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北京科技大學機械工程學院蘇建濤等指出，在數字化轉型過程中,如何解決好生產調度問題是研究者關注的問題。混合流水車間機器故障是在生產調度過程中常遇到的問題。為此,需要為快速解決機器故障的重調度問題找到方法。在解決機器故障重調度過程中,主要考慮的因素為加工時間不能確定、物流裝卸時間以及生產設備布局限制,從而提出這種多種重調度組合的重調度方法。首先建立雙目標數學模型,系統中植入NSGA-II算法求解初始調度方案,算法采用啟發式規則和隨機化的方式生成初始解,利用仿真的方法對調度方案進行評價。其次,將多種重調度方式融合在一起,通過設備故障仿真驗證重調度方法,試驗驗證啟發式規則作為初始解的一部分,可以非常好地提高算法的搜索效率,所研究的重調度方法能夠有效解決混合流水車間機器故障問題,具有重要的意義。

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浙江大學流體動力基礎件與機電系統全國重點實驗室張軍輝等，針對軸向柱塞泵是航空航天、遠洋船舶、工程機械等高端裝備液壓系統的“心臟”,為液壓系統輸送具有穩定壓力、流量的傳動“血液”。軸向柱塞泵的可靠性和安全性直接影響液壓系統甚至整機的性能,因此,利用智能化技術對其實現預測性維護是近年來的研究熱點。同時,裝備無人化和智能化的發展趨勢也使得軸向柱塞泵的智能化技術受到重點關注。為探明軸向柱塞泵智能化技術的發展方向,給出其高質量發展的可行路徑,從智能狀態監測、智能故障診斷、智能壽命預測和智能決策調控四個方面系統性地綜述軸向柱塞泵智能化技術的發展歷程和研究現狀。探討軸向柱塞泵智能化關鍵技術的現有問題及難點,總結智能化關鍵技術發展面臨的挑戰,并對未來發展趨勢進行展望。

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湘潭大學機械工程與力學學院張越等認為，隨著全球汽車產業低碳化轉型,與車身輕量化相關的連接技術挑戰不斷增加,綜合考慮輕量化的成本與效果,合理選用車身材料,搭配不同連接工藝,在滿足行業質量標準降低產品重量的前提下為產品設計提供更多思路,已經成為輕量化技術發展的必然趨勢。合理運用各類輕量化材料,可以有效減輕車身重量、提高車身性能,對不同的車身輕量化材料的若干新型連接工藝的研究進展進行系統歸納,從冶金連接技術、機械連接技術、粘接技術及復合連接技術四個方面進行綜述分析,闡述近年來各種新型工藝及其延伸工藝的研究進展,重點分析各類工藝的技術原理、連接強度準則、工藝優勢、局限性及應用現狀,以期為汽車輕量化材料新型連接工藝的設計與制造提供有益借鑒,為車身輕量化連接工藝保駕護航。

探花

常州大學機械與軌道交通學院戴國洪等指出，目前先進的電動汽車開發和應用已成為實現“脫碳”的關鍵技術。準確的電池健康狀態(State of health,SOH)預估可有效地表征動力電池性能,對電動汽車動力電池維護和壽命管理具有重要意義。近年來,以深度學習、強化學習和大數據技術等為代表的新一代人工智能技術在電動汽車電池狀態預估的應用已成為研究熱點。首先簡要介紹人工智能技術、SOH的含義以及影響SOH主要因素,然后分別從電池單體與電池系統的角度對幾種人工智能模型在SOH預估中的研究進行總結與討論,最后結合大數據、云計算、區域鏈等新興技術,對電池健康狀態預估問題進行展望,為提升當前動力電池全生命周期管理能力提供一些思路。

榜眼

北京航空航天大學自動化科學與電氣工程學院石健等指出，數字孿生(Digital twin,DT)技術與預測和健康管理(Prognostics and health management,PHM)技術是智能制造領域中的兩個熱點研究方向。在對PHM技術現狀總結分析的基礎上,歸納當前制約PHM技術發展和應用的關鍵性問題如下:設備故障機理研究不透徹、全生命周期數據不完備、健康狀態監測方法不足、多層級狀態信息綜合不足以及不確定性管理問題。并闡述數字孿生技術在解決這些問題過程中的獨特優勢,提出將基于第一性原理的多維數字孿生模型構建、虛實空間的多維數據映射、孿生體技術狀態一致性度量與模型的高效迭代修正以及基于多域特征的系統健康評估、預測與維護決策作為關鍵技術構建DT-PHM研究架構。隨著技術不斷推進與發展,兩項技術深度融合,基于數字孿生的復雜系統健康管理技術必將成為未來裝備全生命周期視情維修和預測性維修的關鍵技術之一。

狀元

西安交通大學機械工程學院嚴如強等認為，隨著發動機性能要求的不斷提升,燃油控制系統服役的工況變得越來越惡劣、邊界條件越來越復雜。燃油泵固有壓力脈動與管路、活門的流固耦合振動,密封圈腐蝕或老化導致的泄漏,油液污染或潤滑油失效而產生的磨損加劇等均會造成燃油控制系統的致命故障。同時,燃油控制系統具有少測點、變工況、強干擾及強非線性等特點,導致該領域對故障診斷技術存在迫切需求,同時也面臨巨大挑戰。為推動故障診斷技術在燃油控制系統領域的發展,總結燃油控制系統的特點與常見故障,并在此基礎上介紹故障診斷技術的主要方法與分類。進一步從液壓元件互換性角度,概述基于物理模型、信號處理和人工智能診斷方法在燃油控制系統關鍵部件中的研究現狀。最后指出燃油控制系統故障診斷技術存在的挑戰與機遇。

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責任編輯：杜蔚杰

責任校對：張 強

審 核： 張 強

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