复杂系统的平行控制理论及应用

首先给出了复杂系统的定义,并对复杂系统的研究现状和存在的问题进行了探讨,认识到没有可用来描述复杂系统的足够精确的模型,基于还原论的现有控制理论和方法难以发挥有效作用。在此基础上,提出了应对这类复杂系统问题的平行控制方法,阐述了其ACP思想、基本原理和优势等。同时对控制理论的发展历史做了简要描述,证明平行控制理论的产生是必然的。并阐述了平行控制理论的核心技术。最后介绍了平行控制系统平台及其在乙烯生产和城市交通中的应用,描述了平行控制理论研究和应用实践的前景与展望。     

复杂生产系统的平行管理方法与案例

为实现复杂生产系统的综合管理目标,提出了平行管理理论,即构建与生产系统相一致的人工系统,采用计算实验方法对系统规律进行研究,通过实际系统与人工系统的平行运行和交互实现对实际复杂生产系统的管理。结合乙烯生产系统长周期生产管理的应用实例,开发的平行培训系统加强了对员工标准行为的培训,平行评估系统主要侧重于对管理制度的评估,而最终形成的平行管理系统将实现对复杂生产过程的综合管理,全面提升企业的管理水平和综合竞争力。     

企业战略研究的系统方法论

首先通过分析系统的最重要但常常被忽视的特征来深入理解系统概念,给出在实践中把握系统概念的具有可操作性的途径; 通过知识论域体系、系统方法论的系统以及全面系统干预元方法论,进一步理解系统方法论的概念以及在实践中应用系统方法论的途径. 然后基于对系统和系统方法论概念的上述理解和企业战略研究的诸多学派,提出了一个企业战略研究的系统方法论,并详细介绍了 一个案例,在案例中还对定位学派的具体的研究方法论做了拓展.最后指出企业战略研究的系统方法论是选择众多企业战略研究方法 论的元方法论,可用于各种问题情境下的企业战略研究,而且其应用系统思考的途径还可以推广应用于企业管理的其它领域.     

GO 法在铁路客车电子防滑器仿真综合试验系统可靠性分析中的应用研究

提出应用GO法进行铁路客车电子防滑器仿真综合试验系统可靠性分析.应用文中方法,系统中各个测试系统的可用度、失效率等可靠性特征量可以直接由GO图计算,并解决了有共有信号时可靠性特征量计算的实际问题.给出了整机性能测试系统GO法应用实例.结果表明,在可修系统的可靠性分析中,GO法是十分简便而有效的可靠性分析方法.     

一种验证数控系统软件安全可靠性的建模方法

作为一个典型的离散计算机控制系统,CNC(数字控制)系统在运行中需要满足可靠性和安全性.因此如何设计出安全可靠的系统软件以及如何有效地对CNC系统的安全性和可靠性进行验证成为一个非常重要的问题.基于此给出一个新的建模方法TTM/ATRTTL(时间转化模型/全时轴实时时态逻辑)来描述和验证CNC系统.TTM/ATRTTL提供了一整套方法用于描述CNC系统建模的硬实时特性和反馈特性,也提供了一个包括一整套验证规则和定理的验证模型并且应用工具STeP和SF2STeP来实现之.这个验证模型可以用于对TTM/ATRTTL表达的系统的可靠性,安全性进行验证.使用该建模和验证方法可以对OAC(开放式体系结构CNC)系统进行分析和验证,并设计出OAC的逻辑控制器,该控制器是OAC系统的核心部分.验证结果表明,该形式化建模与验证方法可以有效地对CNC系统进行分析和建模.在此基础上,可以开发出能够保证系统可靠性和安全性的CNC系统软件.     

关于社会物理学的意义及其方法讨论

从历史起源、近代发展、当前状态等方面简要地讨论了社会物理学的意义和作用,并从物理学、社会学和哲学的角度进行了阐述.重点是根据 Popper关于现实的三个世界模型,特别是作为世界3的人工世界,对社会物理学进行重新认识,试图理清三个世界与社会物理、社会心理、社会计算和人工社会、计算实验、平行系统之间的内在联系.还探讨了力学和控制中的一点概念和方法在社会物理学中的应用问题.     

基于平行系统的非常规突发事件计算实验平台研究

针对非常规突发事件应急管理的特点,在平行系统基本思想的基础上,提出了一种高性能、可扩展、可定制、开放交互的突发事件动态模拟仿真与计算实验平台设计框架,讨论了平台体系结构、人工社会构建、人工社会培育、计算实验过程的管理与控制、平行系统协同演化、应急管理情景可视化等关键技术。该平台集成突发事件计算实验的各类基础资源和工具,通过组合和配置,可以支持对不同类型突发事件的人工社会建模、计算实验与平行控制和管理。平台将实现基于突发事件情景的应急建模、培训、措施评估、平行管理与控制,能够大幅提升非常规突发事件的应急准备、响应及管理控制的能力。     

反馈系统发展规划的对策实施效应仿真评价

德邦规模养殖生态经济区是国家战略《鄱阳湖生态经济区规划》产业区, 此生态经济系统是一个生态能源经济复杂反馈系统, 系统发展问题具有普遍性, 对其管理对策未来实施对规划目标实现的未来效应进行仿真评价. 首先, 基于反馈系统发展规划目标和对策, 使用变量因果链倒推方法确定评价指标体系. 接着, 用评价指标体系用逐步缩小法建立流位流率系, 对实际系统变量进行相关分析, 建立流位流率系下因果关联关系的流率基本入树基本模型.再次, 依据系统历史年数据及基本规划值, 系统变量基本计算公式, 应用系统动力学的表函数、选择函数、阶跃等函数, 建立七棵流率基本入树的仿真方程, 建立仿真模型. 最后, 进行对策实施调控仿真, 分析对策实施对系统规划目标实现的定量促进效应, 进行仿真评价, 定量论证了所制定的管理对策的正确性, 为系统发展提供决策依据.     

高速铁路平行控制与管理系统研究框架

首次给出高速铁路平行控制与管理系统的研究框架。首先基于多智能体系统建模,构建与实际高速铁路系统具有一致性的人工高速铁路系统,然后在人工高速铁路系统中进行计算实验,对系统规律进行研究和归纳,最后通过高速铁路实际系统与人工系统的平行运行和交互实现对实际的高速铁路系统的控制与管理。在确保高速列车系统运营安全可靠基础上,从定性到定量为提高服务能力和与其他交通方式联接形成立体交通体系以提高综合交通运输能力等方面提供合理的方案与建议。     

设计模式在通信系统仿真软件中的应用

对大型、复杂系统性能评估的最好方法是系统仿真和建模,仿真软件的设计是实现仿真目的的关键。对于这种复杂软件的开发,目前最好的方法是利用软件工程的方法,而设计模式现在则成为软件工程中不可缺少的方法。目的在于对设计模式在仿真软件中的应用做一些探讨,利用设计模式来提高仿真软件的可靠性、安全性、可用性和可维护性。     

基于分布式系统可修复控制方法可靠性和安全性分析

冗余技术对于规模大复杂程度高的系统主要采用双机热备的方法,但其难点是不能准确定位失效单元。针对上述难点,提出一种基于分布式系统的可修复控制方法。通过对系统进行可修复设置,并利用马尔可夫过程进行建模和仿真,最后针对可靠性和安全性进行了分析。仿真结果表明,可修复控制方法可以提高系统的可靠性及安全性,冗余单元的故障检测率等于主单元的故障检测率且冗余单元的失效率大于主单元的失效率时,系统的安全性和可靠度达到最大值。     

CIMS环境下电力企业Intranet网络的优化配置

本文是在湛江电厂综合管理信息系统（ＺＤＭＩＳ）总体设计的实践背景下，充分考虑企业信息传输共享的应用需求，以及当今网络发展的最新潮流Ｉｎｔｒａｎｅｔ所提供的先进技术的安全性。可靠性以及资源的共享性等功能，在ＣＩＭ理念指导下构造的一个实用、高效、安全的电力企业信息网络系统。     

核安全定量评估的模糊-证据推理方法

为科学地解决核安全评估中的多种不确定性问题,综合运用模糊数学理论和证据推理方法,给出了一种分析核安全并进行安全性定量评价的模糊评价-证据推理合成计算方法,该方法主要使用模糊评价技术与证据推理将系统故障模式从底层考查,运用层次结构的近次递归评价。结合某核武器系统安全性进行了定量评定。通过举例,验证了该评估方法的有效性,为核安全管理和决策提供了定量依据。     

面向突发事件的模糊多目标应急决策方法

应急环境下的信息具有不确定性、模糊性, 运用单一的方法很难做出有效决策. 集成模糊理论, 灰色系统理论和多目标决策理论, 提出了一种改进的模糊多目标应急决策方法. 该方法首先结合灰色关联度计算各决策方案到TOPSIS正负理想解的距离, 然后采用三角模糊数, 处理决策信息的模糊性和不确定性, 突出了各决策方案之间的关联影响. 最后, 结合核电站事故应急决策的例子, 验证了所提出方法的可行性和有效性.     

混合动力汽车制动力矩动态分配控制策略研究

混合动力汽车(HEV)大都在原有液压制动系统的基础上增加了电机能量回收制动,能量回收制动力矩的存在使得传统液压制动控制策略必须进行调整以确保制动安全性。提出了一种综合制动控制策略,基于总制动力矩的动态分配,采用模糊控制逻辑对液压制动力矩和能量回收制动力矩进行动态调整,两种制动力矩在该控制策略下能够协同工作,仿真结果表明该控制策略稳定有效,在确保制动安全性的同时能够有效回收制动能量。     

大型复杂系统多态可靠性快速评估算法

开展装备系统可靠性评估工作, 对于发挥装备固有性能、提升装备使用效能、降低装备管控风险, 具有重要工程应用价值。针对大型装备复杂系统, 通过构建面向不同耦合结构的极限序列核和极限可靠度逼近函数, 探索了一类计算资源要求低, 计算便捷, 且逼近精度满足工程需要的多状态可靠性建模、分析与快速评估方法。案例研究表明: 算法突破了装备复杂系统大维度可靠性解算技术瓶颈, 提升了可靠性评估效率, 且评估与风险预报效果好; 算法丰富了装备复杂系统多状态可靠性建模、分析与评估体系, 可为可靠性工程的设计、使用与管理人员, 提供前沿理论储备和工程技术借鉴。     

航天工程中串联密封系统建模与仿真

为提高航天工程的密封安全和可靠性，航天器和地面真空设备常常采用多级串联密封结构。总结了气路系统中的元件约束和拓扑约束规律，提出了串联密封系统的建模方法，建立了串联双密封系统气体泄漏的全过程和平衡过程模型，导出了串联双密封系统状态变量的解析表达式，给出了串联密封系统泄漏过程的数值计算与仿真方法，简单介绍了多级串联密封系统泄漏过程仿真软件，给出了仿真实例，最后给出了结论及其应用。     

微小卫星星载计算机系统可靠性研究与设计

针对微小卫星星载计算机系统对可靠性和实时性的苛刻要求,提出一种冷、热备份并存的微小卫星星载计算机系统设计方案。利用计算机系统可靠性理论和马尔可夫链理论对该系统方案的可靠性进行建模、计算和分析。计算结果表明该方案既保留了热备份实时性好的优点,同时在一般条件下,三年内星载计算机系统可靠度能够达到0.97以上,能够满足一般微小卫星星载计算机系统的可靠性需求。     

演化硬件容错技术的研究

演化硬件是替代传统硬件设计的新技术,自修复与容错技术是替代现有冗余设计的较为理想的方法,是实现电子设备高可靠、长寿命的重要保证。介绍了演化硬件的容错原则,论述了构建容错系统的两种不同方法,即适应度方法和群体方法;基于反映器件物理"特性"的Messy门,进行演化过程仿真,得到了具有一定容错能力的电路,根据对仿真结果的讨论得出了相应的结论。     

基于ITM的复杂电磁环境并行计算方法

针对复杂电磁环境仿真中算法复杂、计算量大的特点,构建了一种基于不规则地形模型(irregular terrain model, ITM)电波传播模型的复杂电磁环境并行计算方法。该方法采用三维标量场的数据组织方式描述复杂电磁环境。在并行计算关键的任务分配阶段依据ITM模型的计算特点和三维标量场的数据组织方式,采用了以标量场列为基本单位的静态任务分配方法,有效地避免了地形提取的冗余计算,保证了节点间的负载平衡。经实验验证,该算法并行效率较高,能够有效地满足不规则地形条件下的复杂电磁环境快速计算的需要。