快速可重构信息系统的框架研究(英文)

变化和重构是快速可重构信息系统 (RRIS)的两个核心概念 ,RRIS对变化的适应或演化能力使它优于传统信息系统。本文首先提出 RRIS的体系结构 ,然后以 RRIS框架为重点 ,讨论框架的定义、分类及设计 ,研究框架的构成、构成元素 (业务构件 )的设计及构件如何在构架的组织下协调地安插在 CORBA的软总线上 ,实现类似硬件IC的即插即用。构件在框架上即插即用的灵活机制及热点构件 (反映变化 )的灵活运用 ,提高了框架的可扩展性、可定制性 ,从而提高了 RRIS适应变化的可重构性。     

面向可重构制造系统的设备建模

可重构制造系统的建模是分析和控制可重构制造系统的关键技术，而可重构制造系统中的设备建模是可重构制造系统建模的基础。本文提出面向可重构制造系统的设备的赋时面向对象Petri网模型，并通过实例研究证实了其正确性。面向可重构制造系统的设备的赋时面向对象Petri网模型能够表示可重构制造系统重构前后设备的作业安排的变化情况．因此它是可重构制造系统中设备的正确的形式化表示。     

基于高斯混合模型和变量重构组合法的故障诊断与分离

提出了一种将变量重构与高斯混合模型结合的故障诊断与分离的方法。首先建立过程数据的高斯混合模型,解决了监控过程的测量数据不服从单峰的高斯分布所带来的问题,然后进行故障数据变量重构,估计未知参数并采用最大期望算法来估测均值与协方差矩阵。在此基础上建立统计模型进行故障的诊断与分离。与传统的贡献图分离故障的方法比较,通过田纳西-伊斯曼化工过程进行实验验证,本文提出的高斯混合模型与变量重构相结合对多状态过程进行故障的诊断与分离收到较好效果。     

信息系统群演化的综合环境SEE的研究

旨在通过对系统构架各视角的研究，开发一个信息系统综合演化环境，从而提供针对各类系统演化特征的通用的解决方案，并利用方法论的手段规范、指导和维护系统(群)的演化活动。本文首先论述了大型系统中各个系统和组件变化及改进活动中存在的问题，分析相关的研究及面临的挑战，从而提出系统群演化的概念。然后文章概括了系统群演化的特征，提出解决以上问题的思想方法，即开发“信息系统群演化的综合环境(Synthetic environment of evolution，SEE)”，将各种演化活动纳入规范，指导系统群的演化活动；在此基础上，进一步就实现SEE的关键技术给出了描述及运用的范例。     

基于机器学习的机翼气动载荷重构及传感器优化布置

风洞实验通过在机翼表面布置传感器来测量相应位置的气动载荷，由于传感器布置数量有限，难以直接得到整个机翼全息气动载荷分布。本文采用机器学习方法通过有限传感器数据重构机翼表面全息气动载荷，并提出了利用仿真数据对传感器进行优化布置的方法。从计算流体力学（Computational fluid dynamics,CFD）计算所得的机翼全息气动数据中选取有限位置数据模拟传感器实验数据，对比深度学习模型、高斯过程回归（Gaussian process regression, GPR）、支持向量回归（Support vector regression, SVR）与BP神经网络（Neural network, NN）对气动载荷的重构精度。通过评估由传感器数据重构的全息载荷精度对传感器布置方式进行优化设计。以M6机翼为例在给定的两个工况条件下验证本文所提出的方法。实验结果表明，GPR模型获得了最高气动载荷重构精度；给出了M6机翼在不同传感器总数下最优的截面数和单个截面布点数，最低传感器布置数下的最优布置方式，以及流场变化相对剧烈的前缘区域与展向截面的传感器布置方式。     

基于数据仓库和数据挖掘的决策支持系统分析

分析了企业目前各种信息系统状况,根据企业运营要求和系统特点,对信息系统按照功能和定位进行了分类,提出了基于数据仓库和数据挖掘的决策支持系统概念,与传统决策支持系统进行区分,并描述了这种新型决策支持系统中数据仓库和数据挖掘技术的功能特点和应用模式。     

利用光学层析技术重构超声速绕流流场密度分布

在连续式风洞中,采用单光路旋转流场干涉测量和计算机层析方法获得了含模型的超声速绕流流场密度分布.首先利用多种图像处理方法,并引入计算机辅助功能,对干涉图片进行精确判读和定量处理,准确重构波前相位信息;获得了相应的PV值、RMS值以及前15阶的Zernike多项式系数;通过同原始CFD模型波前数据的对比,系统的重构精度RMS优于λ/10.在获得一系列单帧干涉波前相位数据的基础上,采用光学层析技术,设计计算机迭代算法,构造内部旋转矩阵,重构了超声速绕流流场密度分布,可以非常直观地获得待测流场不同方向截面上的密度分布状况.     

基于CORBA的制造执行系统的实现

提出了一种适合我国离散制造业的制造执行系统的功能模型，针对传统的制造执行系统缺少柔性，不易重构，难以维护的缺点，系统地论述了基于CORBA（Common object request broker architectore)的制造执行系统的实现方法，包括领域分析，面向对象分析，面向对象设计和应用CORBA技术实现制造执行系统等主要内容，实例证明该系统具有良好的扩展性，可重构性和易集成性。     

一种验证特征模型和软件架构可追溯性的方法

基于形式概念分析技术,提出了一种验证特征模型和软件架构之间具有可追溯性的方法。该方法分析了特征的组成,定义了特征模型和软件架构的功能表达式,构造了概念格并提出了两个模型之间的映射规则。与一般的模型可追溯性验证方法相比,该方法更适用于复杂度高的模型,最后通过实例研究说明了方法的有效性。     

动态可重配置MIS分析与设计建模研究

开发支持BPR的企业管理信息系统（MIS）的首要问题是，在系统分析和设计阶段建立能够有效描述业务过程动态变化的模型。本文提出与BPR相适应的、以业务过程为中心的企业MIS系统建模方案。以CIMOSA企业模型为基础支撑框架，对业务过程的划分进行了研究；在此基础上以面向对象方法为指导，提出了动态可重配置MIS系统分析与设计的早期阶段的基础性模型；对其基本的构成要素-对象类和它们的层次关系进行了定义和分析，并提出了进一步提取和构建更大粒度可复用单元（设计模式、组件、框架和体系结构等）的基本方向。阐述了该建模方法实现动态可重配置性的主要机制。     

基于CIMS环境的MRPⅡ

MRPⅡ(Manufacturing Resource Planning)即制造资源计划,是计算机集成制造系统(CIMS)中管理信息系统的重要组成部分.文中以大批量生产类型的机械制造企业CIMS为背景,从企业生产环境、企业管理思想与方法、企业经营特点、CIMS运行环境等方面分析了CIMS环境对MRPⅡ的软件功能、软件结构的需求,提出了CIMS环境下的MRPⅡ软件的功能、接口及系统结构.最后,分析了摩托车生产企业CIMS环境中的MRPⅡ的实现方案,及采用MRPⅡ的“推”式逻辑进行生产计划,采用“JIT”(Just In Time)的“拉”式逻辑进行生产控制的混合结构的特点.     

企业信息系统建设方法论

根据笔者参加ＣＩＭＳ工程的实际经验,从方法论的角度总结了企业信息系统建设应注意的六个方面。内容涉及信息系统建设总的指导原则、系统分析的核心方法、系统集成成功的关键、系统开发的实用方法与方式等。     

基于径向基函数神经网络的模型跟随自修复控制

提出一种基于径向基函数神经网络的模型跟随非线性自修复控制方法。该方法可不必精确已知故障的位置及程度,即可重构控制律使系统在故障情况下的输出精确跟踪期望参考模型的输出,并采用神经网络控制器以补偿邦联引起的非线性因素的影响。     

面向中小型企业的CIM系统

立足于ＣＩＭＳ工程实践，描述了计算机集成制造系统在中小型企业中应用的结构模型，研究了实现以面向市场和用户需求为核心的企业经营活动的功能领域划分方法，并建立了系统的功能结构模型，文章分析了能够满足系统集成要求的信息结构和物料流系统，研究并介绍了一种适用中小型企业应用ＣＩＭＳ的网络体系结构和计算机递阶控制结构，在ＣＩＭＳ应用技术方面，着重讨论了并行工程与ＣＩＭ系统的关系及其在ＣＩＭ中的应用，强调了成组     

并行集成式工艺设计系统的研究

计算机辅助工艺设计（ＣＡＰＰ）在计算机集成制造（ＣＩＭ）中起着关键的作用，并行工程既是ＣＩＭＳ从信息集成到功能集成的主要方法，又是这类复杂系统的全局优化方法。本文基于并行工程思想，研究和探讨了并行集成式工艺设计模型，它是一个实用化ＣＡＰＰ系统的新模型，不仅能利用设计信息进行初步工艺设计，而且能根据车间环境的状态，充分利用制造工艺和车间环境的柔性产生优化的工艺方案。它是采用分层工艺规划的方法来实现的。系统模型由三个层次组成，即初步规划层，决策层和详细规划层。文中最后还讨论了实现并行集成式工艺设计系统的关键技术。     

飞机座舱综合图形显示系统设计的一种新方法

针对飞机座舱图形显示的特点，本文提出了一种高速帧存结构和可重构协处理器的设计方法。该高速帧存结构具有自动消隐和背景颜色可编程的功能，所设计的基于FPGA技术的可重构协处理器能在系统动态改变其所实现的算法。这些方法大大减少了处理器的工作量，提高图形生成和显示速度，解决了在图形显示中的速度瓶颈。文中具体介绍了该系统组成结构和设计方法。     

基于潜在成分和概率神经网络的时变结构系统的损伤识别

介绍了基于潜在成分(LC)分析和概率神经网络的损伤识别方法,并应用于一个实验室模型的损伤识别.结果表明,基于潜在成分(LC)分析和概率神经网络的损伤识别方法能在正常的时变质量情况下以较高的成功率对位于A或B处的某一损伤程度未知的损伤进行归类,为时变结构系统的定量损伤识别作出了有益的尝试.     

控制输入约束下非线性系统输出反馈容错控制

针对一类非线性系统的执行器增益故障,在考虑控制输入幅值约束下,研究了故障系统的主动容错控制策略。利用静态输出反馈控制策略,基于Lyapunov理论和线性矩阵不等式技术给出了重构容错控制器的递推设计方法,确保故障闭环系统在满足给定控制输入幅值约束下的鲁棒稳定性,并具有与无故障正常系统接近的其他优化控制性能。仿真算例表明了本文容错设计策略的有效性。     

分布式容错系统的低冗余重构策略及拓扑结构研究

分布式系统需要采用合理的拓扑结构，才能在低冗余的条件下的实现容错，从而获得高的性能价格比。本文从分析的可靠性与重构策略的关系以及重构策略与系统拓扑系统入手，找出解决这一课题的一种途径，最后介绍了一个低余度高可靠实时重构的分布式容错系统的实现。