蕴含关系是影响复杂产品方案快速配置设计的重要因素。为了有效提升复杂产品方案可拓配置设计的能力, 针对复杂产品方案设计过程中蕴含信息的有效表达、挖掘、推理和重用等进行了研究。对大型复杂产品方案可拓设计过程中的可拓本体概念模型、可拓本体蕴含系的信息量计算模型、基于可拓本体蕴含系的设计蕴含关系挖掘模型、基于可拓本体蕴含系的可拓重用度计算模型等进行了分析, 提出了一种基于可拓本体蕴含系的复杂产品可拓设计模式, 并给出了相应模型与算法的实现步骤和框架。通过具体的设计实例对文中的模型和算法进行了说明和验证分析, 结果验证了模型和算法的有效性和可行性, 从而为复杂产品方案可拓设计的顺利实施提供理论和工程应用支持。

以CNKI收录的2000~2019年TRIZ相关文献为研究对象, 利用文献计量方法对TRIZ在我国的研究现状、演化趋势进行分析。并借助CiteSpace可视化工具进行知识图谱展示, 分析了该研究领域的描述性统计特征、热点以及演化趋势等内容。研究发现: 我国TRIZ研究虽起步晚, 但发展较快, 从2000年至2019年共经历了纵深研究和横向发展两个阶段。TRIZ在我国的研究热点是在TRIZ的传统应用的基础上, 逐渐延伸至服务创新、知识创新等非工程技术领域当中, 并且逐步与新技术相融合。未来继续深化TRIZ在非工程领域中的应用, 同时推进其软件化、智能化、简洁化的应用模式, 进一步扩大其应用领域和范围。

针对传统面授课堂上因使用粉笔导致室内粉尘含量过高而不利于人体健康的问题, 本文运用可拓学和基于发明问题解决理论(Theory of the Solution of Inventive Problems, TRIZ)的计算机辅助创新技术对已有的无尘黑板专利产品创新设计。检索并选择无尘黑板专利作为研究对象, 利用计算机辅助创新软件Goldfire的专利规避模块完成功能分析, 建立功能模型, 判断模型中的问题功能并用可拓基元模型表达功能信息。确定规避路径后运用可拓变换方法对被替换组件进行规避, 获得可拓规避模型。结合TRIZ求解工具与发散树对规避问题进行求解获得解决方案并判断其可行性。通过该流程的应用为其他产品的专利规避提供借鉴。

消费者的反馈对市场结构分析至关重要。通过消费者行为流数据追踪消费者对产品的真实外在表现, 利用贝叶斯推断识别决定性反馈行为并构建产品?行为介入矩阵, 采用K-means聚类算法和多维标度分析法对产品市场进行细分和可视化分析。研究发现, 消费者的点击和加入收藏夹行为对产品的市场份额有显著影响, 产品的市场结构揭示了少数产品的支配地位及产品在自身品牌内以及跨品牌间的竞争形势。从消费者出发, 基于其行为反馈进行的市场结构分析有助于管理者更有效地制定和调整新老产品的开发及定位等营销策略, 在提升自身竞争力的同时为消费者提供更优质的产品或服务。

区块链技术的安全性依赖基于数学计算单向困难性的加密算法, 其在量子计算机的指数级加速下暴露出脆弱性。虽然已有一系列抗量子攻击区块链被提出, 但它们往往建设成本高昂, 不利于普及推广。对此, 提出了基于委托权益证明(Delegated Proof of Stake, DPoS)扩展的量子加密区块链, 相比于Kiktenko等的原始量子安全区块链, 所需建设的量子密钥分发(Quantum Key Distribution, QKD)信道数量由$ O({n}^{2}) $降低到$ O\left(n\right) $, 所需进行的通信轮数上限由$ n/3+1 $降低为$ k/3+1 $, 显著降低了量子加密区块链的建设成本, 提升了其运行效率与拓展能力。

在实际证券交易中, 卖空操作是一种重要的投资手段, 因此本文研究考虑限制性卖空的多期模糊投资组合优化问题。将风险资产的收益视为梯形模糊数。在允许卖空的情况下, 建立了带单期最低期望收益约束、破产控制约束和投资比例边界约束的多期可信性均值−下半方差−偏度投资组合优化模型。设计了一个改进的多种群粒子群算法对模型进行求解。最后, 采用真实股票数据进行数值算例分析, 说明了所提出的优化模型和算法的有效性。

为探讨区域网法像控点在平原地区的优化布设方案, 利用高精度定位定向系统(Position and Orientation System, POS)数据辅助设计4种对比方案。研究表明: 各布设方案空三加密的平面精度相近, 高程精度差异明显, POS数据可显著提升高程精度; 本文所提基线间隔为10、航带间隔为4的区域网法像控点优化布设方案精度最优, 其平面和高程方向可分别满足1∶500及1∶2 000比例尺测图要求。

利用1995年~2019年间的15景的Landsat-8 OLI/TIRS及Landsat-5 TM影像的热红外波段, 采用大气校正法和单窗算法反演广州市的地表温度。通过对研究结果进行时空分析可知, 自1995年~2019年, 广州市的热岛面积先处于稳定阶段, 然后在2001年~2014年间整体呈快速增长趋势, 于2014年后以缓慢速度减少。结果表明, 热岛效应得到缓解的地区为旧城区, 其变化原因可能与工业区外迁、绿化改善等原因有关。热岛空间分布格局由中心集聚型, 逐渐向南北方向和东方向蔓延, 演变成带状主导、多中心围绕的空间分布特征, 其变化的趋势与城市发展模式基本一致。

研究了一个具有Robin自由边界的双曲肿瘤生长数学模型, 该模型包含了一个描述营养物浓度变化的椭圆型方程, 一个描述肿瘤半径的常微分方程和描述肿瘤细胞生长的两个双曲型偏微分方程。本文通过特征线方法结合${\rm{Banach}}$不动点定理证明了该模型整体解的存在性和唯一性。最后证明当${K_R} = 0$时, 有$\mathop {\lim }\limits_{t \to \infty } R\left( t \right) = \infty $。

通过第一性原理计算研究了镧系元素掺杂ZnO的电子结构和光学性质。结果表明: 单层ZnO中掺杂形成能低于体ZnO的形成能。较Zn原子而言, 具有更大原子半径的镧系原子的引入使得掺杂后的ZnO的晶格常数变大。镧系元素的4f电子与O的2s和Zn的3p、4s轨道电子的杂化使非磁性的ZnO在掺入单个镧系原子后呈现出一定的铁磁性。镧系元素掺杂ZnO使体系的价带和导带之间出现了杂质能级, 这使带隙减小从而提高了ZnO的导电能力; Eu/La/Ce掺杂ZnO的光吸收谱在近红外区域出现了新的吸收峰。随Eu/Ce-O_i双缺陷的形成, 氧间隙明显地改变了ZnO的光学性质。

聚醚醚酮(Polyetheretherketone, PEEK)是一种半结晶的合成聚合物, 与传统修复骨缺损的生物材料相比, PEEK具有良好的生物相容性、化学稳定性、透光性和弹性模量与正常人骨相似等优点, 已被广泛应用于骨科移植。但PEEK的生物惰性使其在临床应用中存在局限性, 目前通过表面改性赋予PEEK材料表面生物活性是解决这个问题的有效途径。本文综述了近年来PEEK表面改性方法的研究现状和发展方向, 其中着重介绍了物理改性、化学改性以及涂层改性, 并分析了不同改性技术对于提高生物相容性的作用, 最后指出PEEK表面改性骨移植材料在医学领域中继续发展需要解决的问题, 要充分研究其在体内的每一阶段身体所做出的反应, 并保证其表面处理在整个生命周期内不会退化或磨损正常组织。

通过改进的一锅热注入法, 研究了不同Ga³⁺的量掺杂CsPbBr₃后的荧光光谱变化, 并且高荧光量子产率(Photoluminescence Quantum Yield，PLQY)在Ga³⁺和Pb²⁺的进料摩尔比为1∶1的时候达到最高, 是47%的蓝光。本文成功地将掺杂Ga³⁺的钙钛矿量子点负载到了硼酸钴晶体材料上, 发现其荧光强度在很长一段时间都没有明显的猝灭现象, 这增强了钙钛矿量子的稳定性。

用体外药敏试验评价了丁香酚抗马拉色菌的活性, 并通过棋盘微量稀释法研究了丁香酚与传统去屑剂联合用药的相互作用, 丁香酚的最低抑菌浓度(Minimum Inhibitory Concentration, MIC)为312.50 μg/mL, 最低杀菌浓度(Minimum Fungicidal Concentration, MFC)为625.00 μg/mL; 与酮康唑联用表现为协同作用, 与吡啶硫酮锌 (Zinc Pyrithione, ZPT)、氯咪巴唑、吡啶酮乙醇胺盐 (Piroctone Olamine, OCT)分别联用表现为相加作用；用四甲基偶唑盐 (3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromid，MTT)法评价了丁香酚对角质形成细胞的毒性, 其半抑制浓度(50% Inhibitory Concentration，IC₅₀)为320.93 μg/mL, 高于传统去屑剂；最后通过扫描电子显微镜 (Scanning Electron Microscope, SEM) 和透射电子显微镜 (Transmission Electron Microscope, TEM) 初步研究了丁香酚对马拉色菌的作用机制, 结果表明丁香酚通过破坏细胞壁和细胞内部膜结构达到杀菌的效果。

以银耳为原料, 采用超声波辅助热水浸提法提取银耳多糖, 以多糖提取率为指标, 以超声波功率、提取料液比、提取温度和提取时间为影响因素, 设计单因素试验, 并通过正交试验得到较佳提取工艺。通过用TRPV1(Transient Receptor Potential Vanilloid1)试剂盒检测了小胶质细胞TRPV1的释放水平, 与脂多糖(Lipopolysaccharide, LPS)对照组相比, 不同质量浓度的银耳多糖组(62.5, 250, 1000 μg/mL)均能不同程度地抑制TRPV1的释放量。说明了银耳多糖对于BV2小胶质细胞炎症具有良好的抑制作用。

使用未涂层的和AlCrSiN涂层的硬质合金车刀片以3种切削速度干式车削Ti-6Al-4V钛合金。研究发现AlCrSiN涂层刀片的切削寿命在各切削速度下都超过无涂层刀片, 而切削力、切削温度和工件表面粗糙度3项指标均低于无涂层刀具, 说明AlCrSiN涂层能够有效地保护基体从而维持刀具的锋利度。2种刀具在切削过程中均出现切削力先上升后下降的现象, 这与二者高温下产生的润滑氧化物有关。切削温度和工件粗糙度都与后刀面磨损量有正相关关系, 即随着后刀面磨损量的增加, 温度和粗糙度都随之增加, 但温度的增加还与前刀面第一变形区塑性变形增大, 热量增加有关。另外, 2种刀具产生的切屑尺寸、颜色、锯齿频率也证明了AlCrSiN涂层刀具磨损较慢，切削温度较低。

城市化建设的快速发展使得城市街区尺度区域形成了复杂多样的空间格局, 影响了城市局部区域的微气候特性。本文从量化城市地表要素对局地气候影响的视角出发, 提出了基于街区边界和区域内空间特性指标计算的局部气候分区(Local Climate Zone, LCZ)划分方法, 该方法面向街区单元, 较好地描述了街区尺度局部区域的精细化空间格局。以湿热地区典型的人工生态城区(广州大学城)及典型中心商务区(珠江新城)为例, 利用所提出的LCZ划分法构建了两个案例区域的LCZ分布图, 以及建筑空间形态与下垫面布局特性指标分布图集。从图集对比结果可知, 大学城主要以开敞式中层建筑为主, 而珠江新城则以紧凑型高层建筑为主。城市区域LCZ空间特性参数的可视化表达将为街区小气候分布规律的量化研究和气候适宜型生态城市建设提供数据基础和理论依据。