基于联邦增量学习的工业物联网数据共享方法

针对工业物联网（IIOT）新增数据量大、工厂子端数据量不均衡的问题,提出了一种基于联邦增量学习的IIOT数据共享方法（FIL-IIOT）。首先,将行业联合模型下发到工厂子端作为本地初始模型;然后,提出联邦优选子端算法来动态调整参与子集;最后,通过联邦增量学习算法计算出工厂子端的增量加权,从而使新增状态数据与原行业联合模型快速融合。实验结果表明,在美国凯斯西储大学（CWRU）轴承故障数据集上,所提FIL-IIOT使轴承故障诊断精度达到93.15%,比联邦均值（FedAvg）算法和无增量公式的FIL-IIOT（FIL-IIOT-NI）方法分别提高了6.18个百分点和2.59个百分点,满足了基于工业增量数据的行业联合模型持续优化的需求。     

智能化供配电系统在工业电气自动化中的应用与研究

在工业电气自动化系统中,越来越多的传感器应用到供配电系统,针对智能配电系统的多种需求,构建了包括软件层、通讯网络层以及智能设备层的新型智能配电系统,并在多种情况下,针对通讯层与硬件层之间的交互方案进行了讨论,对如何实现智能设备层监控进行了论述,基于新型的设计理念,对本研究的方法进行了验证和分析,试验表明,本研究的方案通讯质量好,稳定性好。     

基于工业互联网标识体系的协同制造研究

为了实现全生产要素的网络化协同以及智能化生产,解决生产过程中因不同地区、不同企业、不同编码体系而导致的无法协同设计、生产,以及产品追溯不完整,设计了基于工业互联网平台的标识解析体系,对不同企业、订单、设备、物料、生产过程、产品等进行统一分级注册,按需实时解析;设计了相应的智能示范产线,实现了在个性化定制模式下的全程自主控制;融合数字孪生与图像识别等先进技术,测试验证了基于工业互联网标识体系在异主异地异构生产时的有效性。     

国家顶级节点分布指导理论研究

随着工业互联网的快速发展,作为我国内部最顶级的标识服务节点,国家顶级节点的设立意义重大。国家顶级节点的部署加快了工业互联网标识解析体系的建设,并且在推动工业互联网创新发展的过程中也起到了关键作用。通过国内各省工业互联网标识解析需求服务模型、国家级/省部级顶级节点部署建设能力模型以及工业互联网水平模型的建立与分析,形成了一套科学的理论研究理论,并将其作为我国未来国家顶级节点建设模型的参考。     

Applications of virtual reality in maintenance during the industrial product lifecycle: A systematic review

As a state-of-the-art computer technology, virtual reality (VR) is considered to play an important role in helping manufacturing companies stay competitive in the international market. However, despite the achievements made in the field of VR, it is still an emerging technology that lacks deeper exploration and development in industrial application scenarios, especially in the coming fourth industrial revolution (Industry 4.0). This paper aims to systematically investigate the applications of VR in industrial maintenance to discover evidence of its values, limitations, and future directions so that VR can be guided to better serve manufacturing enterprises in remaining competitive in the coming Industry 4.0. A systematic literature review (SLR) methodology is adopted to review primary studies on this topic, by which 86 studies are ultimately included. The results show that VR has proved its value in benefiting maintenance issues through the product lifecycle. However, VR is still not an indispensable element for the lifecycle management of products regarding maintenance-related issues. Several key findings are concluded based on the analysis of the 86 studies. This review is valuable for researchers who are interested in the application of VR technology in maintainability design, maintenance training or maintenance task assistance.     

工业互联网智能制造边缘计算 模型与验证方法

智能制造是先进制造过程、系统与模式的总称,边缘计算是横跨通信、计算机、自动控制等多领域的综合性技术,可以满足智能制造在敏捷联接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。文章首先介绍了工业互联网智能制造的基本状况,其次介绍了边缘计算的发展现状,之后详细描述了工业互联网智能制造边缘计算模型,最后给出了工业互联网智能制造边缘计算模型的测试方法。     

基于功率调节的IWSN实时可靠路由研究

针对工业无线传感器网络对延迟、可靠传输以及成本的特殊要求,研究了一种基于功率调节的实时可靠路由协议,将两跳速度策略引入到路由算法中,提高工业无线传感器网络的实时性;将节点剩余能量以及能耗同时考虑,以平衡网络能量并提高网络寿命;引入功率调节机制以绕开路由空洞,提高节点可靠性.仿真结果显示,与已有方法相比,采用的方法在总可靠度、截止期错失率以及包平均延迟上有着显著改善.     

Efficiency evaluation of robots in machining applications using industrial performance measure

The paper is devoted to the robotic based machining. The main focus is made on robot accuracy in milling operation and evaluation robot capacity to perform the task with desired precision. Particular attention is paid to the proper modeling of manipulator stiffness properties and the cutting force estimation. In contrast to other works, the robot performance is evaluated using the circularity norm that evaluates the contortion degree of the benchmark circle to be machined. The developed approach is applied to five industrial robots of KUKA family, which have been ranked for several machining tasks. The validity of the proposed technique was confirmed by experimental study dealing with robot-based machining of circular grooves for several workpiece samples and different locations.     

特定人群智能终端功能使用行为研究

目的为设计更符合特定人群需求的产品,分析需求在产品设计中的表现形式,提出采用多种定性与定量分析方法结合的用户需求重要度分析决策方法。方法采用因子分析和回归分析法,定性分析用户需求的影响因素及重要度,对用户所需功能重要度排序。最后采用卡方检验,比较不同年龄段对功能需求的差异性。结果年龄增加对功能需求变化产生了显著影响,用户对游戏功能的需求差异显著。结论老年人对智能手机的功能偏重于娱乐和社交。     

基于范式语法的工控协议Fuzzing测试技术

针对工控协议Fuzzing测试存在测试脚本编写工作量大、测试用例的覆盖面小、测试效率低等问题,文章提出了一种基于范式语法的工控协议Fuzzing测试方法。方法首先以改进的扩展巴科斯范式(Modified Augmented Backus-Naur Form: MABNF)描述工控协议;然后根据范式语法模型,将报文样本解析为范式语法变异树,进而生成范式语法变异树的描述脚本;文章提出了基于MABNF变异树的测试用例生成算法(MABNF-mutation-tree based Test-cases Generating Method: MTGM),算法先对MABNF变异树进行深度优先遍历,再采用语义变异策略对节点实施变异;最后利用MTGM得到冗余少、有效性高的测试用例集。使用该方法,文章实现了基于Peach的工控协议Fuzzing测试原型系统M-Peach,对供水SCADA系统进行了测试。与Peach的对比实验表明,文章所提出的方法能有效减少测试冗余,提高测试用例集的覆盖面和测试效率。