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期刊信息/Journal information
计算机集成制造系统
计算机集成制造系统

杨海成

月刊

1006-5911

Bamt@onet.com.cn

010-68962468 68962479

100089

北京2413信箱34分箱

计算机集成制造系统/Journal Computer Integrated Manufacturing SystemsCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为国家级学术刊物，旨在交流国内外CIMS研究、开发和应用的信息，推动和促进中国CIMS的发展。主要报道国内外有关发展计算机集成制造系统的政策措施、重点、趋势、科研动态、科技成果、推广应用、产品开发和学术活动等内容。设有综述、论文、专家论坛、企业实践和动态信息等栏目。已成为全国中文核心期刊。中国科技论文统计与分析文献来源期刊。中国科学引文数据库来源期刊。美国《工程索引（EI）》检索文献源期刊。1999年度影响因子达到0.746,在中国科技论文与引文数据库1372种期刊中位居前列。
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    基于关节双位置反馈的柔性协作机械臂零力控制

    张建华刘延超黄志平刘璇...
    1798-1809页
    查看更多>>摘要：零力控制是协作机械臂实现拖动示教的核心问题之一,目前方法多依赖于附加力/力矩传感器,其虽能保证测量精度,但会增加系统复杂程度及成本.提出一种基于关节双位置反馈的柔性协作机械臂零力控制方法,该方法可在无外加传感器条件下实现机械臂零力控制.首先,基于波发生器与柔轮柔性特性,建立了谐波传动关节的动力学模型;其次,基于谐波传动关节刚度辨识方法,建立了基于双位置反馈的柔性关节力矩估测方法;再次,建立了简化重力矩补偿模型,并考虑关节转动过程中的粘滞摩擦和Stribeck库伦摩擦,完善了关节摩擦力矩模型,基于此,实现对关节重力矩和摩擦力矩补偿,实现机械臂零力控制;最后,搭建谐波传动一体化关节和机械臂样机平台,并进行了实验研究,结果表明,所提方法可有效实现无附加力/力矩传感器条件下的谐波传动机械臂零力控制.

    机械臂双位置反馈力矩模式零力控制力矩补偿

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    含运动副间隙的6-RSS并联机器人弹性动力学建模与分析

    王林军徐博郑敏朱宗孝...
    1810-1822页
    查看更多>>摘要：为了提高空间六自由度并联机器人动力学模型的精度,以6-RSS并联机器人(R:转动副,S:球面副)为研究对象,提出一种将支链弹性变形和运动副间隙随机变化相结合的动力学建模方法.首先,根据几何结构与初始状态,开展理想条件下的运动学分析.利用数理统计原理和符号函数建立含间隙的转动副与球面副运动学模型,进而计算杆件虚长度和各个运动副处的碰撞接触力.然后,将相关参数结合到弹性动力学模型中,建立含运动副间隙的6-RSS并联机器人弹性动力学模型.最后,分析不同状态下支链弹性变形和运动副间隙各自产生误差的原因以及两者综合产生误差的原因.结果表明:改进后的动力学建模方法充分考虑了支链弹性变形和运动副间隙的耦合性与瞬时性,较其他动力学建模方法更加精确.

    并联机器人运动副间隙广义碰撞力弹性动力学杆件虚长度

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    基于分解协调机制的多层单元流水式车间布局优化方法

    刘晓鹏陈炫锐席少辉陈庆新...
    1823-1833页
    查看更多>>摘要：针对多层单元流水式车间,考虑其具有随机性因素的特点,研究了该车间的布局优化方法.首先,以最小化总运输成本为目标函数,建立具有产出率和生产周期等约束的优化模型;其次,根据系统性能指标没有封闭数学表达式的问题特点,提出一种基于分解协调的优化算法,同时嵌入排队网模型进行迭代求解;最后,设计了一系列算例实验验证所提方法的有效性和优越性,并将其代入实际生产车间进行案例分析,为该类生产车间的布局规划问题提供重要的决策依据.

    多层车间分解协调排队网布局规划系统性能

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    基于新混合乌鸦搜索算法的置换流水车间调度

    闫红超汤伟姚斌
    1834-1846页
    查看更多>>摘要：为了更加有效地求解以最大完工时间最小化为目标的置换流水车间调度问题,提出一种新混合乌鸦搜索算法(NHCSA).首先,对一种基于NEH的启发式算法进行了改进,在此基础上提出新的方法以改善初始种群的质量和多样性;其次,采用SPV(Smallest-Position-Value)规则进行编码,使算法能够处理离散的调度问题;最后,针对迭代贪婪算法,提出了自动调整重插入工件范围的方法、引入了 TB机制,并采用改进的迭代贪婪算法对最佳工件排序进行局部搜索,以提升算法收敛的精度.基于典型测试集进行了仿真测试,结果验证了所提算法的寻优能力和稳定性.尤其是在针对Rec19和Rec25算例的比较中,仅NHCSA取得了当前最优解,进一步证明了其优越性.

    乌鸦搜索算法置换流水车间种群初始化局部搜索

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    基于深度学习的钢卷端面缺陷检测系统设计

    张雪荣向峰李红军张弛...
    1847-1855页
    查看更多>>摘要：针对热轧钢卷端面图像背景复杂、缺陷特征各异、缺乏标准缺陷数据集,用传统视觉方法难以自动识别问题,提出了基于深度学习的热轧钢卷端面缺陷检测的技术架构,给出了该框架下的图像采集、预处理与分割、深度神经网络算法设计和缺陷特征数据库搭建等关键技术,最后开发了基于深度学习的钢卷端面缺陷检测系统,试验表明该系统的典型缺陷检出率在90％以上,解决了热轧钢卷端面缺陷长期依赖人工肉眼识别的行业性难题,实现了端面缺陷的在线、自动、精准检测,所形成的成套端面缺陷检测技术和装备,在钢铁行业多条热轧产线稳定、可靠地投用运行.

    钢卷端部缺陷深度学习识别

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    基于微服务的智能制造知识图谱平台架构

    贾希旺赵晓东柳先辉
    1856-1867页
    查看更多>>摘要：知识图谱在智能制造领域的应用已成为当前研究热点.为了解决现有智能制造知识图谱平台工具分散、架构耦合度较高的问题,提出一种基于微服务的智能制造知识图谱平台架构.智能制造是云制造的核心概念之一,主要适用于工业制造领域.智能制造知识图谱平台聚焦于制造领域数据与知识图谱技术的结合.在该架构设计中,平台包括知识图谱的构建、更新、应用三部分内容,可实现从结构化数据/非结构化数据到知识图谱应用的开发.该设计按照微服务划分原则并结合智能制造领域特点将知识图谱平台进行微服务划分,保证了平台的可用性和可扩展性.

    知识图谱微服务智能制造

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    考虑维护时间差异的混联系统维护决策

    许茂增谢昌旭
    1868-1876页
    查看更多>>摘要：为提高系统开动率,同时降低维护成本,考虑设备维护时间差异的影响,建立混联系统双目标优化维护决策模型.基于设备失效率衰退曲线,综合考虑混联系统中每个设备的小修时间、预防维护时间和系统可靠度,构建了系统开动率和维护成本模型,并以系统开动率和维护成本为目标,建立在系统可靠度阈值和设备失效率阈值下的混联系统维护决策模型.案例结果表明,与既有研究中假定系统内不同设备小修时间相同、不同设备维护时间也相同制定维护决策相比,考虑系统内不同设备小修时间和预防维护时间差异制定的维护决策更符合实际,结果更真实,效果更好.

    混联系统系统开动率维护成本小修时间衰退曲线

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    基于DRSN和优化BiLSTM的轴承剩余寿命预测方法

    文井辉伍荣森李帅永韩明秀...
    1877-1888页
    查看更多>>摘要：针对传统轴承寿命预测方法过度依赖先验知识、缺乏自适应性及退化特征难以提取导致的预测误差大的问题,提出一种自适应特征提取的基于深度残差收缩网络(DRSN)和双向长短时记忆网络(BiLSTM)的轴承剩余寿命预测方法.首先,无需任何先验知识利用DRSN对轴承原始信号进行自动特征学习,提取退化特征并构建健康指标;然后,采用麻雀搜索算法优化BiLSTM隐藏层神经元个数和学习率,基于优化的BiLSTM网络建立轴承剩余寿命预测模型;最后,进行对比实验验证:分别对比DRSN、残差网络、均值特征3种方法提取的健康指标的性能和不同的轴承剩余寿命寿命预测模型进行对比实验.实验结果表明DRSN网络提取的健康指标性能最优,同时基于优化后的BiLSTM轴承剩余寿命预测模型的误差最小,基于优化后BiLSTM、BiLSTM和长短时记忆网络(LSTM)的3种轴承剩余寿命预测模型的均方根误差分别为1.41％、2.71％、5.64％,验证了方法的有效性.

    深度残差收缩网络双向长短时记忆网络剩余寿命预测麻雀搜索算法

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    考虑政府补贴的绿色供应链创新努力策略研究

    邢鹏周翠萍李超君
    1889-1907页
    查看更多>>摘要：为探讨不同政府补贴情形下绿色供应链创新努力最优决策问题,本研究构建由制造商主导,供应商和零售商组成的绿色供应链,供应商和制造商进行产品绿色创新努力,零售商进行定价.通过分析政府对供应商、制造商和消费者进行补贴的3种情形,分别构建绿色供应链成员的利润函数模型,运用博弈理论和逆向归纳法,优化得到不同补贴情形下各成员的最优决策和利润,并探讨了产品绿色水平敏感系数和政府补贴总额对绿色供应链最优策略及利润的影响.研究表明,当政府对供应商和制造商进行补贴时,可获得较高的产品绿色创新努力程度;当政府对消费者进行补贴时,可使供应商和制造商获利较多,而零售商则在政府对制造商进行补贴时盈利最高.

    政府补贴绿色供应链绿色创新努力斯塔克尔伯格模型

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    基于分层监测域人工势场法的无人驾驶车辆路径规划

    潘玉恒陶艺鑫鲁维佳李国燕...
    1908-1918页
    查看更多>>摘要：针对传统人工势场法在路径规划中存在易陷入局部极小值点、障碍物附近目标点不可达以及固定步长下易发生碰撞的问题,提出一种基于分层监测域的自适应人工势场法(APFLMD).设计了分层监测域模型,通过建立安全避障范围,实现无人驾驶车辆速度的自适应变化,以提高车辆的避障能力.为避免无人驾驶车辆陷入局部极小值点区域,利用路径点的聚集情况实现局部极小值点的检测.设计了等势圈切线点,并结合二次贝塞尔曲线对路径进行优化,且目标点位于斥力等势圈内部时,提出一种虚拟随机引导策略,以帮助车辆逃离局部极小值点.最后,在斥力场函数中添加距离因子以解决障碍物附近目标点不可达问题.仿真结果表明,在复杂环境下APFLMD算法相较于对比算法,可分别降低49.23％的车辆行驶时间、19.4％的路径长度和车辆能耗以及82.12％的路径平滑度.

    无人驾驶车辆路径规划人工势场法监测域

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