东北大学学报（自然科学版）

Select

1. 供应链韧性：研究综述与展望

蒋忠中, 郭佳润, 郑伟

东北大学学报（自然科学版） 2025, 46 (7): 59-70. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2025.20250055

摘要（1471）

HTML （45）

PDF（pc）（2764KB）（1328）

近年来，地缘政治冲突（俄乌冲突）、技术遏制（中美贸易摩擦）等复合型危机持续冲击全球，凸显了全球供应链的脆弱性.提升供应链韧性既是保障世界各国特别是中国可持续发展的关键举措，也是建设制造强国的重要依托.基于此，本文详细梳理了现有供应链韧性的相关研究成果，围绕其起源、概念界定和驱动因素等方面进行回顾和总结，系统分析其研究演进路径，并从协同优化、资源配置、动态响应、风险管理4个关键维度对未来可能的研究方向进行了展望，进而为全球及中国供应链韧性研究提供理论支持和决策参考.

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

2. 软件定义智能控制系统未来发展展望

柴天佑, 郑锐, 贾瑶, 黄新宇, 宋延杰

东北大学学报（自然科学版） 2025, 46 (7): 1-10. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2025.20250079

摘要（1197）

HTML （84）

PDF（pc）（4009KB）（591）

本文综述了软件定义控制系统研究现状并分析了控制系统在工业革命中的作用和发展状况，提出了软件定义控制系统的智能化发展方向.通过软件定义端边云协同的PID（比例-积分-微分）整定智能系统案例，表明将工业人工智能、工业互联网等新一代信息技术与软件定义控制系统紧密融合与协同,为发展软件定义智能控制系统开辟了新途径.最后，针对软件定义控制系统存在的难题和软件定义控制系统智能化存在的难题，提出了软件定义智能控制系统的主要研究方向.

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

3. 基于关节几何误差的机器人绝对位置精度标定算法

梁亮, 吴成东, 刘世昌

东北大学学报（自然科学版） 2025, 46 (4): 1-7. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2025.20230303

摘要（1178）

HTML （117）

PDF（pc）（1793KB）（710）

提出一种引入关节几何误差参数的工业机器人运动学模型和误差参数标定算法.首先，在DH（Denavit-Hartenberg）模型基础上，为每个关节引入6个几何误差参数，建立更为完善的标定误差模型，并实现该模型的正逆运动学求解算法.然后，建立包含关节误差、基坐标误差和工具坐标误差共45个参数的微分运动学雅可比矩阵，并采用小样本测试集实现基于迭代算法的误差参数求解.最后，在新松SR10C机器人上使用激光跟踪仪完成实验验证，将标定得到的误差参数补偿到模型中.结果表明，经过标定补偿后的机器人最大位置误差减小约80%，平均位置误差减小约80%，误差方差减小约97%，证明该方法可大幅提升工业机器人绝对位置精度和确定性.

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

4. 半导体制程设备铝合金涂层腐蚀失效行为研究进展

赵阳, 王宇航, 张涛, 王福会

东北大学学报（自然科学版） 2025, 46 (3): 28-45. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2025.20240182

摘要（951）

HTML （34）

PDF（pc）（5616KB）（1885）

在半导体制程设备中，在高温、真空、强腐蚀气体及其等离子体耦合作用下，铝合金涂层极易发生失效.在氯基等离子体中，阳极氧化涂层极易被刻蚀去除，Y₂O₃涂层的刻蚀速率约为阳极氧化涂层的1/50；在氟基等离子体中，阳极氧化涂层和Y₂O₃涂层均存在氟化物层剥落导致的颗粒问题.通过调节电解液的成分/温度、制备纯铝层可提高阳极氧化涂层的耐蚀性能，提高Y₂O₃涂层的致密性同样可降低涂层的刻蚀速率，结合远程等离子体清洗技术，避免带电粒子轰击腔室材料，可显著减少反应腔室中颗粒的产生.在刻蚀和薄膜沉积过程中，腔室表面成分发生变化，进而改变等离子体状态，将引发多种工艺缺陷.

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

5. 多类型能量路由器研究综述

孙秋野, 邢荣达, 沈千翔, 孙振奥

东北大学学报（自然科学版） 2025, 46 (7): 11-21. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2025.20250063

摘要（928）

HTML （16）

PDF（pc）（1261KB）（344）

在能源互联网中，能量路由器（ERs）是实现多端口能量转换和能量流主动调控的核心组件之一.本文将ERs分为3类：电能路由器、信息能量路由器和多能能量路由器.根据类别间的差异，将ER的研究划分为4个层面：电力变换，侧重多端口的电力变换拓扑与控制；能量路由控制，主要关注端口间功率流的调控；信息处理与优化控制，强调信息的获取、传输并据其优化能量的流动；多能协调，以多能综合利用为主要目标.以4个层面研究为基础，探讨了ER的拓扑、控制、通信和多能优化等技术，以及不同层面间的关联性.

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

6. 冰雪路面条件下多场景自动驾驶车辆主动避障路径规划

裴玉龙, 翟双柱

东北大学学报（自然科学版） 2025, 46 (3): 1-11. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2025.20239039

摘要（888）

HTML （64）

PDF（pc）（4698KB）（1091）

针对自动驾驶车辆在冰雪路面易失稳的问题，提出改进的快速扩展随机树（RRT）路径规划算法.首先，建立冰雪路面车辆动力学模型，引入路面附着系数；然后，采用结合车头指向及转向角的全局目标偏向性采样，结合避撞检测与速度-附着系数下的最大曲率约束，改善传统RRT算法问题；最后，使用双五次多项式平滑路径，满足稳定性、制动器约束及舒适性.通过MATLAB-Simulink与CarSim联合仿真，比较改进RRT算法与传统算法在多场景条件下的性能.实验表明，改进RRT算法显著提升路径平滑度，降低曲率突变，用时短、成功率高，且在冰雪路面行驶时稳定性良好.

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

7. 基于ConvGRU融合注意力机制的工业混合气体智能识别方法

孟凡利, 李书畅, 王浩, 苑振宇

东北大学学报（自然科学版） 2025, 46 (7): 37-48. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2025.20240164

摘要（876）

HTML （21）

PDF（pc）（4835KB）（226）

针对传统半导体气敏传感器在气体识别方面存在的数据依赖度高和混合气体识别精度不足的问题，本研究提出了1种融合门控循环单元（GRU）、卷积与注意力机制的ConvGRUAttention网络模型.采用经验小波变换（empirical wavelet transform，EWT）对原始信号进行时频域转换与多尺度分解，抑制噪声并降低数据依赖，提高了模型的鲁棒性.本模型通过卷积层提取局部动态特征，利用GRU捕捉信号的长期依赖，并引入注意力机制动态优化多尺度信号的特征权重，增强模型的特征提取和泛化能力.通过实验验证，定性识别准确率达到了100%，定量识别的均方根误差为3.3×10^-6.与传统方法相比，混合气体检测精度显著提高.

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

8. 改进PSO-PH-RRT*算法在智能车路径规划中的应用

蒋启龙, 许健

东北大学学报（自然科学版） 2025, 46 (3): 12-19. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2025.20239047

摘要（819）

HTML （32）

PDF（pc）（2392KB）（291）

在机器人控制、智能车自主导航等应用场景中，路径规划需要考虑到环境中的障碍物、地形等因素.针对路径规划中快速拓展随机树（RRT）算法拓展目标方向盲目、效率较低的问题，提出了基于粒子群算法优化的均匀概率快速拓展随机树（PSO-PH-RRT*）算法.该算法在基于均匀概率的快速拓展随机树（PH-RRT*）算法的基础上，利用粒子群算法更新方向概率作为随机树节点的速度方向，从而改善了节点的位置更新策略，并将节点到目标向量的距离和轨迹平滑度作为粒子群算法的适应度函数.最后在多种障碍环境下进行仿真.结果表明，PSO-PH-RRT*算法能大大减少迭代时间成本，同时改善路径长度和平滑度.

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

9. 考虑铣削表面形貌的工艺参数可靠性优化

黄贤振, 王旭, 丁鹏飞, 姜智元

东北大学学报（自然科学版） 2025, 46 (3): 80-87. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2025.20230275

摘要（813）

HTML （17）

PDF（pc）（2578KB）（442）

针对球头铣削过程进行研究，旨在完成铣削工艺参数的可靠性优化.首先，根据球头铣刀切削刃运动轨迹，利用Z映射（Z-MAP）算法对加工形成的表面形貌进行仿真，引入表面粗糙度（R_a）衡量加工后的表面质量，通过表面形貌分析实验验证表面形貌仿真模型的准确性；然后，考虑到铣削过程中加工表面质量、刀具使用寿命以及工艺参数不确定性的实际约束条件，建立以主轴转速、刀具进给速度、轴向切深、径向切深为优化变量，以材料去除率（Q）的最大化为优化目标的工艺参数可靠性优化模型；最后，基于灰狼优化算法对优化模型进行求解以获得最优工艺参数，并通过铣削实验验证优化结果的可行性.

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

10. 电缆隧道环境下工业智能巡检机器人定位研究

王玉涛, 安俊炜, 秦长生, 郭伟帆

东北大学学报（自然科学版） 2025, 46 (7): 49-58. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2025.20240212

摘要（783）

HTML （13）

PDF（pc）（5943KB）（88）

电缆隧道封闭狭长，存在重复布设的电缆架和相似的场景纹理，属于退化场景.针对该场景，提出了1种基于点线特征融合的视觉惯导SLAM(simultaneous localization and mapping)算法.该算法通过长度抑制和短线拟合来改进高维线特征，使其能够更有效地描述结构化显著的隧道场景.此外，针对电缆隧道中特征相似导致的回环检测失败问题，引入具有高效识别和精确位姿估计的ArUco标记，限定回环发生区域，并利用最小化位姿变换筛选最佳回环帧，从而提升回环检测的准确度和定位精度.最后，在电缆隧道内采集数据集并进行实验验证.结果表明，相对于VINS–Mono(visual inertial system–Mono)，所提算法的绝对轨迹精度平均提升了69.73%，满足了电缆隧道巡检的应用需求.

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

11. 高温条件下NCM锂离子电池热失控释放气体的爆炸特性

李刚, 张修鹏, 常伟达, 周伟

东北大学学报（自然科学版） 2025, 46 (4): 78-86. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2025.20230268

摘要（731）

HTML （4）

PDF（pc）（1911KB）（508）

为了解Li（Ni _x Co _y Mn_1-_x_-_y ）O₂（NCM）锂离子电池热失控释放气体（BVG）在高温环境下引发爆燃的危险性，利用8 L爆炸测试装置和本生灯分别对BVG在不同初始温度θ₀（25～120 ℃）下的爆炸特性和层流燃烧速度进行了测试. 同时，利用软件CHEMKIN数值模拟分析了常温和高温条件下层流燃烧速度S_L的影响机制. 结果表明，爆炸下限(LFL)随初始温度的升高变化不明显，爆炸上限(UFL)增大；当θ₀升高到120 ℃时，最大爆炸压力p_max由0.62 MPa降至0.45 MPa，且与θ₀呈指数衰减关系；受正反两方面作用的影响，最大爆炸上升速率(dp/dt)_max随θ₀的升高有不同程度的降低；极限氧浓度(LOC)从7.39%呈指数下降至7.03%；S_L随θ₀的升高而增大. 同时发现C₂H₄和H₂含量是影响BVG燃烧及爆炸破坏程度的决定性因素. 研究结果可为NCM锂离子电池热失控引发环境爆燃的危险性评估与防治提供参考.

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

12. 电火花线切割Inconel 718温度场分析与加工建模

张耀满, 吴双金, 饶兆峰

东北大学学报（自然科学版） 2025, 46 (3): 88-96. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2025.20230278

摘要（717）

HTML （10）

PDF（pc）（7759KB）（427）

针对Inconel 718材料的高加工硬化率和切削温度变化大等特点，以电火花线切割（WEDM）加工Inconel 718的放电加工过程为研究对象，对其加工机理和建模进行深入研究.采用有限差分法和有限元仿真对单脉冲放电温度场进行分析，得到了给定参数下的理论、仿真温度分布结果，并进一步探究了脉冲宽度对电蚀坑尺寸与形状的影响规律.在考虑重铸层对电蚀坑尺寸影响的基础上，预测了加工的表面粗糙度和材料去除率，并与实验数据进行对比.结果表明：随着脉冲宽度的变化，理论与仿真的电蚀坑尺寸变化趋势一致，所建立工艺目标预测模型的理论和仿真数据与实验结果的最大误差为9.88%.

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

13. 旋转叶片裂纹故障特征提取与分析

官宏, 熊茜, 马辉, 汪伟伟

东北大学学报（自然科学版） 2025, 46 (3): 60-68. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2025.20230267

摘要（712）

HTML （8）

PDF（pc）（1676KB）（219）

为了实现叶片裂纹故障特征提取，首先，基于Mindlin-Reissner壳单元建立含呼吸效应的裂纹叶片有限元模型，求解裂纹叶片在离心载荷与气动载荷共同作用下的动力学响应，为故障特征提取提供激励信号输入.然后，建立基于非线性输出频率响应函数的故障指标以及能量指标.最后，分析各种指标对于旋转叶片裂纹故障特征提取的有效性.结果表明，贡献率指标F_e(n)以及加权贡献率指标R_n(n)对叶片裂纹故障进行诊断时稳定性较差且不敏感，而能量指标在共振与非共振状态下均能有效提取叶片裂纹故障特征.所得结论可以为旋转叶片裂纹故障的特征提取、分析及指标筛选提供工程技术指导.

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

14. 基于工业智能的电力变压器数字孪生故障诊断方法

冯健, 张博闻, 赵宁, 江辉杰

东北大学学报（自然科学版） 2025, 46 (7): 22-29. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2025.20240218

摘要（709）

HTML （17）

PDF（pc）（4393KB）（163）

作为新一代信息技术与先进制造技术融合的关键发展方向，工业智能利用智能化、数字化和自动化手段，能够显著提升工业生产效率并优化工业设备的预测和维护管理.本文聚焦于工业设备的智能化，以电力变压器在电力系统中高效、稳定运行的需求为出发点，基于电磁场方程和等效电路模型，构建了基于数字孪生技术的变压器匝间短路故障模型.该模型从电磁场角度对比分析变压器在正常状态和故障状态下的对称性，实现了数字孪生技术与故障诊断的结合.此外，通过对变压器虚拟模型的深入分析，实现对发生故障位置的定位，确保变压器的安全运行，提升其可靠性与效率，从而推动整个电力系统的智能化与现代化进程.

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

15. TiAlSiN涂层结构对涂层力学性能的影响

刘兴龙, 李晨, 蔺增

东北大学学报（自然科学版） 2025, 46 (4): 33-42. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2025.20230286

摘要（706）

HTML （14）

PDF（pc）（4777KB）（623）

采用真空电弧离子镀技术，使用TiSi (原子比80∶20)和AlTi (原子比67∶33)合金作为靶材，在WC-Co基体上沉积双层及多层TiAlSiN涂层.研究了涂层结构对微观结构、力学特性、摩擦学性能的影响.采用TEM，SEM，EDS，XRD、纳米压痕仪、显微硬度仪、结合力测试仪分别对涂层的截面及磨痕形貌、磨痕成分、微观结构、弹性模量、显微硬度、结合力等进行了分析；采用摩擦磨损试验机对涂层的摩擦学性能进行了分析.结果表明：多层结构涂层的结合力（>200 N）优于双层结构涂层,双层结构涂层具有较强的抵抗塑性变形能力，而多层结构涂层抵抗弹性变形的能力较强.在小载荷下涂层的摩擦系数受涂层表面形貌影响较大，而在大载荷下涂层的表面形貌对摩擦系数影响较小.氧化磨损仅出现在双层结构涂层中，而磨粒磨损在2种涂层摩擦过程均有出现，多层结构涂层的耐磨性能优于双层结构涂层.

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

16. 基于JITL-XGBoost的烧结终点预测模型

王金杨, 吴朝霞, 李中正, 康增鑫

东北大学学报（自然科学版） 2025, 46 (2): 28-34. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2025.20230256

摘要（688）

HTML （4）

PDF（pc）（1756KB）（570）

烧结终点（burning through point，BTP）位置是烧结过程中重要的参数，直接影响烧结机效率.由于烧结生产过程具有多工况、时变等特性，使得全局模型预测性能不足，为此提出了一种在即时学习框架中使用极端梯度提升（extreme gradient boosting，XGBoost）作为局部模型的烧结终点预测模型，即JITL（just-in-time learning）-XGBoost.首先采用KL散度（Kullback-Leibler divergence）相似性度量方法提取待测样本的特性，选出与待测样本最相关的数据集.然后将该数据集作为XGBoost模型的输入来预测烧结终点的位置.此外，考虑了相关数据集数量对模型预测精度和计算时间的影响.最后与其他模型对比，结果表明，所建模型在合理的时间内具有最佳预测精度，为提高烧结机效率提供新的指导方向.

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

17. 我国建筑业绿色发展效率的评价与优化

齐锡晶, 张梦星, 张升进

东北大学学报（自然科学版） 2025, 46 (4): 115-123. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2025.20230287

摘要（685）

HTML （6）

PDF（pc）（1523KB）（185）

基于建筑业绿色发展及其效率，建立评价指标体系，运用超效率SBM-ML(slacks-based measure-Malmquist Luenberger)模型测算2008~2021年全国层面，省、市、自治区层面的建筑业绿色发展静态效率和动态效率.测算结果显示，我国建筑业绿色发展静态效率整体呈波动上升态势，有9年的效率值大于1，表明建筑业绿色发展相对有效；建筑业绿色发展效率平均每年提升1.7%，但不同年份动态效率的稳定性有待提高.各省、市、自治区建筑业绿色发展静态效率呈现“东南高、西北低”分布，且其效率水平呈明显的“高、中、低”分化；动态效率差异性较大，但未见明显的空间分布特征.通过分析测算结果，为优化建筑业绿色发展效率、促进建筑业高质量发展，从政策、企业两方面提出因地制宜的建议.

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

18. 基于安全强化学习算法的电动汽车充电调度策略

潘恒欣, 贾润达, 张树磊

东北大学学报（自然科学版） 2025, 46 (5): 1-9. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2025.20230183

摘要（682）

HTML （35）

PDF（pc）（1237KB）（699）

随着电动汽车数量的增加，强化学习在电动汽车充电调度中面临更多挑战，尤其是大规模应用带来的不确定性和维度灾难问题.针对上述问题，构建了一个居民区微电网模型，综合考虑电动汽车入网模式及其多种非线性充电模型.将充电调度问题建模为一个约束马尔可夫决策过程，并采用无模型的强化学习框架处理不确定性.针对维度灾难问题，设计了一种充放电策略，通过将电动汽车根据状态划分为不同集合，并由智能体向集合发送控制信号，从而减少动作空间维度.随后，利用基于拉格朗日约束的深度确定性策略梯度算法求解充电调度问题，同时引入安全过滤器以确保不违反硬性约束.数值仿真验证了该策略的有效性.

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

19. 家长式领导对员工工作行为的影响——基于潜在剖面分析方法

张兰霞, 杨永新, 肇崧言

东北大学学报（自然科学版） 2025, 46 (3): 145-152. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2025.20230142

摘要（667）

HTML （9）

PDF（pc）（735KB）（609）

采用潜在剖面分析方法，基于564份问卷调查数据，对企业中家长式领导的类别进行了划分，并进一步探究了不同类别的家长式领导对员工工作行为（包括角色内行为及角色外行为）差异的影响.研究结果表明，企业中的家长式领导可划分为4种类别，分别命名为高威权型领导、明主型领导、低威权型领导和均衡型领导.其中，在明主型领导影响下的员工角色内行为和角色外行为水平最高，其次为低威权型领导；而在均衡型领导与高威权型领导带领下的员工角色内行为水平不存在显著差异，但在均衡型领导带领下的员工角色外行为水平更高.这不但揭示了家长式领导的异质性，丰富了家长式领导的理论体系，也为企业管理实践提供了有益的指导.

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

20. 智能制造技术进展与应用

巩亚东, 高家浩, 金丽雅, 赵衡

东北大学学报（自然科学版） 2025, 46 (7): 84-93. DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2025.20250053

摘要（666）

HTML （25）

PDF（pc）（4156KB）（756）

基于人工智能发展对制造技术产生广泛深刻影响的分析，阐述了智能制造是建设制造强国的主攻方向，并探讨其在新型工业化体系建设过程中的重要作用.通过概述智能制造赋能技术，阐释人工智能技术与先进制造技术深度融合形成的智能制造技术，该技术将推动新一轮工业革命和产业革命的进程.随后以典型智能制造研究成果和应用实例，阐明了智能制造与传统自动化的本质区别和工程应用.最后指出，新一代信息技术与先进制造技术深度融合形成的先进生产模式，呈现出未来制造业的新形态.

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

摘要点击排行