数字孪生的模型、问题与进展研究

近年来,关于数字孪生的研究方兴未艾。数字孪生作为一个新的范式或者方法体现出了巨大的潜力,但是,这一概念的内涵和范围尚不确定,尤其是对数字孪生模型概念的界定很不清晰。根据模式类别可以将其分为通用模型和专用模型,其中专用模型仍是当前的研究热点,研究内容主要体现为对具体项目使用数字孪生方法进行建模,也包括对专用模型进行开发。这些具体项目除了传统制造业所涉及的零件测量和质量控制,增材制造,设计和工作过程,以及系统管理外,还包括在生物医药、石油工程领域的应用等。开发专用模型的工具和技术呈现多元化,有通用工业软件、专用工业软件、仿真平台和自研二次开发工具等等。数字孪生通用模型的研究对象不针对某一具体项目,而是研究如何将模型受控元素表示为一组通用的对象以及这些对象之间的关系,从而在不同的环境之间为受控元素的管理和通信提供一种一致的方法。数字孪生通用模型的研究主要分为概念研究和通用模型的实现方法,两者的研究热度相当。其中概念研究从宏观角度的产品生命周期管理,到描述系统行为,如一般系统行为和系统重新配置,再到具体工作流,如设计方法、产品构型管理、制造系统、制造过程等,研究内容较为发散,尚没有出现特别突出的热点。关于数字孪生通用模型实现方面,主要研究了建模语言的构建、模型开发方法的探索、具体工具的使用、元模型理念的植入和模型算法的探索。数字孪生模型是数字孪生研究的核心领域之一,其未来的研究重点是如何将不断涌现的各不相同的数字孪生体的外部特征和内在属性归纳为可集成、可交互、可扩展的模型,便于更高效地实现信息在物理世界和数字世界之间流动,从而实现数字孪生的普遍应用,继而支持CPS(网络物理空间)和CPPS(网络物理生产系统)的建设。因此,数字孪生模型研究下一步需要解决的问题是如何对接标准参考架构,如德国提出的工业4.0参考架构模型RAMI4.0和中国的智能制造系统架构IMSA等;关于数字孪生模型需要建立统一的描述方法并确立一致的结论,以规范各自独立发展建立起来的模型,从而改善模型的互操作性和可扩展性,否则,随着系统规模的扩大模型效能会显著下降;中国数字孪生模型的研究急需国产专业工业软件和建模软件的支持,以便中国学者深入开展更加符合国情的深入研究。     

钢桥面板U肋底部非对称弧形缺口的应力特征

针对钢桥面板检测中U肋底部弧形缺口关于顶板U肋不对称现象,建立对称缺口与2种非对称缺口的有限元模型。首先确定了横隔板-U肋相交部位3个构造细节的应力最不利荷载位置,在此基础上研究了各细节的应力特征,分析了非对称弧形缺口各个构造细节的应力分布和应力组成的影响。结果表明：非对称缺口对各细节应力最不利荷载位置影响较小;非对称缺口影响下缺口偏小侧各细节应力均出现较大增幅;缺口偏小侧弧形缺口周边应力集中现象加剧,应力集中区域扩大并转移至横隔板焊缝端部;非对称缺口增大了横隔板-U肋连接刚度,导致横隔板面外应力占比下降,但部分工况下U肋腹板焊趾处面外作用增大。     

二维伊辛模型实空间重整化群变换的推导和临界指数的计算

就二维伊辛模型、正方晶格的情况,取9格点的Kadanoff集团,借助计算机导出了相应的实空间重整化群变换公式,并计算了临界指数。     

人民币收益率曲线构建研究

内部资金转移定价系统在一定程度上决定了国内商业银行未来竞争力，而收益率曲线的构建是其中的关键所在。但是由于国内金融市场的特殊性，缺乏可用的人民币收益率曲线，本文对这一重要问题进行了探讨。本文首先对相关文献和收益率曲线的应用进行了评述，在此基础上，提出了基于McCulloch模型的人民币收益率曲线构建的具体方法，并采用实际数据进行了检验。     

基于公司价值的可转债定价实证研究

可转换债券近年来发展迅速,其相应的定价研究也成为研究的重点.本文通过构建公司价值、股票价值及可转债价值三者之间的方程,提出了一种新的基于公司价值的可转债定价方法,并在实证研究的基础上,通过一个回归方程对可转债理论价值进行调整.最后,本文通过对12家可转债的理论价格和市场价格进行对比来检验该方法,认为该方法能获得接近于市场价格的可转债理论价格.     

家具销售中预测模型的研究

用灰色非线性建模理论，建立了家具销售方面的两个预测模型，为家具企业的生产、销售，提供了一个科学而又容易操作的决策方法。     

新加坡汇率管理的SETAR模型研究及启示

目前新加坡采用的是具有汇率目标区管理的汇率制度。本文通过采用自我激励阈值自回归（SETAR）模型对新元名义有效汇率的运动行为特征进行实证分析，从而更好地了解新加坡金融管理局是如何实施这种汇率管理的，并在此基础上，探讨新加坡汇率管理对于目前人民币汇率管理改革的启示和借鉴意义。     

一个声音模块的C语言实现

用C语言实现了一个用于控制家电开关的声音模块.该声音模块采用当前语音识别系统的主流技术--隐马尔可夫模型(HMM)技术,以及线性预测倒谱计算和矢量量化技术.命令(单词)的正确识别率在97%以上.介绍了声音模块的设计方案,并就实现该声音模块的过程中所遇到的具体问题进行了讨论.     

战略导弹突防仿真模型

本文提出了战略导弹突防仿真模型，在此基础上建立了导弹突防模拟系统并在微机上实现运行。该系统可为战略导弹作战提供决策支持，也可为研究导弹突防提供实验手段。运用所建立的仿真模型，本文进行了模拟运行，得到了一些有益的结果，另外对改变模型参数结果将怎样变化，也作了探索。本文的结果将有助于导弹武器系统的研制、论证及使用。     

铁路旅客OD矩阵推算模型及算法设计

基于现行旅客列车的信息，如列车的编组、定员、径路和上座率等，研究铁路旅客OD矩阵的推算模型和算法。为求出与实际的交通量相匹配的铁路旅客OD流量，利用和铁路运输现场实际工作相吻合的交通配流方法，针对理论分配交通量和实际交通量的偏差程度、采用适时修正的方法进行迭代运算，直至得到一个满意的解为止。