政府再制造补贴对独立再制造商市场进入及产品质量决策的影响

高鹏,杜建国,陆玉梅,朱宾欣

DOI: 10.13196/j.cims.2021.08.024

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为厘清政府再制造补贴对再制品质量的复杂作用,利用博弈论研究了政府再制造补贴下独立再制造商的市场进入策略以及原制造商予以应对的质量决策问题。在消费者选择决策分析的基础上,建立并求解了原制造商和独立再制造商的数量博弈及质量决策模型。研究发现,政府再制造补贴系数的增大将使市场依次经历原制造商完全垄断、再制造威胁、竞争3种状态。威胁状态下的再制造补贴有助于提升新产品质量和价格,降低新产品数量;竞争模式会导致新产品质量和价格同时下降,但有利于提高再制品需求和独立再制造商利润,增加消费者剩余。只有当政府再制造补贴处于较高水平时,独立再制造商进入市场才会有利于社会福利的增长,而政府的再制造补贴政策是否真正能降低环境影响,取决于单位再制品和单位新产品的碳排放量比值。

计算机集成制造系统

CIMS编辑部

2021年 27卷 8期

刊出日期：2021-08-31

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云边协同计算架构下大规模工厂接入的任务调度

满君丰,赵龙乾,彭成,李倩倩

DOI: 10.13196/j.cims.2021.08.011

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针对大型制造业企业生产车间业务流程复杂,传统的任务调度方法无法适配云边协同的业务模式,导致负载不均衡的问题,提出云边协同任务调度算法。首先将云端服务器和边缘端服务器上的有向无环图(DAG)合并,然后采用基于关键路径的分割策略划分任务,以有效提高分配的准确性,最后通过合理分配处理器实现负载均衡。实验结果表明,所提方法通过提高计算资源利用率来缩短处理时间,并采用异构分布式系统使得处理大规模任务集时仍具有较高的计算性能。

计算机集成制造系统

CIMS编辑部

2021年 27卷 8期

刊出日期：2021-08-31

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数字孪生模型评价指标体系

张辰源,陶飞

DOI: 10.13196/j.cims.2021.08.001

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数字孪生作为实现数字化、智能化、服务化等理念的重要使能技术,以及助力数字经济与实体经济融合发展的有效手段,受到各行各业的广泛关注。随着数字孪生逐渐从理论研究迈向落地实践,在实际应用对数字孪生模型的要求更加多元的同时,对数字孪生模型性能的透明度也提出了更高的要求。然而,数字孪生模型在构建校验、运行管理、重构优化、迁移复用、流通交付等阶段缺乏系统性评价理论和方法指导,难以分析和量化数字孪生模型的质量、性能、适用性或共生性、适应性和价值,严重阻碍了数字孪生的深入推广和应用。针对上述问题,首先对不同阶段的数字孪生模型性能需求进行分析,在此基础上,提炼出8项数字孪生模型评价准则,进而构建了一套数字孪生模型评价指标体系,并给出了29项评价指标的量化计算参考方法,以期为数字孪生模型各阶段的决策过程提供参考。

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2021年 27卷 8期

刊出日期：2021-08-31

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融合数字孪生与混合现实技术的机电设备辅助维修方法

张旭辉,张雨萌,王岩,杜昱阳,王妙云,谢楠,鞠佳杉

DOI: 10.13196/j.cims.2021.08.002

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针对复杂机电设备故障维修指导知识获取不直观、专业维修不及时的问题,提出一种融合数字孪生与混合现实技术的机电设备辅助维修方法,该方法借助数字孪生和混合现实技术,构建了数字孪生驱动的复杂机电设备维修指导总体模型和技术框架,研发了基于BIM-Unity3D-HoloLens的故障辅助维修指导系统,研究了维修环境感知、数据信息交互、虚实注册融合和故障维修指导等关键技术。最后,以煤矿综采关键设备电牵引采煤机摇臂传动系统的齿轮故障为例,验证了该方法的有效性。

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2021年 27卷 8期

刊出日期：2021-08-31

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面向工业软件开发的半结构化知识语义检索方法

王春雨,蒋祖华,王福华,吉永军,江辉

DOI: 10.13196/j.cims.2021.08.019

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在知识驱动的工业软件开发中,为了从半结构化知识中高效、准确地定位内容,提出一种基于超网络模型的语义检索方法,通过计算软件开发工程知识属性之间的关联度,构建由产品子网、对象子网、知识子网组成的知识超网络,利用贝叶斯方法融合概念知识和语言模型计算用户查询和工程知识的语义相关性,返回按相关性倒序排列的工程知识推荐列表。在微软知识库上进行对比实验,表明所提方法能更有效地利用半结构化工程知识中的语义信息,同时提高知识检索的准确度,验证了方法的可行性和有效性。

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2021年 27卷 8期

刊出日期：2021-08-31

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基于人机仿真技术的炮手操作姿势多指标量化评估模型

赵祎乾,吴天宇,顾森,李亚军,朱天陆

DOI: 10.13196/j.cims.2021.08.017

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为解决火炮瞄准、装填、维修、行战转换过程中炮手操作姿势的量化评估问题,以人机仿真技术为支撑,立足于多指标维度,自上而下基于应用层、表现层、逻辑层、数据层、知识层构建一种综合评估模型。面向模型中的评估数据分析部分,结合灰色关联分析、理想解相似度顺序偏好、灰色接近关联度与灰色关联聚类算法开发了炮手操作姿势评估数据分析系统DASGOPE 1.0,并以某型牵引榴弹炮瞄准机手轮操作评估为例对模型应用进行探讨。首先建立炮手人体与手轮设计方案的数字化模型;其次仿真炮手操作手轮的动态行为与过程,并引入双手手腕、双肘部、躯干、臂部、膝盖、脚踝8项指标对炮手操作姿势进行评估;最后结合DASGOPE 1.0系统计算与分析评估数据。研究表明,评估模型具有良好的可用性;针对火炮人机操控设备的多组设计方案,通过评估炮手操作方案中对应操作姿势的合理性,实现了最优或优选方案的快速辨别与提取,为后续操控设备的优化提供了指导。

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2021年 27卷 8期

刊出日期：2021-08-31

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基于可穿戴增强现实的车间现场智能分拣

方维,安泽武

DOI: 10.13196/j.cims.2021.08.018

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针对纸质分拣单使工人因对分拣指令理解困难,导致分拣效率较低且易出现误拣的现象,提出一种基于可穿戴增强现实的智能分拣方法,构建车间现场基于人工标识的全局感知和定位模型,研究工人在分拣过程中的信息和物理互联,实现分拣现场环境下手工分拣过程的增强可视化指引。通过实际车间现场分拣实验表明,该方法能够有效提高手工分拣的效率和准确性。

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2021年 27卷 8期

刊出日期：2021-08-31

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基于工件特征的曲面生成优化方法

李学兵,胡天亮,刘忠强,马嵩华

DOI: 10.13196/j.cims.2021.08.003

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曲面生成是实现工业逆向三维重建测量的主要途径,为了提高整体工件的曲面重建精度,将工件特征区分为平缓和尖锐特征,根据不同特征类型的特点设计了一种曲面生成优化算法。采用主成分分析方法求解点云的法向量和曲面变分,提出一种广度优先搜索算法来调整点云的法向量方向;根据曲面变分区分出尖锐特征和平缓特征,采用贪婪投影三角形算法对尖锐特征进行重建,采用泊松算法对平缓特征进行重建;将尖锐特征和平缓特征合并得到最终的曲面模型。实验表明,所提算法的精度高于贪婪投影三角形算法和泊松算法。

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2021年 27卷 8期

刊出日期：2021-08-31

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