当前制造企业数字化转型能力成熟度评价模型研究普遍存在模型指标颗粒度较粗、缺乏对网络安全建设等维度评价、评价方法较单一等诸多问题,在管理实践中发挥效用有限.基于能力成熟度模型构建方法、价值链等理论,分析制造企业数字化转型的实际情况和阶段特征、关注重点,提出了一套覆盖制造企业全价值链业务活动、可根据评价应用场景进行灵活调整的评价模型.模型由能力要素、一级指标、二级指标组成的指标体系和5个能力成熟度等级组成.应用模型开展评价时,采用AHP-DE-MATEL、模糊综合评价算法等进行指标权重设置与成熟度计算.该模型具有模型覆盖范围广、指标细化程度高、评价方法科学合理等优点,可为制造企业数字化转型评价提出广泛适用的分析依据与应用途径.

To improve the detection efficiency of industrial diamond and ensure product quality, an industrial diamond detection method based on an improved Coyote Optimization Algorithm（COA） and Extreme Learning Machine（ELM） was proposed. The video images of industrial diamond was decomposed into a group of relatively stable and single-dimensional image data according to a certain time series; the deep convolution network Inception-V3 was used to establish a prediction model for multi-perspective 2D image data. On this basis, the prediction results were used as input to construct the ELM model, and the COA improved by reverse learning and Levy flight was used to optimize the input weights and thresholds of ELM to improve the detection accuracy of the industrial diamond model. The detection results of the model were compared with basic ELM, and those of ELM model optimized by Differential Evolution algorithm（DE）, Particle Swarm Optimization algorithm（PSO） and basic COA. The comparative experimental results showed that the model had good detection accuracy and generalization ability, which had guiding significance for the qualitative detection of industrial diamond.

近年来,各军工集团在生产安全方面持续投入,部署大量视频监控系统对厂区、人员和生产安全情况进行监控.但视频监控仅能发挥事后追溯和取证作用,难以及时告警、预警和采取事前阻止措施.通过对机器学习、工业互联网等技术的深入研究,进行基于机器学习技术的视频分析云平台架构设计和系统设计,结合对先进算法进行适应性改进,开发形成算法模型、APP和云化服务,整体提出通过工业互联网平台为军工企业提供视频分析云服务的解决方案.通过在兵器工业集团下属企业的实际验证表明,视频分析云平台能够有效解决企业生产安全管理无法事前防范和预警的难题,支撑军工集团建立集约、高效的安全生产数字化管控新模式,具有非常重要的现实意义和应用价值.

针对采用基于模型的系统工程(MBSE)实现复杂系统研发中存在的数据资源集成与互操作困难、可追溯性差等问题,提出一种基于数字总线的系统追溯管理方法支持系统研发流程中工具集成、追溯性管理及复杂度管理.首先采用系统思维方法定义系统元素及其关联;随后分别通过需求规约方法、基于系统建模语言KARMA的多架构建模方法和Simulink建模规范支持需求分析、架构设计和仿真验证过程的形式化表达;同时采用生命周期协作开放服务(OSLC)规范构建统一数据源的数字总线,通过开发服务管理工具原型及领域工具内插件实现系统设计资源的追溯性管理及总线可视化;最后通过一个自动刹车系统设计的案例研究验证了所提出方法的可行性和有效性.

With the deep integration of the new generation of information technology and manufacturing industry represented by cloud computing, big data, Internet of things and artificial intelligence, a new round of industrial revolution has swept across. The outstanding characteristics of discrete manufacturing workshops are multiple varieties, small batches, long production cycles, and many uncertain factors in the production process. In view of the current problems of incomplete information collection, opaque production monitoring, unintelligent material distribution, and unsystematic quality traceability in discrete manufacturing workshops, a data-driven technical framework for production process management and control in discrete manufacturing digital workshops is proposed, Based on the Internet of things technology, it realizes the online perception of production factors in the manufacturing process, the online decision-making of production instructions and the accurate execution of production tasks. Finally, taking the gear workshop of a heavy equipment manufacturing enterprise as the object, the prototype system development and application verification of the proposed method are carried out.

针对新型弹药产品质量评估样本数据少、试验消耗大、未有效利用制造过程质量数据等问题,提出一种基于改进樽海鞘群和最小二乘支持向量机(LSSVM)的新型弹药质量评估方法.以新型弹药靶试数据为输入,对批次弹药发射成功率进行贝叶斯估计.利用LSSVM建立弹药批次制造质量数据与弹药发射成功率之间关系的评估模型,使用精英质心和反向学习策略改进的樽海鞘群算法对LSSVM进行优化,有效提升评估模型的准确性,并以某新型弹药为例对评估模型有效性进行验证.验证结果表明:与传统LSSVM、粒子群优化的LSSVM及樽海鞘群优化的LSSVM模型相比,该模型具有较高的准确度和较强的鲁棒性,对新型弹药产品的质量评估有一定借鉴意义.

针对炮弹制造质量水平评判过程中存在的抽样试射成本高、难以评价批次炮弹质量、未有效利用制造过程质量数据等问题,开展炮弹制造质量综合评估方法研究.首先研究炮弹制造质量综合评估框架,规范炮弹制造质量综合评估过程;将失效模式分析方法确定的炮弹关键特性作为评估指标,构建覆盖炮弹采购、加工、装配和检验等制造全过程的制造质量评估指标体系,并应用层次分析法(AHP)确定各指标的权重;采用生产过程能力指数构建制造质量评估计算模型,基于加权和法与加权几何平均法构建制造质量评估聚合模型,形成炮弹制造质量两层评估模型,充分利用制造过程中的关键特性质量检测数据实现炮弹制造过程质量的定量评估.最后以某型炮射导弹为例,验证了炮弹制造质量综合评估方法的可操作性、可行性和有效性.

现代作战体系中通常涉及来自多个领域的复杂系统,因而体系设计时会采用到多个不同的建模工具与仿真工具,导致体系建模工具之间异构数据难以共享、体系建模工具与仿真工具联动困难等不足.为解决上述问题,提出了一种新型的多架构体系建模与仿真联合平台,形成了"元模型设计-体系建模-仿真验证"的全覆盖设计能力.在此基础上,以空地协同防御体系中的人机协同防御场景为例,验证了该平台对体系设计的有效性.具体来说,采用该平台设计了与案例场景相对应的元模型、建立了作战视图体系模型,并对作战任务中的战机行为进行了仿真,为战机出战方案设计提供了理论依据.

零件制造是一个多工序加工过程,各个工序的质量特征共同影响产品的最终质量.为有效提高产品质量和生产效率,提出一种基于郊狼优化算法(COA)和最小二乘支持向量机(LSSVM)的多工序质量预测方法.首先,以复杂零件关键质量特性为研究对象,通过对加工工艺进行分析确定其影响要素;其次,针对LSSVM预测模型参数难以确定的问题,采用改进后的COA算法对LSSVM中惩罚因子及核函数参数进行优化,构建COA-LSSVM多工序质量预测模型;最后,以某关键零部件为例,分别采用COA-LSSVM和LSSVM、PSO-LSSVM模型预测结果进行对比试验.试验结果表明:与LSSVM、PSO-LSSVM模型相比,COA-LSSVM模型不但预测精度高、速度快,而且具有更好的泛化能力和鲁棒性,能够较好地实现机加零件的质量预测.

为解决工业生产中黄色工业金刚石人工检测速度慢、劳动强度大、质量一致性不高等问题,提出一种基于深度学习的黄色工业金刚石检测方法.针对黄色工业金刚石晶体结构特点,设计了一套硬件系统采集黄色工业金刚石样本数据;通过图像处理方法对黄色工业金刚石样本数据进行预处理,再利用VGG-16、Inception-V3和ResNet-50等3种网络结构构建3个基分类器后,采用集成融合的方法实现多个基分类器的信息融合和黄色工业金刚石的分类决策.试验验证结果表明:识别的2240、2280、2290等3种品级的黄色工业金刚石综合评价指标均达到85％以上,该方法具有较高的实时性和应用价值.

提出了一种实现基于模型的系统工程(MBSE)多架构建模方法.基于多架构建模方法的元元模型,构建了Capella中的特定域建模语言,采用Arcadia建模方法作为建模规范,同时基于架构驱动的方法建立了模型间的追溯关系,形成了一套完整的基于模型的系统工程驱动流程.通过飞机娱乐系统作为案例建立模型,比较Capella建模和多架构建模两种方法,给出了两种方法在效率及效能方面的比较,结果表明多架构建模方法具有建模的高效性和较强的扩展能力,为不同MBSE建模语言和建模方法的整合提供一种解决方案.

提出一种基于模型系统工程(MBSE)的方法,将基于系统工程航空发动机系统的研发与基于模型的研发有效结合起来:采用系统思维方法对航空发动机需求、架构及验证进行形式化表达,并采用特定域建模方法与代码生成方法实现发动机验证模型的自动生成及验证.该方法通过元元模型对航空发动机的需求、架构及验证进行元模型建模,将用于描述航空发动机研发流程的特定域模型分为3个视图,并根据不同视图实现航空发动机研发过程的信息描述.通过开发代码生成器实现航空发动机验证模型自动生成的过程,实现航空发动机验证模型的自动验证和确认.以某型航空发动机为例,验证了所提方法的有效性.

现阶段中国警用装备大多为性能单一的抓捕、阻拦或者防护设备,迫切需要研发智能化程度高、机动性能好的综合性警务装备.为适应社会发展的新形势,满足警务防暴平台的实战化需求,中国北方车辆研究所联合公安部第一研究所、湖南兵器轻武器研究所有限责任公司、山东非金属材料研究所、西安电子工程研究所及北方信息控制集团有限公司等单位组成课题团队,开展了智能化高机动防暴警务平台的研究工作.

针对车辆总体多学科协同设计的需求,建立了履带车辆总体协同设计系统的体系架构,分析了设计系统与PDM、科研项目管理系统和可靠性设计平台等现有信息系统之间的关系,提出了构建协同系统的关键技术,并给出了典型应用案例,案例表明该系统可以实现多学科设计活动的协同组织以及企业设计知识的积累和重用.

月球车的月面行走能力与车轮结构密切相关,研究月球车车轮在月壤上的通过性,对月球车的设计有着重要意义,而轮壤作用始终束缚着驱动轮的设计.由于试验费用昂贵,费时,存在众多不确定性,因此采用ABAQUS软件建立轮壤的流固耦合模型,研究驱动轮的牵引通过性能.通过算例说明了该流固耦合模型的有效性,所建模型及方法可以应用于月球车轮的设计、优化和性能评价等.

虚拟试验是一种先进的计算机仿真技术,在虚拟环境中利用数字化样机代替物理样机,对产品的性能进行试验分析.构建一个虚拟试验平台,可以开发能够进行车辆的调试、检测及性能评估的虚拟环境,对于高效、低成本地进行产品研发起到相当重要的作用.通过分析重型车辆在设计过程中所涉及到的各种试验的类型及特点,提出一种构建虚拟试验平台功能的模式.该模式基本解决虚拟试验平台构建所面临的功能和结构问题.

Based on the background for platform of vehicle,the construction of digital design system is analyzed,and a Pro/ENGINEER-based digital modeling environment is developed.The digital modeling environment is used to solve the problem of information flow coupling in the stages of configuration,layout and simulation for overall design of heavy vehicle.Several aided design tools are integrated into the digital modeling environment concurrently,which can be convenient for designer to develop and calculate.

From the structural optimization of the design,build a Web-based way to optimize the structure of the system design framework.After making an analysis to the actual project application,it proposes to establish detailed design process on the basis of Pro/E,Ansys and iSight,and put forward the key points of the design process through research to the professional model to achieve the parameters of the driving principles and methods.Finally,take the fuel tank design and optimization in the parameters of oil and gas suspension as example to verity the validity of the optimal design of the system.

An analysis has been made of laminar flow and heat transfer in fin cha nnels whose walls are interrupted periodically along the streamwise direction an d with variable staggered strip positions along the transverse spacing direction . Such channels are frequently employed in cooling systems for automobile or ele ctronic products. The 3D-finite element method is used to simulate the velocity and temperature field of these fin channels in the Reynolds number range of 100~ 1500. The effects of Staggered Strip Position (SSP) of the walls on heat transfe r characteristics are considered and the numerical results are compared with the available experimental data in the present work.