为了应对模块划分评价方案中评价准则单一、权重分配过于主观等问题，提出了产品模块划分方案的模块度、模块可替换性、模块结构完整性的评价准则及其计算方法。在此基础上，提出多个二级模块划分评价指标，用以确定评价准则间的权重分配；应用了在分布式乘性偏好环境下的最优-最劣多准则决策模型，用于确定该方法中相关参数的权重分配问题；综合考虑了所有决策者的意愿，使最终模块划分方案更具客观性。最后，以挖掘机工作臂的模块划分验证了方法的可行性。

为了提高挖掘机液压系统运行效率，设计一种泵驱阀控负载敏感系统。在多路阀进出口分别安装压力传感器，进行实时压力反馈代替负载敏感系统的压力补偿阀实现压力补偿，动态调整主阀芯的位置以及电液比例泵的斜盘摆角，驱动液压缸的动作。对泵驱阀控控制系统中的阀控缸系统进行理论分析以及建立控制模型。利用比例阀试验台、BODAS控制器等电控及采集元件进行试验平台设计，进行泵驱阀控原理验证，验证仿真模型以及泵驱阀控控制原理的正确性。研究结果表明：在系统处于泵驱阀控程序时，在不同压差的情况下输出流量随着阶梯上升的负载变化而发生突变。随着负载压力的不断提高，流量突变也变得越来越大，输出流量与设定流量之间的误差也随之增大。

研究设备的振动状态还需考虑受工作冲击载荷因素导致的冲击损伤、部件松动以及自身结构振动的影响。为此设计了一种建立在半余弦函数基础上的冲击载荷识别算法，通过遗传算法确定合适区间，利用数据方法确定梁、薄板与桁架的尺寸，并进行实验验证。数值模拟结果表明：拟合冲击载荷（SCFF）方法误差均比Tikhonov、切比雪夫正交多项式拟合（COPF）更低，随着噪声增大SCFF识别优势更加明显。获得10%以内的峰值误差，在参数优化下达到最小值，表明参数优化具备良好的适用性。试验验证结果表明：通过分析响应信号频谱数据，推断该冲击载荷之后造成的悬臂梁发生低频振动状态，前四阶模态对模型实施修正满足可行性要求。采用SCFF方法识别时，可以跟实际载荷形成良好的吻合状态，可以识别获得更小峰值误差。

为探究塔机回转运动对顶端位移的影响，给提高塔身钢结构损伤诊断准确性提供采集顶端位移数据的依据，采用搭建的塔机物理结构实验台选取了3种不同行程下的高、中、低3种回转速度，采集塔机回转运动过程中的顶端位移和静态的顶端位移，进行了回转行程和速度变化的顶端位移特征研究，建立了回转运动的结构响应特征，以噪声表征系数进行特征描述。实验结果表明：当回转行程越大、回转速度越慢并且噪声表征系数小于设定的阈值时，采集的顶端位移接近静态位移。该研究的目的是避免回转运动影响结构损伤的实时监测，为所需塔身钢结构损伤诊断数据采集条件的设定提供了科学依据。

油耗仪测量法和台架实验一般用来分析车辆的经济性与动力性，但两种测量方法存在成本较高、结构复杂的问题。针对这一问题，选择反向传播（BP）神经网络和回归模型对防爆胶轮车柴油机的经济性和动力性计算与预测。通过与实验对比，研究BP神经网络与回归模型预测的准确性。结果表明：BP神经网络和回归模型在预测燃油消耗率和评估动力性时，BP神经网络与回归模型的误差均小于5%，均能用来预测胶轮车的经济性和动力性。

核电站热态功能试验期间，为了能够监测管道热膨胀、动态效应及振动，需要在高能管道及设备上安装位移传感器。传感器支架是监测系统最为关键的结构和承载单元，其可行性研究一直是热点问题。用C型钢（即美国著名管道系统支撑品牌unistrut型钢的国内替代产品）设计制作的临时支撑，不仅结构牢固，而且支撑生根方式不会破坏厂房的基础结构。采用理论分析、数值模拟的方法研究临时支撑的力学特性和功能原理，分析支撑杆在受拉（压）工作载荷下产生的最大挠度和支撑的失效条件。得到了临时支撑达到稳定状态的临界条件和支撑承载能力极限值，并将上述理论结合数值模拟应用于工程实践。

为实现螺旋式混凝土布料机多速度的协同控制，提出一种基于轨迹跟踪的螺旋式布料机速度协同控制方法。通过分析螺旋式布料机的工作过程，研究螺旋式布料机横向移动和混凝土输送量的协同关系，并建立布料机的二自由度运动学模型。构建布料机工作轨迹跟踪系统的误差模型，并对其进行离散化处理以满足计算机数值计算和实时控制的需要。基于模型预测控制理论建立了轨迹跟踪系统的预测方程；建立了布料机轨迹跟踪的目标函数，并求解出满足布料机各种约束下的最优控制策略。实例仿真表明：基于轨迹跟踪的控制方法能够有效地实现螺旋式布料机多速度的协同控制。

针对车载精密设备在机动环境下的振动响应，在已知设备特性和隔振性能要求的限制条件下，提出了一种基于弹簧与橡胶结构的新型组合式隔振器，然后通过并联隔振器设计了一款车载精密设备三维隔振系统。本文建立了隔振系统的三维模型，基于ABAQUS分析了横向、纵向、垂向3个方向下系统的隔振性能，得到三向均方根加速度衰减率分别为0.82、0.94、0.93。同时，随机振动试验结果表明，三向均方根加速度衰减率分别为0.88、0.75、0.87，与仿真结果对比，误差均在10%以内，验证了仿真结果的准确性，满足了车载精密设备减振的需求。

以飞机高振区导线为研究对象，人工创造导线损伤加速导线磨损，进行步进应力加速老化振动试验，获得一段固定时间的导线的磨损量；以施加人工损伤后的导线线径为输入量，试验得出的导线磨损量为输出量，建立3种不同代理模型，对建立施加的初始人工损伤和此损伤下的导线磨损速率之间的非线性关系，应用差分法进行有限次时间叠加近似得到全寿命周期。结果表明：3种代理模型中应用反向传播神经网络（BPNN）建立的代理模型精度最高，通过产品全生命周期的磨损速率来对产品进行寿命预测可以节约大量试验成本。研究结果可为后续研究飞机线束防磨技术和线束健康管理，提供理论和试验指导。

为解决自动化集装箱码头岸桥和场桥作业序列变化、作业效率波动，以及自动导引小车（AGV）作业时间的不确定性等情况下AGV的调度问题，在总结目前AGV调度模式的基础上，设计了基于共享式调度和在线调度的AGV分配方式。考虑未来一段时间内任务分配的整体最优，提出了一套完整的AGV共享式在线调度解决方案。建立了AGV共享式在线调度数学模型，设计了遗传算法进行求解。对不同AGV数量的调度问题的求解进行试验，验证了遗传算法求解满足时间要求，并验证了其实用性和可行性。