工业环境下信息通信类技术赋能智能制造研究

新智能制造系统作为信息通信技术与工业技术深度融合的产物,为正在快速展开的新一轮工业革命提供了关键支撑;信息通信类技术的快速演进,赋予了新智能制造加速发展的潜力。本文梳理并提出了新智能制造系统的技术体系构成,重点从1类核心技术（工业互联网系统）、4类基础技术（工业大数据、人工智能（AI）、第五代移动通信（5G）、建模仿真/数字孪生）角度阐述了信息通信类赋能技术子体系的内涵及特征;在此基础上系统辨识了信息通信类技术赋能智能制造的纵向应用、横向应用、端到端应用等场景。研究认为,可重点设置先进网络技术、协同计算技术、工业知识推理技术等的科技项目,实施以5G应用与网络协同的研发与产业化、面向新一代AI技术的智能产品及智能互联产品的研发与产业化、自主可控建模仿真/数字孪生工具集及系统的研发与产业化为代表的产业发展内容,以基于5G+工业虚拟现实的工业设计、AI物联网工业平台、基于建模仿真/数字孪生技术的工业产品智能设计为代表的应用示范内容。为此建议,完善高效协同的新智能制造政策推进工作机制,加快建设互联互通标准群,以“产学研”协同方式推动产业链供应链发展,增强智能制造领域产业与教育深度融合。     

复杂电子信息系统仿真理论方法体系探讨

复杂电子信息系统仿真所涉及的相关知识尚处于不断创新发展之中,有关的理论方法尚未形成体系.为此,在多年研究基础上,提出了复杂电子信息系统仿真的理论方法框架,包括基础理论、学科理论、方法论、工程方法等,并对各种理论方法的综合应用进行了讨论.

     

复杂系统高效能仿真技术研究

首先给出了复杂系统高效能仿真技术的内涵和重要作用,并从复杂系统高端建模仿真及为海量用户按需提供云仿真服务两类应用需求的角度,讨论了发展复杂系统高效能仿真技术的技术需求及介绍了相关的国内外技术概况。接着,从高效能仿真建模技术、高效能仿真系统及支撑技术、高效能仿真应用工程技术等三个方面论述了当前复杂系统高效能仿真技术研究中值得关注的9类技术：1）复杂系统高效能仿真语言;2）复杂系统高效能仿真算法;3）高效能仿真系统体系结构;4）高效能仿真硬件优化技术;5）高效能仿真软件支撑技术;6）高效能云仿真技术;7）复杂系统高效能仿真系统VV＆A技术;8）海量数据管理技术;9）复杂系统仿真实验及结果分析与评估技术等技术,包括其研究内容和作者所在团队的研究成果与进一步的研究方向。最后给出几点结论与建议。     

计算和存储空间受限下的数据稀疏核分析方法

针对核主成分分析算法广泛面临的训练样本数量大而带来的计算和存储空间的问题,提出了基于1类支持向量理论的稀疏核主成分分析算法,该方法适合于计算和存储空间受限下的应用场合,如小型硬件平台下的图像检索系统、医学辅助诊断系统等.通过求解最优方程找到能够代表原始样本空间的少量典型样本,这些样本作为计算核数据矩阵,大大节省了核矩阵计算的时间和存储空间成本,在有限的训练样本集上最大限度在硬件平台下图像处理领域有效提高识别率和计算效率.     

面向用户多品种定制的分布式供应链调度

针对云制造面向分布式供应链环境中的多品种定制问题,提出一种多目标生产运输优化调度模型和基于改进混合蛙跳算法的求解方法。该模型考虑供应链中的制造/供应两阶段,以及不同企业间的运输时间和成本,得到成本最小、时间最短、生产空闲率最小、订单延迟最小的调度方案。同时,该算法重新定义原有算法的核心操作算子以适应离散调度问题求解,并结合模拟退火和极值优化算法的特性,进一步改进离散域的混合蛙跳算法的局部搜索性能。通过项目调度标准测试集验证了该改进算法的性能,并以6个品种定制需求为案例,验证了所提模型与算法的有效性。     

系统仿真技术新动向

本文在描述系统仿真技术定义，分类，过程，应用范围及其主要研究内容的基础上，评述了近年来系统仿真技术的仿真系统体系结构，模型校核，验证与认可，仿真计算机与软件，人机接口系统等方面的新动向。     

走出中国CIMS成功之路—863／CIMS典型应用工程的实践

本文简要回顾了863／CIMS主题典型应用工程的工作历程；概述了其主要进展与收获，总结了工程实施教训，提出下一阶段工作的目标，组织机制，技术路线和几个进一步研究的问题，最后给出几点结论。     

连续系统仿真与辅助设计语言ICSL

本文介绍一种面向问题的连续系统仿真与辅助设计语言ICSL。其新颖之处包括模块式源程序设计结构、组合式主模型、间断右函数处理、多速率采样系统描述、面向问题的参数/函数寻优、交互式控制系统辅助设计(CSCAD)和矩阵操作等。文章末尾还简要陈述了正在发展中的新系统。     

从计算机集成制造到现代集成制造：兼谈中国CIMS系统的特点

本文回顾了１２年我国ＣＩＭＳ研究、开发和应用的进程，总结了     

多学科虚拟样机协同建模与仿真平台及其关键技术研究

针对面向多学科虚拟样机开发的协同建模与仿真平台,建立了其系统体系结构和技术体系结构。提出了该平台解决多学科虚拟样机协同建模与仿真问题中的4项关键技术,包括：①面向模型的多领域协同仿真技术;②基于系统工程理论和组件技术的建模技术;③网格技术和微软自动化技术;④采用可扩展标记语言和产品生命周期管理系统的集成技术。给出了一种符合并行工程思想的基于该平台的虚拟样机开发过程模型。最后,简要介绍了该平台在船舶领域的一个应用范例,以及在航天、船舶和卫星等领域的初步实践,表明该平台能有效支持虚拟样机工程。