當(dāng)前系統(tǒng)工程已逐漸轉(zhuǎn)向基于模型的方法,即通過模型來描述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和行為,而不僅僅是依賴傳統(tǒng)的文檔。國(guó)際系統(tǒng)工程協(xié)會(huì)創(chuàng)建了諸如系統(tǒng)建模語言(SysML)等標(biāo)準(zhǔn),使基于模型的系統(tǒng)工程(MBSE)成為復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)和管理的強(qiáng)大工具。隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入,MBSE技術(shù)已經(jīng)成為復(fù)雜裝備系統(tǒng)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的驅(qū)動(dòng)力和關(guān)鍵業(yè)務(wù)抓手。本書從理論與軟件實(shí)踐兩個(gè)方面展現(xiàn)基于MBSE的復(fù)雜裝備系統(tǒng)設(shè)計(jì)場(chǎng)景。理論部分闡述復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)的建模、仿真、優(yōu)化、管理等方法,實(shí)踐部分結(jié)合自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的系統(tǒng)工程軟件(蘊(yùn)象軟件)介紹工程
系統(tǒng)工程具有典型的跨學(xué)科交叉特征,其研究橫跨多個(gè)自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域,在多個(gè)學(xué)科蓬勃發(fā)展。本書從系統(tǒng)工程共性基礎(chǔ)理論、網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)工程、制造系統(tǒng)工程、航空航天航海系統(tǒng)工程、能源與資源系統(tǒng)工程、交通物流系統(tǒng)工程、經(jīng)濟(jì)社會(huì)與服務(wù)系統(tǒng)工程、生命健康與醫(yī)療信息系統(tǒng)工程、軍事系統(tǒng)工程等主要研究領(lǐng)域中總結(jié)我國(guó)系統(tǒng)工程學(xué)科的發(fā)展歷程,梳理發(fā)展現(xiàn)狀,探討系統(tǒng)工程學(xué)科的未來發(fā)展方向,旨在明確未來一個(gè)時(shí)期促進(jìn)我國(guó)系統(tǒng)工程學(xué)科研究及學(xué)科均衡協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思路和保障措施。
本書系統(tǒng)地研究了多態(tài)系統(tǒng)中的性能共享機(jī)制,較為完整地解決了現(xiàn)有基于性能共享的多態(tài)系統(tǒng)可靠性建模問題,對(duì)具有性能共享特征的多態(tài)系統(tǒng)的可靠性分析評(píng)價(jià)與優(yōu)化設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義。本書首先介紹了多態(tài)系統(tǒng)中不同的性能共享機(jī)制,然后研究了性能共享機(jī)制在不同系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的可靠性建模,最后分析了性能共享機(jī)制在電網(wǎng)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等領(lǐng)域的應(yīng)用。
克萊頓教授在本書中強(qiáng)調(diào)突現(xiàn)被作為理解科學(xué)、意識(shí)和宗教的一種新范式。他回顧了突現(xiàn)概念的發(fā)展歷史和當(dāng)前定義,評(píng)價(jià)了自然世界的突現(xiàn)現(xiàn)象及其對(duì)于哲學(xué)的重要意義。復(fù)雜性突現(xiàn)的現(xiàn)象需要的是物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)中不可還原層次上的解釋。這種突現(xiàn)模式既不是對(duì)于大腦狀態(tài)的還原,也不是對(duì)于心理實(shí)體或靈魂的證明,而是向我們介紹一種關(guān)于意識(shí)問題的新路徑。當(dāng)然,這種突現(xiàn)模式也支持了對(duì)心智的常識(shí)性理解,思想和意圖確實(shí)會(huì)產(chǎn)生因果影響,即使意識(shí)是大腦的突現(xiàn)屬性,并且仍然依賴于大腦。
本書以保密通信為背景,闡述了不確定混沌系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)同步控制的關(guān)鍵問題,系統(tǒng)介紹了不確定混沌系統(tǒng)的基本概念、穩(wěn)定性理論、同步控制技術(shù)及仿真實(shí)驗(yàn),為讀者提供混沌同步控制器設(shè)計(jì)的基本思路和方法技巧。主要內(nèi)容包括不確定五階憶阻混沌電路系統(tǒng)的自適應(yīng)修整函數(shù)投影同步、不確定混沌系統(tǒng)帶有指定衰減度的自適應(yīng)有限時(shí)間同步、基于多個(gè)不確定混沌系統(tǒng)的有限時(shí)間自適應(yīng)廣義復(fù)合同步、基于切換型事件觸發(fā)機(jī)制的異構(gòu)混沌系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)同步以及基于組合型事件觸發(fā)機(jī)制的非線性不確定分?jǐn)?shù)階混沌系統(tǒng)自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)同步。
本書全面且深入的研究盲系統(tǒng)辨識(shí)問題,通過利用系統(tǒng)模型的結(jié)構(gòu)特性,提供確定性辨識(shí)解決方案,以揭示相關(guān)數(shù)值計(jì)算的基本代數(shù)性質(zhì);谧涌臻g的辨識(shí)方法是處理傳統(tǒng)盲辨識(shí)問題和經(jīng)典狀態(tài)空間辨識(shí)問題的一種常用方法,它將被廣泛應(yīng)用和推廣,以解決若干具有挑戰(zhàn)性的結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)盲辨識(shí)問題。從最優(yōu)化的角度看,子空間辨識(shí)技術(shù)可以看作是求解低秩矩陣分解或低秩極小化問題的方法,但它不能處理具有結(jié)構(gòu)約束的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的盲辨識(shí)問題。針對(duì)這一問題,提出了一種差分凸規(guī)劃方法,該方法比傳統(tǒng)的基于梯度的優(yōu)化方法能得到更可靠的辨識(shí)結(jié)果?傊
在人類社會(huì)的歷史軌跡上,全球變暖、新冠疫情、糧食危機(jī)和地區(qū)沖突等事件頻繁發(fā)生,它們之間似乎存在著某種深層次的聯(lián)系。不可思議的是,森林火災(zāi)與流行病、民粹主義與尋找食物的魚類之間,可能存在著一種潛在的關(guān)聯(lián)。這些現(xiàn)象都指向了一個(gè)核心事實(shí):我們生活在一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜、萬物相互聯(lián)系的世界中。這種復(fù)雜性正是復(fù)雜科學(xué)存在的根本原因。 在這個(gè)互聯(lián)互通的世界里,網(wǎng)絡(luò)化思維、整體觀和大局觀成為解讀復(fù)雜現(xiàn)象的關(guān)鍵。流行病、氣候危機(jī)和生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)蕩,這些看似獨(dú)立的問題實(shí)際上是更大系統(tǒng)的組成部分。復(fù)雜性科學(xué)家迪爾克&midd
本書介紹了灰色預(yù)測(cè)方法的建模機(jī)理、模型體系及實(shí)際應(yīng)用,是作者近年來關(guān)于灰色預(yù)測(cè)模型研究成果的系統(tǒng)總結(jié),反映了灰色預(yù)測(cè)研究和應(yīng)用的前沿動(dòng)態(tài)。全書核心內(nèi)容共分9章,第1章緒論,系統(tǒng)總結(jié)了灰色預(yù)測(cè)模型的前沿研究進(jìn)展;第2章灰色預(yù)測(cè)模型機(jī)理解析,深入剖析了灰色預(yù)測(cè)模型的累加生成算子、模型結(jié)構(gòu)及參數(shù)求解等內(nèi)容;針對(duì)具有線性結(jié)構(gòu)特征的灰色預(yù)測(cè)模型,第3~6章分別研究了連續(xù)時(shí)間灰色內(nèi)生模型、離散時(shí)間灰色內(nèi)生模型、連續(xù)時(shí)間灰色外生模型、離散時(shí)間灰色外生模型;第7章研究了非線性灰色預(yù)測(cè)模型;第8章研究了基于區(qū)間灰
本書共分為5章,內(nèi)容包括:第1章介紹了計(jì)算機(jī)模擬和多尺度計(jì)算模擬方法的發(fā)展和應(yīng)用對(duì)于物質(zhì)科學(xué)研究與創(chuàng)新帶來的沖擊性影響,尤其在研究表面/界面多相復(fù)雜體系時(shí)表現(xiàn)出的強(qiáng)大功能;第2章介紹了本書中研究實(shí)例采用的幾種不同尺度的計(jì)算模擬方法的理論基礎(chǔ),包括基本概念、基本原理和公式等;第3至5章列舉了幾類典型的表面/界面多相復(fù)雜體系的研究實(shí)例,涉及可再生綠色能源、疏水/親水材料、涂層工業(yè)、微濾和超濾、醫(yī)藥等諸多領(lǐng)域,并詳細(xì)地闡述了具體的研究方法和成果。
本書較全面地介紹計(jì)算多體動(dòng)力學(xué)理論,以及MBDyn的使用方法和應(yīng)用場(chǎng)景。全書共9章。第1章概述,第2章介紹多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模,第3、4章介紹小變形和大變形柔性體動(dòng)力學(xué)建模,第5章介紹接觸碰撞動(dòng)力學(xué),第6章介紹多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的數(shù)值求解,第7、8章介紹MBDyn的使用方法,第9章介紹MBDyn的場(chǎng)景應(yīng)用。