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关键词： TPM   设备管理模型   前期管理   保全   发动机装配线  

摘要： 在全球制造业高速发展的大背景下,设备自动化、信息化程度也越来越高,为了降低设备成本,大部分先进企业都应用TPM管理理念。全员效率维护(TPM)应用思想发源于美国,在日本得到了进一步的完善并成形。它要求企业全员参与到TPM的每一环节当中去,以实现整个生产体系的零故障、零缺陷、零事故,使其发挥出最大的效率来。F公司作为大型一类制造企业,其发动机装配线的生产效率、质量控制等与企业供应能力和品质息息相关,其车间设备保障的重要性不言而喻。但发动机装配线设备故障频发,长时间停台故障频次较多,维修费用居高不下,严重影响产品的产量和质量。本文基于TPM管理的理念,主要分析并解决F公司发动机装配线设备存在的问题,对于降低设备停台率,降低长时间停台故障,降低维修费用,保障发动机装配线可靠稳定生产,具有重要的现实意义。 本文以F公司发动机装配线的设备管理为研究对象,在研究TPM理论的基础上,对发动机装配线设备管理的现状及存在问题进行深入分析,建立以人才保障、体系保障为基石,以八大支柱为支撑的设备管理模型,来解决发动机装配线存在的问题。主要通过优化设备前期管理,优化设备系统结构设计,从设备可靠及维护的角度出发,消除故障隐患;完善设备自主保全制度,建立设备分类维保规范,鼓励生产人员开展设备5S、微小缺陷查找、样机活动等特色活动,从而减少设备强制劣化;推进设备专业保全,提升维修人员意识与技能,运用热成像仪、振动仪等先进仪器开展设备预防性维护及预见性维修,减少事后维修,降低设备停台率,减少长时间停台;改善设备维修流程,优化报修接单机制,实现设备隐患的快速发现和解决,完善设备档案数据,增加设备的各类报表,强化故障数据分析,分享设备故障维修案例,提升员工技能。发动机装配线通过推行TPM管理,实现设备停台率、长时间停台、维修费用的全面降低,对于提升企业竞争力有重要的意义。同时,该研究成果可为公司其他生产线的管理提升提供借鉴。

关键词： 射频识别(RFID)   设备信息化管理   MVC模式   室内定位  

摘要： 传统实验室的设备管理方式存在着设备位置信息不明确、设备信息更新不及时、台账校核难度大等问题,造成仪器设备的使用、调配和管理效率的低下。为了解决这一问题,本文对基于射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)的设备管理技术进行研究,设计开发了一个基于超高频RFID的实验室设备管理系统。主要研究工作内容如下: (1)研究了基于超高频RFID的实验室设备管理系统的实现方案。首先分析系统的实际需求,包括功能性需求和非功能性需求。根据系统需求,对系统的整体架构和技术架构进行设计。整体架构使用物联网的三层架构模式,技术架构采用B/S(浏览器/服务器),后台管理平台使用MVC(Model-View-Controller)模式进行开发。将系统总体功能模块划分为设备信息、设备管理、系统管理三个部分,设计了主要功能的UML时序图。数据库设计上,由系统实际需求,详细分析出了数据库的基本结构,画出数据库E-R图。最后,通过微服务拆分和Redis集群进一步对系统进行优化。 (2)研究了基于RFID的设备定位算法。首先,分析了基于RFID的经典室内定位算法—LANDMARC算法。在此基础上,提出一种结合高斯滤波和卡尔曼滤波的混合滤波算法对数据进行预处理,解决因室内环境复杂,RFID信号在室内传播受到人为遮挡和环境干扰等引起的接收信号强度值(Received Signal Strength Indicator,RSSI)波动。为了解决传统LANDMARC算法中K值的选取和参考标签的密度对定位准确度的影响,本文采用支持向量机算法对LANDMARC算法进行改进,并用遗传算法搜寻支持向量机中最优的惩罚因子和核函数参数,提高了定位的精度。 (3)开发了基于超高频RFID的设备管理系统。基于上述设计思路,完成了设备管理系统的开发,并根据功能需求设计详细的测试用例,对系统的功能性进行测试。同时,使用压测工具测试系统的并发能力,模拟Sql注入、Xss等攻击测试系统的安全性和容错性。测试结果表明本文设计和开发的实验室设备管理系统的功能和性能均达到设计要求。

关键词： 强制访问控制   TrustZone   操作系统安全   AppArmor  

摘要： 强制访问控制是Linux最重要的安全机制之一,长期以来它对内核资源的访问权限进行限制和管理。但强制访问控制模块和内核处于同一特权级和代码空间,因此可能会受到内核空间漏洞的威胁,从而丧失对内核的保护能力。ARM TrustZone可信执行环境技术通过硬件机制保证了安全世界与普通世界内核的隔离,能够为强制访问控制提供安全保护。本文就基于ARM TrustZone的可信执行环境中保护强制访问控制的关键功能增强展开研究,提出了两种强制访问控制安全增强的系统架构(TrustZone based Mandatory Access Control,TZ-MAC):面向决策隔离保护的安全增强架构和面向完整性保护的安全增强架构。针对面向完整性保护的安全增强架构,基于主流安全模块App Armor设计实现了基于TrustZone的安全增强访问控制机制验证原型,并进行了功能性和性能的实验来验证面向完整性保护的安全增强架构的正确性和可用性。同时,决策隔离架构下对TZ-MAC安全模块Hook函数的每次调用都会导致在ARM TrustZone的普通世界和安全世界之间切换的问题,TZ-MAC安全模块的具体设计可能极大地影响系统性能。因此本文对决策隔离机制下引入TrustZone带来的性能开销问题展开了研究,并提出了性能预测方法来指导安全机制开发者实施安全与性能兼顾的平衡设计。综上所述,本文主要贡献有以下两点:(1)提出并实现了建立跨世界映射的内存跨域访问方法。本文基于App Armor安全模块,基于建立跨世界映射的内存跨域访问方法实现了运行时安全配置完整性检测的功能。在面向完整性保护的安全增强架构下,通过在安全世界建立对普通世界数据物理地址的映射,使安全世界能够直接访问普通世界中待度量的数据。内存跨域访问方法保证了安全世界获取数据的真实性,并省去了内存拷贝带来的额外开销。本文基于App Armor设计实现了面向完整性保护的安全增强架构原型系统,验证了内存跨域访问方法的有效性。(2)提出并验证了面向决策隔离保护架构下获得性能结果的预测敏捷方法。在面向决策隔离保护的安全增强架构中,存在于安全模块中的Hook函数的每次调用都会导致系统在TrustZone的正常世界和安全世界之间切换,从而影响系统性能的问题。就此问题,我们基于LSM框架Hook调用对性能进行建模,并分析出性能开销影响的两大因素。在此基础上,提出了一种性能预测敏捷方法,来预测决策隔离保护架构下,安全模块所实现的Hook函数带来的世界切换产生的性能开销。此性能预测方法具有很强的复用性,也便捷了获得性能结果的途径。最后,我们对预测方法进行了实验测试得到了性能结果,这些性能结果能够对安全模块设计中性能与安全性的平衡设计做出指导。

关键词： Spring Boot   年货订购   分布式系统   个性化推荐  

摘要： 近年来,人们的购物习惯跟随电子商务行业的快速发展发生了巨大的转变,逐渐从“线下”转变成了“线上”购物,人们置办年货的需求以及购买方式就是很真实的例子。然而,年货订购系统的商品数量和种类越来越多,用户访问量攀升,以及消费者在大量的商品信息中会出现“数据泛滥而知识匮乏”的局面,很难获取感兴趣的商品。因此,有必要设计一款专业的年货订购系统,能够有效解决年货订购系统在高并发环境下,对海量年货商品的数据存储问题,可用性不强、消费者访问缓慢等问题,并针对不同需求的消费者提供个性化推荐服务,进一步提高企业的收益,迎合消费者的购物体验。本系统选用B/S架构,采用前后端分离的方式进行研发,设计并实现基于Spring Boot+Vue+Mybatis的年货订购系统。首先,本文陈述了国内外年货订购系统的研究背景和研究现状。其次,阐述了年货订购系统的相关理论和关键技术。接着,在需求分析阶段,详细介绍了研究的可行性分析、功能需求分析、非功能需求分析,并从前后端分离的方式对系统的主要功能模块进行了划分,其中,系统前台主要满足消费者对于买年货的功能需求,系统后台主要满足年货商城管理者对配置年货、管理供应商的功能需求。在设计与实现阶段,从架构选型及系统体系设计阐述系统的总体设计,采用分布式系统HDFS存储海量商品信息,使用Redis缓存技术有效解决高并发数据访问对数据库造成的冲击,并使用Mahout中基于协同过滤推荐算法实现系统的个性化推荐服务。最后,对整个购物系统的部分主要功能模块进行单独测试,并做进一步的改进和优化。该系统能够实现年货订购的一些基本功能,并根据消费者的不同需求实现个性化推荐。在内部测试阶段运行稳定,正式投入使用后,能够在高并行环境下提供稳定高效的服务。软件体系结构符合软件开发思想,编码设计合理,具备复用性高、配置灵活、聚合度高以及组合性专业等优势,对未来年货订购系统的开发有一定的借鉴意义。图53幅,表17个,参考文献69篇

关键词： 民航气象数据库   数据存储   MySQL  

摘要： 随着气象技术的不断发展,传统的气象数据库系统在存储和管理各类新型数据上出现了可扩展性差、读写效率低的问题。为加强气象信息资料的存储、统计、分析功能,进一步挖掘气象信息的行业价值,本文以MySQL数据库结合智能化大容量文件存储系统,设计实现了气象数据的存储统计和查询系统。通过实际业务运行,能够满足气象数据稳定存储与快速查询的要求,为复杂天气预报提供历史数据支撑。

关键词： 表计识别   分布式系统   时序卷积网络   资源分配   M/D/1排队模型  

摘要： 仪表与人们生活息息相关,但是极端环境部署的仪表会给抄表人员带来风险,表计识别系统的远程抄表能力有助于克服这一风险。大多数基于视觉的表计识别系统依赖深度神经网络进行读数识别,对算力有较高要求,云计算天然具有高度的集群扩展性,云端部署表计识别系统有利于满足较高的算力需求。基于视觉的表计识别系统属于一种大规模图像识别系统,普遍对易扩展性、资源分配效率等方面有较高要求。本文针对表计识别系统的实际需求,主要完成了以下工作:1、针对表计识别系统对易扩展性、资源分配效率等方面的需求,本文设计实现了一种基于分布式系统的表计识别系统:(1)针对表计识别系统业务特点,本文设计了三层架构用于构建基于分布式系统的表计识别系统,三层架构有利于提取业务共性,降低耦合性。(2)针对表计识别系统故障检测困难、容器管理松散的问题,设计了基于Kubernetes的表计识别系统架构,并在Kubernetes基础上拓展了Prometheus自动监控模块、ELK分布式日志收集分析模块用于解决这些问题。(3)针对表计识别系统资源分配不理想的问题,设计了预测式自动伸缩模块用于改进资源分配。2、针对资源分配的预测问题,聚焦TCN(Temporal Convolutional Networks)容易丢失周期关键特征的问题,以及丢失相邻数据变化趋势的问题,本文提出了一种基于多特征融合的CPU使用率预测模型,该模型提取周期关键特征和上升趋势特征,并结合TCN网络模型,实现对CPU使用率预测。该算法明显提升TCN预测性能,且未增加TCN模型的参数数量,有利于提升资源分配性能。3、针对响应式自动伸缩存在资源分配滞后和资源利用率低的问题,本文提出了一种基于M/D/1队列忙期时长的自动伸缩算法,该方法利用M/D/1排队模型对从流量网关卸载任务到算法服务的全过程进行建模,设计了用于改进资源分配的优化目标和约束条件,并搜索最优解。相对于响应式自动伸缩方法,本文方法有效解决了资源分配滞后问题,提高了资源利用率。本文基于采集的表计运行数据,进行了测试。实验结果表明,本文设计实现的表计识别系统,实现了功能需求,并具有规范化容器管理流程和较好的故障定位功能。在所完成的预测式自动伸缩模块中,本文提出的预测算法,对比TCN的baseline方法,在CPU使用率上的预测精度更高,其中MSE提升约7.7%,RMSE提升约4.0%,MAE提升约7.9%,提升约1.1%。本文提出的基于M/D/1队列忙期时长的自动伸缩算法,对比Kubernetes响应式自动伸缩算法,不仅解决了资源分配滞后问题,而且具有更高资源利用率。

关键词： 区块链   基于属性的访问控制   工业物联网   分布式系统   超级账本  

摘要： 工业4.0之后,IIo T(工业物联网)的发展成为我国工业转型升级的关键途径,为了解决工业物联网环境下的访问控制问题,提供安全性更好的访问控制方案是十分重要的。基于区块链的访问控制是目前分布式访问控制的有效解决方案,且在工业物联网中也有许多探索。为解决上述问题,本文提出一种结合Hyperledger Fabric区块链架构的分布式ABAC(基于属性的访问控制)访问控制方案,同时基于LSTM(长短期记忆网络)提出一种预测ABAC访问控制策略中环境属性的方法,使得用户可以获取最低限度的访问权限,从而增加工业物联网环境的访问安全。在工业物联网的复杂环境下,ABAC相较于其他访问控制规则可以提供数量更少、粒度更细的访问控制;区块链与ABAC的结合,可以有效解决集中式访问控制的性能与安全上的限制;使用带签名的Token作为资产进行转移,可以对工业物联网复杂环境中各类设备以及应用进行访问,同时可以保证离开区块链网络交互的安全性;使用LSTM进行环境属性的预测可以进一步对用户访问进行限制,动态满足最小权限授予要求。此外,本文还基于上述方案实现了基于区块链的细化分布式ABAC访问控制管理系统。测试结果表明,本方案结合区块链可在大规模请求环境中保持高吞吐量,在分布式条件下高效达成共识,授权记录可追溯不可篡改;相较于前人的方案具有更高的安全性以及更细的策略粒度,且利用带签名的Token可以在一次ABAC验证后携带主客体以及环境属性限制脱离区块链进行访问,有效降低区块链系统负载同时保证访问安全性。

关键词： 设备管理   精益化管理   ADC生产线  

摘要： 当前,全球经济仍处于复杂多变的形势,外部环境不确定因素明显增多,金融危机的冲击和深层次影响暂时不见消退。而在国内,随着国家对深化改革、依法治国等各项政策的不断推进,人民对环境保护越发重视,对环保数据也越发关心。ADC发泡剂广泛应用于鞋底、鞋垫、塑料壁纸、天花板、地板革、人造革、绝热、隔音材料的发泡,但生产过程中涉及到的化学反应多,且相关的原辅料也具有剧毒、强腐蚀等特性,这就对发泡剂的生产提出了更高的要求。索普股份作为国内老牌的ADC发泡剂生产企业,近年来,随着设备使用时间及生产负荷的不断增加,较为频繁的设备故障已成为制约ADC发泡剂产品质量、产量、成本及交货期的突出问题。因此,提高ADC生产线设备管理水平已迫在眉睫。本文以索普股份ADC生产线的设备管理精益化管理研究为例,在研究和学习设备精益化管理理论的基础上,对索普股份ADC生产线设备管理的现状及存在问题进行深入的分析,建立精益化管理方案来解决生产线存在的这些问题。主要通过改善生产线的管理组织架构,更加明确各部门人员的自身职责;通过改善设备信息化管理系统,完善设备电子档案的各项基础数据,增加设备的各类报表,为设备故障的调取和学习提供保障;通过改善设备维保流程及点巡检,实现设备隐患的快速发现和解决;通过改善设备维修模式,实现关键主要设备的预防性维修,减少故障停机损失;通过改善备品备件管理,减少库存的资金占用;通过更严格的安全管理,保证人员与设备的安全。ADC生产线通过推行设备管理精益化改善,实现非计划停机率、关键主要设备故障频次、维修费用及备件库存资金的全面降低,对于企业降低成本、提升企业竞争力有重要的意义。同时,该研究成果为索普股份其他生产线全面推行设备精益化管理打好基础,也为索普集团其他生产子公司提供借鉴。

摘要： 设备是企业生产的硬件基础,是企业可持续发展的基本条件。如何管好、用好这些设备,使这些设备资源得到合理配置,充分发挥其效能,实现设备的保值增值,为企业创造更多的经济效益,是企业管理中的重要内容之一。企业需要在设备管理方面下功夫,以最低费用优化设备的可用度,提高设备的耐久性,对设备进行综合管理,以确保生产任务的顺利完成,充分发挥设备投入的经济效益。对于企业来说,做好下面几件事,你也可以向设备管理要效益!

关键词： 常德烟草机械公司   精益管理   设备管理   管理数据平台  

摘要： 工欲善其事必先利其器,设备是一个企业的质量和效率的保障。社会发展日新月异,技术实时更新,设备不仅仅朝着高精尖的方向发展,还朝着物联网、智能化、集成化等方向发展。如何采用科学的方式,用较小的投入获取大的回报,需从技术和经济两个维度管理设备。设备的采购和日常运营管理都需要大量的人力和物力,如何高效有序的管理设备对企业来说非常重要。总之,如今的设备以超乎人们的想象进步和发展,所以如何更好的进行设备管理是一个值得研究的课题。本文以精益管理为指导,研究了国内外精益管理的发展及现状,分析了常德烟草机械公司所处的复杂环境。论文详细介绍了公司基本的情况及组织架构,设备概况,设备管理部门运行主要流程及故障情况,针对故障发生的情况进行了原因分析,提出了设备管理中存在的三个主要问题,分别是全员设备管理参与度偏低、全过程管理机制存在不足及设备管理系统需要完善,并针对设备管理存在的问题进行了原因分析。针对设备管理现状设立设备管理优化的目标和原则,基于精益管理的办法对设备运行管理改进方案进行设计,优化了设备保养点检流程,进行了精益课题管理,建立健全了设备自主保全与专业保全制度。明确常德烟草机械公司设备管理平台的需求及功能,建立设备点检管理系统,进行设备全生命周期动态管理。常德烟草机械公司为了项目顺利进行,积极进行项目准备,组建相关的机构,从物资及制度等方面提供资源保障,建立健全项目考核办法。项目实施后,公司坚持运用PDCA持续改进,从智能化、人才激励、文化支撑三个方面保障方案的落地。本文针对常德烟草机械公司的实际情况,结合行业环境特点,所提出的基于精益管理的设备优化方案及实施策略,不仅为公司的设备管理实践提供了合理依据,也为公司发展提供了有力保障。此外,本文也希望能为行业其他机械制造企业探索发展路径和方法提供一定的帮助和借鉴。