基于深度学习的基础设施表面裂纹检测方法研究进展 被引量：5

1

作者 胡翔坤 李华 +3 位作者 冯毅雄 钱松荣 李键 李少波 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第1期1-23,共23页

民用基础设施在长期使用后容易发生物理结构或性能状态的改变,对其功能和使用安全造成一定的损害,因此,对这类设施的结构健康监测是十分必要的。裂纹检测是结构健康监测中极其重要的一部分,及时检测并识别这类损伤,能有效避免事故的发... 民用基础设施在长期使用后容易发生物理结构或性能状态的改变,对其功能和使用安全造成一定的损害,因此,对这类设施的结构健康监测是十分必要的。裂纹检测是结构健康监测中极其重要的一部分,及时检测并识别这类损伤,能有效避免事故的发生。基于计算机视觉的表面裂纹检测方法操作简单、检测速度快、准确率高,被广泛应用于民用基础设施的表面裂纹检测。从图像分类、目标检测、语义分割三个不同的检测方向综述了基于深度学习的基础设施表面裂纹检测方法,总结了常见的数据采集方法和常用的公共裂纹数据集。最后讨论了基于深度学习的基础设施表面裂纹检测方法存在的困难与挑战,并展望了未来可能的发展方向。 展开更多

关键词 结构健康监测 裂纹检测 计算机视觉 深度学习

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人-信息-物理互联环境下数字车间制造能力建模与自适应调度 被引量：4

2

作者 胡炳涛 钟锐锐 +4 位作者 冯毅雄 杨晨 王天跃 洪兆溪 谭建荣 《机械工程学报》 北大核心 2025年第3期23-39,共17页

工业5.0的发展对制造业的信息化、数字化和智能化提出了更高的要求。针对传统车间制造能力组织范式和智能调度技术缺乏的重要难题,提出人-信息-物理互联环境下数字车间制造能力建模与自适应调度技术,从而实现对复杂车间制造能力的高保... 工业5.0的发展对制造业的信息化、数字化和智能化提出了更高的要求。针对传统车间制造能力组织范式和智能调度技术缺乏的重要难题,提出人-信息-物理互联环境下数字车间制造能力建模与自适应调度技术,从而实现对复杂车间制造能力的高保真建模与生产资源的高效调度。为了有效管理数字车间中的生产要素,提出一种融合人-信息-物理系统的数字车间制造能力建模技术。此外,提出一种深度强化学习驱动的数字车间自适应调度(Deep reinforcement learning-driven adaptive scheduling,DRL-AS)算法,该算法将柔性作业车间调度问题以异构析取图的形式进行建模。考虑到工序与机器之间复杂的耦合关联性,设计一种基于分层自注意力机制的多要素表征方法以提取环境状态的全局特征和辅助智能体进行高质量决策。近端策略优化(Proximal policy optimization,PPO)算法被用于训练所提出自适应调度技术。试验结果表明所提出方法的调度性能和泛化性能显著优于对比算法。 展开更多

关键词 人-信息-物理系统 柔性作业车间调度 深度强化学习 制造能力建模 数字孪生

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基于数字孪生的复杂高端装备的动态交互装配方法 被引量：2

3

作者 马徐蚌 冯毅雄 程鼎豪 《包装工程》 北大核心 2025年第8期46-56,共11页

目的为了解决复杂装备零件装配中效率和精度低的问题,开发一种基于数字孪生技术与改进动态目标检测算法的复杂高端装备动态交互装配方法。方法构建面向数字孪生的人机交互框架并优化目标检测算法,实现复杂装备装配过程的实时监控。操作... 目的为了解决复杂装备零件装配中效率和精度低的问题,开发一种基于数字孪生技术与改进动态目标检测算法的复杂高端装备动态交互装配方法。方法构建面向数字孪生的人机交互框架并优化目标检测算法,实现复杂装备装配过程的实时监控。操作人员通过可视化界面与系统进行动态交互,实现装配工艺的实时优化。首先,通过多源传感器实时采集装备的实时数据;其次,基于实时数据构建装备虚拟模型,生成与实际装配场景高度一致的视频并通过改进后的YOLOv8n算法实现对工业零件的精准检测与分类;最后,通过人机交互过程对装配过程进行动态优化并通过设计交互界面实时显示检测结果,为装备装配提供智能化支持。结果提出方法能够在复杂高端装备的装配过程中实现精准的检测与实时动态响应。改进后动态目标检测结果在保持高精度的同时,较未改进版本检测速度提升24.9%。结论不仅为复杂高端装备人机交互装配提供了创新解决方案,而且为数字孪生技术在工业领域的进一步应用与发展提供了有力支持。 展开更多

关键词 数字孪生 人机交互 工业装配 目标检测 YOLOv8n

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价值链协同的人机联合认知驱动产品设计研究综述

4

作者 洪兆溪 冯毅雄 +4 位作者 计若松 宋秀菊 易树平 李志武 谭建荣 《机械工程学报》 北大核心 2025年第13期120-141,共22页

任何科技成果要转变为制造业价值链协同中有竞争力的商品,设计都起着关键性的作用。以设计理论为指导,在产品研发中同时注入计算机的强大计算能力和人类的独特认知能力,增强设计过程的知识自动化表达与处理,可以大幅度提高设计问题的求... 任何科技成果要转变为制造业价值链协同中有竞争力的商品,设计都起着关键性的作用。以设计理论为指导,在产品研发中同时注入计算机的强大计算能力和人类的独特认知能力,增强设计过程的知识自动化表达与处理,可以大幅度提高设计问题的求解效率,为产品设计提供新的动力源泉。提炼了制造业价值链协同下人机联合认知驱动产品设计的重要意义,揭示了其中的智能因素分类与内在机理流程,对产品设计中的人机联合认知与人工智能算法做了系统梳理。以虚拟现实、认知计算、脑机接口和可信人工智能为代表,介绍人机联合认知驱动设计的关键技术。从市场情景分析、用户偏好挖掘、设计意图理解、设计方案求解、设计行为决策等重要设计环节详述了人机联合认知驱动产品设计的研究进展,总结了当前设计中人类智能和机器智能“形合而神不合”的具体表现,指出产品设计由人机联合认知驱动向人机物共融认知驱动的必然发展趋势。 展开更多

关键词 价值链协同 人机联合认知 产品设计 市场情景分析 设计意图理解 设计行为决策

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价值链协同中的数据机理融合研究综述与展望

5

作者 卢成宇 洪兆溪 +4 位作者 张志峰 顾大强 聂婕 冯毅雄 谭建荣 《机械工程学报》 北大核心 2025年第13期1-19,共19页

价值链协同是工业5.0的重要组成部分,是实现工业5.0中以人为本、可持续、弹性化生产理念的关键。数据和机理作为新一代信息技术与价值链融合的重要技术支撑,已经成为了价值链协同管理中的关键要素。然而,当前价值链协同仍存在数据孤岛... 价值链协同是工业5.0的重要组成部分,是实现工业5.0中以人为本、可持续、弹性化生产理念的关键。数据和机理作为新一代信息技术与价值链融合的重要技术支撑,已经成为了价值链协同管理中的关键要素。然而,当前价值链协同仍存在数据孤岛和业务壁垒等问题,阻碍了价值链上企业的信息共享和价值共创,成为了当前制造业向工业5.0转型的巨大挑战。为了给数据机理融合在价值链协同的应用提供理论支撑,本文总结了价值链协同理论与数据机理融合方法的研究进展;同时探索了数据机理融合在产品设计协同、生产调度协同、制造装配协同、装备运维协同、生产服务协同等5个部分的工程应用。最后,讨论了数据机理融合在价值链协同中面临的挑战,展望了未来的发展方向。期望相关工作能为相关学者进一步开展价值链协同中的数据机理融合的理论技术研究和工程应用提供参考与启发。 展开更多

关键词 价值链 协同管理 数据机理融合 工业5.0

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一种主观人因失效防范的核电建造协同质量智能见证方法

6

作者 周汶蓉 熊世权 +5 位作者 杨秦秦 叶驰川 徐梦宇 易茜 冯毅雄 易树平 《机械工程学报》 北大核心 2025年第15期324-338,共15页

人因失效为造成核电事故的主要因素,在建造中因参与人员的主观行为意愿与质量管控规制发生冲突时会引发主观人因失效,为此基于主观人因失效控制结构提出一种智能质量见证方法来防范失效。在分析核电装备协同质量见证模式与主观人因失效... 人因失效为造成核电事故的主要因素,在建造中因参与人员的主观行为意愿与质量管控规制发生冲突时会引发主观人因失效,为此基于主观人因失效控制结构提出一种智能质量见证方法来防范失效。在分析核电装备协同质量见证模式与主观人因失效问题基础上,基于系统理论事故模型和过程方法构建协同质量见证的主观人因失效防范安全控制结构,识别安全约束缺失导致的主观人因失效风险因素,并利用决策与试验评价实验室法计算关键风险因素影响作用,揭示主观人因失效事件防范的技术与管理屏障。通过物联信息感知与大数据技术的深度融合,设计主观人因失效防范的协同质量智能见证方法,给出其体系架构,展示了所开发的智能见证平台在中广核三澳核电项目土建工程中良好的应用效果。提出的协同质量智能见证方法可为以核电装备为代表的复杂产品主观人因失效防范提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 核电建造 协同质量见证 主观人因失效 智能制造

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云-边-端协同环境下基于改进深度Q网络的资源调度机制

7

作者 泮佩言 胡炳涛 +4 位作者 冯毅雄 张志峰 汪勇 李传江 谭建荣 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第10期3513-3525,共13页

为了更好提升工业5.0场景下用户计算任务的服务质量,同时考虑任务调度决策以及终端设备、边缘算力服务节点、云计算中心的协同资源分配,提出一种基于深度强化学习的云-边-端协同的算力网络资源调度机制。首先提出一种融合算力网络与云... 为了更好提升工业5.0场景下用户计算任务的服务质量,同时考虑任务调度决策以及终端设备、边缘算力服务节点、云计算中心的协同资源分配,提出一种基于深度强化学习的云-边-端协同的算力网络资源调度机制。首先提出一种融合算力网络与云边协同的云-边-端协同架构,将计算任务调度与资源分配问题转化为网络节点计算、通信、能源约束下的最小系统总成本优化问题;然后提出一种考虑任务动态到达的改进深度Q网络求解该问题,并在网络学习的过程中引入新的奖励方式、网络参数软更新、经验回放与双网络机制。通过实验验证了所提方法的可行性,在任务调度与资源分配方面性能良好。 展开更多

关键词 云-边-端协同架构 算力网络 任务调度 资源分配 深度强化学习

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基于无人机辅助与能量收集的移动边缘计算任务卸载优化

8

作者 陈训杨 冯毅雄 +3 位作者 金柯兵 肖溪 洪兆溪 谭建荣 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第10期3541-3552,共12页

传统移动边缘计算因基站部署困难、覆盖有限及能量不足,难以满足动态环境下的计算需求。为此,提出一种结合无人机辅助与能量收集设备的边缘计算系统,进行任务卸载与无人机路径规划的联合优化。其中,无人机凭借灵活部署和高机动性,作为... 传统移动边缘计算因基站部署困难、覆盖有限及能量不足,难以满足动态环境下的计算需求。为此,提出一种结合无人机辅助与能量收集设备的边缘计算系统,进行任务卸载与无人机路径规划的联合优化。其中,无人机凭借灵活部署和高机动性,作为移动服务器为设备提供动态计算支持;能量收集设备通过捕获可再生能源,解决传统边缘节点能量不足的问题,实现稳定高效的计算服务。将联合优化问题形式化为马尔可夫决策过程,并提出一种基于深度强化学习的混合优化算法框架。该框架基于深度Q网络(DQN)算法与深度确定性策略梯度(DDPG)算法,利用DQN处理离散动作,DDPG处理连续动作。仿真实验表明,所提算法在能耗与时延之间实现了更优的平衡,与基线方法相比显著降低了系统成本。 展开更多

关键词 无人机辅助计算 能量收集 任务卸载 移动边缘计算

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价值链协同赋能的核电建造质量智能管控研究

9

作者 徐梦宇 雷玮剑 +3 位作者 易茜 司恒远 冯毅雄 易树平 《机械工程学报》 北大核心 2025年第13期29-44,共16页

设计一种价值链协同赋能的质量智能管控体系,以解决核电装备建造过程跨企业质量标准不一致、跨平台质量信息难共享、跨领域质量认知不统一与协同管控过程易造假等问题,并开发支持其有效运行的关键使能技术,包括三跨特征下协同质量价值... 设计一种价值链协同赋能的质量智能管控体系,以解决核电装备建造过程跨企业质量标准不一致、跨平台质量信息难共享、跨领域质量认知不统一与协同管控过程易造假等问题,并开发支持其有效运行的关键使能技术,包括三跨特征下协同质量价值建模与定量测度方法、基于协同质量价值激励的信息共享与可信交互机制、价值链各参与主体协同质量管控行为网络演化博弈以及增值导向下协同质量计划与见证方法,以期实现三跨场景下质量活动高效开展与有效协同,促进数据信息和业务流程的联动,提升全价值链质量管控与追溯能力。在核电协同质量管控典型业务开展应用示范,验证了所提体系与技术的有效性,为协同质量智能管控平台开发及其关键技术的落地应用提供了参考。 展开更多

关键词 核电装备建造 协同质量管控 价值链协同 协同质量价值

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复杂产品全生命周期价值链协同:理论、进展与趋势

10

作者 赵泽田 胡炳涛 +2 位作者 冯毅雄 宋秀菊 谭建荣 《机械工程学报》 北大核心 2025年第13期96-119,共24页

全生命周期价值链协同能够提升复杂产品设计、制造和运维全流程协同效率和响应速度,促进价值链企业群协同管控服务和价值效益共创。分析了复杂产品价值链协同研究发展脉络,总结其概念内涵和多维演变特征。提出了面向全生命周期的复杂产... 全生命周期价值链协同能够提升复杂产品设计、制造和运维全流程协同效率和响应速度,促进价值链企业群协同管控服务和价值效益共创。分析了复杂产品价值链协同研究发展脉络,总结其概念内涵和多维演变特征。提出了面向全生命周期的复杂产品价值链协同理论框架,阐述了以价值活动为主线的复杂产品全生命周期价值链协同的组织构成、增值机理和动态控制逻辑。基于所提框架,对价值链协同业务建模与流程融合、多维要素互联与协同决策和协同运行过程管控优化等研究方向进行了论述,分析了研究现状与不足之处。最后分析了全生命周期价值链协同在典型制造行业的应用案例,通过深入研究不同行业应用的模式特征与运行机制,总结出未来全生命周期价值链协同集成化、精益化和闭环化的发展趋势。 展开更多

关键词 价值链协同 全生命周期 复杂产品 价值活动 协同决策 过程管控优化

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面向算网资源智能适配与融合调度的价值链协同模式研究

11

作者 冯毅雄 金柯兵 +3 位作者 洪兆溪 张安思 李少波 谭建荣 《机械工程学报》 北大核心 2025年第13期20-28,共9页

算力网络是新型基础设施的一个重要组成部分,是计算能力和大数据资源的关键。然而,目前仍缺乏有效的算力网络全生命周期价值链协同设计方法,存在算网融合需深入、异构计算产业需完善、资源利用需提高、安全体系需健全等关键问题。将价... 算力网络是新型基础设施的一个重要组成部分,是计算能力和大数据资源的关键。然而,目前仍缺乏有效的算力网络全生命周期价值链协同设计方法,存在算网融合需深入、异构计算产业需完善、资源利用需提高、安全体系需健全等关键问题。将价值链协同与算力网络融合,成为推动企业在全球价值链中的数字化升级与转型的重点。针对以上问题,提出了一种算网资源智能适配与融合调度的价值链协同设计方法。首先,对算网资源智能适配与融合调度问题进行建模,构建系统状态转移函数,设计了基于贪心搜索的动态计算任务执行决策算法,通过动态调节执行策略与感知网络状态,综合做出资源调度决策;其次,计算变量与系统状态的时序序列,构建针对算网资源调度的复合损失函数,基于梯度下降方法,对变量进行优化以最小化算网资源调度损失并动态制定执行策略实现融合调度;最后,将新型价值链协同设计方法应用于仿真环境,进行实验验证。研究表明,所提出的算网资源智能适配与融合调度的价值链协同设计方法有效,能够综合评估网络状态做出高效资源调度决策,为算力网络价值链上实现算力价值最大化、成本最小化提供了参考。 展开更多

关键词 算力网络 价值链 协同模式 资源调度 移动边缘计算

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基于改进红鸢优化算法与LSTM的核电换热器寿命预测方法

12

作者 鲜思渔 赵泽田 +3 位作者 吴轩宇 冯毅雄 薛杨 张志峰 《图学学报》 北大核心 2025年第5期1085-1093,共9页

随着核电设备数量的增加和种类的多样化,基于状态检测的预测性维修策略逐渐成为核电厂关注的重点,特别是对关键设备如冷却水换热器进行剩余使用寿命预测。因此提出了一种结合改进红鸢优化算法(IROA)与长短期记忆网络(LSTM)的换热器寿命... 随着核电设备数量的增加和种类的多样化,基于状态检测的预测性维修策略逐渐成为核电厂关注的重点,特别是对关键设备如冷却水换热器进行剩余使用寿命预测。因此提出了一种结合改进红鸢优化算法(IROA)与长短期记忆网络(LSTM)的换热器寿命预测方法,旨在克服传统方法在超参数调优方面的局限性,并提高预测精度。针对现有方法中初始种群多样性不足导致过早收敛的问题,引入遗传算法中的交叉和变异操作改进了ROA算法,以增强种群多样性和跳出局部最优解的能力。通过利用历史退化数据训练LSTM模型,详细分析了不同超参数组合对模型性能的影响,并证明了优化后的超参数组合能够显著提升预测效果。为了验证该方法的有效性,将IROA-LSTM与其他常见预测方法(如SVM、CNN、RNN、标准LSTM)及其他几种优化算法进行了对比实验,并且还设置了噪声干扰实验。结果表明,IROA-LSTM不仅在各项性能指标上表现出色,还展示了较强的鲁棒性和稳定性,能够在不同条件下保持较高的预测精度。为制定科学合理的维修策略提供了可靠的数据支持,有助于提高核电厂设备运行的安全性和经济性。 展开更多

关键词 寿命预测 预测性维修 换热器 改进红鸢优化 长短期记忆网络

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“东数西算”驱动的工业5.0算力网络:创新架构与协同应用

13

作者 李传江 李少波 +4 位作者 冯毅雄 曹黎明 江沛 谢文辉 胡炳涛 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第10期3567-3581,共15页

在“东数西算”国家战略纵深推进与工业5.0范式变革的双重驱动下,算力资源正演变为工业数字化转型的核心生产要素。针对工业5.0复杂应用场景中的低时延需求、服务可靠性与跨域资源协同等关键挑战,提出工业算力网络创新架构。首先,系统... 在“东数西算”国家战略纵深推进与工业5.0范式变革的双重驱动下,算力资源正演变为工业数字化转型的核心生产要素。针对工业5.0复杂应用场景中的低时延需求、服务可靠性与跨域资源协同等关键挑战,提出工业算力网络创新架构。首先,系统阐释“东数西算”工程的算力资源配置和工业5.0的核心要素;在此基础上,创新构建面向工业5.0的“云-边-端”三级协同算力网络架构,并深入分析实现这一架构的关键使能技术及应用领域;最后,讨论了工业算力网络发展面临的挑战,并对其未来发展趋势和方向进行了展望。 展开更多

关键词 东数西算 工业5.0 工业算力网络 算力调度

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基于DQN的无人机辅助移动边缘计算卸载优化

14

作者 冯毅雄 熊丹 +3 位作者 金柯兵 吴轩宇 洪兆溪 谭建荣 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第4期409-416,共8页

【目的】在动态环境下,移动边缘计算(MEC)系统中的传统任务卸载策略普遍存在调度灵活性不足、对环境变化适应性弱及延迟控制能力有限等问题,难以满足时延敏感型任务的处理需求。针对上述问题,提出了一种融合无人机辅助机制的MEC卸载优... 【目的】在动态环境下,移动边缘计算(MEC)系统中的传统任务卸载策略普遍存在调度灵活性不足、对环境变化适应性弱及延迟控制能力有限等问题,难以满足时延敏感型任务的处理需求。针对上述问题,提出了一种融合无人机辅助机制的MEC卸载优化方法,以提升系统服务质量和任务响应效率。【方法】针对UAV-MEC场景下用户分布动态变化及链路状态频繁波动的特点,本文将任务卸载、用户调度与无人机(UAV)轨迹控制联合建模为马尔可夫决策过程(MDP),并采用深度Q网络(DQN)框架以学习近似最优策略。在状态建模中,充分考虑了UAV能耗约束、用户任务属性及其时效性要求等因素,并通过动作空间离散化处理以适配DQN架构。奖励函数设计中引入延迟损耗与超时惩罚机制,引导智能体自适应地学习高效的任务卸载策略。【结果】仿真结果表明,本文方法在累计奖励、平均任务处理时延及任务超时惩罚次数等指标上均优于完全本地计算和完全边缘卸载这类基线策略,展现出良好的策略收敛性和环境适应能力,尤其在通信链路波动或计算资源受限条件下仍能保持稳定性能。【结论】本文提出的基于DQN的UAV辅助边缘计算联合优化策略,能够在动态复杂环境中显著提升系统对时效敏感任务的处理效率与调度性能,为高机动性移动边缘计算系统的设计与优化提供了可行的解决思路与理论支撑。 展开更多

关键词 无人机辅助计算 任务卸载 移动边缘计算 任务调度 深度Q网络

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基于多维协同注意力机制的航空碳纤维构件缺陷轻量化实时检测模型

15

作者 马徐蚌 吴轩宇 +4 位作者 胡炳涛 李耀楠 孙征昊 冯毅雄 李传江 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第10期3630-3641,共12页

针对航空航天领域碳纤维构件缺陷实时检测高算力需求与资源受限难题,提出基于多维协同注意力优化机制的轻量化目标检测框架。基于YOLOv11n框架构建改进模型,在主干网络引入DCNv4可变形卷积增强缺陷形态的感知能力,采用DualConv卷积核结... 针对航空航天领域碳纤维构件缺陷实时检测高算力需求与资源受限难题,提出基于多维协同注意力优化机制的轻量化目标检测框架。基于YOLOv11n框架构建改进模型,在主干网络引入DCNv4可变形卷积增强缺陷形态的感知能力,采用DualConv卷积核结构提升特征提取效率,并设计融合多维协作注意力机制的C3K2_MCA模块,以强化多尺度特征的关联与表达能力。实验结果表明,改进模型的准确率与精度均得到了提升,并实现了20.6%的检测速度提升与23%的算力资源压缩。该方法在精度、检测效率与计算成本之间达成了最优平衡,有效满足了碳纤维构件缺陷实时检测的工程需求。 展开更多

关键词 碳纤维构件 缺陷检测 YOLOv11n框架 多维协作注意力机制 轻量化模型

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基于5G多接入边缘计算的云化PLC系统架构设计与应用 被引量：20

16

作者 冯毅雄 杨晨 +5 位作者 胡炳涛 赖颢善 石莹 宋光敏 汪勇 谭建荣 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期33-46,共14页

随着工业控制系统对柔性化、扁平化的要求不断提升,以PLC为构建基础的传统工业控制网络在大规模接入、算力提升和部署灵活性方面均受到限制.针对这些问题,融合5G网络和边缘计算技术,设计了基于5G多接入边缘计算的云化PLC系统架构,阐述... 随着工业控制系统对柔性化、扁平化的要求不断提升,以PLC为构建基础的传统工业控制网络在大规模接入、算力提升和部署灵活性方面均受到限制.针对这些问题,融合5G网络和边缘计算技术,设计了基于5G多接入边缘计算的云化PLC系统架构,阐述了该架构的运行机制和所涉及的关键技术;在此基础上,进行PLC系统的云化部署和调试,实现了工业现场、企业数据中心、5G网络和边缘网络的集成;最后,通过在某汽车制造公司产线改造过程中的应用,验证了所提架构的有效性. 展开更多

关键词 5G 边缘计算 云化PLC(可编程逻辑控制器) 架构设计

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计算机辅助技术在装备设计的应用研究综述 被引量：6

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作者 冯毅雄 许倩倩 +2 位作者 胡炳涛 洪兆溪 张志峰 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第22期1-13,40,共14页

目的为提升计算机辅助技术在装备设计上的应用并为装备设计质量和设计效率提供理论支撑。方法以CNKI为代表的学术资源数据库下载并整理相关文献,分析现有装备设计中数字化设计技术的关键技术、研究方向,以及相关应用,对装备设计、计算... 目的为提升计算机辅助技术在装备设计上的应用并为装备设计质量和设计效率提供理论支撑。方法以CNKI为代表的学术资源数据库下载并整理相关文献,分析现有装备设计中数字化设计技术的关键技术、研究方向,以及相关应用,对装备设计、计算机辅助设计技术的发展历程、CAD/CAE/CAM技术目前在装备设计应用中的现状和可挖掘的问题,以及在不同装备设计领域的具体案例应用进行了详细阐述,并对计算机辅助技术与装备设计深入融合的发展趋势进行了详细阐述。结论CAD/CAE/CAM在辅助装备设计领域已经取得了显著进展,成为现代装备设计中不可或缺的工具。通过分析计算机辅助技术在装备设计深入融合的发展趋势,从虚拟现实与增强现实技术融合、计算机辅助协同设计与全生命周期管理、计算机多学科协同仿真与数字孪生等关键技术方向,进一步综合、归纳研究方向和发展趋势,为未来设计人员应对复杂装备设计调整提供了参考和依据。 展开更多

关键词 计算机辅助技术 装备设计 虚拟现实 虚拟仿真 数字孪生 全生命周期管理

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人机混合智能驱动的产品创新设计评价决策研究进展及发展趋势 被引量：3

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作者 冯毅雄 洪兆溪 +3 位作者 李志武 宋俊杰 娄山河 谭建荣 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期4127-4151,共25页

设计环境的快速变化和设计需求的日益复杂,使得当前的产品创新设计过程变得更加难以把控。作为实现人类智能与人工智能优势互补的新型智能模式,人机混合智能为产品创新设计评价决策带来了新的机遇。通过人机混合智能驱动产品创新设计评... 设计环境的快速变化和设计需求的日益复杂,使得当前的产品创新设计过程变得更加难以把控。作为实现人类智能与人工智能优势互补的新型智能模式,人机混合智能为产品创新设计评价决策带来了新的机遇。通过人机混合智能驱动产品创新设计评价决策,可以精准应对设计过程中的动态发展因素,从而在众多设计方案中筛选出最优解。系统梳理了人机混合智能驱动的产品创新设计评价决策中的相关概念,聚焦于设计评价决策流程,围绕设计问题的约束满足求解、设计主体的口语语义分析、设计数据的多模态感知融合、设计知识的跨域搜索迁移、设计方案的交互优化决策等关键技术,深入分析了概念原理方案验证与协同虚拟产品评价、结构形态意向设计与多模感性产品评价、创新设计要素提取与智能协同方案演化和产品创新方案寻优与人机交互群智决策等方面的研究现状与应用场景。针对当前人机混合智能驱动的产品创新设计评价决策中存在的人机认知差异、意识性与形式化连接难题、休谟因果伦理问题等,指出了未来的研究方向,为该领域的进一步发展提供参考。 展开更多

关键词 人机混合智能 产品创新设计 方案评价 智能协同演化 交互决策

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轻量化深度卷积神经网络设计研究进展 被引量：7

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作者 周志飞 李华 +3 位作者 冯毅雄 陆见光 钱松荣 李少波 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第22期1-17,共17页

轻量化设计是解决深度卷积神经网络(deep convolutional neural network,DCNN)对设备性能和硬件资源依赖性的流行范式,轻量化的目的是在不牺牲网络性能的前提下,提高计算速度和减少内存占用。综述了DCNN的轻量化设计方法,着重回顾了近年... 轻量化设计是解决深度卷积神经网络(deep convolutional neural network,DCNN)对设备性能和硬件资源依赖性的流行范式,轻量化的目的是在不牺牲网络性能的前提下,提高计算速度和减少内存占用。综述了DCNN的轻量化设计方法,着重回顾了近年来DCNN的研究进展,包括体系设计和模型压缩两大轻量化策略,深入比较了这两类方法的创新性、优势与局限性,并探讨了支撑轻量化模型的底层框架。此外,对轻量化网络已经成功应用的场景进行了描述,并对DCNN轻量化的未来发展趋势进行了预测,旨在为深度卷积神经网络的轻量化研究提供有益的见解和参考。 展开更多

关键词 深度卷积神经网络 轻量化 体系设计 模型压缩

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滨海蓝碳增汇:技术、装备前沿与展望 被引量：3

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作者 张怡仪 范东阳 +2 位作者 左章琦 冯毅雄 肖溪 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期547-556,共10页

红树林、盐沼、海草床和海藻场等滨海蓝碳生态系统是缓解全球气候变化的重要天然碳汇。在人为和自然压力的多重胁迫下,滨海蓝碳生态系统面临大规模退化,因此修复和提升滨海蓝碳生态系统的碳汇功能是目前亟待解决的问题。根据滨海蓝碳生... 红树林、盐沼、海草床和海藻场等滨海蓝碳生态系统是缓解全球气候变化的重要天然碳汇。在人为和自然压力的多重胁迫下,滨海蓝碳生态系统面临大规模退化,因此修复和提升滨海蓝碳生态系统的碳汇功能是目前亟待解决的问题。根据滨海蓝碳生态系统的类别,综述了目前滨海蓝碳生态系统增汇的主要技术与装备,并从增汇效益、经济效益和生态效益等方面分析了滨海蓝碳生态系统增汇综合效益。未来研究应围绕滨海蓝碳生态系统分布和碳汇的观测体系优化、物种优选培育和种植方法的改良、新兴蓝碳生态系统碳封存技术对生态环境的影响等方面开展,进一步巩固和提升滨海蓝碳生态系统增汇,助力实现“碳达峰”和“碳中和”的目标。 展开更多

关键词 滨海生态系统 蓝碳 增汇技术与装备 生态环境 生态效益

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