云计算环境下制造企业协同价值链构建方法

云计算环境为制造企业在更大范围内寻求服务资源提供了可能性,但同时也对制造任务需求与服务资源匹配带来了挑战.为了解决该问题,提出了协同价值链的概念,对协同任务和服务资源表达要素进行了分析,设计了协同价值链构建模型,研究了协同价值链任务-服务资源匹配过程及协同价值链优化方法.最后,以某船用柴油机企业关键部件的任务资源匹配及价值链优化为例,论证了协同价值链构建模型和优化方法的有效性.     

船舶机舱协作式模拟训练评估方法

针对船舶机舱模拟训练评估方法仅给出团队完成度的评估结果,而不能反映出团队内部的协作性的问题,利用基于模糊综合评价和集合相似度系数的协作式评估方法来分析团队的协作能力;以某团队进行船舶发电机备车这一情景为例,分析团队各成员的协作能力,给出协作式评估方法的评估结果。     

船舶底层通信系统信息资源并行分配方法分析

目前传统方法缺少对任务执行时间指标的分析,导致资源并行分配精准度低,为了解决该问题,提出船舶底层通信系统信息资源并行分配方法分析。根据底层通讯系统信息资源服务组合过程,分析资源节点耦合关系,使资源节点越趋向于同一分组之中。通过服务虚拟资源容器进行服务管理,根据服务匹配阶段进行大量功能相似性服务,实现动态维护,分析通讯任务和信息资源之间关系,设定任务执行的时间指标,调度任务执行。释放相关资源,设计并行分配方案,完成船舶底层通讯系统信息资源并行分配。通过实验验证结果可知,该方法最高分配精准度可达到94%,为船舶安全运行提供支持。     

多约束条件下多UUV任务分配方法

针对多约束条件下多UUV任务分配问题,提出一种基于改进集合粒子群优化算法的分配方法,该方法首先定义包含UUV与保障船有效通信距离等指标的约束条件,建立以任务总执行时间最短为主要优化对象的目标函数,采用自适应惯性系数提高最优解邻域内的搜索能力,通过结合遗传算法的变异操作提高全局搜索能力,有效降低陷入局部最优解的概率。UUV任务分配仿真实验表明,本文提出的多约束多目标任务分配方法能够获取多UUV的最优任务分配,具有实际应用的可行性。     

云计算环境下舰船内部资源全局优化算法研究

在云计算环境下进行舰船内部资源的全局优化分配,提高舰船资源的信息融合能力,从而优化舰船的状态监测性能。提出一种基于分组滤波匹配融合的云计算下舰船内部资源全局优化方法,对舰船内部资源信息流进行匹配滤波检测,提取资源流的频谱特征,根据频谱特征的属性进行信息分类,在云计算环境下采用分组线性融合检测方法实现对资源的全局融合调度,提高资源优化分配能力。仿真结果表明,采用该方法进行舰船内部资源全局优化处理,资源的准确调度能力较好,自适应分配性能较优,具有全局收敛性。     

集装箱港口装船作业模式下场桥和内集卡跨箱区联合调度优化

为了进一步缩短集装箱船舶在港靠泊时间,基于场桥作业区域划分思想,综合考虑场桥分配均衡、场桥任务量均衡和集装箱任务顺序等实际约束,以装船任务总完成时间最短为目标,构建场桥和内集卡跨箱区协同调度方法,并设计包含带改进操作的遗传算法进行求解.对比实证分析表明,在装船任务一定的情况下,所提出的调度算法能够进一步缩短场桥和内集卡...     

多工序加工单元的移动机器人调度优化

为合理分配动力电池生产线容量确定单元中移动机器人的任务,优化机器人调度路径,提高调度效率,在考虑设备加工工时、物理位置等约束下,以最小化调度任务时间为目标,建立多工序加工单元单轨约束下多移动机器人调度模型,设计遗传算法并采用MATLAB进行求解,给出不同机器人分配方案下的目标函数值和收敛情况。结果表明,采用所提出的调度方法对单轨多机器人服务范围进行规划能够减少调度时间、提高调度效率。     

航空相机内场检测仪的设计

航空相机是为新型战术侦察机配备的侦察设备,相机工作时恶劣的载机条件和环境条件,会引起相机产生各种故障.为保证相机正常工作,在地面对航空相机进行故障诊断显得非常重要.本文针对航空相机的地面检测需求.设计了配套的航空相机故障检测系统.系统采用自动测试设备原则进行设计,检测资源由基于PCI04总线的嵌入式计算机统一管理,根据检测需求对资源进行合理分配.系统可在地面上仿真航空相机与飞机之间的通讯任务,完成对相机整机的性能检测.实践证明检测仪可快速有效的对航空相机进行故障检测.缩短排故时间,保证相机正常工作.     

海上应急资源调度多目标模型优化

为优化海上应急救援系统中应急资源位置-分配问题的决策,建立基于事件类型的应急物资与船舶分配多目标模型。该模型在综合各项因素的基础上,以缩短事件响应时间、降低船队运营成本和协调船舶工作量与应急物资调度之间的不匹配关系为目标,确定不同目标分量权重下合理的船舶、物资分配计划。选取渤海海域内的726个灾难事件点、8种灾难事件作为仿真算例进行验证。研究结果表明:该模型能有效满足实际配置需求,可优化海上应急资源调度计划。     

好望角型船运输市场分析与展望

基于统计数据对全球好望角型船市场运力供给和货运需求进行分析,并对未来发展趋势进行展望。近年好望角型船运力增长已经放缓,干散货海运需求在相当长时间内保持较高水平,当前好望角型船运输市场供需关系已有所改善;受新冠肺炎疫情和运力集中交付的影响,短期内市场依然处于弱势状态;从中长期来看,随着未来货运需求的逐渐恢复,好望角型船运输市场终将回归到正常水平。     

小型无人艇编队的多任务协同控制方法

针对小型水面无人艇编队的协同任务执行问题,提出一种适用于多个体、多任务协同分配的编队控制方法。为解决编队在同时执行多个任务时的成员自动分配问题,使用匈牙利算法进行最优分配计算,并设计一种距离与方位夹角耦合的任务耗费计算律;为了满足海洋测量任务中对梳子形编队转弯的功能需求,提出一种编队队形的自适应重构方法;针对无人艇编队成员的运动规划律问题,研究并设计一种适用于无人艇编队的期望航向与和航速规划律。最后通过编队航行仿真试验,对所设计方法的有效性进行了验证。     

基于云和微服务架构的智慧港口服务平台

为有效将港口数字化转型技术与港口业务结合,从大连港承建的国家智慧港口示范工程出发,依托大连港实际业务情况,高度落实国家"互联网+"行动在港口领域落地,建设聚焦"需求匹配与跨系统服务协同"的智慧物流跨界服务大平台,基于云技术和微服务架构,打造"互联网+港口+客户"的应用与集合港口全线业务综合运营能力和数字化产品技术输出能力的中台服务,形成以双模IT建设应对未来口岸和港口不确定性业务的新模式,打造大连港真正面向客户的互联网生态单一入口,为形成全新港口物流生态圈模式打好技术和业务基础。     

通信受限情况下的无人水面艇集群复合任务分配算法

远海环境通信条件受限,造成无人水面艇(USV)集群协同作业时面临局部失联所带来的执行任务失败风险。针对USV集群动态协同探测打击场景下的任务分配网络通信问题,本文研究在任务完成规则明确的各种合作约束下,将异构复合任务分配给具有不同能力无人艇的分布式任务分配方法,提出一种基于局部子网络的复合任务分配算法（BLSA）,对本地复合任务进行分解,并通过网络消息传递步数,限制网络通信,形成局部子网络,在子网络中对本地复合子任务进行分配。仿真实验表明,基于局部子网络的复合任务分配算法在保持共识捆绑算法的稳健收敛特性前提下,拓展了任务类型,并且限制网络通信的情况下,仍然可以产生与完全通信近似等同的解决方案,同时还能提高收敛的速度,减少整个网络的通信需求。     

水面舰艇作战系统任务剖面结构优化

现代海上战争对水面舰艇作战系统的作战能力提出了越来越高的要求。为提升系统作战能力,使系统最大限度地适应灵活的作战任务,提出基于Petri网的任务剖面结构优化方法。首先对作战系统的任务剖面进行描述,建立任务剖面的活动模型;然后,根据所提出的活动模型向结构模型的转换规则得到任务剖面的结构模型;最后,以水面舰艇对空自防御作战为例,采用Petri网的流程优化方法对作战系统任务剖面进行结构优化。结果表明,所提出的方法能够缩短任务的平均完成时间,提高作战效率,达到预期优化效果,可用于作战系统的方案论证和设计中。     

渔业资源调查船柴电混合动力系统设计

针对某渔业资源调查船的作业需求,应用柴电混合动力系统设计软件进行总体方案设计,完成传动设计、初步匹配、柴电功率分配及终结匹配等设计和计算,实现该船的柴电功率分配及设备选型。     

散货港装船设备分配与船舶交通组织协调优化

针对装船设备利用率与船舶进出港效率不匹配的问题,提出了一种应用于散货港口的装船设备分配与船舶交通组织协调优化模型,同时设计了一种基于启发式筛选规则的多目标遗传算法(Multi-Objective Genetic algorithm based on Heuristic Screening Rules, MOGA-HSR)。该算法融合了单向航道的船舶交通组织规则以及船货匹配规则,使用一种自适应交叉及变异概率函数,加快了求解的收敛速度。以黄骅港煤炭港区为例设计仿真试验,结果表明,MOGA-HSR求得的船舶进出港总时间和船舶总等待时间比带精英策略非支配排序的遗传算法(Genetic Algorithm for Non-Dominated Sorting with Elitist Strategy, NSGA-Ⅱ)求解结果分别缩短2.7%和2.5%,比先到先服务(First Come First Service, FCFS)求解结果分别缩短38%和30.8%,验证了模型和算法的有效性。     

基于chirplet的匹配追踪在超声导波信号处理中的应用

使用基于chirplet时频原子的匹配追踪方法,对超声导波管道检测信号进行分析处理,并与基于Gabor时频原子的处理结果进行了比较。研究结果表明,chirplet时频原子能反映出的超声导波检测信号的频率变化特征,得到的时频分布与频散曲线能很好的吻合,基于chirplet原子的匹配追踪方法更适合于超声导波检测信号处理。     

基于零空间的船舶自主靠泊自抗扰控制分配

[目的]针对船舶自主靠泊过程中遇到的环境载荷、岸壁效应、模型不确定以及控制分配误差等多源干扰的影响,提出一种基于零空间的自抗扰控制（ADRC）分配方法。[方法]首先,建立船舶靠泊运动数学模型、多源干扰模型和控制分配模型,并据此设计神经网络扩张状态观测器（NNESO）实时估计船舶运动及其所受到的多源干扰;然后,引入零空间技术设计控制分配算法,并基于该方法实现先泊位外镇定再平行靠泊方案;最后,证明船舶自主靠泊系统在所提方法下所有误差信号一致最终有界,保证船舶自主靠泊过程的安全性。[结果]仿真对比结果表明,所提方法在轨迹跟踪效果与二次规划（QP）法近似的情况下,求解所需时间为其1.3%,艏向最大分配误差为伪逆法（PI）的36.51%。[结论]所提方法在满足靠泊运动控制精度的同时,求解所需时间明显缩短,最大分配误差显著降低,保证了控制分配的实时性与精确性。     

基于云计算技术的船舶通信网络动态负载均衡研究

为了提升动态负载均衡效果,提出基于云计算技术的船舶通信网络动态负载均衡方法。利用直觉模糊时间序列算法预测云计算船舶通信网络服务器负载,对比分析预测负载与服务器负载上下限阈值,决定服务器内虚拟机是否需要迁移,若需要迁移,则以最短迁移时间与最小迁移量为目标,建立迁移目标虚拟机集合选择模型,利用遗传算法求解该模型得到迁移目标虚拟机集合,并以最大剩余容量为选择策略选择目标服务器,动态在线迁移目标虚拟机集合至目标服务器完成船舶通信网络动态负载均衡。实验证明：该方法可实现船舶通信网络动态负载均衡;不同任务数量时,该方法的动态负载均衡效果均较优;不同虚拟机数量时,该方法可有效降低任务截止时间违背率。     

多规则融合的船体小组立部件装焊作业调度算法

针对小组立装焊作业周期长、场地资源利用率偏低等问题。以最小化装焊作业完工时间为目标,考虑了装焊过程中的先序约束,人力资源约束和场地空间资源约束,建立小组立装焊作业的调度模型；设计了多规则融合的船体小组立部件装焊作业调度算法；利用最化小总时差规则优化装焊任务序列,利用最短可用模式规则优化任务的工人分配,利用改进的初始配置规则与最大化残余空间利用率规则优化小组立装焊的空间布置。最后,从实际船舶制造过程中收集的数据进行验证,结果表明,装焊作业完工时间缩短了21%,证明了该算法的有效性