机械制造网络及其特性研究
基于Petri网的我国工程机械制造企业出口物流流程优化研究
般情况下 ， 我国 工程 机械 制造 行业整 个 出 口物 流
流 程 可 以描 述 为 图 １ 示 。 所
锯衙碍宪考 ２１ 年第４ 期（ 考 ０２ １ 总第２５ 期） ４７
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基 于 Ｐ ｔｉ ｅｒ 网的 我 国工程 机械 制 造 企 业 出 口 物 流 流程 优 化 研 究
山东 大学 （ 威海 ） 商学院 王 自然
一
、
引 言
售物 流系统 的研 究特别 是出 口物流 的研究 还较 为少见 。
一
（ ） ｅｒ网的分析方法。 二 Ｐｔ ｉ
Ｐ ｔ 网具有有界性 、 ｅｉ ｒ 可达性 、 活性等 多种特 性 ， 了 为 更好地 了解 Ｐ ｔ 网的这些特性 ， ｅｉ ｒ 需要使 用特 性分析 方法 对其进行分析 。这些 分析方 法包括 可达 图分析 法 、 关联 矩 阵分析法 、 态方程 分析 法和极 大代数 分析法 等 。这 状 些方法具有各 自的优 缺点 ， 应根 据所 要建立 的模 型的特 点， 有针对性的选择合 适 的方 法进行 建模 和分析 。 由于 本 文所建模 型比较复 杂 ， 以选 用关 联矩阵 分析法 对所 所
完成。工程机械企业的销 售淡旺季十分明显 ， 运输量也相
状 态 ， 圆 圈 表示 ； 变 迁 的集 合 ， 示 系统 中 的 事 件 ， 用 Ｔ是 表
用矩形表示 ； Ｆ是有 向弧 集 ， 定 资源 的流 动 ， 规 用带箭 头 的弧表示 ； Ｍ， Ｗ， Ａ分别 为弧权 函数 、 标识 和变迁 平均 实
施 速 率 的集 合 。
机械结构刚度与振动特性分析与优化设计
机械结构刚度与振动特性分析与优化设计导言：机械结构在各种工程领域中起到至关重要的作用，如航空航天、汽车制造、建筑工程等。
机械结构的刚度和振动特性对其性能有着直接影响。
本文将深入探讨机械结构刚度与振动特性的分析与优化设计方法，以期为工程师和研究人员提供有关信息，从而提高机械结构的性能和可靠性。
第一部分：机械结构刚度的分析1.1 定义和意义机械结构的刚度代表了其在外力作用下的变形能力。
刚度直接关系到机械结构的稳定性和承载能力。
因此，对机械结构的刚度分析是确保其运行安全可靠的关键一步。
1.2 刚度计算方法刚度可以通过解析方法或数值模拟方法来计算。
解析方法可以通过力学原理和公式来计算结构的刚度，但只适用于简单的结构。
复杂的结构需要采用数值模拟方法，如有限元分析，以获得更精确的计算结果。
1.3 刚度的优化设计刚度的优化设计是通过调整结构的材料、几何形状和连接方式等来实现。
例如，在飞机设计中，使用轻质高强度材料可以提高结构的刚度。
同时，通过优化结构的几何形状和连接方式，可以进一步提高结构的刚度。
第二部分：机械结构振动特性的分析2.1 振动的定义和分类振动是指物体在受到外力或激励作用下发生的周期性运动。
根据振动的特点和性质，振动可以分为自由振动和强迫振动。
自由振动是物体在无外力作用下由初始位移引起的振动，而强迫振动是在外力作用下发生的振动。
2.2 振动分析方法振动的分析可以采用解析方法或数值模拟方法。
解析方法包括模态分析和频率响应分析。
模态分析是通过求解结构固有振型和固有频率来获得结构的振动特性。
频率响应分析是通过施加外力或激励信号来研究结构的响应。
2.3 振动的优化设计振动的优化设计是通过调整结构的材料、几何形状和质量分布等来减小振动幅度和提高振动频率。
例如，通过增加结构的刚度可以提高自由振动频率。
同时，通过优化结构的质量分布可以减小结构的振动幅度。
第三部分：机械结构刚度与振动特性的优化设计方法3.1 整体优化设计方法整体优化设计方法是综合考虑结构刚度和振动特性的优化设计方法。
《机械原理》ppt课件
01机械原理概述Chapter机械原理的定义与重要性定义重要性机械原理的研究对象和内容研究对象主要研究各种机构（如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等）和机器（如内燃机、电动机、机床等）的工作原理、运动特性、力学性能以及设计计算方法等。
研究内容包括机构的组成原理、运动学分析、动力学分析、机械效率与自锁、机器的平衡与调速等。
机械原理的发展历程和趋势发展历程发展趋势02机构的结构分析与设计Chapter机构的基本概念和分类机构定义由刚性构件通过运动副连接而成的系统，用于传递运动和力。
机构分类根据运动特性可分为连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。
运动副类型包括低副（转动副、移动副）和高副（点接触、线接触）。
结构分析通过自由度计算、运动链分析等方法，确定机构的组成、运动特性和约束条件。
综合方法基于功能需求，选择合适的机构类型，进行组合、变异和演化，设计出满足特定要求的机构。
创新设计运用创新思维和现代设计方法，如拓扑优化、仿生学等，进行机构创新设计。
机构的结构分析和综合方法机构设计的原则和方法设计原则设计方法案例分析03机械传动与驱动Chapter机械传动的类型和特点摩擦传动啮合传动利用齿轮、链轮等啮合元件传递动力和运动。
具有传动效率高、工作可靠、使用寿命长等优点，但需要较高的制造精度和安装精度。
齿轮类型选择齿轮参数设计强度校核030201齿轮传动的设计与分析链传动和带传动的设计与分析链传动设计带传动设计强度校核液压与气压传动的设计与分析液压传动设计01气压传动设计02控制与调节0304机械系统动力学与振动Chapter机械系统动力学的基本概念和方法动力学基本概念动力学建模方法动力学分析方法机械系统的振动分析和控制振动基本概念振动分析方法振动控制策略机械系统动力学优化设计方法优化设计基本概念动力学优化设计方法优化设计实例分析05机械制造工艺与装备Chapter机械制造工艺的基本概念和流程机械制造工艺的基本概念机械制造工艺的流程机械制造装备的分类和特点机械制造装备的分类机械制造装备的特点先进制造技术是指基于先进制造理论、技术和方法的总称，包括计算机辅助设计（CAD ）、计算机辅助制造（CAM ）、计算机辅助工艺规划（CAPP ）、数控技术（NC ）、柔性制造系统（FMS ）等。
机械工程领域学科主要研究方向【范本模板】
蔡建平、王杰
9
机械CAD/CAM技术
与应用
CAD/CAM单项技术如、CAD（ICAD)、CAPP、NCP、MRPⅡ、CAQ、PDM等的实际应用研究及应用开发方法研究；CAD/CAM应用系统开发方法和技术研究。立足于CAD/CAM各项技术,重点在技术应用实践研究方面，面向工程领域的机械或工具，解决其设计和制造的自动化问题.
仿真技术
利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和过程自动化的应用,并使系统具备低成本、高性能、高灵活性.研究先进制造装备的计算机仿真及虚拟技术在机电产品中的应用.
李波、童志伟
康红梅、张友纯
吴国平、叶敦范
金星
8
现代制造工艺与装备
研究现代制造领域相关工艺、技术、装置或装备。
杨杰、陈琪
促进CAD/CAM技术推广应用，推动工程机械及工具的设计制造的自动化进程。
曾小惠、吴晓光
康红梅、顾湘
李理
10
金属材料高强韧和耐磨处理及应用
着重研究金属材料热加工过程的计算机仿真和控制技术；重点从事钎杆和钻杆、以及钎头和钻头的载荷特性分析和强韧化技术研究。
饶建华、陈琪
徐林红、韩光超
康红梅
刘银、曾小惠
杨杰
6
流体传动与控制技术
研究工程机械液压系统CAT系统，工程机械液压系统故障诊断专家系统，研究工程机械电液比例控制元件性能以及工程机械电液比例控制技术和系统优化控制技术，进行全液压钻机智能化现场总线技术和嵌入式系统的研究,提升工程机械特别是各类钻机液压系统的整体设计水平.
张萌、江进国
7
虚拟仪器与计算机
“机械工程”领域主要研究方向
序号
研究方向名称
浅谈机电一体化技术应用研究及发展趋势毕业论文
浅谈机电一体化技术应用研究及发展趋势宜春学院成教机电一体化专业姓名:俞刚指导老师：徐兴云摘要：随着科学技术日益走向整体化、交叉化和数字化以及微电子技术信息技术的迅速发展，机电一体化技术的应用也越来越广泛.本文对机电一体化技术的应用进行阐述,并对其发展进行探究.关键词：机电一体化技术应用正文：机电一体化又称机械电子学，英语称为Mechatronics，它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。
机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上，随着机电一体化技术的快速发展，机电一体化的概念被我们广泛接受和普遍应用。
随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展。
现在的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，他的发展使冷冰冰的机器有了人性化，智能化。
一、机电一体化技术应用技术在现代机械制造业中的应用传统机械制造业是建立在规模经济的基础上，靠企业规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的，它强调资源的有效利用，以低成本获得高质量和高效率，其生产盈利是靠机器取代人力,靠复杂的专业加工取代人的技能来获取的。
先进的机械制造业是以信息为主导，采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理形式的全新的机械制造业，其特征是全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造。
现代制造业集成了现代科学技术的发展，充分利用电子计算机技术,使制造技术提高到新的高度.近年来,制造工程领域的新技术相继诞生,如计算机数字控制、现代集成制造系统、柔性制造技术、敏捷制造、虚拟制造、并行工程等。
1、技术1。
1 机械技术机械技术是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其它高、新技术来更新概念,实现结构上、材料上、性能上的变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求.在机电一体化系统制造过程中，经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术，同时采用人工智能与专家系统等,形成新一代的机械制造技术。
数控机床的动态特性概述
数控机床的动态特性概述李凯旋研究机床动态特性的重要性和必要性现代机床正向高速，大功率，高精度的方向发展，除了要求机床重量轻，成本低，使用方便和具有良好的工艺性能外，对机床的加工性能要求也愈来愈高。
机床的加工性能与其动态特性紧密相关。
由于受到理论分析和测试实验手段落后的限制，传统的机床设计的主要依据是静刚度和静强度，对机床的动态特性考虑较少。
结果常常是以较大的安全系数加强机床结构。
导致机床结构尺寸和重量加大。
并不能从根本上改观机床的动态特性。
机床的动态特性的基本概念机床的动态性能是指机床运转之后振动、噪声、热变形与磨损等性能的总称。
但长期以来主要指的是机床的振动性能，即主要指机床抵抗振动的能力。
【1】⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧===振型）振型（一阶振型，二阶变形大小）动态柔度变形的能力。
动刚度：动载荷下抵抗变形的能力。
静刚度：静载荷下抵抗为临界阻尼系数为阻尼系数，阻尼比）（固有角频率固有频率(/1r r ,r/r 2/f f co co n n n n d k ωξπωω机床结构的动态特性参数主要参数包括固有频率，阻尼比，振型，动刚度等。
机床的动态分析主要是研究抵抗振动的能力，包括抗振性和切削稳定性，【2】⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧切削自激振的能力）切削稳定性（机床抵抗主要零件的固有频率阻尼特性机床的结构刚度振动的能力）抗振性（机床抵抗受迫激振力：由回转的不平衡质量作为振动系统的振动源产生的周期性简谐振动。
【1】诸乃雄，机床动态设计原理与应用[M]上海：同济大学出版社，1987:1-3【2】陈雪瑞，金属切削机床设计[ M ] 太原: 山西科学教育出版社, 1988.147-151主要指标外力的激励频率与物体的固有频率相等时，物体的振动形态成为主振型或一阶振型。
外力的激励频率是物体固有频率二倍时，物体的振动形态为二阶振型，以此类推.......机床的动态特性基本概念抗振性的衡量标准一般用产生单位振动量所需要的激振力表示。
数控机床加工精度与稳定性的研究与分析
数控机床加工精度与稳定性的研究与分析数控机床是机械制造中的重要设备，通过计算机控制和操作可以实现各种工件的复杂加工，逐渐取代人工加工成为现代制造业中不可或缺的设备。
数控机床加工精度与稳定性是数控机床的重要参数，关系到产品质量和生产效率。
本文将围绕数控机床加工精度与稳定性进行研究与分析。
一、数控机床加工精度的研究与分析数控机床加工精度是指工件加工后的尺寸偏差和形位偏差的统计指标。
在实际应用中，加工精度是数控机床的重要性能参数，它直接关系到加工成品的质量和精度。
因此，提高数控机床的加工精度是机械制造企业持续发展的迫切需要。
1.1 加工过程中误差的来源数控机床的加工精度与加工误差有着密切的关系，在加工过程中，加工误差的来源主要包括以下方面：(1)加工人员的技术水平和操作能力。
(2)机床结构的材料、加工工艺和精度。
(3)刀具的质量、刃口尺寸、材料和磨削方式。
(4)工件的材料、形状、尺寸和定位精度。
(5)切削液的性能和质量。
(6)环境因素如温度、湿度、振动等。
1.2 加工精度评价指标的研究数控机床加工精度是一种复杂的技术问题，通常采用绝对误差、相对误差、偏差、圆度、平面度、垂直度、同轴度、圆柱度等指标来评价。
这些指标有各自的装置和方法，需要在加工过程中进行严格的测量和记录。
1.3 加工精度提高的方法提高加工精度是数控机床加工质量的关键，可以采取下列方法：（1）加强操作人员的培训，提高技术水平和职业素质，减少人为误差。
（2）改进机床结构，增强机床的稳定性和刚性，减小加工误差。
（3）采用高品质的刀具，保证切削质量和切削稳定性，提高加工精度。
（4）优化工件的设计，改进制造工艺，提高加工精度和工件的定位精度。
（5）采用优质的切削液，降低温度和振动，保持加工环境的稳定性。
（6）加强加工质量的跟踪和记录，及时发现和排除各种误差。
二、数控机床加工稳定性的研究与分析数控机床加工稳定性是指机床在加工过程中的稳定性能，主要包括动态特性、静态特性和热特性三个方面。
供应链网络结构特性分析
供应链网络结构特性分析(总10页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--供应链网络结构特性分析供应链网的结构模型在产品生命周期不断缩短，企业之间的合作日益复杂以及顾客的要求更加严格的今天，原料供应商、产品制造商和分销商被组织起来，形成了供应--生产--销售的链条，我们称之为供应链。
实际上，供应链中的供应商常常为多家，分销商也有多个。
供应商、制造商和分销商在战略、任务、资源和能力方面相互依赖，构成了较复杂的供应--生产--销售网，这就是供应链网[38-40]。
供应链网一词最早是FU-RENLIN和MICHAEL [41]在《Reengineering the Order Fulfillment Process in Supply Chain Network.》一文中提出的。
他们认为，供应链网是由一系列自主程度不同的业务实体构成的网络，实体之间互为上下游企业。
而且，他们专门对供应链网进行了分类，研究了在供应链网中对订货完成过程的管理。
在此之后，国外的专家和学者都把供应链和供应链网当作同一问题来研究，且把它们统称为供应链。
例如，通用公司研究与开发中心的Sita Bhaskaran指出，供应链的结构包括水平结构和垂直结构，其中水平结构反映共享某一资源的实体之间的合作关系，而垂直结构体现上下游实体之间的物流和信息流关系。
更确切地说，Sita研究的是供应链网结构，而供应链网的垂直结构才是指供应链结构。
在国内，有关供应链的研究刚刚开始，还没有人对供应链和供应链网进行区分，也没有人专门研究供应链网。
从供应链网和供应链的关系看，供应链网是由若干条供应链交错形成的，供应链网可以覆盖世界范围内的所有国家和地区。
另一方面，供应链网在水平结构压缩后就成为供应链。
一般的供应链网如图3-1所示。
其中，长方框表示业务实体，带方向的箭线表示物流。
?图3-1 一般的供应链网A general supply chain?供应链网的结构特性首先，供应链网的结构具有层次性特征。
现代广义制造论(1)
重要指标之一。 在精密和超精密加工技术上，微型机械和纳米 技术代表了其发展的水平和研究热点，也是在先进 制造中最活跃的因素。 许多精密工程和纳米技术需要特种加工的支持。
4.敏捷制造、虚拟制造、协同制造成 为先进制造技术的重要制造模式
近年来，在制造模式上有了很大发展，相继提
4. 国力和国防的后盾
一个国家的国力主要体现在政治实力、 经济实力、军事实力上，而经济和军事实力 与制造技术的关系十分密切，只有在制造上 是一个强国，才能在军事上是一个强国，一 个国家不能靠外汇去购买别国的军事装备来 保卫自己，必须有自己的军事工业。 有了国力和国防才有国际地位，才能立 足于世界。
2. 制造技术是科学技术物化的手段
从设想到现实，从精神到物质，是 靠制造来转化的。制造是科学技术物化 的手段，科学技术的发展反过来又提高 了制造的水平。
3. 制造技术是所有工业的支柱
制造技术的涉及面非常广，冶金、建筑、水利、 机械、电子、信息、运载、农业等各个行业都要有制 造业的支持，因此，制造业是各种产业的支柱工业， 各种产业的发展有赖于制造业的支持，其中包括尖端、 专用设备的提供，高水平通用设备的供应等。 制造业是一个支柱产业，在不同的历史时期有不 同的发展重点，但需要制造技术的支持是永恒的。当 然，各个行业有其本身的主导技术，但制造技术已成 为其重要组成部分。因此，制造技术既有普遍性、基 础性的一面；又有特殊性、专业性的一面，制造技术 具有共性，又有个性。
处理 再循环
资源优化
公司政策
生命周期成本
绿色制造
材料 并行 再循环 设计 利 设计系统 不可用 用 面向 材料的 再循环 处理 设计 再循环 产品技术 标准化 有用材料 技术 的 选 生产系统 恢复系统 产品 择
机械研究生培养方案
机械制造及其自动化（专业代码：080201）一、学科、专业及研究方向机械制造及其自动化学科主要研究现代机械制造的理论、方法与应用。
现代制造设备、技术、工艺与计算机有机地结合是本学科的核心内容，涵盖了机电产品的数字化、信息化设计、虚拟样机模拟、制造信息系统、机床数字控制技术等先进制造技术。
我校机械制造及其自动化学科于2003年经国务院学位委员会批准成为硕士学位授权学科。
本学科的主要研究方向为：1．制造信息系统与集成技术本研究方向主要研究制造信息系统的集成技术和方法。
重点研究制造信息系统中的CAD/CAPP/CAM/ERP/MES的集成化模型及系统分析、设计、实施技术；研究集成化质量系统；研究可重构制造系统等。
2．先进加工技术本研究方向主要研究切削加工技术、精密和超精密加工技术以及特种加工技术等。
重点研究绿色切削加工技术中的刀具技术、润滑技术；精密和超精密研磨技术、纳米加工理论及方法；研究机械零件的冷挤压成型技术等。
3．数字化设计与制造CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM、智能设计和优化设计、虚拟设计与虚拟制造、数字化设计与制造、数字化测量、数字化装配、并行工程、逆向工程的关键技术、快速原型制造技术、数控技术及网络化制造技术等。
4．制造系统优化与仿真本研究方向主要研究生产过程及相关系统的建模与优化方法。
以系统工程理论、现代优化理论为基础，重点研究生产过程、制造系统、物流系统等的系统建模与分析技术、系统优化及仿真技术等。
二、培养目标本学科硕士学位获得者应具有坚实的机械制造及其自动化的基础理论，了解国内外在机械制造领域中先进制造技术、方法、模式的发展动向，掌握有关机械制造技术的专业知识；能结合与本学科有关的实际问题进行有创新的研究；掌握一门外国语，能熟练阅读本学科的外语文献资料；具备良好的思想道德修养，可在企业、科研机构、高等院校中从事本学科或相邻学科的教学、科研、技术和管理工作。
三、培养方式及学习年限全日制学术型硕士研究生的课程学习实行学分制，一般在导师指导下按照有关学科、专业的培养方案要求选修课程。
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２００８年第２４卷第１期 ２００８．Ｖｏ１．２４ Ｎｏ．１ 电子机械工程
Ｅｌｅｃｔｒｏ—Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
机械制造网络及其特性研究 刘夫云，邓小林 （桂林电子科技大学机电工程学院， 广西桂林５４１００４）
摘要：机械制造网络是一个极其庞大而复杂的系统，目前，要从整体上对其进行研究尚有许多困难。 为此，选取由部分联网企业构成的网络作为研究对象，对其度分布规律及部分统计特性进行了研究。结 果表明，其度分布呈现幂律分布，机械制造网总体上呈现出无标度特性、小世界特性，但不呈现高聚集系 数特性。对产生上述现象的原因进行了分析并对今后的研究工作进行了展望。 关键词：复杂网络；度分布；无标度网络；小世界网络；聚集系数 中图分类号：ＴＰ３９３．０２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８—５３００（２００８）Ｏｌ一００１１—０３
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ ａｎｄ Ｉｔｓ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ＬＩＵ Ｆｕ－ｙｕｎ，ＤＥＮＧ Ｘｉａｏ－ｌｉｎ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ＆Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕｉｌｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｇｕｉｌｉｎ ５４１００４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｎｅｔｗｏｒｋ ｉｓ ａ ｃｏｍｐｌｅｘ ｓｙｓｔｅｍ，ＳＯ ｉｔ ｉｓ ｄｉｆｉｃｕｌｔｙ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ａｓ ａ ｗｈｏｌｅ．Ｔｈｕｓ，ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ ｐａｒｔ ｏｆ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｉｅｓ ｗｈｉｃｈ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ ａ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｓ ｏｕｒ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｂｊｅｃｔ，ｔｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｇ ｄｅｇｒｅｅ－ｄｉｓｔｉｌ－ ｂｕｔｉｏｎ ｌａｗ ａｎｄ ｉｔｓ ｓｔａｔｉｓｔｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓ ｄｅ－ ｇｒｅｅ－ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ￣ｌｌｏｗｓ ａ ｐｏｗｅｒ－ｌａｗ，ｔｈｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｈａｖｉｎｇ ｓｃａｌｅ－ｆｒｅｅ ａｎｄ ｓｍａｌｌ－ｗｏｒｌｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｂｕｔ ｗｉｔｈ— ｏｕｔ ｈｉｇｈ ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ－ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｏｆ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｗａｓ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｌｅｘ ｎｅｔｗｏｒｋ；ｄｅｇｒｅｅ—ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；ｓｃａｌｅ－ｆｒｅｅ ｎｅｔｗｏｒｋ；ｓｍａｌｌ—ｗｏｒｌｄ ｎｅｔｗｏｒｋ；ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ ｃｏｅｆｆｉ— ｃｉｅｎｔ
０ 引 言 网络是顶点以及边的集合，网络形式的系统在各 个领域随处可见。描述网络的首次尝试可以追溯到 １７３５年，当时伟大的数学家Ｅｕｌｅｒ提出了著名的“歌尼 斯堡七桥问题”¨ ，由此萌芽的图论在随后的几个世 纪里逐渐发展起来。１９６０年，数学家Ｅｒｄ Ｏｓ和Ｒｒｎｙｉ 提出了随机图论 Ｊ，为复杂网络的研究开创了新纪 元，ＥＲ模型由此主宰了复杂网络研究近４Ｏ年。１９９８ 年，Ｗａｔｔｓ和Ｓｔｒｏｇａｔｚ提出了小世界模型＿３ Ｊ，它比较真 实地刻画了现实世界中的网络所具有的大聚集系数和 小的平均最短路径的小世界特性，这是复杂网络研究 的重要突破。１９９９年Ａｌｂｅｒｔ和Ｂａｒａｂ６ｓｉ提出了无标 度（Ｓｃａｌｅ—Ｆｒｅｅ）模型 Ｊ。研究表明，现实生活中的许多 实际网络的度分布都具有无标度特性。过去，由于受 计算能力的限制，人们主要以图论及解析的方法来研 究网络，随着计算机技术的发展，计算能力和存储能力
呈指数增长，为复杂网络的实证研究和仿真研究提供 了强有力的工具。近年来，国际上兴起了一股研究复 杂网络的热潮，并取得了令人瞩目的成果，在Ｓｃｉｅｎｃｅ、 Ｎａｔｕｒｅ、Ｐｈｙｓｉｃｓ Ａ等权威刊物发表了多篇有关的文章。 国内许多学者近年来投身于这一方面的研究，并取得 了一些可喜的成果，相继提出了Ｌｉｕ－Ｌａｉ模型＿５ Ｊ，Ｌｉ— Ｃｈｅｎ模型等 Ｊ。现在国内越来越多来自不同学科领 域的学者积极投身于复杂网络的研究。 众所周知，制造业涉及的行业多，地域分布广，企 业数量多，企业问的联系方式多种多样，如果以企业当 作网络中的节点，以企业间的联系当作网络中节点之 问的边，则可构成一张极为复杂的网络。目前，国内外 尚未见有关将制造网络作为研究对象的报道。但是， 研究制造网络的拓扑结构及其相关的统计参数，建立 制造网络的数学模型，研究制造网络的演化规律，将为 网络化制造技术提供新的理论和方法，提高制造企业 获取各种信息的能力，提高企业的竞争力，为制造网格
收稿日期：２００７—１２—１８ 资助项目：广西科学基金项目（０７２８２０８）；广西研究生教育创新计划项目（２００７１０５９５０８０２Ｍ０８）
维普资讯 http://www.cqvip.com 维普资讯 http://www.cqvip.com 第１期 刘夫云，等：机械制造网络及其特性研究 １３ 边介数 图３边介数分布曲线 布曲线总体上呈直线分布，经拟合分析得到其直线段 的幂指数为２，即直线段的斜率为负２。由图１可以看 出，双对数坐标下的度分布曲线在度分布处于低度值 时，偏离了幂律分布，即在低度值时双对数曲线偏离直 线分布。是什么原因造成这一现象的呢？是否可以认 为整个网络的度分布是呈幂律分布的呢？答案是肯定 的。造成头部偏离幂律分布的原因是因为我们采集的 数据来自于网络“爬行”，是通过从其它页面跟踪超链 接而找到网页的。页面一般只有当另一张页面指向它 时才会被发现。一般说来，指向一些网页的其它页面 越多，这些网页就越可能被发现，因此，我们很可能低 估了拥有低人度的页面所占的比例，从而导致头部偏 离现象的出现 』。根据上述分析，我们可以认为制造 网络的度分布符合幂律分布。 平均最短距离分析：文献表明，实际网络的平均最 短距离较小，符合小世界特性，制造网络的平均最短距 离为２．５２，和文献［８］中的绝大多数网络的平均最短 距离在同一数量级上，文献中的ｗｗｗ网的平均最短 距离为３．１，由于我们研究的节点数相对较小，故平均 最短距离会比ｗｗｗ网小，因此可以认为制造网符合 小世界特性。 平均集聚系数：文献［９］表明，实际网络的平均集 聚系数较大，为什么制造网络的平均集聚系数很小呢？ 这是因为我国的制造业的网络化水平较低，处于刚刚 起步阶段，各个企业在现阶段很少通过网络进行业务 交往，绝大多数上网企业的主要目的是在网上发布信 息，故上网企业彼此之间的联系较少，上网企业大多只 和少数门户网站相连，从而导致网络的积聚系数低。 随着我国网络化水平的进一步提高，随着上网企业的 增多，随着企业通过网络获取信息和通过网络进行业 务交往意识的提高，我国企业之间通过网络进行业务 交往必将随着时间的发展而有一个加速的发展，我国 制造网络的集聚系数会有较大的提升，会达到其它实 际网络（如万维网）的数量级水平。鉴于此，研究我国 制造网的拓扑结构及其统计参数随时间的变化将是一 件很有意义的事情。研究对比我国制造网和国外制造
网的拓扑结构及其统计参数的差异也将是一件有意义 的事情，它将指出我国制造业网络化程度和国外先进 国家之间的差距，将成为我国制造业网络化程度的尺 度之一。 点介数和边介数：由图２、图３可以看出，制造网 的点介数和边介数分布极不均匀，极少数点和极少数 边具有很大的介数，而其它绝大多数点和边的介数基 本在同一水平，这说明网络中极少数点是中枢节点，其 余绝大多数点和中枢节点相连，而这些非中枢节点彼 此之间并不相连。这和平均聚集系数小相符合。
５ 结束语 目前进行的研究只是关于制造网络的初步研究， 得出的也是一些最基本的结论，现有的结论只是现阶 段我国制造企业网络化水平的反映，随着时间的进展 和样本数量的增多，会不断产生更多更新的研究结果。 研究结果将为网络化制造、制造网格等研究提供基础 数据和有力支撑。
参考文献： ［１］吴望名．图论及其应用［Ｍ］．北京：科学出版社，１９８４ ［２］ Ｅｒｄ ＯＳ Ｐ．ａｎｄ Ｒ６ｎｙｉ Ａ．Ｏｎ ｔｈｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｎｄｏｍ ｇｒａｐｈｓ ［Ｊ］，Ｐｕｂ１．Ｍａｔｈ．Ｉｎｓｔ．Ｈｕｎｇ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．，１９５９，５：１７— ６Ｏ ［３］ Ｗａｔｔｓ Ｄ Ｊ，Ｓｔｒｏｇａｔｚ Ｓ Ｈ．Ｃｏｌｌｅｃｔｉｖｅ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ ｓｍＭ１一 ｗｏｄｄ ｎｅｔｗｏｒｋｓ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，１９９８，３９３（６６８４）：４４０—４４２ ［４］ Ｂａｒａｂ６ ｓｉ Ａ Ｌ，Ａｌｂｅｒｔ Ｒ，Ｊｅｏｎｇ Ｈ．Ｍｅａｎ—ｆｉｅｌｄ ｔｈｅｏｒｙ ｆｏｒ ｓｃａｌｅ—ｆｒｅｅ ｎｅｔｗｏｒｋｓ［Ｊ］．Ｐｈｙｓｉｃｓ．Ａ，１９９９，２７２（Ａ）：１７３
—１８７ ［５］Ｌｉｕ Ｚ，Ｌａｉ Ｙ Ｃ，ｅｔ ａ１．Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ ａｔｔａｃｋ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｏｆ ｇｅｎｅｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋｓ ｗｉｔｈ ｂｏｔｈ ｐｒｅｆｅｒｅｎｔｉａｌ ａｎｄ ｒａｎ— ｄｏｍ ａｔｔａｃｈｍｅｎｔｓ［Ｊ］．Ｐｈｙｓｉｃｓ．Ｌｅｔｔｅｒｓ．Ａ，２００２，３０３（Ａ）： ３３７——３４４ ［６］Ｌｉ Ｘ，Ｃｈｅｎ Ｇ．Ａ ｌｏｃａｌ—ｗｏｒｌｄ ｅｖｏｌｖｉｎｇ ｎｅｔｗｏｒｋ ｍｏｄｅｌ［Ｊ］． Ｐｈｙｓｉｃａ Ａ，２００３，３２８（Ａ）：２７４—２８６ ［７］Ｍａｒｋ Ｅ Ｊ，Ｎｅｗｍａｎ．Ｍｏｄｅｌｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｍａｌｌ ｗｏｒｌｄ：Ａ ｒｅｖｉｅｗ ［Ｊ］．Ｊ．Ｓｔａｔ．Ｐｈｙｓ，２０００，１０１（３—４）：８１９—８４１ ［８］ Ａｌｂｅｒｔ Ｒ，Ｂａｒａｂ６ｓｉ Ａ Ｌ．Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ｏｆ ｃｏｍｐｌｅｘ ｎｅｔｗｏｒｋｓ［Ｊ］．Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｍｏｄｅｍ Ｐｈｙｓｉｃｓ，２００２，７４（１）： ４７—９７
作者简介：刘夫云（１９６８一），男，博士，教授，主要 从事制造业信息化，产品配置设计，复杂网络理论及应 用等方面研究，已发表论文３０余篇。
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