摘要：弹性超材料是一种具有超常力学和声学性能的人工微结构,具备独特的带隙特性,通过对其带隙的动态调控设计,可以满足航空航天领域中重大装备对减振降噪性能的特定需求.文章基于深度学习开展弹性超材料带隙的逆向设计技术研究.首先,利用深度学习模型在图像处理方面的优势,以像素图像的形式表示单胞结构并将其转换为像素数据,基于参数化曲线描述和膨胀函数运算生成样本构型,并结合两种方法的优缺点,快速生成大量具备带隙特征、多样性好的样本数据;其次,采用条件生成对抗网络进行弹性超材料结构逆向设计,将色散曲线作为样本条件,并利用PatchGAN判别器关注图像区域的误差细节,提升网络对图像细节的处理能力,同时引入新的误差评估标准,提高误差评估的精确度;最后,开展弹性超材料带隙的逆向设计,包括带隙的拓宽、生成和扩增等,通过数值计算得到逆向生成结构的频率响应曲线,结果显示逆向设计弹性超材料弹性波衰减范围与给定带隙区域吻合,验证了逆向设计技术的可靠性,为弹性超材料主动带隙调控提供了一种有效的设计方法.

摘要：多处理机工件是在同一时刻由多台处理机并行加工的工件。面向以最小化最大完工时间为目标的多处理机工件调度,分析了机器数量增加对最大完工时间的影响,证明了最优调度方案和所提近似调度方案的最好情形影响比,揭示了最大完工时间随着机器数量增加而减少并趋于稳定的规律。分析了机器数量增加的影响,一方面改善了调度目标,另一方面增加了机器投入成本。权衡最大完工时间减少和机器成本增加两方面影响,以最小化最大完工时间与机器成本加权和为目标决策机器数量。基于降序首次适应算法设计了近似算法,给出了调度优化方案,并证明了所提算法的最差性能比不超过2。通过仿真实验,验证了所提算法的最好情形影响比及算法的有效性。

摘要：为了充分重用已有数控工艺设计成果,克服现有工艺优化方法柔性差、效率低、人工依赖性强的不足,提出一种基于相似实例重用的铣削类零件数控工艺决策方法。首先,建立以生产耗费最低为优化目标的数学模型,包括机床、刀具、装夹等因素,给出生产耗费的计算公式;其次,综合考虑生产车间资源的动态变化,通过重用已有相似实例的加工操作自适应获得新局部结构的多份备选数控工艺;然后,依据各备选数控工艺的相似度,采用轮盘赌算法进行选择,映射为工艺方案有向图的顶点;随后,分析加工操作顺序约束规则,确定各顶点之间有向边的方向,构建完整的工艺方案有向图作为零件数控工艺方案的有效表征;最后,提出一种混合蚁群模拟退火算法,采用蚁群算法结合图论理论对工艺方案有向图进行自动优化搜索,获得若干较优路径后输入模拟退火算法进行全局搜索获得最优解。以某典型零件MBD模型为例,基于CATIA平台对本文所提方法进行加工仿真验证。实验结果表明,相比于现有基于CAPP软件的工艺设计方法,本文方法决策结果能够满足实际数控加工要求,人工交互次数及时间减少84.6%,生产耗费降低16.6%。因此,本文方法能够合理且自动生成零件整体最优数控工艺方案,降低生产成本,缩短研制周期,提升企业数控工艺设计效率和智能化水平。

摘要：舰艇舱室布局优化需要考虑舱室之间的相互位置、通行关系、舒适性、便捷性等方面。以潜艇生活舱段为例,根据潜艇舱室布局特点,引入模糊评价方法综合分析舱室相对位置关系,结合应急逃生需求建立舱室布局优化模型。对多种群遗传算法的遗传操作进行适应性改进,使其更好地应用于舰艇多层舱室布局优化设计。仿真设计分析表明,文中提出的布局优化设计方法可以在较短时间内向设计人员提供多种可参考的布局优化方案,并且改进的多种群遗传算法可以较大程度避免提早收敛陷入局部最优的情况,能够较好地解决舰艇舱室布局优化问题,提高舱室布局优化设计效率。

摘要：针对面向冷启动用户的云平台服务决策推荐过程中,未充分考虑服务资源层次属性的交叉特性而导致的专家多元化和差异化的决策行为,进而无法准确为冷启动用户提供合理服务排序的问题,提出基于语言型Z-number和云模型的云平台服务决策推荐方法。首先,构建包括平台用户、云平台和服务提供方的多方决策标准属性体系;其次,转换语言型Z-number为经典模糊数,确定决策专家权重与决策标准属性权重;再次,利用Z合成云模型在语言型Z-number环境下得到服务决策推荐列表,为冷启动用户提供决策推荐服务;最后,以“橙色·云工业产品协同研发”平台中“工业制造”、“软件与信息化”、“环保装备”、“智能生活装备”以及“特种装备”五大服务资源的决策推荐排序为例,验证了所提方法的可行性和有效性,为云平台的冷启动用户提供高质量的服务理论基础。

摘要：为了研究刀具结构对CFRP材料铣削表面质量的影响,进而为刀具设计提供依据,设计了刀具参数与CFRP铣削表面粗糙度之间的正交试验。基于正交试验数据,分别利用径向基函数神经网络和支持向量机学习算法建立了刀具参数与铣削表面粗糙度之间的预测模型,并对模型进行了训练、测试与验证。结果发现,基于支持向量机学习算法建立的模型预测精度较高。文中建立的预测模型可以为刀具参数变化时,预测CFRP材料铣削表面质量提供参考和依据。

摘要：成像探测器的装配定位状态对光电侦察系统的性能有重要影响,装调过程中探测器像面的倾斜、平移、旋转、位置等都会带来多维度误差,导致超视距观测系统成像探测器的像面失调,造成图像模糊、光轴偏移等现象。本文设计和搭建了一套光学测量系统,采用灰度梯度的图像清晰度评价方法,自动判别成像探测器的装调误差。光学测量系统对成像探测器的装调精度可达0.015 mm,并且可以根据系统成像的多感兴趣区(ROI)灰度梯度值的误差大小,给出装调的合格性判断。该光学精密装调系统为实现“以机代人”对探测器进行多维精确量化装调奠定了基础。

摘要：以偏心管坯替代同心管坯进行绕弯成形,能够减小管材弯曲后内外侧的壁厚差,实现等壁厚弯管。通过构建偏心管坯绕弯成形回弹分析模型,研究了偏心量对管坯绕弯成形回弹角度的影响规律。通过对比本模型与现有文献中同心管绕弯模型的计算结果,验证了本模型的可行性。研究发现,管材内外径偏心量对回弹角度有一定影响,回弹角度随着偏心量的增加而逐渐增加。以等壁厚管件作为绕弯成形目标,给出了最佳偏心量的估算公式。最佳偏心量的理论计算值与数值模拟值之间存在差异,原因在于绕弯过程中管材外侧轴向应变量并不等于厚向应变。当给定合适的修正因子(0.72~0.85)时,不同弯曲半径下的最佳偏心量的理论计算值与数值模拟值变化规律相一致。最佳偏心量随着管坯外径和壁厚的增加而逐渐增加,随着弯曲半径的增加而逐渐减小。

摘要：随着人们生活品质和对各种民族文化喜爱程度的提升,常规的由工业设计师结合自身知识、经验等个体性知识进行创作的产品色彩设计不足以满足消费者获得文化属性的审美需求。而相较于常规产品色彩设计,文化意象的有效传达是文化创意产品色彩设计的核心。以文化创意产品色彩设计的多文化意象表达为目的,提出了色彩美度与视觉美度的耦合关联分析方法,并基于最小二乘回归分析研究了色彩美度与视觉美度对色彩意象的映射关系,以此获取影响色彩意象动态变化的关键参数,最终建立了产品色彩动态调和量化模型,提出了基于文化意象约束的产品色彩设计与评价方法,以紫外线灯的色彩设计为例,验证了所提方法的有效性。

摘要：为了解决协同设计模式下飞机装配协调设计中任务与人员匹配不均衡的问题,提出一种综合考虑任务粒度、任务均衡度的设计任务与人员均衡匹配方法。通过分析飞机数字化装配协调设计任务和人员能力属性的特点,基于模糊语言变量构建任务和人员的评价矩阵。通过求解评价矩阵,实现了协调设计任务和人员的均衡匹配。以某型飞机尾翼的装配协调设计任务与人员匹配为例,验证了所提方法的可行性和有效性。