研究与开发

• 球墨铸铁喷吹球化工艺及优化实验研究

  未永斌;靳杰;刘俊锋;耿国锋;

  为进一步优化喷吹球化工艺，提高镁的吸收率，对球墨铸铁管的应用效果以及铁液温度、球化深度与镁球化剂吸收率之间的关系进行了研究。结果表明：球化后的残余硫含量能够稳定降低至0.01%(质量分数)以下，且残余镁含量大于0.05%(质量分数)不会发生球化衰退现象；球化时铁液温度越低、球化深度越大，铁液对镁的吸收率越大；当喷吹球化铁液温度为1 460℃、球化深度为1.32 m时，可保证镁吸收率在50%以上。喷吹球化工艺兼顾了设备简单可靠、易维护，球化剂量调整灵活等特点，将其应用于快节奏、大批量的球墨铸铁管生产领域，降低了喷吹球化工艺成本，可为喷吹球化工艺在球墨铸铁行业的推广应用提供一定的参考。

  2022年04期 v.39;No.194 261-267页 [查看摘要][在线阅读][下载 437K]
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• 油气管道环焊缝新型修复技术研究

  张永弟;常维纯;郭旭;陈洪民;陈海鹏;贾康;孙宝钰;陈佳兴;

  为了寻求适应高钢级油气管道环焊缝缺陷的新型修复方法，克服传统修复技术的局限性，提出了电弧增材制造技术用于油气管道环焊缝修复的可行性。首先，对激光熔覆、冷喷涂、电弧增材制造3种新型修复技术进行对比分析后，采用电弧增材制造技术进行实验研究；其次，在X80管道环焊缝处沿轴线截取22 mm厚的试样，并在环焊缝处设计坡口角度为60°,坡口深度为11 mm的缺陷，采用电弧增材制造冷金属过渡工艺、ER50-6焊丝进行修复实验；最后，对修复试样进行力学实验测试，并对实验数据和断口形貌进行分析。实验结果表明，电弧增材制造修复后试件抗拉强度最高达639 MPa,强度与管体基材匹配。研究结果表明，电弧增材制造技术用于X80油气管道环焊缝缺陷的修复是可行的，具有沉积效率高、成本低、力学性能能满足修复要求的特点，对于高钢油气管道环焊缝缺陷修复的可行性和经济性具有重要的现实意义。

  2022年04期 v.39;No.194 268-273页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K]
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• 低碳经济下考虑满意度的冷链路径优化

  魏子秋;林艳敏;李明芳;白士煜;

  为了在降低冷链物流配送成本的同时，保证顾客满意度和碳排放成本达到企业的要求。充分考虑客户软时间窗约束、行驶距离、生鲜变质等多重影响因素，构建考虑顾客满意度的低碳冷链物流路径优化模型，结合固定成本、碳排放成本、损坏成本、冷藏成本、运输成本以及时间窗成本，采用遗传算法进行求解，并应用实例加以验证。结果表明，相对于不考虑满意度的路径优化，以总成本为目标的冷链物流路径优化，能够平均减少23 km的运输距离和降低2.72%的配送总成本；同时结果也更优于以低碳为目标的求解。模型在提高顾客满意度的同时，实现了降低配送总成本以及减少物流活动中碳排放的目标。因此，研究为物流运输企业提高服务质量和经济效益提供了有效的技术路线，结果可为冷链物流行业的服务能力提升以及低碳转型发展提供启示，为物流行业的可持续发展研究提供理论参考。

  2022年04期 v.39;No.194 274-281页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K]
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• 基于可拓物元法的轨道交通换乘站服务水平综合评价

  赵晓磊;肖为周;

  为了更好地帮助车站运营者对车站服务水平进行综合评价，以反映不同客流组织措施的效果进而进行方案抉择，从行人基本出行体验、走行体验及设备设施体验3方面入手，建立综合服务水平指标体系，并基于可拓理论提出换乘站服务水平综合评价方法。针对客流问题给出4种客流组织场景，利用Anylogic软件对苏州轨道交通石湖东路站进行仿真，得到不同组织场景下的各项指标，随后基于可拓物元法对各场景进行综合评价分析，结合关联度矩阵、具体指标与仿真效果，确定最佳的客流组织方式为场景1,可将综合服务水平由现状的“一般”提高至“良好”。可拓物元法建立的综合评价模型可为车站管理者进行组织措施提供参考，也可为车站运营组织提供技术支撑。

  2022年04期 v.39;No.194 282-289页 [查看摘要][在线阅读][下载 449K]
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综述与述评

• TEMPO催化体系在糖伯羟基氧化中的应用进展

  杨莎;刘明松;杨莹;刘文清;

  介绍了近年来TEMPO体系在催化氧化构建糖醛酸方面的研究进展，分别简述了TEMPO/次氯酸盐、TEMPO/BAIB体系、其他TEMPO/共氧化剂体系以及TEMPO/过渡金属/有氧催化体系的基本原理，分析了它们的应用范围，并进一步比较了4种TEMPO体系氧化糖伯羟基为糖醛酸的反应机制、底物适用范围以及优缺点。分析表明，通过TEMPO催化氧化，可解决传统工艺中使用重金属氧化剂所面临的环境污染等问题。基于此，对其发展前景进行了展望，指出今后可在以下方面对TEMPO氧化展开深入研究：1)开展TEMPO/次氯酸盐氧化工艺研究，避免或减少无机盐的引入，降低对产品纯度的影响以及工业废盐对环境的污染；2)深入探索TEMPO/BAIB组合中溶剂体系的优化问题，为实现绿色清洁生产提供依据；3)对新兴的TEMPO有氧氧化体系进行系统、深入研究，以期实现在糖醛酸氧化上的应用推广。

  2022年04期 v.39;No.194 290-299页 [查看摘要][在线阅读][下载 617K]
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人工智能专栏

• 基于DLNS-DSVDD的故障检测方法

  谢彦红;张浩然;张成;李元;

  为了解决支持向量数据描述方法对多模态动态过程故障检测率低的问题，提出了基于双局部近邻标准化的动态支持向量数据描述的故障检测方法。首先，应用DLNS方法标准化样本生成标准数据集；其次，利用动态方法将标准数据集构造成动态矩阵；最后，使用SVDD方法建立基于空间距离的统计量进行故障检测，应用DLNS-DSVDD方法对一个数值例子和田纳西-伊斯曼过程(TE过程)进行仿真测试，并与传统方法对比分析。结果表明，DLNS-DSVDD方法在具有更低的误报率的前提下拥有更高的故障检测率，平均误报率为2.2%,相比于SVDD方法降低了2.1%,平均故障检测率为88.2%,相比于SVDD方法提高了38.5%,证明了所提出的方法可以有效地监控具有多模态动态特征的化工生产过程。DLNS-DSVDD方法可以有效地剔除数据的多模态结构并且准确地捕获样本中的动态信息，为提高SVDD方法在多模态动态过程中的故障检测性能提供了参考。

  2022年04期 v.39;No.194 300-309页 [查看摘要][在线阅读][下载 1110K]
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• 基于神经网络的产品突破性创新机遇识别

  马德荣;曹国忠;杨雯丹;

  为了帮助企业在进行技术研发之前识别出最有潜力的技术，提高产品突破性创新的成功概率，提出了一种在模糊前端阶段进行突破性创新机遇识别的定量方法。首先，通过文献研究，确定产品突破性创新的路径特征，并提取产品突破性创新的相关影响因素，通过建立解释结构模型(ISM)提取并构建产品突破性创新机遇识别特征体系。其次，对突破性创新案例和非突破性创新案例进行特征对比，以各特征因素变化趋势为自变量，建立神经网络。最后，对样本数据进行拟合，构建产品突破性创新机遇识别模型。研究结果表明，研究所提模型能够对产品的突破性创新机遇进行有效识别，可应用于产品创新设计过程的模糊前端阶段。研究可为企业在突破性创新项目中更有效地进行机遇识别提供理论指导。

  2022年04期 v.39;No.194 310-319页 [查看摘要][在线阅读][下载 503K]
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通信技术与智能服务专栏

• 基于决策融合的多卫星通信系统态势分析技术

  董彦磊;关俊鹏;张建君;张云佐;

  为了解决高轨宽带、高轨移动、低轨星座卫星通信系统融合使用时，运行态势不全面、不精确等问题，设计了基于决策融合的多卫星通信系统态势分析技术。首先，借鉴数字孪生理论，建立板卡级、设备级、节点级、网络级、应用级5个层级体系化数字空间模型。其次，提取数据特征，得到高质量数据样本。最后，通过决策融合分析方法，对数据样本运用多种算法进行初步分析，再将不同算法的分析结果进行融合得出最终结果。结果表明，基于决策融合分析，能够对真实多卫星通信系统的不同指标主题得出较好的分析结果。因此，决策融合得到的分析结果可以帮助卫星通信系统运维人员更好地优化多卫星通信系统的运行状态。

  2022年04期 v.39;No.194 320-327页 [查看摘要][在线阅读][下载 598K]
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• 基于MA2IDDPG算法的异构多无人机协同突防方法

  畅鑫;李艳斌;赵研;杜宇峰;刘东辉;

  为了形成智能化异构多无人机协同突防策略，提出了基于多智能体异步模仿深度确定性策略梯度算法的异构多无人机协同突防方法。首先，基于典型DDPG方法，采用异步并行框架进行改进，提高经验的收集效率。其次，分别构建基于专家经验知识的牵引性奖赏函数和基于任务结果的描述性奖赏函数。再次，通过分阶段训练后，使得深度神经网络产生的协同突防策略能够快速达到专家经验知识水平后，进一步提高对抗水平。最后，在仿真实验中，构建了异构多无人机协同突防环境，对改进方法和典型DDPG方法的对抗效果进行了对比。实验结果表明，MA2IDDPG方法能够有效产生多无人机协同突防策略，并且在训练阶段表现更为稳定且对抗效果更优。所设计的创新性MA2IDDPG方法框架可有效应用于无人机群控制领域，特别是对异构无人机群的智能控制方法研究具有重要参考意义。

  2022年04期 v.39;No.194 328-334页 [查看摘要][在线阅读][下载 364K]
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编审园地

• 向本期载文的审稿专家致谢

  本刊编辑部;

  <正>本期《河北工业科技》共发表论文9篇。这些论文的发表是与有关专家的认真审读、细查资料、推敲分析、中肯评价分不开的。对此，本刊编辑部特向这些专家表示敬意，对他们的辛勤劳动表示感谢。本期载文的审稿专家名单如下（按姓名的汉语拼音字母顺序排列）：毕新华陈清林董海董绍华侯增选康柳江李财富李元凯林敏王华王晓芳魏霖静肖国志杨延璞湛永钟张烁周慧娟周林周野飞左忠义

  2022年04期 v.39;No.194 281页 [查看摘要][在线阅读][下载 55K]
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编读往来

• 2022年《河北工业科技》特色栏目重点选题及征稿启事

  本刊编辑部;

  <正>为了更好地服务区域经济建设,提升《河北工业科技》的学术水平和影响力,依托河北省优势产业、学校优势学科,参照2021年度《国家自然科学基金项目指南》、2021年度《河北省省级科技计划项目申报指南》和中科院及雄安新区智库推荐项目等,重点对现有特色栏目进行优化调整,并就“污染防治专栏”“药物研发专栏”“绿色建筑专栏”“人工智能专栏”“通信技术和智能服务专栏”的2022年度重点选题进行策划,拟对如下研究方向来稿优先选择录用。

  2022年04期 v.39;No.194 258+335页 [查看摘要][在线阅读][下载 1045K]
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