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具有高度逼近复杂连续工业过生产过程的虚拟对象和在过程控制界最高水平的综合自动化教学实验平台,并兼具研究新理论、开发新技术和进行面向大型生产过程综合自动化实验设计和研究综合实验平台,使其成为兼具实验教学、实验研究、实验演示的具有高度展示性和互动性的实验平台。该平台具有像水箱、传热、精馏、气体输送、生化反应等基本典型单元过程的物理实验装置与具有灵活二次开发能够实现复杂大型生产企业的虚拟仿真过程相结合、真实DCS控制系统、现场总线控制系统和大容量虚拟控制器相互补充的软硬结合、虚实互补的如下图所示的综合自动化实验教学平台,符合现代设计理念的教学实验和实践平台,提高学生的创新设计能力和工程实践能力。 |
以互联网为代表的信息和网络技术的广泛应用,将导致制造企业的产品开发、业务流程、管理体制和生产模式的根本性变革,信息化将成为大势所趋,并将给企业带来巨大的经济效益。企业的生产、销售和服务包括物流、能量流和信息流,其中信息流是最活跃的,物流和能量流是在信息流的指挥下运动的。制造业信息化将提高信息流的速度和质量,改变传统的业务流程和工作方法,减少环节和管理层次,提高效率,降低成本,加快资金周转,从而带来明显的经济效益。制造业信息化的范畴涉及产品开发、生产和营销过程的价值链各方。它改变了制造商、供应商和客户之间的单纯钱、货交易关系,通过供应链管理( SCM ) 使得供应商可以参与产品的制造和运输,通过客户关系管理( CRM )和产品生命周期管理( PLM )使得客户能够参与所买的产品设计和制造过程,并能使企业为客户解决产品使用、维护和废弃处理的各种问题,如图所示。从图中可见,制造业信息化是由企业、价值链和产品一服务3个坐标形成的立体架构,使制造企业将不仅是生产物质产品的组织,也是向客户提供服务和知识,使客户得以通过使用产品获得增值,与客户和供应商一起创造价值的企业。换言之,信息化可促使制造业从单一产品的生产型企业向为客户提供解决方案的服务型企业转型。 |
采用多学科协同仿真技术可以将各个领域的仿真模型联合起来进行面向整个产品的协同仿真。既体现了复杂系统的整体性,又有效地重用了现有的信息资源。充分发挥了仿真工具各自的优势,同时还可以加强不同领域开发人员之间的协调与合作,协同仿真不需要拆散一个系统,应保持其全貌,使得对系统的分析、设计和评价过程尽可能地接近人们认识系统的方法和习惯;使得分析、设计、实现系统的方法学(原理)与人们认识客观世界的过程尽可能一致。协同仿真技术的出现和发展,将会对复杂产品的设计过程提供更加强大的支持,从而促进产品设计能力的提高。 |
充分发挥导航、制导与控制重点二级学科的优势,始终把握学科发展前沿,一方面注重学科自主创新能力,对复杂航空电子系统设计仿真、系统故障检测与容错控制、先进飞行控制技术、多信息源综合导航等学科前沿问题开展了大量的研究,另一方面密切关注国家航空领域发展需求,积极推进产学研一体化,注重研究成果的工程转化能力,承担了多项国家重大科研项目与工程,在新一代航空电子系统、飞行管理系统设计仿真技术研究及工程应用领域进行了多年的研究和工程实践,形成了比较完整的航空电子系统设计、建模、仿真与评估的体系、方法及项目管理技术,具备较高的理论与技术创新能力。 导航与制导系统仿真实验教学平台主要涵盖了从与空中交通管理交联的飞行计划、到轨迹预测、性能计算、导航数据库、性能数据库、综合导航、四维制导、自动飞行控制系统、发动机控制系统、飞行动力学等功能,能够完成与自动飞行相关的各种飞行任务的仿真和各种研究科目的仿真验证工作。 |
智能交通系统(Intelligent Traffic System,简称ITS)又称智能运输系统(Intelligent Transportation System),是将先进的科学技术(信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等)有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造,加强车辆、道路、使用者三者之间的联系,从而形成一种保障安全、提高效率、改善环境、节约能源的综合运输系统。该系统是在我国第一个智能车路协同系统国家“863”项目的支持下,由清华大学自动化系智能交通团队科研人员自主研发、具有完全自主知识产权的科研成果。该系统应用于教学是“科研服务教学“的成功范例。同时,由于该仿真系统充足的预留接口,可以方便地满足教师结合当前学术动态,不断开发和设计新的实验内容,亦可以使学生通过建立新的模型,开发新的模块,验证新的算法,拓展新的应用,锻炼动手能力、编程能力、综合能力和创新能力。 |