共性技术研发组织模式研究

产业共性技术研发的组织问题,实质上就是如何选择合理的组织模式和组织机制进行共性技术研发并提高产业共性技术研发效率。随着我国加快产业结构调整、转变经济增长方式,需要进一步加强对产业共性技术研发组织模式的研究,以应对新形势下对产业共性技术研发组织提出的新要求。     

中国设计产业的分类及发展策略研究

目的 对中国设计产业的定义与分类进行专项梳理和分析,研究适合本土设计产业发展之策。方法 以全球设计产业发展衍进为研究基础,详细梳理了设计产业的整体衍进态势及世界各国设计产业的不同发展模式,从“文化产业+数字创意产业+制造业”的角度阐述了设计产业的三重产业内涵,对中国设计产业发展的策略问题进行了探讨。结果 构建了设计产业MUDP分类模型,把设计产业划分为核心层、紧密层、密置层、关联层四个层次。结论 自20世纪以来,设计产业在我国的发展如火如荼,但关于其定义和分类的研究仍需进一步探索。在新时代的背景下提出了MUDP分类模型,在推动设计产业持续创新衍进、实现设计产业的社会价值等方面,具有一定的现实意义。     

《产业关键共性技术发展指南》发布 涉四项仪器仪表技术

<正>为进一步落实《中国制造2025》,工业和信息化部围绕制造业创新发展的重大需求,组织研究了对行业有重要影响和瓶颈制约、短期内亟待解决并能够取得突破的产业关键共性技术,通过研判国内外产业发展现状和趋势,在广泛征求意见基础上,研究提出了《产业关键共性技术发展指南(2017年)》。《产业关键共性技术发展指南(2017年)》共     

船舶集成设计系统的模型管理方法及转换方法研究

目的 设计出快速高效的船舶模型管理方法。方法 对船舶集成设计系统的体系结构进行分析,分别对CAD三维建模设计系统、CAE有限元计算分析系统以及新增的规范计算系统Structure Design Program（SDP）内部模型的内容整理分类,将模型中数据按照板架类、非板架类结构以及舱室结构分别进行管理,研究出适用于装配型与非装配型模型的管理方法。结论 系统间采用基于拷贝的模型数据转换方法,提高了模型转换效率、模型重用能力以及计算结果反馈建模修正速度,保证了模型数据的完整性,缩短了船舶规范建模周期,极大增强了船舶产业的核心竞争力。     

国内共性技术服务平台的建设实践与经验启示

一、背景 进入20世纪90年代后，世界各国对关系本国产业发展的共性技术采取各种形式的政策支持已成为一种潮流。共性技术政策在美国、欧盟、日本、韩国等国家和地区的技术政策中确立了地位．发达国家和地区在产业共性技术创新平台建设方面取得了成功，并产生了很强的经济带动作用和巨大的社会效益。     

基于SMOTE-SVM的多准则库存分类北大核心

为了对不平衡的库存物料进行精准化的分类,提出了基于合成少数类过采样技术-支持向量机算法(SMOTE-SVM)的多准则库存分类模型。在Kraljic模型的基础上进行细化,建立了多准则库存分类指标体系。通过改进SMOTE对多分类不平衡物料数据集进行预处理,得到平衡的物料训练集,并结合SVM将库存物料分为四类。以D公司库存物料数据为例,采用多种算法进行分类对比,引入网格搜索法确定最优参数,留一法交叉验证得到算法分类精度,所提算法总分类准确率达到了97.81%,四类物料分类准确率均在90%以上。     

基于MBD的飞机工装数字化定义与管理技术研究

为在飞机工艺装备上应用基于模型定义(MBD)技术,结合飞机工装特点,对工装MBD模型的定义与管理技术进行了研究.首先,构建了工装MBD的数学模型,阐述了通过几何元素、特性和标注的方式完整描述模型的方法,并对工装需求信息进行了具体定义和分类说明.然后,详细探讨了工装模型非几何信息的管理方法,介绍了基于集成界面分类显示的特性管理模式和基于三视图的标注管理模式,并研究了标注信息分类显示的方案.最后,在CATIA V5R18平台上利用组件应用架构(CAA)技术开发了工装MBD定义与管理系统.该系统已在某大型航空企业工艺装备部门得到了应用.     

基于模型的企业(MBE)

分析了基于模型的企业(Model-Based Enterprise,MBE)的背景和定义,研究了MBE的进化和分类,讨论了MBE的关键技术.MBE分为基于通用模型、基于产品和过程集成优化模型、基于知识模型、基于独特知识嵌入模型、基于智慧模型的5种企业类型。研究表明:数字化企业的核心是模型,MBE中的模型本质是知识;基于企业独特知识所建立的模型对于企业核心竞争力具有重要价值;需要采用技术-社会系统的观点、全局的观点、产品生命周期的观点等进行建模优化;MBE的发展趋势是集成化、知识化、智能化、人机一体化、智慧化等.     

一种在细观尺度上仿生的复合材料模型

本文分析了自然界常见的生物复合材料的结构,找出了有共性的规律,提出了双重螺旋的仿生复合模型。对该模型进行了理论分析,在细观尺度上将仿生学运用于复合材料的设计与制备。用碳纤维/Sn 复合材料对该模型进行了检验,结果发现,与均匀排布的单向长纤维复合材料比较,其抗拉强度显著提高(超过了40%)。     

框架式人误原因分析技术评价研究

针对人误原因分析技术的多样性、复杂性、自身的局限性以及缺乏评价标准,文章分别从模型、分类框架和方法三个方面建立十个评价标准,即模型的简易性、全面性和真实性;分类框架的完整性、一致性和非重复性;以及方法的指导性、具体性、理解性和可靠性。依据评价标准,对选取的INCORECT、CREAM、HERA、TRACEr、HFIT和ATHEANA共6种框架式人误原因分析技术进行综合评价,为技术优劣的识别、技术的选取、结合使用以及改进提供指导。     

基于“映射圆”模型的汶川8.0级地震峰值加速度衰减关系

目前,主要有三种类型的地震动衰减关系模型：圆模型、断层破裂模型及椭圆模型,而这三种模型都存在一定弊端。在假设烈度与地震动存在某种线性关系的基础上,从等震线的形状出发,将地震引起的断层破裂压缩到震中,相应压缩后的等震线也从椭圆状变成反映圆模型的圆形等震线特性。用映射法描述这一转变过程,并将这一模型定义为地震动衰减关系的“映射圆”模型。结合汶川8.0级地震的记录,分别回归出圆模型、断层破裂模型及 “映射圆”模型的地震加速度峰值衰减关系。结果表明“映射圆”模型相对于其他两个模型更加理想。     

工业数字孪生数据建模在钢铁行业中的应用研究

目的 工业数字孪生技术在钢铁行业的应用展现了其显著的潜力,成为工厂数字转型的核心技术之一,尤其在数据建模方面。本文梳理工业数字孪生中数据建模技术在钢铁行业中的应用。方法 通过梳理相关文献,重点分析四种数据建模方法,即基于知识的方法、基于机理的方法、基于传统机器学习的方法和基于深度学习的方法,详细介绍这些方法的优势、局限性和具体应用案例。探索了这些方法在数字物理实体融合的工业数字孪生系统构建中的潜力,以及未来模型的可扩展性设计,特别是针对大模型技术的应用。结论 通过这一综述,梳理钢铁行业现有工业数字孪生数据建模技术,为钢铁行业的数字化转型提供有价值的见解,并为未来的研究和实践提供方向。     

Synthesis of a Conceptual Model of a Subject Domain. Characteristic Features of Modeling Complex Systems

A solution is given to the urgent problem of high-efficiency control of complex hierarchical distributed integrated industrial complexes by developing a unified functional target approach to synthesizing their control systems utilizing information technologies and the creation of means for constructing a conceptual model of the subject domain.     

基于ARCS的ASD儿童绘本角色设计研究

目的 为提升ASD儿童情绪学习动机,探究不同角色形象在基本情绪学习中的激发作用,以绘本角色造型为切入点,为绘本角色设计和干预训练提供参考。提出一种基于ARCS动机模型的角色设计研究方法。方法 首先,结合ARCS动机维度,建立了一套适用于绘本角色研究的指标体系。在文献研究的基础上,筛选出7项代表性眼动指标和1项情绪匹配数据,并利用眼动仪收集这些指标的实验数据;其次,采用熵权法计算眼动实验客观指标的权重,并使用逼近理想解法(TOPSIS)确定三大角色样本类型的综合排序。结果 研究发现,与其他类型的角色相比,在ASD儿童中,器物角色的动机反馈效果更佳,并且这几类角色对ASD儿童的眼动指标都有不同程度的影响,因此每个角色的干预效果也不尽相同。结论 将ARCS动机理论模型引入绘本角色设计中,结合眼动实验解析动机策略与角色特征元素之间的关联性,能更有效地改善干预训练中缺乏学习动机的情况;建立评价体系有助于为后续相关设计提供研究思路。     

基于加速混合遗传算法的非线性地表沉降模型参数优化研究

基于随机介质理论建立非线性地表沉降模型,将DFP变尺度算法嵌入到改进浮点编码遗传算法中,经加速循环得到加速混合遗传算法,对沉降模型参数进行优化分析.实例显示加速混合遗传算法优化地表沉降模型的三个参数的精度高于其它方法.     

基于区间分析的不确定性结构动力学模型修正方法

提出了一种基于区间分析的不确定性有限元模型修正方法。在区间参数结构特征值分析理论和确定性有限元模型修正方法基础上,假设不确定性与初始有限元模型误差均较小,采用灵敏度方法推导了待修正参数区间中点值和不确定区间的迭代格式。以三自由度弹簧-质量系统和复合材料板为例,采用拉丁超立方抽样构造仿真试验模态参数样本,开展仿真研究。结果表明,当仿真试验样本能准确反映结构模态参数的区间特性时,方法的收敛精度和效率均较高;修正后计算模态参数能准确反映试验数据的区间特性。所提出方法适用于解决试验样本较少,仅能得到试验模态参数区间的有限元模型修正问题。     

基于粒子群算法的6自由度机械臂动力学模型参数辨识

提出了基于粒子群优化(PSO)算法的工业机器人动力学参数辨识方法。首先利用改进的牛顿-欧拉方法,建立考虑关节摩擦的机械臂线性动力学模型,然后引入PSO算法,建立基于PSO算法的估计未知动力学参数的算法,最后以UR工业机器人为实验对象,通过设计激励轨迹,激励工业机器人关节运动,并对关节运动参数进行采样,实现UR工业机器人的动力学参数估计,并根据力矩预测精度验证动力学模型。实验证明了所提出算法辨识工业机器人动力学模型参数的准确性和有效性。     

Ion channel model reduction using manifold boundaries

Mathematical models of voltage-gated ion channels are used in basic research, industrial and clinical settings. These models range in complexity, but typically contain numerous variables representing the proportion of channels in a given state, and parameters describing the voltage-dependent rates of transition between states. An open problem is selecting the appropriate degree of complexity and structure for an ion channel model given data availability. Here, we simplify a model of the cardiac human Ether-à-go-go related gene (hERG) potassium ion channel, which carries cardiac I_Kr, using the manifold boundary approximation method (MBAM). The MBAM approximates high-dimensional model-output manifolds by reduced models describing their boundaries, resulting in models with fewer parameters (and often variables). We produced a series of models of reducing complexity starting from an established five-state hERG model with 15 parameters. Models with up to three fewer states and eight fewer parameters were shown to retain much of the predictive capability of the full model and were validated using experimental hERG1a data collected in HEK293 cells at 37°C. The method provides a way to simplify complex models of ion channels that improves parameter identifiability and will aid in future model development.     

Nanometrology

A report, authored by Kim Carneiro at the Danish Institute of Fundamental Metrology, aims at identifying needs for R&D in metrology (both measurement and testing) to support the demands from nanotechnology. It was prepared for the High Level Expert Group (HLEG) on the generic activity ‘Measurement and Testing’ for the European Framework Programme for Research and Technology Development. In this, it is suggested that despite the multi-disciplinary nature of nanoscience and the multi-sector nature of its industrial applications, nanometrology can focus on a few generic developments, and the same measurement standards can support the three different industrial sectors: precision engineering, micro- and optoelectronics, as well as biomolecular technology.     

基于机器视觉的柔性包装袋喷码缺陷检测研究

目的 针对传统喷码检测方法计算量大、字符区域定位不显著、识别准确率较低等不足,提出一种基于机器视觉的柔性包装袋喷码缺陷检测方法。方法 以柔性包装袋上喷码图像为研究对象,以滤波抑噪、阈值处理等技术对图像进行预处理,运用YOLO-V3网络模型对字符区域进行定位,并采用阈值和非极大值抑制算法提高喷码区域定位的显著性,通过改进AlexNet网络结构、运用多特征融合运算等方法,获取更为丰富的图像卷积特征,实现字符串的整体识别,从而提高喷码缺陷识别的准确率。结果 将YOLO-V3联合改进AlexNet的检测方法与传统喷码检测方法进行对比,结果表明,所设计喷码缺陷检测方法的分类准确率达到99.39%。结论 基于机器视觉的柔性包装袋喷码缺陷检测方法在模型计算量、字符区域定位显著性和字符识别准确率都有一定的优势,并有效解决了字符串整体识别的问题。