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关键词： 社会治理   大数据系统   区块链   精准智能   分布式系统  

摘要： 近年来,推动社会治理的协同化、智能化,完善共建共治共享的社会治理制度,是国家的重要发展方向.数据作为一种生产要素,在社会治理中起着愈发关键的作用.如何实现多方海量数据的安全查询、协同管理、智能分析,是提升社会治理效果的关键问题.在新冠疫情防控等重大公共事件中,分布式社会治理面临着安全计算效率低、多方可信协同差、复杂任务决策难的三大挑战.针对以上挑战,基于安全多方计算、区块链技术与精准智能理论,提出了一种基于大数据的分布式社会治理智能系统.所提出的系统能够支撑社会治理的各类应用,为新时代社会治理水平的提升提供决策支撑.

关键词： 协同操作   多机器人协作   分布式系统   自适应学习方法   力/位混合控制  

摘要： 多机器人系统凭借其自组织、可重构、工作空间大、任务适应性强等优势,受到越来越多研究者的关注。然而,机器人个体的简单组合不仅无法有效应对协作任务,反而可能因为目标冲突、操作力紊乱或感知与计算能力不足等问题导致机器人群体合作破裂。因此,研究多机器人协同操作控制算法,对于多机器人系统的安全、可靠、高效运行具有重要意义。本文关注多机器人抓取、搬运和装配等协同操作环节中普遍存在的轨迹跟踪任务和操作力维持任务的控制问题,基于分布式控制这一具有稳定性和敏捷性的范式进行控制器设计。首先总结了分布式多机器人协作中机器人建模、物体建模和交互过程建模方法,揭示了基本建模过程中对于物体几何参数和惯性参数的依赖性,结合物理模拟软件,阐明了参数不确定性对协作系统的影响。其次针对传统建模方式中过于要求物体参数精确的问题,提出了几何参数与惯性参数未知情形下的协同操作建模和分布式控制方法;利用前馈神经网络和自适应控制方法,构建了物体动力学未知和抓取矩阵未知状态下的在线自适应学习方法,同时基于操作力分解准则设计了轨迹跟踪任务的分布式鲁棒控制率。相较于最新的研究结果L2-adaptive方法,在相同的基准任务上缩短了收敛时间约66%,并降低了约63%的复合跟踪误差和82%的旋转误差,大幅提升了协作精度。最后针对已部署的机器人系统不具备力矩控制器的难点,设计了物体刚度和尺寸未知情形下的多机器人分布式柔顺控制框架,采用期望轨迹自校正的方法保证力跟踪无偏,并基于领导者—跟随者架构为不具备物体感知能力的机器人个体建立了期望轨迹估计率;与最新的研究结果DCC方法相比,在轨迹跟踪子任务无明显差异的情况下降低力跟踪误差约7%。仿真及实验结果表明,本文所设计的方法能够快速有效地解决物体未知时分布式多机器人协同操作问题,为实现多机器人协作系统在计算机服务器板件装配、自动搬运与建造、生活服务等领域的应用提供了新的途径。

关键词： 船舶机电   设备管理   工作模式创新   应用研究   管理机制   设备维护  

摘要： 本文针对船舶机电设备管控现状及问题，提出通过健全机电设备管理制度，提升设备管理手段来构建基础的管控结构；通过加强管理团队专业技术培训，及时更换老旧设备，帮助管理人员实现多元管理；结合简化管理岗位以及智能化管控来最终实现船舶机电设备管理工作模式创新与应用，为后续工作的执行与调整奠定坚实的基础。

关键词： 制造企业   生产设备管理   经济效益  

摘要： 生产设备是制造企业生产经营的基础设施，是物化劳动的重要组成，也是企业管理不容忽视的内容。为了保证制造行业的持续稳定发展，越来越多的制造企业采用降低经营成本、优化生产设备管理模式、降低设备损耗、减少设备故障等措施，有效提高了企业整体效益，保证了企业的市场竞争力。文章分析了制造企业生产设备管理的重要性，阐述了制造企业生产设备管理与企业经济效益之间的关系，并结合制造企业设备管理存在的问题给出了对策，以供参考。

关键词： 网条件/事件系统   动态可重构制造系统   死锁控制   死锁分析  

摘要： 动态可重构制造系统(DRMSs—Dynamic Reconfigurable Manufacturing Systems)是一类构型可变的新型制造系统,借助于构型的变化,可方便快捷地在同一产品族中进行产品生产转换。这类系统通常由一个重构控制器和多个配置组成,其中每个配置是一个自治系统。借助重构控制器,动态可重构制造系统能够在配置运行时实现动态切换。相较于传统重构制造系统,该类系统强调在线重构,即系统保持正常运行的同时,将配置平稳地调整到目标配置。死锁是自动化生产系统(如柔性制造系统,动态可重构制造系统)控制设计时必须要考虑和解决的问题。死锁造成的整个或者部分系统的停顿,在有些情况并不是单纯地降低生产率,而是可能造成重大经济损失甚至灾难性后果。对于动态可重构制造系统而言,由于系统执行重构时,系统所处状态的不确定性,使得死锁更容易产生。网条件/事件系统(NCES—Net Condition/Event System)是一种用于分析与控制离散事件系统(DES—Discrete event system)的形式化体系。作为Petri网的模块化扩展,NCES被广泛用于建模和分析DRMS。本文从DES的角度,研究了基于NCES的动态重构制造系统的死锁问题,具体研究内容与成果陈述如下:(1).提出了一种基于可达图分析的NCES模型的死锁预防策略。该方法通过给原系统模型添加一个最优活性控制器,合成得到一个闭环受控系统,从而使得系统状态空间中所有合法状态得以保留,同时所有非法状态被移除。最优活性控制器由一个状态跟踪器和一组危险状态控制器构成。状态跟踪器记录系统的运行状况,危险状态控制器禁止将系统由相应危险状态转移到死区状态的变迁发射,由此可保证受控系统无死锁。(2).引入N-信标和N-陷阱等结构特性来描述NCES网模型中的死锁和活性。给出了得到无死锁NCES网模型的充分条件,即保证NCES网模型中所有N-信标不会被清空,NCES网模型是无死锁的。(3).解决了 NCES网模型中极小N-信标集合的计算问题,给出了算法的设计过程。该算法通过递归地使用问题划分方式将原始问题分解为多个子问题来求解。因为子问题相对于原问题具有某些额外库所约束条件,所以每个子问题都比原问题更简单。通过解决这些问题,最终可以计算得到一个NCES中极小N-信标集合。(4).给出了基于NCES的死锁分析和控制在一个实际动态重构加工制造单元中的应用案例。该动态重构加工制造单元执行重构可能导致系统死锁。使用NCES对其进行建模,并通过控制N-信标解决了死锁问题。

关键词： 文件系统   开放通道闪存   持久化内存   边缘计算  

摘要： 随着物联网、人工智能及高速移动网络的快速发展,终端设备的种类与数量急剧增加,智能终端与边缘节点需处理的数据量呈爆发式增长。由于闪存介质普遍具有存储密度高、静态功耗低、大容量、体积小、抗震动等优势,其被广泛应用于边端存储系统。然而,面对海量数据,传统闪存存储系统逐渐无法应对边端大容量、强时效、低开销的存储服务需求。开放通道闪存架构充分结合文件系统及闪存硬件特性,通过消除存储层次间的语义壁垒,给闪存文件系统的发展带来新机遇。但是,软件直接管理闪存硬件也为文件系统设计带来新挑战。因此,针对边端开放通道闪存文件系统面临的挑战与机遇,本文开展开放通道闪存文件系统的设计与优化研究。首先,研究设计可扩展低开销的嵌入式软件直管闪存文件系统,以降低文件系统空间管理、数据组织以及命名空间的内存开销,同时实现系统快速挂载与闪存磨损均衡。其次,充分利用新型持久化内存的优势,设计嵌入式闪存文件系统中间层,以提升文件系统的可移植性与适配性。最后,提出基于小容量持久化内存的混合开放通道闪存方案,以降低文件系统数据一致性开销,提高文件系统性能。具体开展的研究工作如下:(1)大容量嵌入式软件直管闪存文件系统研究。针对现有嵌入式闪存文件系统内存开销大、管理容量小、挂载时间长等问题,本文设计了面向资源受限嵌入式设备的可扩展低开销闪存文件系统(Extensible Low-Overhead Flash File System,简称ELOFS)。首先,为降低空间管理内存开销,ELOFS采用大粒度分区管理机制,避免重复记录闪存块状态。其次,为降低文件管理内存开销,ELOFS采用混合文件组织方式,依据智能终端读写特点,对目录与数据文件分类组织存储。最后,为提高命名空间检索效率,ELOFS利用高效路径树,加速路径解析流程。(2)嵌入式闪存文件系统持久化中间层研究。针对传统嵌入式闪存文系统逻辑操作粒度与大容量闪存硬件粒度不匹配、移植难度高、手动适配后读写开销大等问题,本文设计了嵌入式闪存文件系统持久化中间层(Non-Volatile middleware,简称NV-middle)。在现有嵌入式文件系统逻辑I/O接口与闪存硬件I/O接口之间,NV-middle利用新型持久化内存,建立写操作聚合树,缓存文件系统小粒度I/O。此外,NV-middle采用延迟擦除机制为上层系统提供透明的小粒度逻辑擦除功能,并建立页缓存机制降低读放大导致的性能开销。(3)写时复制文件系统性能优化研究。Btrfs等块设备文件系统采用区段树结构组织文件数据页以降低空间管理开销,并采用写时复制机制来保障同步操作时的数据一致性。然而,写时复制操作不仅导致了区段树节点分裂,违背了区段树索引的设计初衷,还向上递归传导元数据页面更新操作,严重降低文件系统的性能。本文充分利用开放通道闪存优势,提出基于小容量持久化内存的开放通道文件系统架构,通过设计混合细粒度写时复制机制(Hybrid Fine-grained Copy-on-Write and Journaling Mechanism,简称Hy Fi M),避免逻辑层写时复制操作产生的索引结构分裂与更新向上传导问题,提高文件系统的读写性能。最后,本文基于Linux系统实现了所提出技术的原型,并从多方面进行实验验证。实验结果表明所提出的可扩展低开销闪存文件系统能够以极小的内存开销保障文件系统读写性能;提出的嵌入式闪存文件系统持久化中间层实现了既有嵌入式文件系统无缝适配大容量闪存硬件;提出的混合细粒度写时复制机制能有效降低写时复制操作造成区段碎片,提高系统性能。

摘要： 中设[2022]26号各省、自治区、直辖市设备管理协会,各行业设备管理协会,各会员单位,各有关单位:近年来,全国各地区、各行业企事业单位和广大设备工作者以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻党的十九大和十九届历次全会精神,积极投身新冠肺炎疫情防控和经济社会发展各项工作,为实现“十四五”良好开局、推动我国设备装备现代化发展作出了突出的贡献,涌现出一大批设备装备管理的先进集体和个人。根据国家有关规定,为表彰先进、宣扬典型,中国设备管理协会在各地区、各行业开展了第十二届全国设备管理优秀单位表彰评选工作。经各省(区、市)、行业设备管理协会及有关单位推荐,专家评审小组审核,全国设备管理优秀单位表彰工作领导小组研究决定:授予中铁十六局集团有限公司等312个单位“第十二届全国设备管理优秀单位”称号。各地区、

关键词： 检验检测   国有资产   设备管理  

摘要： 从检验检测行业视角出发，根据ISO/IEC17025:2017中的相关条款，对检验检测机构国有资产的规范化管理进行探究。

关键词： 自动化控制   分布式系统   能源环保设备   系统优化   集中监控  

摘要： 工业4.0大环境下，钢铁企业亟需积极构建绿色经济运行模式，依托自动化监控系统优化整合是提升能源环保设备管控能力的必要手段。为提高能源环保设备的运行和管理效率，提升技术经济指标，本设计对自动化监控的方法进行整合，对现有能源环保设备监控技术进行优化，利用物联网监控与能源管理系统(energy management system, EMS)深度开发融合，提高生产线的集中监控程度。采用分布式系统架构与多种数据采集方式相结合，提高了系统稳定性，并实现了复杂分散的现场环境下数据的整合，最终达到科学用能、提升经济效益的目的。

关键词： 工业互联网   设备管理   可视化   制造业数据  

摘要： 智能制造时代,工业互联网加速了设备管理平台在企业中的建设与应用,生产制造向智能化、信息化转型。面对设备管理系统日益庞大的数据量,如何对设备数据进行可视化的研究则甚少提及,同时复杂的视觉传达、交互方式加剧了用户获取信息的难度。因此,对设备数据、信息进行可视化处理,以支持用户快速对生产状态决策、分析是设备管理系统可视化研究的重要目标。本文围绕离散型半导体制造企业的设备管理系统功能需求及可视化看板进行了系统性研究,为制造业设备管理的可视化设计提供了新思路。首先,实地探访与用户访谈相结合以挖掘用户痛点,对离散制造业用户的需求进行了分类,整理归纳出设备管理系统的典型业务功能及客制化功能模块,得出设备管理系统的架构模型。其次,根据用户角色权限与使用场景的差异,提出设备管理系统用户的交互模型,并结合态势感知理论对设备管理系统的可视化需求、功能特征进行了剖析。接着,对离散制造业的设备数据特点进行分析,对数据的维度、类型予以划分,结合视觉、色彩及用户行为相关设计法则,阐述了多业务流程下设备管理系统的可视化设计方法。最后,根据研究结果及理论方法的指导,对半导体用户的设备管理系统及可视化看板进行了设计实践并交付使用。研究及实践为设备管理系统的可视化设计提供了理论支持与方法建议,有助于提升设备管理系统可视化设计过程的系统性、规范性。