不足,文中提出了一种基于CasRel-LN模型的知识抽取算法。该模型综合运用了BERT编码器、主体标记模型和特定关系下客体标记模型,成功实现了对微波组件故障文本的实体抽取。实验结果表明,CasRel-LN模型在测试集上的综合性能优于其他知识抽取模型,提高了实体抽取的准确率和召回率。使用该算法构建的微波组件故障知识图谱包含1 568个实体和1 618条三元组,存储在Neo4j图数据库中。通过知识图谱的可视化展示,调试人员可以更高效地解决微波组件调试中的复杂问题,确保电子设备的稳定运行,最终为微波组件在装配阶段就能达到更好的性能提供更有效的支持。     

面向产品生命周期的质量控制模型及应用

以产品生命周期和产品进化机理为基础,提出了面向产品生命周期的质量数据模型和质量控制系统总体结构。通过产品进化关系和数据模型完整表达纺织产品的工艺进化过程,实现了纺织品生命周期内的质量数据共享和质量信息的可追溯,从模型层上保证质量数据在纺织品进化全生命周期内的一致性,完整性;同时该数据模型集成智能挖掘技术与统计过程控制技术,实现了对纺织品质量的预测;并通过质量综合评估体系的建立,为纺织工艺优化提供了决策依据。     

循环物流链风险分析与风险控制策略研究

在供应链运作参考模型的基础上,通过增加逆向制造流程和物流信息流程,建立了一种循环物流链运作参考模型.该模型便于从正向和逆向的有形物流和无形信息流程中全面分析循环物流链的运作和潜在的风险.对循环物流链进行了风险源分析,针对六大类风险源列举了相应的风险因素,说明了循环物流链风险的特点.给出了一种循环物流链的风险控制系统框架,讨论了其中的风险监测、风险识别、风险评估等主要环节.采用效用函数对六种风险控制策略进行了形式化描述.建立了一种风险控制策略的数学模型,并将其表达为关于风险控制成本及其效用函数的优化问题,有助于合理选择风险控制策略,提高物流运作效率.     

Overall life cycle comprehensive assessment of pneumatic and electric actuator

Pneumatic actuators and electric actuators have almost been applied to all manufacturing industries. The two kinds of actuators can replace each other in most fields, such as the point to point transmission occasion and some rotating occasions. However, there are very few research results about the advantages and disadvantages of two kinds of actuators under the same working conditions so far. In this paper, a novel comprehensive assessment method, named as overall life cycle comprehensive assessment （OLCCA）, is proposed for comparison and assessment of pneumatic and electric actuators. OLCCA contains mechanical properties evaluation （MPE）, life cycle cost analysis based on users （LCCABOU） and life cycle environmental impact analysis （LCEIA） algorithm in order to solve three difficult problems： mechanical properties assessment, cost analysis and environmental impact assessment about actuators. The mechanical properties evaluation of actuators is a multi-objective optimization problem. The fuzzy data quantification and information entropy methods are combined to establish MPE algorithm of actuators. Two kinds of pneumatic actuators and electric actuators with similar bearing capacity and similar work stroke were taken for example to verify the correctness of MPE algorithm. The case study of MPE algorithm for actuators verified its correctness. LCCABOU for actuators is also set up. Considering cost complex structure of pneumatic actuators, public device cost even method （PDCEM） is firstly presented to solve cost division of public devices such as compressors, aftercooler, receivers, etc. LCCABOU method is also effective and verified by the three groups of pneumatic actuators and electric actuators. Finally, LCEIA model of actuators is established for the environmental impact assessment of actuators. LCEIA data collection method and model establishment procedure for actuators are also put forward. With Simapro 7, LCEIA comparison results of six actuators can be obtained： Fossil fuels are the major environmental factor of pneumatic and electric actuators; Environmental impact of electric actuator is large than one of pneumatic actuator under the similar mechanical properties and working conditions of pneumatic and electric actuators. The results are correct and correspond with the actual mechanical properties of actuators. This paper proposes a comprehensive evaluation method of the actuators, which can solve the critical problem that similar electromechanical products are very difficult to be compared with each other from the angle of performance, cost and environment impact.     

基于电参量信息融合的液压系统状态识别技术

以液压系统运行状态在线监测、故障诊断以及功率优化控制为研究目标,提出将电动机三相交流电源的电压、电流信号用李萨如图产生单相及三相信息融合方法.利用机电动力学建立交流电动机驱动液压系统的动态功率平衡方程,分析电、机、液能量的转换和耦合过程,在此基础上提出用三相电气参量提供的幅值、相位、相间和相序信息绘制单相和三相李萨如动态图形,由数学分析推导出李萨如图形面积、外接矩形、摆动角度等特征量与交流电功率之间的函数关系,通过计算李萨如图特征量的变化实现对液压系统运行状态、运行工况以及功率匹配情况进行在线监测,形成基于电参量信息融合的液压系统运行状态识别技术.研究结果表明,单相李萨如图形面积可线性表示液压系统负载功率的在线状态,其外接矩形面积表示电源负荷状态,由此构成的功率圆可以在线监测电动机与液压系统负载工况的功率匹配过程;通过李萨如图形特征可以识别液压系统加载、减载、冲击、过载、溢流以及储能等典型工况;根据本方法形成的三相李萨如图还可对液压系统的电动机、机械和液压故障进行分类判别.     

基于嵌入式B/S模式的机电产品远程监控系统

针对机电产品远程监控中基于图像与视频的信息控制能力不足的问题,在以PLC为控制器的控制系统基础上增加了ARM核心控制器,设计并实现了一种低成本的嵌入式B/S模式的机电产品远程实时监控系统方案。该系统利用Video4linux控制USB摄像头获取机电产品工作时图像数据,并采用PNG算法实现图像压缩,通过RS232接口完成ARM与PLC间的通信,以获取机电产品实时工作参数和实现控制指令的传递。该系统通过嵌入式Boa服务器,采用B/S模式实现,并通过CGI技术实现图像和数据的远程实时动态传输。研究结果表明:"ARM+PLC+Web"交互这一组合的嵌入式系统方案,可为当前机电产品远程监控存在无法满足图像与视频中信息控制能力不足的问题提供了一个很好的解决平台。     

Integrated management system of agro-fishery products based on QR-code

Recently,both the importance and awareness relating to food safety relating to agrochemicals,chemical fertilizers,the pollution of ecosystem and unwholesome foods are growing rapidly.For the same reason,the purchaser＇s curiosity increases to know about the production process which can be accomplished by production traceability system.The traceability system can store and superintend the specific attribute information about products regarding the productive centre,producer and production finish data.The products undergo various circulation processes and they are being managed by individually constructed traceability system.Thus,it is difficult for the producer and the consumer to guarantee the safety from transpirable issues about the falsification of production traceability because the traceability information can be re-produced by forging through various ways.So in this paper,we proposed a system for integrated management of agro-fishery products based on quick response code （QR-code） for forgery prevention which may help to solve these issues.The proposed system makes QR-code using production information provided by producer.And then it is provided to the distributor and the consumer through integrated service model using the QR-code.Therefore,this system make sure to provide the same production traceability about the products to the distributor and the consumer and always keeps both updated with the same information.     

基于键合图的含移动铰机电耦合系统动力学建模与仿真

针对含有移动铰的机电耦合系统动力学建模与仿真问题,提出了相应的键合图法.基于平面移动铰的运动约束条件,阐述了建立平面移动铰键合图模型的一般方法及其动力学原理.在考虑混合因果关系情况下,推导出便于计算机自动生成的系统状态方程及运动副约束反力方程的统一公式,实现了含移动铰机电耦合系统一体化建模与仿真,通过实例说明本文方法的有效性.     

机电产品绿色化的分析与对策研究

机电产品绿色化是一个综合性的运作流程,它包括绿色机电产品、绿色设计、绿色制造、绿色包装等一系列产品流程,它贯穿于产品的全生命周期.本文界定了机电产品绿色化的内涵,指出绿色化是机电产品发展的必然趋势,并提出了相关发展对策.     

基于模糊层次分析法的机电产品绿色度综合评价

为了评价机电产品的绿色性能,根据绿色产品的特征,提出应用面向产品全生命周期的模糊层次分析法对机电产品进行绿色度综合评价。统筹考虑机电产品整个生命周期中的绿色属性,根据产品及其评价指标的层次特性,应用层次分析方法建立递阶层次结构模型,结合模糊评判法对产品的“绿色”特性进行评价。并以此作为产品的方案比较或进行绿色设计和绿色制造的决策依据。实例证明．采用模糊层次分析法对机电产品进行绿色度综合评价是合理可行的。