为了对无人驾驶汽车内饰设计复杂问题进行明确量化、评价和提高设计效率，将可拓学应用于无人驾驶汽车内饰设计。提出面向无人驾驶汽车内饰设计问题的界定方法、共轭分析、方案生成算法以及构建了无人驾驶汽车内饰设计评价指标体系。以基于2030年90后父母、孩子和宠物狗一起去近郊旅游的无人驾驶汽车内饰设计为例，通过基于可拓理论的无人驾驶汽车内饰设计方案生成算法，获得3个有效的设计创意。并进行设计表达，使其具体化为设计方案，最后进行优度评价获得最优方案。设计结果验证了该方法的可行性和有效性。

流是现代发明问题的解决理论(Theory of the Solution of Inventive Problems, TRIZ)中的一种新概念，而流分析是基于流形成的系统化分析问题的工具，但形式化研究不足，难以应用于智能设计。本文基于可拓创新方法中的可拓模型建立方法和拓展分析方法，对流与流分析进行形式化研究，利用基元和复合元建立流中所涉及的物体、行为、功能等要素的可拓模型；利用领域知识和拓展分析方法分析这些可拓模型之间的关系，从而建立可拓流模型；再根据流分析方法，识别出有益流或有害流。最后，以某企业充电电源生产工艺缺陷问题为例，利用该方法建立可拓流模型，并识别出有益流和有害流。该研究为进一步获得改善缺陷流的可拓知识研究打下良好基础。

针对稠油黏度大而难以输送的问题，提出一种融合基元模型和物场分析的物场-可拓创新方法。物场分析具体包含了物场模型、一般解法和标准解法，在创新问题求解过程中一般解与标准解存在相对固定的不足，结合基元模型形式化和可拓性的特点，构建了物场模型的基元表达方式。然后以一般解法为例，建立一般解法的基元模型及其拓展分析方法，并给出了创新问题的物场可拓求解流程，扩大一般解法对问题求解的范围。运用优度评价法对生成的创新方案进行评价，选择最优方案。最后采用物场-可拓创新方法对油水环状流的成型元件进行创新设计，减少稠油输送过程的摩擦损失，证明了物场-可拓创新方法指导产品创新设计的可行性，为实际应用提供参考。

随着社会的发展，传统民居建筑形式已逐渐不能满足现代人们的生活需求，迫切需要更新与发展。虽然传统民居改造实践较多，但仍存在建筑设计的创新性不足、改造后的建筑不能融入地区建筑环境中、传统建造技艺缺失等问题。因此，传统民居改造策略更加需要严谨的生成过程。可拓学的基本思想是用形式化的方法处理各领域中的矛盾问题，非常适合作为民居改造实践中科学分析矛盾以及提出可行策略的工具。本文以宝水村民居改造为例，建立基于可拓学的问题模型，对目标、条件进行分析，通过可拓变换方法解决矛盾生成策略，最后对策略进行优度评价，得出最优策略。探索村落民居改造可拓策略生成过程，一方面为村落民居改造实践过程中的形式化方法提供参考，另一方面可以使村落传统民居的文化得以延续和重生。

针对已有产品的再设计，提出了一种结合功能结构模型与可拓理论的流程化方法。该方法以功能本体库为知识基础建立已有产品的功能结构，用事元模型表达产品存在的不良事件，通过可拓理论中的蕴含系分析推断不良事件出现的原因，并利用分析结果确认产品功能结构中的问题功能。之后建立问题功能事元模型，以不良事件原因作为规避依据，对其进行拓展分析与可拓变换，得到改进后的新功能；构建新的功能结构，完成对已有产品的再设计。最后，通过对一菠萝采摘器专利的再设计验证了该方法的可行性，为针对已有产品的再设计提供了一种新的思路和可操作性的方法。

可拓创造法是一类重要的产品创新方法，但在拓展时可能存在拓展路径不明确的缺点。本文以第三创造法作为研究对象，融入系统层级关于时间的产品缺点分析方法，重点引入TRIZ理论的进化树作为基元拓展的路线，从而构建缺点挖掘和基元拓展进化树两大应用工具，并给出在插座创新中的具体案例。改进后的创造法具有明确的缺点挖掘与要素拓展路径，可为物元拓展提供方向指引，最终提高物元拓展的效率和质量。

针对传统产品设计方法中造型维度单一、外观造型设计与机械结构设计干涉等问题，提出情感化造型基元的拟合模型。通过运用视知觉原理分析消费者需求，确定了视知觉原理作为联系感性心理与造型要素的有效途径，结合可拓论，给出基于情感意象的造型要素生成方法。分析产品机械结构对外观造型的影响，结合可拓变换思想与参数化设计软件，提出造型拟合概念，构造出基于用户情感协同结构设计的产品造型方法系统，为产品造型设计提供新思路。最后通过腹腔穿刺器实例，验证了方法的可行性。

营销效果评估是精准化市场营销的重要依据。虽然因果效应估计为营销效果评估提供了有效的研究框架，但现有因果效应估计方法主要针对群体因果效应评估问题而设计，在基于细粒度个体的因果效应评估时往往面临着用户时序特征描述困难、时序非时序混合特征混杂因子选择稳定性差等问题。针对上述问题，提出了细粒度混杂平衡的营销效果评估方法。首先，引入长短记忆神经网络对用户时序特征进行建模；然后，采用稀疏多层神经网络从时序和非时序属性等混杂因子中学习样本权重；最后，采用上阶段学习到的样本权重对营销效果进行独立评估。实验结果验证了本文提出的时序特征建模和近邻匹配思想可降低效果评估的偏差、提升稳定性，对于营销策略优化具有参考意义。

讨论了一类分数阶捕食者—食饵模型的变分迭代方法(Variational Iteration Method,VIM)。对该模型进行积分变换，得到与之等价的耦合积分微分方程组。根据变分原理，得出拉格朗日乘子，构建VIM求解格式，并对求解格式的收敛性进行分析。最后进行了相关的数值模拟，模拟结果验证了该方法的可行性和有效性。

当前“一带一路”倡议已经成为拉动我国外贸发展的重要动力，在受疫情影响我国外贸总体下滑的情况下，我国同“一带一路”市场的贸易逆市上扬。广东作为贸易总额全国第一的贸易大省，占“一带一路”外贸总额却不足四分之一，可见“一带一路”沿线国家对于广东对外贸易依然具有较大的潜力空间，贸易潜力亟待释放。研究基于贸易引力模型，选取2008~2018年间15个具有代表性的沿线国家，测算其与广东的贸易潜力数值，发现国内生产总值(Gross Domestic Product, GDP)、地理距离、经济发展水平差距、对外直接投资均会不同程度地影响外贸流量。结果表明大多数国家对于广东依然具有较大贸易发展空间；提出了相应政策建议，包括调整贸易布局、完善贸易政策、优化交通体系、加大技术导向性直接投资等。

讨论了Pexider可加函数方程、Pexider指数函数方程、Pexider对数函数方程、Pexider幂函数方程的一般形式，给出了这些方程的通解。

主要研究了三维柔性旋转梁的动力特性。采用绝对节点坐标法和几何非线性变形假设，基于一般连续介质理论，建立三维柔性梁的非线性动力学模型；基于摄动理论，结合浮点坐标方法，采用线性化技术，建立柔性旋转梁的振动频域分析模型。对柔性梁自由单摆进行时域仿真，并分析了不同转速下三维柔性旋转梁的频域特性。结果表明，随着转速增加梁的动力刚化现象明显，且垂直旋转平面的模态振型和扭转、拉伸振型所对应的频率会逐渐转化为低阶频率，从而影响柔性梁的振动特性。

研究简易工况加载减速法判别选择性催化还原系统(Selective Catalyst Reduction, SCR)、废气再循环(Exhaust Gas Recirculation, EGR)、颗粒捕集器(Diesel Particulate Filter, DPF)、氧化催化器(Diesel Oxidation Catalyst, DOC)净化柴油车的氮氧化物(NO_x)与烟度排放的效果。对116辆次匹配上述净化技术的国V、国VI重型柴油货车进行加载减速排放检测，比较NO_x、烟度排放值，评价净化技术的净化效果，分析最大的轮边功率对应的转鼓线速度点(100% Actual Velocity of Maximum Wheel Power, 100%VelHPMax)、最大的轮边功率对应的转鼓线速度80%点(80%VelHPMax)两种测试工况下排放的差异。发现EGR与SCR集成技术对NO_x的净化效果明显优于单一SCR或EGR技术，SCR技术优于EGR技术。配置EGR与SCR集成技术、单SCR技术车辆在100%VelHPMax 工况下NO_x体积分数高于80%VelHPMax工况，单EGR技术则相反。配置DOC与DPF集成技术的柴油车辆烟度排放显著低于单DOC技术的车辆。测试的柴油车辆排气烟度光吸收系数，100%VelHPMax工况下均高于80%VelHPMax工况。结果表明，加载减速法能有效分辨净化技术对柴油车排放净化效果的差异。

混合工质在相变过程存在温度滑移现象，能与冷热源更好地匹配从而提高有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle, ORC)性能，成为ORC工质研究热点。混合工质组合和数量巨大，常规方法用于混合工质筛选及与系统参数的同步优化难度较大。建立了基于Perturbed-Chain Statistical Associating Fluid Theory(PC-SAFT)状态方程计算物性的混合工质三级筛选与ORC系统同步优化模型，基于机器学习极端梯度提升预测气液平衡初值模型，采用遗传算法实现工质筛选与系统参数的同步优化。从26种常用工质组成的纯工质库组合混合工质，根据温度滑移、压力初筛合适的混合工质，有效减少搜索范围。通过混合工质筛选与ORC系统参数同步优化，以净功和?效率为目标得到的工质分别为R12/perfluoro-pentane和R40/R160。分析对比了不同热源进口温度下不同目标时工质组合与ORC运行参数优化结果。

采用喷洒方式对花岗岩残积土进行表面处理并进行耐崩解试验和抗冲刷模型试验。结合扫描电镜观测和颗粒粒度分析等微观测试技术，研究了喷洒式微生物诱导碳酸钙沉淀(Microbially Induced Calcium Carbonate Precipitation , MICP)表面处理对花岗岩残积土的耐崩解性和抗冲刷性的改善效果，并探讨其微细观控制机制。结果表明：经喷洒式MICP表面处理后，花岗岩残积土的微细颗粒胶结成尺寸较大的团聚体，试样的微观结构更加致密。同时，试样表面形成一层水稳性良好的碳酸钙和土颗粒连续胶结的硬壳层，从而有效地改善花岗岩残积土的耐崩解性和抗冲刷性。研究结果可为花岗岩残积土边坡加固提供可靠的依据。

为减少大量使用矿物燃料对环境产生的不良影响，充分利用可再生资源，改善传统石油沥青路用性能的缺陷，介绍了一种具有可再生、储量庞大、绿色环保等优点的生物沥青。近年来，国内外研究重点多数集中于生物沥青的制备工艺与改性效应，在复合改性剂中生物质改性剂与现常用改性剂之间的反应机理研究仍然较少，基质沥青的改性研究和评价方法还需进一步探究。因此，本文综述了生物质改性材料和生物沥青的制备工艺，分析了其改性效应，对比了现常用改性剂与生物质复合改性剂对沥青的改性效应，对现有的制备工艺和改性效应进行了总结和评价。最后提出了目前生物沥青研究中存在的问题，同时对生物沥青的发展趋势进行了展望。

工程水泥基复合材料(Engineered cementitious composite, ECC)是一种新型混凝土材料，具有应变硬化、裂缝控制等特点，将其应用于实际工程中可显著改善结构构件的力学性能。而钢筋与ECC之间的黏结性能是两者结合共同发挥协同作用的基础，因此本文通过中心拉拔试验研究锚固长度、保护层厚度、纤维掺量对钢筋与ECC的影响。试验结果表明，锚固长度的变化对于光圆钢筋和带肋钢筋的黏结性能影响不一致，不同保护层厚度的试件发生了不同的失效模式，极限黏结应力会随着纤维体积掺量的增加有显著提高。

在建筑物生活饮用水的管道环境中, 淋浴软管里温水长时间停滞为细菌和致病菌提供了生长环境。为了解华南地区淋浴软管中微生物的再生风险及诱发因素, 对华南地区具有淋浴设备的家庭进行问卷调查。具体考察了居民淋浴习惯、软管使用习惯及污染情况、水质情况和淋浴水质影响身体健康的认知情况, 对所得数据进行统计分析 。结果显示, 华南地区人群普遍不具备良好的淋浴和软管使用习惯, 缺乏对不良水质会加速人体老化或引起健康问题的认知。统计分析表明, 水温、水质与软管污染程度呈正相关, 淋浴频率和软管更换频率与软管污染程度呈负相关。因此, 不佳的淋浴习惯、水质和软管使用习惯，及对淋浴水质影响身体健康的认知不足, 都为淋浴软管中微生物的生长创造了条件, 增加了致病风险。

通过原位整合法制备了粒径约为136 nm，形态均一的方块状IrO₂@MnO₂纳米复合物。经实验证明该复合物具有协同提高的氧化酶模拟活性，其K_m值为6.50 × 10^-3 mmol/L，远优于IrO₂ 纳米颗粒(IrO₂ Nanoparticles，IrO₂ NPs)(K_m = 9.73 × 10^-2 mmol/L)和MnO₂纳米颗粒(MnO₂ Nano-particles, MnO₂ NPs)(K_m = 2.41 × 10^-1 mmol/L)。此外，通过实验获得了用于抗坏血酸(AscorbicAcids，AA)检测的IrO₂@MnO₂纳米复合物的最佳传感条件，包括反应体系为pH为4、反应温度为37 ℃、反应时间为5 min、IrO₂@MnO₂复合纳米酶质量浓度为71.43 μg/mL。最后，IrO₂@MnO₂纳米复合物被用于检测AA，检测范围为0~312.5 μmol/L，定量限为14.2 μmol/L，检测限为1.42 μmol/L。本文所制备IrO₂@MnO₂纳米酶在食品监制、生物医药、临床诊断等领域具有较高的潜在应用价值。