摘要：针对复杂结构件焊接生产同时具有工艺树输入和需要不同资源等特点,在现有综合调度基础上考虑焊接相关平台和设备约束,建立以最小化最大完工时间为目标的焊接综合调度数学模型,并提出一种改进烟花算法进行求解.首先提出了一种编码方式以适应工艺树输入;然后改进了烟花的爆炸及高斯变异算子等搜索方式,使整个迭代过程不会产生非法解,以避免修复操作引起的时间成本问题;最后设计了一种混合烟花爆炸框架,以迭代次数为控制参数自适应选择烟花生成方式,从而增加算法的搜索能力.通过不同规模下的综合调度算例和焊接综合调度工程实例双重验证,结果表明:与传统算法相比,本算法的求解精度平均提升17%,能更有效获得最优解.

摘要：针对实际拆卸线中依旧以人工拆卸为主、工人的体力和脑力负荷会极大影响拆卸效率、超负荷工作更会损害工人的身心健康问题,提出了考虑人因的多目标拆卸线平衡问题模型,通过以最小化工作站数目、空闲时间均衡指标和能量消耗指标为优化目标构建数学模型.基于问题特征,设计了改进天牛群算法,通过引入浓度探测操作、步长移动操作和变异操作增强算法的寻优及收敛性能,利用帕累托(Pareto)解集思想和拥挤距离机制筛选获得多个非劣解.将所提模型和算法应用于打印机拆卸实例中,用该算法和多种算法分别进行求解,通过结果对比验证了模型和算法的适用性及优越性,得出多个具有人性化、合理且高效的拆卸分配方案供决策者选择.

摘要：为更好地反映实际布置情况,针对现有研究在求解过道布置问题时忽略通道宽度、未设置总流量入口等不足,构建了考虑通道宽度和总流量入口的混合整数规划模型,提出一种改进分散搜索算法进行求解。该算法将禁忌搜索操作嵌入分散搜索的解改进方法中,可以进一步优化参考集中的解,提高获得全局最优解的概率。设计了包含高质量和多样性解的双层参考集、动态参考集更新方法、子集产生方法等多种改进机制。对不同规模(9~49个设施)的测试问题进行了验算与对比,结果表明:针对小规模问题,所提算法均求得了与Lingo软件相同的最优解;对大规模问题的求解质量明显优于基本分散搜索算法和禁忌搜索算法。

摘要：数字孪生(DT)是推动轨道交通装备领域数字化、智能化的关键技术之一,但其相关研究仍处于起步阶段.围绕高速列车生命周期研发现状,系统剖析传统高速列车研发数字化转型过程中的设计闭环难、高保真度、高精度模型缺乏、信息物理数据交互融合难等问题,结合产业发展趋势归纳提出高速列车生命周期发展新需求;在此基础上提出数字孪生高速列车技术框架,并对高速列车生命周期数字孪生模型构建和功能服务两个方面进行深入探讨,指出数字孪生高速列车所面临的关键技术问题与挑战.通过展示前期在轨道车辆关键部件服役能力劣化方面的探索应用,以期为未来高速列车全生命周期数字化的深入研究和实践提供参考.

摘要：为准确评估滚珠丝杠副性能的退化程度,提出基于量子遗传算法和灰色神经网络的滚珠丝杠副性能退化评估方法。以CINCINNATIV5-3000加工中心的滚珠丝杠副为研究对象,设计了丝杠在线监测系统,利用动态聚类数据处理技术对采集的海量数据进行预处理,提取信号的时域、频域及时频域特征,通过主分量分析方法压缩特征数量,构建了丝杠振动信号特征向量,采用量子遗传算法优化灰色神经网络的初始化参数,将特征向量输入到灰色神经网络进行训练,进而得到丝杠性能退化模型。实践运行结果表明,所建立的丝杠性能退化模型能够有效评估数控机床的丝杠的性能,研究成果具有重要的工业推广价值。

摘要：采用基于接触对的非线性接触分析处理接触问题时,其分析结果更接近工程应用实际,但计算成本比较高且存在不收敛的情况。而自由度节点耦合分析不但能降低计算成本,而且能够保证一定精度。为了探究在一定误差范围内选用自由度节点耦合分析来替代基于接触对的非线性接触分析的可行性,以举升重量为15t的移动式架车机为研究对象,在ANSYS软件中建立伸缩托头-托架的接触模型与节点耦合模型,在举升高度最大且伸缩托头完全伸出的工况下进行有限元分析,考虑接触刚度系数与摩擦因数对有限元分析结果的影响,分析了2种模型各接触区域等效应力的区别。通过比较2种模型的有限元分析结果可知,2种模型各接触区域的等效应力值存在一定的相对误差,且接触区域内2个接触面的相对滑动程度决定了接触分析的精度。对于精度要求不高的机械结构,可以考虑用自由度节点耦合分析来替代基于接触对的非线性接触分析。

摘要：针对传统名义应力整体法在焊接板结构疲劳分析应用中的实际困难,全面介绍和分析应用于海洋结构工程领域的基于表面外推的热点应力局部法。对热点应力法基本原理、热点应力表面外推确定技术、热点局部区域有限元建模原则、应力梯度影响热点应力修正、多轴应力疲劳考虑及热点应力S-N曲线选用等内容进行详细论述,总结出基于表面外推的热点应力局部法在实际工程各环节的合理实施方式及适用的设计数据,并明确了其局限性。由于板梁焊接结构的相似性,故认为广泛应用于海洋结构工程中基于表面外推的热点应力疲劳分析方法在铁道行业桥梁、机车车辆等领域有参考和借鉴价值。

摘要：为了提高铁路扣件检测的识别率和鲁棒性,以及扣件图像PHOG特征的有效性,提出了简单有效的枕肩定位算法,该算法首先在提取PHOG特征前,根据枕肩、扣件和背景间的位置关系去除冗余背景信息;然后,模拟人眼视觉注意机制,设计MSLBP特征采样方式,提取扣件图像的宏观纹理特征;最后,采用分层次加权融合的方法联立两类特征,并采用SVM分类器进行扣件分类识别,提出一种基于计算机视觉和PHOG-MSLBP融合特征的缺陷识别算法.将该算法应用于实验,结果表明:与使用PHOG、MSLBP单一特征相比,基于PHOG-MSLBP融合特征检测算法的平均识别率分别提高了6.3%、4.5%,且鲁棒性更强,可满足扣件缺陷自动化检测的需要.

摘要：分析了我国电力机车经济四段半控整流控制系统的现状 ,并针对这一现状所存在的问题设计出一种采用 875 1单片微机控制的数字化控制系统。系统内设计了高分辨率的数字触发器和高精度的同步中断脉冲以及高精度快速的A/D转换 ,实现了数字化高性能调节控制系统。

摘要：针对传统作业方式难以实现拆卸线平衡的特征,将具有自平衡性的斗链生产组织方式引入拆卸线中,并结合拆卸产品多样性的特性,构建了优化作业区间负荷均衡指标、需求指标和危害指标的多目标斗链式混流拆卸线平衡模型,提出了一种离散Pareto花朵授粉算法对问题进行求解。为提高初始解的质量,设计了结合问题特征的3种启发式方法。构造了离散异花授粉行为和离散自花授粉行为,确保了解的可行性和高效性,并将离散算法与多目标优化策略相结合,提升了算法的适用性。所提算法求得了25项任务算例的含36个非劣解的已知最优解,扩大了52项任务算例的Pareto前沿边界,并通过对比验证了所提算法求解部分拆卸线算例的优越性。最后,将所提模型和算法应用于混流电视机拆卸线中,得到多种平衡方案,分析结果表明斗链生产组织方式及所提方法能有效达成混流拆卸线平衡。