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Basic research on machinery fault diagnostics: Past, present, and future trends
Xuefeng CHEN, Shibin WANG, Baijie QIAO, Qiang CHEN
《机械工程前沿（英文）》 2018年 第13卷 第2期 页码 264-291 doi: 10.1007/s11465-018-0472-3
Machinery fault diagnosis has progressed over the past decades with the evolution of machineries in terms of complexity and scale. High-value machineries require condition monitoring and fault diagnosis to guarantee their designed functions and performance throughout their lifetime. Research on machinery Fault diagnostics has grown rapidly in recent years. This paper attempts to summarize and review the recent R&D trends in the basic research field of machinery fault diagnosis in terms of four main aspects: Fault mechanism, sensor technique and signal acquisition, signal processing, and intelligent diagnostics. The review discusses the special contributions of Chinese scholars to machinery fault diagnostics. On the basis of the review of basic theory of machinery fault diagnosis and its practical applications in engineering, the paper concludes with a brief discussion on the future trends and challenges in machinery fault diagnosis.
关键词： fault diagnosis fault mechanism feature extraction signal processing intelligent diagnostics
谢兰,刘冉,冯娟,邢婉丽,程京
《中国工程科学》 2017年 第19卷 第2期 页码 29-36 doi: 10.15302/J-SSCAE-2017.02.005
分子诊断是个体化医学的重要组成部分，已成为体外诊断行业的主要增长动力。近年来，尽管我国的分子诊断市场规模较小，但增长迅速。本研究通过文献研究、专家研讨、实地考察等方式，对我国的分子诊断行业进行市场分析，研究我国分子诊断行业的现状及特点，理清该产业在创新、产业转化及相关政策法规上面临的机遇和挑战，提出克服现有管理体制制约的对策建议，对推动产业健康发展具有重要的意义。
Modelling and diagnostics of multiple cathodes plasma torch system for plasma spraying
Kirsten BOBZIN, Nazlim BAGCIVAN, Lidong ZHAO, Ivica PETKOVIC, Jochen SCHEIN, Karsten HARTZ-BEHREND, Stefan KIRNER, José-Luis MARQUéS, Günter FORSTER
《机械工程前沿（英文）》 2011年 第6卷 第3期 页码 324-331 doi: 10.1007/s11465-011-0125-2
Usage of a multiple-arcs system has significantly improved process stability and coating properties in air plasma spraying. However, there are still demands on understanding and controlling the physical process to determine process conditions for reproducible coating quality and homogeneity of coating microstructure. The main goal of this work is the application of numerical simulation for the prediction of the temperature profiles at the torch outlet for real process conditions. Behaviour of the gas flow and electric arcs were described in a three-dimensional numerical model. The calculated results showed the characteristic triangular temperature distribution at the torch nozzle outlet caused by three electric arcs. These results were compared with experimentally determined temperature distributions, which were obtained with specially developed computed tomography equipment for reconstructing the emissivity and temperature distribution of the plasma jet close to the torch exit. The calculated results related to temperature values and contours were verified for the most process parameters with experimental ones.
关键词： plasma spraying electric arc three-cathode plasma torch numerical simulation computed tomography
Nucleic acid-based diagnostics for infectious diseases in public health affairs
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《医学前沿（英文）》 2012年 第6卷 第2期 页码 173-186 doi: 10.1007/s11684-012-0195-5
Infectious diseases, mostly caused by bacteria and viruses but also a result of fungal and parasitic infection, have been one of the most important public health concerns throughout human history. The first step in combating these pathogens is to get a timely and accurate diagnosis at an affordable cost. Many kinds of diagnostics have been developed, such as pathogen culture, biochemical tests and serological tests, to help detect and fight against the causative agents of diseases. However, these diagnostic tests are generally unsatisfactory because they are not particularly sensitive and specific and are unable to deliver speedy results. Nucleic acid-based diagnostics, detecting pathogens through the identification of their genomic sequences, have shown promise to overcome the above limitations and become more widely adopted in clinical tests. Here we review some of the most popular nucleic acid-based diagnostics and focus on their adaptability and applicability to routine clinical usage. We also compare and contrast the characteristics of different types of nucleic acid-based diagnostics.
关键词： nucleic acid-based diagnostics infectious disease PCR NASBA LAMP microarray LOAC public health affairs
含能材料的新型X射线和光学诊断学研究进展 Review
张抑扬, 陈森, 蔡洋, 卢磊, 范端, 史进春, 黄俊宇, 罗胜年
《工程（英文）》 2020年 第6卷 第9期 页码 992-1005 doi: 10.1016/j.eng.2020.06.019
含能材料在制备、加工或外刺激（如冲击压缩）过程中的热力学、物理和化学过程包含多个时空尺度，发掘其中的新现象、获取新数据以及了解内在机制都亟需时空分辨诊断技术。在本文中，我们简要回顾了一些新兴或已存在但较少应用于含能材料的新型诊断技术，包括二维（2D）和三维（3D）X射线成像、X射线衍射、相干X射线衍射成像、X射线小角度散射、太赫兹和光学吸收/发射光谱以及一维（1D）和二维激光速率/位移干涉技术。这些技术涉及的典型空间尺度主要是晶格尺度（纳米和微米），典型时间尺度包括飞秒、纳秒、微秒和毫秒；针对的科学问题和工程难题包括缺陷、强度、变形、热点、相变、反应和冲击感度。本文介绍了探测和数据分析的基本原理并辅以示例说明。同时，先进测量和实验复杂性方面还急需发展相应的数据分析和解析方法学以及多尺度模拟。
胡志云,刘晶儒,张振荣,叶景峰,关小伟,张立荣,王晟,黄梅生,赵新艳,叶锡生
《中国工程科学》 2009年 第11卷 第11期 页码 45-50
介绍了用于燃烧场温度、组分、火焰构造和流场速度等参数测量的相干反斯托克斯喇曼散射、自发振动喇曼散射、激光诱导荧光和OH示踪测速实验系统，给出了在预混火焰、高能固体推进剂瞬态燃烧场和超声速高温流场测量的部分实验结果，并分析了激光作用区域燃烧场温度、主要组分及流场速度的分布和火焰构造。
郎舒妍,曾晓光,张民
《中国工程科学》 2019年 第21卷 第6期 页码 27-32 doi: 10.15302/J-SSCAE-2019.06.005
随着新兴技术的快速发展，智能船舶逐渐成为船舶工业发展热点。本文介绍了智能船舶技术分类，梳理现阶段国内外智能船舶技术发展现状，研究国外智能船舶技术发展特点，分析我国智能船舶技术发展存在的问题，建议我国在智能船舶技术发展中采取研发与应用并重，分步实施的发展模式，同时加大产学研合作力度，建立船岸一体综合服务模式，并进一步加强人才队伍建设。
关键词： 船舶智能化，智能船舶技术，智能船舶
谭建荣,刘振宇,徐敬华
《中国工程科学》 2018年 第20卷 第4期 页码 35-43 doi: 10.15302/J-SSCAE-2018.04.007
智能产品与装备是智能制造和服务的价值载体、技术前提和物质基础。智能产品与装备的内涵体现在两个辩证的方面：一是智能技术的产品化，主要体现在物联网、大数据、云计算、边缘计算、机器学习、深度学习、安全监控、自动化控制、计算机技术、精密传感技术、GPS定位技术等的综合应用；二是传统产品的智能化，借势新一代人工智能，赋予传统产品以更高智慧，在智能制造装备、智能生产、智能管理等方面注入强劲生命力和发展动能。在广泛科学调研和已有研究基础上，结合《中国制造2025》的十大重点领域及《人工智能三年行动计划》等宏观政策，拟定了智能产品与装备的十二大装备领域。研究表明，新一代智能产品与装备以知识工程为核心，以自感应、自适应、自学习和自决策为显著特征。未来将重点发展该领域的十大关键技术。
New technology foresight method based on intelligent knowledge management
Lingling ZHANG, Siting HUANG
《工程管理前沿（英文）》 2020年 第7卷 第2期 页码 238-247 doi: 10.1007/s42524-019-0062-z
关键词： technology foresight intelligent knowledge management technological online platform
智能石油工程 Perspective
Mohammad Ali Mirza, Mahtab Ghoroori, Zhangxin Chen
《工程（英文）》 2022年 第18卷 第11期 页码 27-32 doi: 10.1016/j.eng.2022.06.009
数据驱动方法和人工智能（AI）算法比基于物理的方法更有前景，前者主要来源是数据，这是每个现象的基本要素。这些算法从数据中学习并揭示看不见的模式。这项新技术对每秒产生大量数据的石油行业具有重要意义。由于石油和天然气行业正处于向油田数字化的过渡阶段，在不同的石油工程挑战中，集成数据驱动建模和机器学习（ML）算法的动力越来越大。ML已广泛应用于工业的不同领域。人们已开展大量的研究，探索AI 在该行业各个学科中的适用性。然而，这些研究缺乏两个主要特征，大多数研究要么不够实用，不适用于实际领域的挑战，要么仅限于特定问题，无法推广。必须注意数据本身及其分类和存储方式。尽管有大量来自不同学科的数据，但它们都被存储在部门的数据库中，消费者无法访问。为了从数据中获取尽可能多的信息，需要将数据存储在一个集中的数据库中，不同的应用程序可以从中方便地使用这些数据。
刘三江,陈祖志,石坤,李光海
《中国工程科学》 2020年 第22卷 第6期 页码 143-150 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.06.019
特种设备是国民经济建设和社会生活的重要基础设施，在特种设备领域发展智能制造、实现特种设备制造业的转型升 级，是“中国制造 2025”的重要组成部分。本文分析了特种设备的特点及发展现状，梳理了发展特种设备智能制造的需求情况， 提出了推动特种设备制造业由大变强的有效手段及发展思路。研究提出，发展特种设备智能制造的指导思想是采用并联式发 展道路，并行推进特种设备行业工业 2.0、工业 3.0、工业 4.0 的发展；发展重点是产品可追溯、质量管理智能化、动态风险 实时监控。在此基础上，引入智能网联技术思路作为特种设备智能制造的发展路径，分析智能网联的技术内涵，着重从特种 设备智联网构建、智能应用开发两方面提出了基于该路径的特种设备智能制造关键任务，以期为特种设备领域推进智能制造 提供理论参考。
智能钻完井技术研究综述 Review
李根生, 宋先知, 田守嶒, 祝兆鹏
《工程（英文）》 2022年 第18卷 第11期 页码 33-48 doi: 10.1016/j.eng.2022.07.014
石油与天然气工程智能化已成为行业发展的必然趋势，其中智能钻完井技术可以大幅提高钻井效率和钻遇率，降低施工成本，被视为油气领域的一项变革性技术和前沿热点。机理-数据融合的智能建模、数字孪生等人工智能方法及其在油气钻完井工程领域的应用已取得广泛关注和关键进展，但是智能钻完井技术研究仍然处于初级阶段。在人工智能、大数据等前沿技术与油气钻完井工程深度融合的过程中，智能钻完井场景体系、多源多尺度数据治理、机理-数据混合驱动、模型可解释性、模型迁移性和不确定性建模等面临诸多挑战。为此，本文系统提出了钻完井人工智能应用场景体系，全面阐述了各场景下的智能技术及研究进展，深入探讨了智能钻完井技术未来发展的重点方向，为人工智能技术落地油气钻完井工程提供参考。
Tool path strategy and cutting process monitoring in intelligent machining
Ming CHEN, Chengdong WANG, Qinglong AN, Weiwei MING
《机械工程前沿（英文）》 2018年 第13卷 第2期 页码 232-242 doi: 10.1007/s11465-018-0469-y
Intelligent machining is a current focus in advanced manufacturing technology, and is characterized by high accuracy and efficiency. A central technology of intelligent machining—the cutting process online monitoring and optimization—is urgently needed for mass production. In this research, the cutting process online monitoring and optimization in jet engine impeller machining, cranio-maxillofacial surgery, and hydraulic servo valve deburring are introduced as examples of intelligent machining. Results show that intelligent tool path optimization and cutting process online monitoring are efficient techniques for improving the efficiency, quality, and reliability of machining.
关键词： intelligent machining tool path strategy process optimization online monitoring
标题 作者 时间 类型 操作
Basic research on machinery fault diagnostics: Past, present, and future trends
Xuefeng CHEN, Shibin WANG, Baijie QIAO, Qiang CHEN
期刊论文
Modelling and diagnostics of multiple cathodes plasma torch system for plasma spraying
Kirsten BOBZIN, Nazlim BAGCIVAN, Lidong ZHAO, Ivica PETKOVIC, Jochen SCHEIN, Karsten HARTZ-BEHREND, Stefan KIRNER, José-Luis MARQUéS, Günter FORSTER
期刊论文
New technology foresight method based on intelligent knowledge management
Lingling ZHANG, Siting HUANG
期刊论文
京公网安备 11010502051620号
