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基于云边协同的智能数控车间自调控系统研究与实现
1
作者
阴艳超
梁珉清
+2 位作者
张万达
施成娟
邹朝普
《计算机集成制造系统》
北大核心
2025年第3期828-840,共13页
针对当前智能数控车间中数据采集、处理及系统运行存在通讯延时高、响应慢等问题,基于边缘计算技术提出一种云边协同的智能数控车间自调控模式。在分析数控车间运行机制和调控特点的基础上,搭建了智能数控车间制造单元边缘感知云协同运...
针对当前智能数控车间中数据采集、处理及系统运行存在通讯延时高、响应慢等问题,基于边缘计算技术提出一种云边协同的智能数控车间自调控模式。在分析数控车间运行机制和调控特点的基础上,搭建了智能数控车间制造单元边缘感知云协同运行智能调控框架,完成了云边两级协同交互场景部署,通过设计规则引擎的判断逻辑提高了边缘感知节点的计算性能;其次,基于云边协同完成智能数控车间生产设备的关联调控,采用长短期记忆神经网络进行加工质量的云边预测模型训练、修正及交互,为数控车间自调控系统提供决策指令;最后,通过应用案例验证了所提云边协同框架具有易协同、易调控、延时低、预测准的特点,为实现数控车间智能化生产提供了技术支撑。
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关键词
智能数控车间
调控框架
边缘感知
云边协同
设备自调控
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职称材料
融合Seq2Seq与时序注意力机制的工艺质量预测
2
作者
阴艳超
施成娟
+1 位作者
邹朝普
刘孝保
《机械科学与技术》
北大核心
2025年第3期453-464,共12页
针对流程工业生产过程整体工序繁多,工序间耦合严重,多维工艺数据间时序关系及其复杂等问题,提出一种融合Seq2Seq与时序注意力机制的高维多尺度工艺过程质量预测方法。在分析多工序工艺数据特点,以及运用Seq2Seq模型进行编码解码过程面...
针对流程工业生产过程整体工序繁多,工序间耦合严重,多维工艺数据间时序关系及其复杂等问题,提出一种融合Seq2Seq与时序注意力机制的高维多尺度工艺过程质量预测方法。在分析多工序工艺数据特点,以及运用Seq2Seq模型进行编码解码过程面临的难题的基础上,引入时序注意力机制来构造长距离变化的时域信息矩阵。设计卷积神经网络和BiLSTM作为编码组件,学习工艺过程时序数据的工艺参数关联性和双向时序关系等潜在深度特征,并结合时序注意力机制抽取关键信息,实现对工艺质量相关的工艺参数时序数据的非线性相关特征和时序依赖性的自适应地学习。最后,通过对制丝生产工艺过程质量的单输出和多输出预测实验,验证了所提算法的实用性和有效性,为多工序耦合的流程制造过程质量的精准预测提供了方法和实现途径。
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关键词
多工序时序耦合
工艺质量预测
Seq2Seq
时序注意力机制
自适应学习
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职称材料
基于有限元数字仿真平台的四向穿梭车换向支架结构优化与轻量化改进
被引量:
5
3
作者
张新
闵定勇
+3 位作者
丁兴
屈贤德
徐文东
字鑫康
《机械设计》
CSCD
北大核心
2022年第1期111-115,共5页
因四向穿梭车的某零件力学性能不符合设计与轻量化要求,以四向穿梭车换向支架为分析与优化对象,利用数字仿真平台,对换向支架原设计结构进行应力、应变和模态分析,并从材料、结构设计和制造工艺方面进行改进和优化,再用该数字仿真平台...
因四向穿梭车的某零件力学性能不符合设计与轻量化要求,以四向穿梭车换向支架为分析与优化对象,利用数字仿真平台,对换向支架原设计结构进行应力、应变和模态分析,并从材料、结构设计和制造工艺方面进行改进和优化,再用该数字仿真平台对结构进行动静态特性分析,通过结构-材料一体轻量化设计的方法,大大提高了工作效率,降低了成本,其优化结果满足工程要求,下线后的四向穿梭车,能够在工作中长期保持正常、稳定的运行,验证了改进与优化方法的正确性和科学性。
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关键词
结构轻量化
数字仿真
结构优化
四向穿梭车
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职称材料
面向商业物流的条烟快速组包优化
4
作者
岳华
朱玲
+4 位作者
姚正亚
李全梁
杨虹君
殷实
王晓芳
《中国烟草学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期105-112,共8页
【背景和目的】由于不同条烟的规格差异化和订单方案的多样化,对烟草公司条烟组包工作造成较大困难。【方法】本文选取包数最小化、包型稳定性、包型规整度和拆包均衡性作为组包方案的目标指标,构建三维组包模型,采用包括改进蜜獾算法...
【背景和目的】由于不同条烟的规格差异化和订单方案的多样化,对烟草公司条烟组包工作造成较大困难。【方法】本文选取包数最小化、包型稳定性、包型规整度和拆包均衡性作为组包方案的目标指标,构建三维组包模型,采用包括改进蜜獾算法在内的6种启发式算法求解模型,确定出最优组包方案,满足企业高效组包需求。【结果】(1)本文搭建的三维组包模型适用于解决烟草物流中的复杂组包问题;(2)改进蜜獾算法(IHBA)的寻优效果显著,相比于粒子群算法(PSO),在最优值、最差值、平均值、平均迭代次数方面性能分别提高45%、7%、36.7%、52.1%;【结论】本文构建的最优组包系统能稳定快速地输出最优组包方案,且条烟规格和数量可以根据订单灵活调整,具有较强的适应性和可移植性。
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关键词
条烟组包
三维组包模型
改进蜜獾算法
启发式算法
优化理论
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职称材料
基于深度时间卷积神经网络与迁移学习的流程制造工艺过程质量时序关联预测
被引量:
2
5
作者
阴艳超
施成娟
+1 位作者
邹朝普
刘孝保
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第14期1659-1671,共13页
针对流程生产多工艺参数时序耦合导致的生产质量难以准确预测的问题,提出了基于深度时间卷积神经网络与迁移学习的生产质量快速高效预测方法。借助序列到序列的学习框架,采用深度时间卷积神经网络和时序注意力机制构成的编码器提取多源...
针对流程生产多工艺参数时序耦合导致的生产质量难以准确预测的问题,提出了基于深度时间卷积神经网络与迁移学习的生产质量快速高效预测方法。借助序列到序列的学习框架,采用深度时间卷积神经网络和时序注意力机制构成的编码器提取多源关键时序特征,采用残差长短期记忆神经网络构成的解码器挖掘质量时序信息,引入迁移学习解决预测模型对生产质量在线预测适应性的问题。实验表明所提方法的预测精度与稳定性优势显著,且在小样本数据预测时具有较高的预测精度和计算效率。
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关键词
工艺过程质量
时序关联预测
序列到序列
时间卷积神经网络
迁移学习
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职称材料
空气雾化喷嘴内流场的特性分析
被引量:
5
6
作者
陈有锦
袁锐波
+2 位作者
张剑
李贇钊
罗威
《重庆理工大学学报(自然科学)》
CAS
北大核心
2023年第2期298-306,共9页
提出了基于仿真软件研究空气雾化喷嘴的内流场特性的方法,通过CFD仿真软件分析了不同气体压力、不同液体流量对喷嘴内流场的速度、湍动能以及液体体积分数的影响。研究表明:混合腔中径向截面积不变时,速度和湍动能几乎不随气体压力或液...
提出了基于仿真软件研究空气雾化喷嘴的内流场特性的方法,通过CFD仿真软件分析了不同气体压力、不同液体流量对喷嘴内流场的速度、湍动能以及液体体积分数的影响。研究表明:混合腔中径向截面积不变时,速度和湍动能几乎不随气体压力或液体流量的变化而发生变化,液体体积分数均匀速下降。在混合腔的径向截面积缩小以后,当液体流量一定时,速度和湍动能与气体压力呈正相关关系,且增长的幅度也越大。而液体体积分数随着气体压力的增大不断下降,减小的幅度也不断增大,气体动力增大的同时对液体的约束力逐渐增强。当气体压力一定时,根据气体压力的增加,速度和湍动能随着液体流量的增加出现上升的趋势,但增加的幅度逐渐减小,液体体积分数随液体流量的增加逐渐下降,但减小的幅度也逐渐减小。
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关键词
空气雾化喷嘴
内流场特性分析
湍动能
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职称材料
题名
基于云边协同的智能数控车间自调控系统研究与实现
1
作者
阴艳超
梁珉清
张万达
施成娟
邹朝普
机构
昆明理工大学机电工程学院
昆船智能技术股份有限公司
出处
《计算机集成制造系统》
北大核心
2025年第3期828-840,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(52065033)
云南省重大科技资助项目(202202AG050002)。
文摘
针对当前智能数控车间中数据采集、处理及系统运行存在通讯延时高、响应慢等问题,基于边缘计算技术提出一种云边协同的智能数控车间自调控模式。在分析数控车间运行机制和调控特点的基础上,搭建了智能数控车间制造单元边缘感知云协同运行智能调控框架,完成了云边两级协同交互场景部署,通过设计规则引擎的判断逻辑提高了边缘感知节点的计算性能;其次,基于云边协同完成智能数控车间生产设备的关联调控,采用长短期记忆神经网络进行加工质量的云边预测模型训练、修正及交互,为数控车间自调控系统提供决策指令;最后,通过应用案例验证了所提云边协同框架具有易协同、易调控、延时低、预测准的特点,为实现数控车间智能化生产提供了技术支撑。
关键词
智能数控车间
调控框架
边缘感知
云边协同
设备自调控
Keywords
intelligent NC workshop
regulation framework
edge aware
cloud-edge collaboration
equipment self-regulation
分类号
TH18 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
融合Seq2Seq与时序注意力机制的工艺质量预测
2
作者
阴艳超
施成娟
邹朝普
刘孝保
机构
昆明理工大学机电工程学院
昆船智能技术股份有限公司
出处
《机械科学与技术》
北大核心
2025年第3期453-464,共12页
基金
国家自然科学基金项目(52065033)。
文摘
针对流程工业生产过程整体工序繁多,工序间耦合严重,多维工艺数据间时序关系及其复杂等问题,提出一种融合Seq2Seq与时序注意力机制的高维多尺度工艺过程质量预测方法。在分析多工序工艺数据特点,以及运用Seq2Seq模型进行编码解码过程面临的难题的基础上,引入时序注意力机制来构造长距离变化的时域信息矩阵。设计卷积神经网络和BiLSTM作为编码组件,学习工艺过程时序数据的工艺参数关联性和双向时序关系等潜在深度特征,并结合时序注意力机制抽取关键信息,实现对工艺质量相关的工艺参数时序数据的非线性相关特征和时序依赖性的自适应地学习。最后,通过对制丝生产工艺过程质量的单输出和多输出预测实验,验证了所提算法的实用性和有效性,为多工序耦合的流程制造过程质量的精准预测提供了方法和实现途径。
关键词
多工序时序耦合
工艺质量预测
Seq2Seq
时序注意力机制
自适应学习
Keywords
multi-process temporal coupling
process quality forecast
Seq2Seq
temporal attention mechanism
adaptive learning
分类号
TP183 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
基于有限元数字仿真平台的四向穿梭车换向支架结构优化与轻量化改进
被引量:
5
3
作者
张新
闵定勇
丁兴
屈贤德
徐文东
字鑫康
机构
昆船智能技术股份有限公司
出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2022年第1期111-115,共5页
文摘
因四向穿梭车的某零件力学性能不符合设计与轻量化要求,以四向穿梭车换向支架为分析与优化对象,利用数字仿真平台,对换向支架原设计结构进行应力、应变和模态分析,并从材料、结构设计和制造工艺方面进行改进和优化,再用该数字仿真平台对结构进行动静态特性分析,通过结构-材料一体轻量化设计的方法,大大提高了工作效率,降低了成本,其优化结果满足工程要求,下线后的四向穿梭车,能够在工作中长期保持正常、稳定的运行,验证了改进与优化方法的正确性和科学性。
关键词
结构轻量化
数字仿真
结构优化
四向穿梭车
Keywords
lightweight structure
digital simulation
structural optimization
four-way shuttle
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
面向商业物流的条烟快速组包优化
4
作者
岳华
朱玲
姚正亚
李全梁
杨虹君
殷实
王晓芳
机构
昆船智能技术股份有限公司
昆明理工大学
出处
《中国烟草学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期105-112,共8页
基金
云南省科技计划项目“多式联运集成技术与智能装备研发”(No.202102AC080003)
红云红河烟草(集团)有限责任公司科技项目“卷烟成品智慧物流园区建设研究”(No.HYHH2020XX03)
昆明船舶设备集团有限公司科技项目“智能卷烟配送中心规划设计及配套设备研发”(No.KC2021101)。
文摘
【背景和目的】由于不同条烟的规格差异化和订单方案的多样化,对烟草公司条烟组包工作造成较大困难。【方法】本文选取包数最小化、包型稳定性、包型规整度和拆包均衡性作为组包方案的目标指标,构建三维组包模型,采用包括改进蜜獾算法在内的6种启发式算法求解模型,确定出最优组包方案,满足企业高效组包需求。【结果】(1)本文搭建的三维组包模型适用于解决烟草物流中的复杂组包问题;(2)改进蜜獾算法(IHBA)的寻优效果显著,相比于粒子群算法(PSO),在最优值、最差值、平均值、平均迭代次数方面性能分别提高45%、7%、36.7%、52.1%;【结论】本文构建的最优组包系统能稳定快速地输出最优组包方案,且条烟规格和数量可以根据订单灵活调整,具有较强的适应性和可移植性。
关键词
条烟组包
三维组包模型
改进蜜獾算法
启发式算法
优化理论
Keywords
cigarette packing
3D packaging model
improved honey badger algorithm
Heuristic algorithm
optimization theory
分类号
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
F252 [经济管理—国民经济]
TS452.7 [农业科学—烟草工业]
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职称材料
题名
基于深度时间卷积神经网络与迁移学习的流程制造工艺过程质量时序关联预测
被引量:
2
5
作者
阴艳超
施成娟
邹朝普
刘孝保
机构
昆明理工大学机电工程学院
昆船智能技术股份有限公司
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第14期1659-1671,共13页
基金
国家自然科学基金(52065033)
云南省重大科技专项(202002AD080001)。
文摘
针对流程生产多工艺参数时序耦合导致的生产质量难以准确预测的问题,提出了基于深度时间卷积神经网络与迁移学习的生产质量快速高效预测方法。借助序列到序列的学习框架,采用深度时间卷积神经网络和时序注意力机制构成的编码器提取多源关键时序特征,采用残差长短期记忆神经网络构成的解码器挖掘质量时序信息,引入迁移学习解决预测模型对生产质量在线预测适应性的问题。实验表明所提方法的预测精度与稳定性优势显著,且在小样本数据预测时具有较高的预测精度和计算效率。
关键词
工艺过程质量
时序关联预测
序列到序列
时间卷积神经网络
迁移学习
Keywords
process quality
time series correlation prediction
sequence to sequence
temporal convolution network(TCN)
transfer learning
分类号
TP183 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
空气雾化喷嘴内流场的特性分析
被引量:
5
6
作者
陈有锦
袁锐波
张剑
李贇钊
罗威
机构
昆明理工大学机电工程学院
昆船智能技术股份有限公司
出处
《重庆理工大学学报(自然科学)》
CAS
北大核心
2023年第2期298-306,共9页
基金
云南省重大科技专项(202202AC080008)
中国烟草总公司科技重点项目(110201402027)。
文摘
提出了基于仿真软件研究空气雾化喷嘴的内流场特性的方法,通过CFD仿真软件分析了不同气体压力、不同液体流量对喷嘴内流场的速度、湍动能以及液体体积分数的影响。研究表明:混合腔中径向截面积不变时,速度和湍动能几乎不随气体压力或液体流量的变化而发生变化,液体体积分数均匀速下降。在混合腔的径向截面积缩小以后,当液体流量一定时,速度和湍动能与气体压力呈正相关关系,且增长的幅度也越大。而液体体积分数随着气体压力的增大不断下降,减小的幅度也不断增大,气体动力增大的同时对液体的约束力逐渐增强。当气体压力一定时,根据气体压力的增加,速度和湍动能随着液体流量的增加出现上升的趋势,但增加的幅度逐渐减小,液体体积分数随液体流量的增加逐渐下降,但减小的幅度也逐渐减小。
关键词
空气雾化喷嘴
内流场特性分析
湍动能
Keywords
air atomizing nozzle
analysis of internal flow field characteristics
turbulent kinetic energy
分类号
TS43 [农业科学—烟草工业]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于云边协同的智能数控车间自调控系统研究与实现
阴艳超
梁珉清
张万达
施成娟
邹朝普
《计算机集成制造系统》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
融合Seq2Seq与时序注意力机制的工艺质量预测
阴艳超
施成娟
邹朝普
刘孝保
《机械科学与技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
基于有限元数字仿真平台的四向穿梭车换向支架结构优化与轻量化改进
张新
闵定勇
丁兴
屈贤德
徐文东
字鑫康
《机械设计》
CSCD
北大核心
2022
5
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职称材料
4
面向商业物流的条烟快速组包优化
岳华
朱玲
姚正亚
李全梁
杨虹君
殷实
王晓芳
《中国烟草学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
5
基于深度时间卷积神经网络与迁移学习的流程制造工艺过程质量时序关联预测
阴艳超
施成娟
邹朝普
刘孝保
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
6
空气雾化喷嘴内流场的特性分析
陈有锦
袁锐波
张剑
李贇钊
罗威
《重庆理工大学学报(自然科学)》
CAS
北大核心
2023
5
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职称材料
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