2007年, 第43卷, 第4期　
刊出日期：2007-04-15

  

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  面向质量目标的尺寸链和统计公差设计方法

  张宇;杨慕升;李晓沛

  . 2007, 43(4): 1-6.

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  为合理确定组成环的统计公差，以实现预期质量目标并保证封闭环的精度和质量指标，需要解决尺寸链设计中质量指标、统计公差和质量控制统计参数的对接和并行设计问题。为此，建立组成环(零件层次)的三层次面向质量目标的统计公差构架，提出保证组成环(零件层次)、封闭环(装配尺寸)的精度及质量指标的尺寸链和统计公差设计方法，结合案例说明面向质量目标的统计公差技术在尺寸链设计计算中的综合应用。封闭环和各组成环的公差、质量指标和统计公差是可以被并行设计、协调配置、定量分析的。这种新的尺寸链统计公差设计方法可以获得包括完整电子图表和系统软件技术的支持，根据封闭环的精度和质量指标合理分配各组成环的统计公差，同时充分利用各组成环的已知统计参数，以经济的公差和统计过程控制方法实现预期的装配精度和质量目标。
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  有限冲击最优时滞滤波器抑制起重机载荷残留摆动

  董明晓;梅雪松;郑康平;张明勤;张桂青

  . 2007, 43(4): 7-11.

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  将时滞滤波技术用于高速、大吨位起重机控制系统中，可以有效抑制载荷残留摆动，同时会引起运行机构的运动冲击，而且降低系统的响应速度。针对这一问题，基于有限冲击理论和优化理论，提出有限冲击最优时滞滤波器。基于减小柔性系统刚体运动冲击的基本思想，设计有限冲击控制指令，抑制控制信号的高频成份，降低未建模动态激励。然后以载荷摆动状态矢量建立二次型目标函数，基于优化理论计算出使载荷摆动最小的时滞，设计出具有合理时滞的最优时滞滤波器，保证系统具有满意的响应速度。该滤波器形成的控制信号是一系列的斜坡信号，对时间的变化率不超过允许的最大冲击值，从而降低了刚体的运动冲击。建立起重机仿真系统和模拟实验系统，基于仿真和试验相结合的方法验证了这一控制技术的有效性。
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  线驱动拟人臂机器人逆向运动学分析

  陈伟海;陈泉柱;张建斌;张颖

  . 2007, 43(4): 12-20.

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  基于最新人臂仿生理论和并联机器人研究的成果，提出一种线驱动7-DOF冗余手臂的设计方案。线驱动机构具有高刚度、高精度、高负载能力的优点，可以克服常规串联机构的缺点。介绍这种新型线驱动拟人臂机器人具体的结构，利用旋量理论描述机器人运动，在绳索张力条件的约束下，分析肩关节的工作空间。针对7-DOF机器人的逆运动学求解问题，先采用关节速度再分配法求关节速度逆解；然后与Paden-Kahan子问题法相结合，取得具有冗余控制的位置逆解，求出在给定位姿时各关节角的角度；再由关节角与绳长的关系解出各关节处驱动绳索的长度，并分析肩关节运动对腕、肘关节的耦合影响。最后在ADAMS下进行仿真，采用直线插补算法，动画图形实时显示机器人的运动情况，证明逆向运动学算法的正确性。
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  静压气体轴承静刚度的动态测试新方法

  郭良斌;王祖温

  . 2007, 43(4): 21-26.

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  以环面节流静压气体球轴承为例，建立轴承动静态刚度与气膜位移－动态力频响函数的数学模型；借助数学分析和数值试验，从理论上揭示了轴承气膜位移－动态力频响函数与气膜静刚度、动刚度之间的联系，指出静压气体轴承静刚度的测量可以通过测量低频下气膜频响函数的幅频特性来代替。介绍球轴承气膜幅频特性测试装置的工作原理及测试系统固有模态对测试结果的影响。实测结果表明，静压气体轴承静刚度的动态测试新方法是正确可行的，气膜与承载质量构成的本质非线性二阶振动系统，其低频段的动态刚度数值仍然等于该工作点处的静刚度。新的测试方法，能够实现轴承静态刚度的在线自动测试，提高静刚度的测试精度和效率；将激振频率扩展到机械系统通常涉及的频段后，可以同时得到轴承的动静态刚度和气膜位移－动态力的幅频特性，这对于气体轴承稳定性及精密轴系动态性能的研究具有重要的意义，是轴承的静态测试所无法实现的。
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  面向绿色制造的机械加工系统任务优化调度模型

  何彦;刘飞;曹华军;刘纯

  . 2007, 43(4): 27-33.

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  机械加工系统是车间层实施绿色制造的主体之一，对加工任务进行优化调度可以减少机械加工系统所产生的环境影响和资源消耗，是改善机械加工系统绿色性(即资源消耗和环境影响特性)的途径之一。基于此对面向绿色制造的机械加工系统任务优化调度问题进行研究，构建其框图模型及数学模型，该模型能对调度问题的整个优化调度过程及所涉及的各种要素之间关系进行描述。结合机械加工系统的资源消耗和环境影响特性，建立该模型的目标体系，该体系包括优化调度问题所涉及的各个子目标，并对子目标的内容进行描述。最后通过案例，对面向绿色制造的机械加工系统任务优化调度模型进行应用分析。
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  自由漂浮空间机械臂非完整运动规划的粒子群优化算法

  戈新生;孙鹏伟

  . 2007, 43(4): 34-38.

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  带空间机械臂航天器系统在无外力矩作用时，系统相对于总质心的动量矩守恒而变为非完整系统，由于非完整约束的不可积性，非完整系统的运动规划与控制比一般系统要困难得多。针对这一问题，利用非完整特性研究自由漂浮空间机械臂的三维姿态运动规划问题，导出带空间机械臂的航天器三维姿态运动数学模型，并将系统的控制问题转化为无漂移系统的非完整运动规划问题。在运动规划中，引入Fourier基函数构成系统控制输入，对基函数的系数向量优化，提出一种应用粒子群优化的最优运动规划数值算法。数值仿真表明该方法对空间机械臂及航天器三维姿态运动的非完整运动规划是有效的。
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  公理设计中确定交互作用程度的方法

  于学军;罗振璧;朱立强

  . 2007, 43(4): 39-43.

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  公理设计是设计领域的通用理论，为设计提供一个理论框架，但是没有考虑功能要求间交互作用程度问题，使该理论在解决存在交互作用的现实工程设计时产生困难。将网络分析法(ANP理论)应用于公理设计中功能要求间交互作用的研究，在分析研究的基础上建立功能要求间交互作用的ANP理论通用模型，提出交互作用的测评算法，提出判断交互作用可否忽略的两个判据与判别方法。该方法为设计人员指明改进设计的方向，加速设计进程并得到实例验证的支持。
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  基于虚拟现实和仿生算法的装配序列优化

  夏平均;姚英学;刘江省;李建广

  . 2007, 43(4): 44-52.

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  针对自动装配规划和交互式规划都存在不足，将虚拟现实和仿生算法结合起来，提出一种生成优化装配序列的新方法。建立基于几何约束的虚拟装配环境，在该环境中根据经验和知识进行交互式拆卸，定义优先约束表来表达零件间的优先约束关系。应用蚁群算法规划出初始优化的装配顺序，再在虚拟环境下进行仿真、评价和优化，考虑装配位置可达性和工具操作等因素，识别新的优先约束和评价准则，重新规划出更优的装配顺序，不断反复和完善，直到得到满意的最佳装配顺序为止。通过实例验证该方法有效性。
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  基于遗传算法的产品意象造型优化设计

  徐江;孙守迁;张克俊

  . 2007, 43(4): 53-58.

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  提出基于遗传算法的产品意象造型优化设计方法，运用语意差异法提取内隐的用户意象语意信息，以及多维度尺度法、形态分析法分析产品造型特征，再由数量化一类方法求取造型特征与感性意象之间量化关系，最终依层次分析确定的目标函数进行遗传优化得到设计方案。试验结果表明该方法对于意象造型设计的优化具有很好的适用性。
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  基于样例的建模方法

  秦绪佳;徐晓刚

  . 2007, 43(4): 59-64.

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  提出一种新的基于样例的几何造型方法，该方法利用三维模型之间的剪切/粘贴操作从已有的两个或多个三维几何模型构造出新的几何模型。设计并实现了一种基于隐式曲面布尔运算的网格模型剪切/粘贴算法，该算法首先将需要的部分网格从源模型上剪切下来，并将其配准到目标模型上；然后将两网格模型转化成点模型表示，并将点模型转化成径向基函数(RBF)的隐函数表示；再对两隐函数进行布尔运算；最后将布尔运算生的隐函数曲面进行多边形化，得到最终的网格模型。该算法的布尔运算不是直接对网格模型进行操作，避免了耗时的面线、面面求交计算。试验结果表明，该算法具有很好的网格融合效果，可用于影视动画中构造特殊夸张造型。
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  径向转向架机车垂向振动问题分析

  马卫华;罗世辉;王自力

  . 2007, 43(4): 65-69.

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  某C0—C0轴式机车的线路试验表明，一台新研制的机车遇到新的动力学问题——机车虽然具有很好的横向性能与曲线通过性能，但垂向振动加速度很大。针对这一特殊情况，通过频率分析法确定产生这一问题的原因，认为实测中出现的垂向振动加速度大的现象是一种长期以来铁路机车车辆可能都忽略的新的动力学现象——轮对纵向动力学，同时指出这也是导致机车非正常磨耗即踏面剥离的原因之一。
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  机械传动概念设计解与动态性能分析集成建模

  李颖哲;林忠钦;陈泳;王皓;来新民

  . 2007, 43(4): 70-76.

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  基于可扩展单元线性图(Extensible elementary linear graph，EELG)的改进模型，通过增设两个运动特征定义弧，用来描述机械传动组件，以得到包含运动学与动力学信息的拓扑矩阵以及运动特征矢量，实现机械传动概念设计解与动态性能分析的集成。其中拓扑矩阵自动生成系统动力学方程并求解，完成定量分析，而运动特征矢量则是对传动功能进行定性分析。在该模型基础上，构建机械传动功能原理解知识库，通过智能化求解模型，产生满足设计需求的多个原理解，并且自动仿真原理解的动态性能，为设计者优化选取设计方案、配置组件的类型及设定关键参数提供依据。
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  反求工程中二维对称几何模型的约束重构理论及其应用

  张旭;朱伟东;柯映林

  . 2007, 43(4): 77-82.

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  为提高二维对称几何模型重构的整体品质，反映其初始的设计意图，提出二维对称几何模型的约束重构理论及方法。首先构建参数化点，反射对称以对称轴为中心将对称部分的点集作镜像变换映射到基本点集的一边，旋转对称以旋转中心点为中心将对称部分的点集作旋转变换映射到基本点集的一边，形成参数化的点集。其次识别并处理二维曲线间的约束以及对称模型的边界约束。最后将参数化的点集与基本点集一起作为曲线拟合的目标点集，建立带约束的目标拟合函数，将其转化成无约束优化问题，采用L-M方法迭代求解。实例表明反求结果在满足初始几何约束的同时，能够保证几何模型严格的对称。
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  热量运输机理及在管内螺带强化传热的应用

  孔松涛;董其伍;刘敏珊

  . 2007, 43(4): 83-87.

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  在较小流速和较低粘度的假设条件下，通过对流体微元能量方程变换，提出热量运输的观点。据此观点分析影响对流传热的主要因素并发展场协同理论。对螺带插入换热管内的流体受力情况进行分析，指出各个力对流场的影响。结合热量运输的观点，提出改善管内流动阻力、提高综合传热效率的方法。运用数值模拟得到管内流体流动和传热特性的分布规律。分析表明螺带后光管长度大约500～600 mm时，此段光管具有最大的综合传热系数。分析还表明在较长换热管条件下，螺带插入长度有更大的调整空间，可根据实际情况调整螺带长度以获得较大的传热系数或者较低阻力损失，而综合传热系数依然保持较高水平。证实了在热量运输机理指导下开发新的强化传热结构的可行性。
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  基于经验模式分解和最小二乘支持矢量机的滚动轴承故障诊断

  王太勇;何慧龙;王国锋;冷永刚;胥永刚;李强

  . 2007, 43(4): 88-92.

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  为了有效提取设备状态信息，提出一种Renyi熵复杂性测度下的经验模式分解(Empirical mode decomposition, EMD)和最小二乘支持矢量机(Least square support vector machine, LS-SVM)的故障诊断方法。该方法先对振动信号进行EMD分解，得到多个基本模式分量(Intrinsic mode function, IMF)后，求出表征故障信息的若干个IMF的Renyi熵，再将其作为特征矢量输入LS-SVM进行故障分类。一个滚动轴承故障诊断实例说明该种方法的有效性。
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  气动发动机的试验研究

  左承基;钱叶剑;安达;欧阳明高;杨福源

  . 2007, 43(4): 93-97.

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  为优化气动发动机的设计，提高气动发动机的工作性能，在一台由R175柴油机改装的二冲程气动发动机上进行详细的台架试验研究，并提出两个评价气动发动机性能的新指标——比质量流量和总能量效率。采用变压器机油、冷冻油和特制机油等三种不同的润滑油进行气动发动机的润滑油试验，试验结果表明润滑油对气动发动机的经济性和动力性影响很大。针对水套中无水、注入常温水和开水等三种不同换热条件进行气动发动机的换热试验，试验结果表明加强换热条件对气动发动机的经济性和动力性帮助有限，但多级利用压缩空气可以提高气动发动机的总能量效率。利用三种不同进气提前角的进气凸轮，进行三种不同配气相位的速度特性和负荷特性试验。试验表明：气动发动机在低速阶段拥有较好的经济性和动力性，进气提前角为10 °CA时，气动发动机性能最好。
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  孔隙高速流动中的气穴观测与噪声特性

  傅新;杜学文;邹俊;杨华勇

  . 2007, 43(4): 98-102.

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  为研究阀口高速流动中的旋涡空化机理及其与噪声特性的关系，运用高速摄像、噪声频谱分析等手段对典型阀口孔隙节流处的流场及流动现象进行分析。利用高速摄像机在微距模式下对阀口流场进行观测，最高拍摄速度达120 000幅/s。研究发现空化的产生与流动分离受背压的影响最为明显，进口压力对气穴形态及噪声影响次之；孔口较深时，不同流动参数下气穴初生的位置始终位于节流边与孔壁相交的锐缘区附近，随着阀口开度的变化，初生位置稍有变化。频谱分析同时表明，气穴的形态和尺度是影响噪声的最重要因素之一。
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  高速铣削航空铝合金7050-T7451时刀具的磨损破损

  万熠;艾兴;刘战强;宋良煜

  . 2007, 43(4): 103-108.

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  分析涂层硬质合金刀具高速铣削航空铝合金7050-T7451时的磨损、破损形态，通过正交试验研究了高速铣削航空铝合金的铣削力及其变化规律，提出模拟高速铣削刀具裂纹萌生的脉冲激光热冲击试验方法，研究铣削力和热应力在刀具磨损、破损过程中的不同作用。试验和理论分析证明：高速铣削航空铝合金7050-T7451时，热应力使刀具萌生裂纹，裂纹在热应力和机械应力综合作用下扩展。研究刀具失效机理，证明：高速铣削航空铝合金时，粘结磨损和扩散磨损是主要磨损机理。提出通过提高切削系统稳定性和优化切削参数，可以有效降低机械应力对刀具的冲击作用，并在生产现场收到良好的效果。
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  旋压成形带内筋筒形件的工艺研究及数值模拟

  张涛;刘智冲;马世成

  . 2007, 43(4): 109-112.

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  针对旋压成形带内筋筒形件的工艺进行试验研究和数值模拟。依据实际试件的尺寸及成形情况对边界、接触、摩擦以及空间运动等条件进行确定。建立三维有限元数学模型，分析在不同壁厚减薄率和旋轮进给率等工艺参数下内筋的成形情况和应力、应变及旋压力的变化规律。对试件在成形试验时出现的表面剥离、裂纹等缺陷进行预测和初步分析，可提高工作效率并降低研发成本，为进一步深入研究带内筋筒形件旋压工艺的成形机理和变形特点打下了良好基础，为优化工艺参数提供了有效方法和可靠依据。
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  带毛细管调节制冷剂流量的翅片管换热器仿真

  吴志刚;丁国良

  . 2007, 43(4): 113-118.

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  通过开发已知入口参数计算壅塞特性的毛细管模型，并将其应用到带毛细管的多支路换热器仿真模型中，引入相应的换热器各支路的制冷剂流量分配辅助方程，给出一种适合带毛细管调节制冷剂流量分配的换热器的仿真模型和算法。将仿真过程中各支路上毛细管可能出现的壅塞组合情况归为无毛细管壅塞、部分支路毛细管壅塞和全部支路毛细管都壅塞3种类型并分别进行分析。与试验数据对比表明：所开发的毛细管模型的毛细管流量特性的计算误差在±6%之内，带毛细管调节制冷剂流量的换热器仿真模型的换热和压降仿真误差分别小于±5%、±15%。
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  柔性作业车间调度问题的两级遗传算法

  张超勇;饶运清;李培根;邵新宇

  . 2007, 43(4): 119-124.

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  研究不同性能指标柔性作业车间调度问题的优化。针对柔性作业车间调度问题的特点，设计基于工序编码和基于机器分配编码的两种交叉和变异算子，并提出一种双层子代产生模式的改进遗传算法应用于该调度问题，以使子代更好地继承父代的优良特征。使用实例测试改进的遗传算法，并与其他遗传算法的测试结果进行比较，所提出算法的有效性得到证实。
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  混联式混合动力车多能源动力控制系统的开发

  周磊;罗禹贡;杨殿阁;李克强;连小珉

  . 2007, 43(4): 125-131.

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  提出一种混联式混合动力车的控制系统，它在结构上有以下特点：双电动机方案、动力在自动变速箱后端耦合、基于CAN网络的整车控制系统。在能量管理策略方面采用基于最优动力系统效率的优化ICE曲线控制策略，用“九点定义法”确定驱动需求转矩，在自动变速换挡过程中的采用动力协调控制策略，并在制动能量回收控制中考虑了滑行制动和强制制动两种控制模式。在此基础上开发多能源动力控制系统，并进行硬件在环仿真测试和实车匹配调试。实车测试结果表明，该多能源动力总成控制器能有效地实现对多能源动力的控制，使车辆的经济性和动力性都有很大提高。
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  基于Hausdorff距离区域生长的缺陷边缘重建方法

  罗爱民;殷国富;魏万迎;殷鹰

  . 2007, 43(4): 132-137.

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  针对X射线探伤图像中的缺陷被提取时易产生形变，提出一种基于Hausdorff距离区域生长的缺陷边缘重建方法。首先对图像求补运算，以分水岭算法决定结构元素尺寸，采用改进的自适应数学形态学滤波算法处理图像，图像经阈值分割得到包含缺陷的二值图像；在此基础上对缺陷目标进行形态学收缩得到区域生长的若干种子点，以种子点的原始像素值为初始值，选择目标区域中的像素值大于或等于初始值的像素点进行合并生长得到新目标图像，以初始值减去2得到新的初始值，然后循环生长并计算新目标Canny边缘图像与原目标Canny边缘图像的Hausdorff距离，采用最小hausdorff距离为区域生长停止规则，所有目标生长完全后经过组合从而实现缺陷边缘重建。试验结果表明，该方法能够有效恢复缺陷的原貌，缺陷边缘重建效果明显。
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  基于粘滑驱动的球基微操作器动力学建模与分析

  郭伟;汪盛;李满天;孙立宁

  . 2007, 43(4): 138-143.

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  球基微操作器是一种广泛应用于微纳米精密作业的微机器人系统，由基座、微操作球和顶端嵌有红宝石球的3根四分压电陶瓷管组成。基于此，通过驱动压电陶瓷管弯曲或摆动，依靠红宝石球与微操作球间惯性摩擦形成的相对位移实现微操作球3自由度的运动。这种摩擦运动中存在粘滑现象，粘滑驱动带来的非线性导致球基微操作器动力学性能复杂。在简化球面高副连接的条件下，建立具有粘滑特性的微操作器系统动力学模型。基于动态摩擦模型，运用数值方法分析多个参数对微操作器运动性能的影响，通过仿真手段完成模型验证。进行微操作器运动测试试验，进一步验证所建立的动力学模型的正确性和有效性。
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  配置产品尺寸参数传递方法及其应用

  刘夫云;祁国宁

  . 2007, 43(4): 144-151.

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  在大批量定制的产品配置中，有时需要对配置模块进行变型设计或修改，如何快速准确地确定配置模块尺寸之间的相互影响关系是关系到配置准确性和配置效率的关键。将复杂网络理论应用于大批量定制的产品配置领域，在建立产品主结构和零件事物特性表的基础上，建立配置产品尺寸约束关系网络。利用有向网络中的连通子网搜索算法与简单路径搜索算法，提出尺寸参数在一个零件内部以及不同零件之间的传递方法，提出配置模块变型设计与配置产品尺寸修改的新方法。以联轴器产品为例，对上述方法进行验证。
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  基于网格支持矢量机的涡轮泵多故障诊断

  袁胜发;褚福磊;何永勇

  . 2007, 43(4): 152-158.

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  支持矢量机是一种基于结构风险最小化原则的机器学习方法，对小样本决策具有较好的学习推广性。由于常规支持矢量机算法是从二类分类问题推导得出的，在解决故障诊断这种典型的多类分类问题时存在困难，为此提出一种网络支持矢量机多类分类算法，用每个类别和其他两个至四个类别构造二类支持矢量机分类器。这些二类支持矢量机分类器组合而成的网格式结构多类分类器，具有容易扩展、重复训练样本少、速度快和识别正确率高的优点。将网格式结构多类分类器应用于涡轮泵试验台多故障诊断获得了令人满意的效果。
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  基于计算流体动力学的迷宫型灌水器流量预测

  张俊;赵万华;醋强一;唐一平;卢秉恒

  . 2007, 43(4): 159-162.

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  通过反求迷宫型灌水器注塑产品的实物结构，建立其流量数值预测的物理模型，分别采用层、紊流模型对40～150 kPa压力下的灌水器流量进行数值计算，并相应开展该灌水器流量与压力关系的试验测试。试验结果验证了计算流体动力学(CFD)方法预测灌水器流量的可行性，同时对比发现紊流模型的计算值更接近于试验值。通过对迷宫流道内流场分布的研究表明，由于流道曲折度较大，其内流体流动状态的转折点大幅度提前，在雷诺数Re=250～300之间时，流动就开始过渡到紊流状态，从而导致灌水器内的流动在40～150 kPa压力测试范围内均处于一种紊流状态。
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  考虑边界条件的弹性长方体封闭结构腔辐射声场分析

  姚昊萍;张建润;陈南;孙庆鸿

  . 2007, 43(4): 163-167.

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  在弹性板边界施加假想的弹簧系统模拟板的不同边界条件，利用汉密尔顿函数和瑞利—李兹方法，建立由2块四边弹性支承的弹性板及4块刚性板构成的封闭矩形腔外的辐射声场模型，推导腔体外辐射声场的解析解。该模型考虑两弹性板之间以及弹性板与腔体内声场之间的耦合。算例表明，低频段时两弹性板之间为弱耦合，辐射声场主要由受到外激励的结构所决定；支承板的线弹簧的刚度变化对辐射声场的影响较旋转弹簧大。同时，运用有限元法计算腔体内的声模态和弹性板的振动模态及其耦合系数，结合边界元法计算出腔体外的声压响应，并将此数值仿真结果与前面导出的解析结果进行比较，理论推导的正确性得到验证。
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  轧机压下螺纹副回松机理试验和铜螺母螺牙塑扁鼓包分析

  陈秀敏;申光宪;黄庆学

  . 2007, 43(4): 168-172.

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  为定量解明中厚板轧机压下螺纹副回松机理和铜螺母螺牙顶端塑性压缩变形鼓包现象，制作中厚板轧机螺纹副1/8实物模型，进行螺纹副压下螺钉回松量测试、振动试验和铜螺母螺牙塑性压扁及顶端鼓包的有限元数值分析。轧机压下螺纹副采用大间隙中径定位力学约束。在轧制及间歇振动及咬、甩钢载荷工况下，由于螺纹副力学约束定位而侧隙控制的不可靠性，每当发生压下螺钉与平衡机构之间的不同步运动场合，诱发压下螺钉回松或螺牙顶端产生塑性压扁鼓包现象。提出主/副复合螺母结构，副螺母靠螺牙背面对压下螺钉实现几何约束以取代中径定位力学约束，有效地防止螺纹副动态侧隙的发生而分离，实现压下螺钉自平衡，减小压下螺钉的回松量，防止铜螺母螺牙产生塑扁鼓包。同时，减缓铜螺母的磨损，成倍增加螺纹副工作寿命。
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  基于订单资料分析的配送中心规划及应用

  王转;贺文文

  . 2007, 43(4): 173-177.

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  现代化的配送中心是由多个储区、多种储存和分拣方式、多种设备配置和作业方式构成的错综复杂的物流系统，对其进行科学合理的规划设计是建设高效率配送中心的关键。在对配送中心系统规划进行长期研究和实践的基础上，提出需求分析、能力规划和详细规划的三段式配送中心系统规划方法论、基于订单资料分析的能力规划模型和基于储运模式的设备配置模型；详细阐述配送中心的储运单元设计、总体规模与能力规划、储区与储运模式规划、工艺流程设计以及基于EIQ-PCB的储区能力规划等原理和方法。最后介绍该规划方法在医药配送中心系统规划中的应用。
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  质量功能配置中工程特性最终重要度的确定方法

  李延来;唐加福;姚建明;蒲云

  . 2007, 43(4): 178-186.

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  针对质量功能配置中顾客需求和工程特性之间的关联关系，以及各项工程特性之间的自相关关系均具有不确定、不分明和模糊等特性，分别提出关联关系和自相关关系确定的粗糙集方法，进而确定工程特性的初始重要度。对工程特性表现的改进比率的实现进行效率和风险分析，提出实现工程特性表现的改进比率的重要性概念及其计算公式。基于工程特性的初始重要度、实现工程特性表现的改进比率的重要性和“技术点”的合成，提出一种工程特性最终重要度的确定方法。以全自动洗衣机的产品研发为实例，说明所提方法的应用。
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  带粘弹性包覆层管道中的纵向模态

  刘增华;何存富;吴斌;王秀彦

  . 2007, 43(4): 187-192.

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  对带粘弹性包覆层管道中纵向模态的传播特性进行了理论分析，对纵向模态尤其是L(0, 2)模态的频散和衰减特性进行研究。在带环氧树脂包覆层钢管中进行激励和接收L(0, 2)模态的试验研究。在低频范围下，L(0, 2)模态随着频率增加，受环氧树脂层的影响也相应增加，衰减也相应增大。结果表明，对于带有粘弹性包覆层的管道，其衰减频散曲线可用作模态选取的理论指导，用于对管道的缺陷检测。
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  基于多层Hopfield神经网络的X射线焊缝气泡检测

  高炜欣;汤楠;李琳;穆向阳

  . 2007, 43(4): 193-197.

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  提出利用Hopfield神经网络来分割X射线焊缝图像以判断焊缝是否存在气泡，将焊缝图像的分割问题转化为一个优化问题进行处理。针对焊缝图像噪声大、气泡出现位置随机的特点，构造Hopfield神经网络的能量函数。通过试验计算，确定能量函数系数的选取原则。在此基础上，提出基于神经网络的X射线焊缝图像分割算法，算法结合中值滤波和神经网络以便有效地去除噪声和检测气泡。对某实际生产线的焊缝图像进行处理的结果表明，中值滤波结合多层Hopfield神经网络可以准确地检测到焊缝中的气泡。
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  机械系统运动方案的模糊距离测度评价方法

  张德珍;魏小鹏;常天;李睿

  . 2007, 43(4): 198-204.

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  提出机械系统运动方案的模糊距离测度评价方法。以轻工业服装机械为背景，首先确立因素集，并依据工作性能、动力性能及结构工艺性层次建立了因素关系树，基于方案的各组成基本变换单元提出评价标准，分别构建性能指标及权重的模糊术语，并用三角模糊数表示。建立评价因素及权重的标准隶属度函数。依据因素关系树，针对设计方案的多单元组成，建立多专家参与下，考虑多因素多层次的三级模糊综合评价模型。在此基础上建立了基于距离测度的模糊数排序模型，并提出整个综合评价过程的实现算法。最后，该方法的有效性通过算例得到验证。
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  广义模块化设计及报价系统通用平台的构建及其应用

  黎旭;徐燕申;黄艳群

  . 2007, 43(4): 205-210.

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  针对广义模块化设计理论，提出满足多种产品模块化设计要求的通用平台的概念，利用模块化实施过程中的共性与个性分离的开发原理，构建出平台的体系结构。涉及到的关键技术主要包括：多软件子系统间的集成、产品及模块的编码、统一信息模型的建立。在此通用平台上，以液压机产品为例，将其进行广义模块化的产品族和模块规划，建立产品的信息模型，实现产品的参数化、变量化设计，并达成CAMD/CAE/CAP集成，从而实现液压机产品的快速设计及报价。
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  薄壁件的装夹变形机理分析与控制技术

  秦国华;吴竹溪;张卫红

  . 2007, 43(4): 211-216.

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  系统地提出一个分析与优选夹紧力大小、作用点以及夹紧顺序的通用方法。基于由摩擦力引起的接触力历史依赖性，定量地分析多重夹紧元件及其作用顺序对薄壁件变形的影响，并建立装夹方案的数学模型。同时提出基于最小总余能原理的有限元求解方法。另一方面，基于装夹方案的优化模型，提出装夹变形的控制技术以便获得最高的工件加工精度。以典型铝合金航空材料构件为例，模拟与分析夹紧力及夹紧顺序对其变形的影响过程。
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  大规模时滞系统的动态规划模型与优化算法

  段鹰;段文泽

  . 2007, 43(4): 217-223.

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  工业工程中的一些大系统往往具有时滞效应，其最优决策一直是个难题。基于生产计划和生产调度的优化研究，归纳出一类大规模时滞系统的动态规划模型，研究其优化算法。提出条件最优化原理，使动态规划推广到时滞系统的优化中。推导时滞型微分动态规划的递推算法公式，在一定条件下证明了其收敛性。将这一算法用于水厂最优递阶控制的协调级，仿真验证它的可行性和有效性，获得的结果对于水厂节能具有重要意义。所提出的模型与算法可用于更为广泛的场合。
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  基于实测冲击响应的转子碰摩故障特征提取方法

  李允公;刘杰;张金萍

  . 2007, 43(4): 224-228.

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  提出基于被测系统实测冲击响应的碰摩故障特征提取方法。以归一化实测冲击响应为基函数对振动信号进行分析，可提取出冲击响应成分。在此基础上，提出针对冲击响应成分的信号分析方法—周期序列变换，该方法可有效识别出是否存在周期性冲击响应和冲击响应出现的周期。考虑到在检测方便性和信号成分简单性上静子振动信号较转子振动信号有诸多优越性，提出同时检测转静子两种振动信号对碰摩故障进行诊断的方法。试验验证结果表明所提出的理论方法和试验技术是可行和高效的。
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  基于混合优化策略的自回归—滑动平均模型建模

  郭敬;董彦良;赵克定;于金盈

  . 2007, 43(4): 229-233.

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  自回归—滑动平均(ARMA)模型参数估计一直是ARMA模型建模问题的难点和重点，目前的模型参数估计方法都采用传统最小二乘法及其推广算法，预测精度低。采用基于混合优化策略的遗传模拟退火算法进行ARMA模型参数估计，克服了传统算法的缺点，并在此基础上利用遗传模拟退火算法可以确定ARMA阶次的特点，提出基于混合优化策略的ARMA模型建模方法。利用这种建模方法和传统建模方法对组合炮控系统精度进行建模比较，证明基于混合优化策略的ARMA模型建模方法收敛快，精度高。