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专利数据辅助的新产品概念设计方案生成方法

计算机集成制造系统 2024年第3期30卷 992-1010页

作者：杨雯丹曹国忠河北工业大学机械工程学院天津300401 河北工业大学国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心天津300401

在生成新产品概念设计方案的过程中,企业常缺乏辅助新产品功能描述、分解及创新的设计知识,且存在功能实现技术检索结果可用性不高、难以有效转化为概念设计方案技术特征的问题。为此,提出一种专利数据辅助的新产品概念设计方案生成方... 详细信息

在生成新产品概念设计方案的过程中,企业常缺乏辅助新产品功能描述、分解及创新的设计知识,且存在功能实现技术检索结果可用性不高、难以有效转化为概念设计方案技术特征的问题。为此,提出一种专利数据辅助的新产品概念设计方案生成方法。首先,使用文本相似度算法,检索国际专利分类表中与设计任务相关的分类号文本,辅助描述新产品的主功能。其次,引入C-K理论将下级分类号释义视为K空间中的元素,新产品子功能视为C空间中的元素,通过元素间转化辅助完成主功能分解。再次,结合专利技术成熟度分析和功能创新策略,确定新产品的功能创新方向,并依据共现分类号释义预测新产品的集成功能,辅助实现新产品的功能创新。接着,应用专利文献跨域特征分析模型,引入技术领域融合度的概念,量化专利技术的知识广度和流动性,辅助优选功能实现技术,并利用语义解析技术自动提取专利独立权利要求中的技术特征,辅助生成新产品概念设计方案。最后,将该方法应用于重型汽车底盘预装设备领域的新产品开发,证明了方法的有效性。

关键词：概念设计专利数据功能设计专利技术优选语义解析

高等级生物安全设施通风系统风机配置模式综合分析

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科学通报 2024年第7期69卷 825-833页

作者：曹国庆陈紫光王荣建科环能科技有限公司北京100013 天津大学环境科学与工程学院天津300072

高等级生物安全设施是国家生物安全体系的基础支撑平台,是人口健康与动物卫生领域开展科研、生产和服务的重要保障条件,在我国重大疫病防控中发挥着至关重要的作用.生物安全设施安全的核心措施是通过通风空调系统保持负压,送、排风机是... 详细信息

高等级生物安全设施是国家生物安全体系的基础支撑平台,是人口健康与动物卫生领域开展科研、生产和服务的重要保障条件,在我国重大疫病防控中发挥着至关重要的作用.生物安全设施安全的核心措施是通过通风空调系统保持负压,送、排风机是通风空调系统的重要设备,也是实现持续负压环境的核心保障.国内外相关标准规范、指南文件对高等级生物安全设施通风空调系统风机配置提出了明确要求.本文在对比分析这些要求的基础上,结合工程实例梳理了近年来我国高等级生物安全设施建设现状,对高等级生物安全设施通风空调系统风机运行模式、多台风机互为备用、送排风机变频控制、高海拔地区风机选型等关键问题进行了探讨.通过综合分析指出,高等级生物安全设施风机配置模式应经风险评估确定;通风空调系统设置相互独立、互为备用的两台风机是最佳工程选择;风机变频控制是高等级生物安全设施有效的压力梯度控制及节能运行措施之一;高海拔地区高等级生物安全设施应根据环境大气压对风机全压进行修正.

关键词：生物安全实验室高生物安全风险车间通风系统风机配置模式标准规范

纾解竞争性官僚体系弊病——美国净评估情报分析机制的创立及其影响

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情报杂志 2024年

作者：曹国涛忻怿南京大学历史学院陕西师范大学历史文化学院

[研究目的]作为新型战略情报获取及综合评估机制,美国净评估情报分析机制显著增强美国国家安全战略及情报产品的竞争性特质,成为美国冷战致胜的智力保障。理解该机制创设的背景、对传统情报分析模式的超越及其冷战历史影响,具有学术价... 详细信息

[研究目的]作为新型战略情报获取及综合评估机制,美国净评估情报分析机制显著增强美国国家安全战略及情报产品的竞争性特质,成为美国冷战致胜的智力保障。理解该机制创设的背景、对传统情报分析模式的超越及其冷战历史影响,具有学术价值和现实参考。[研究方法]基于官僚政治学、组织行为学框架,解读解密档案及当事人著述,论析净评估机制出炉及其特质效能。[研究结论]净评估在组织层面获得顶层便利、专注长时段和战略性分析并避免镜像化理解对手,重视激发中长期对敌比较优势,得以解决传统情报分析之弊。净评估机制妥善协调了短期情报活动与长期战略评估,是美国赢取对苏长期战略竞争的关键智力创新。

关键词：情报分析冷战美国情报界净评估竞争性官僚体系詹姆斯·施莱辛格

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持功能行为导向搜索的知识推送方法研究

机械设计 2024年

作者：李浩曹国忠河北工业大学机械工程学院河北工业大学国家技术创新方法与实施工具工程技术研究中心

功能导向搜索是TRIZ(发明问题解决理论)创新思维方法中一个解决问题的重要工具，这是一种用来打破领域界限，在不同产品领域中搜寻具有相似功能的成熟技术并借鉴移植到当前研究系统。针对现有的功能导向搜索主要依靠设计人员经验和知识... 详细信息

功能导向搜索是TRIZ(发明问题解决理论)创新思维方法中一个解决问题的重要工具，这是一种用来打破领域界限，在不同产品领域中搜寻具有相似功能的成熟技术并借鉴移植到当前研究系统。针对现有的功能导向搜索主要依靠设计人员经验和知识去完成跨领域知识的检索和转移的现状，提出了一种面向功能行为导向搜索方法。首先，研究分析了面向功能行为导向搜索过程中知识需求，建立产品案例知识的结构化表达模型；其次，针对不同检索目标构建相应的检索策略，并利用功能-行为-原理-结构模型分析某一具体产品功能的最先进技术状态，以寻求空白创新机会；然后，建立基于IPC(国际专利分类号)共现矩阵计算产品领域之间的技术距离的知识评价流程，并根据结果为设计人员确定可借鉴领域并完成技术特征的转移。在此基础上，研发面向功能行为导向搜索的原型系统。以履带式管道内检测装置自适应管径能力不足为例，在知识推送的基础上完成功能行为导向搜索，验证所述方法的可行性和有效性。

关键词：功能行为导向搜索 TRIZ 功能-行为-结构模型技术距离履带式管道检测装置

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高等级生物安全实验室采用循环风问题探讨

科学通报 2024年第7期69卷 834-841页

作者：王清勤曹国庆刘志坚中国建筑科学研究院有限公司北京100013 建科环能科技有限公司北京100013 华北电力大学动力工程系保定071003

通风空调系统是保障高等级生物安全实验室稳定运行的重要措施,为了避免交叉污染,一般采用全新风空调系统.为了降低能耗和运行费用,很多高等级生物安全实验室采用了变风量运行、热回收装置等节能技术措施,取得了一定的节能效果,但不是很... 详细信息

通风空调系统是保障高等级生物安全实验室稳定运行的重要措施,为了避免交叉污染,一般采用全新风空调系统.为了降低能耗和运行费用,很多高等级生物安全实验室采用了变风量运行、热回收装置等节能技术措施,取得了一定的节能效果,但不是很显著.为了进一步实现高等级生物安全实验室的节能运行以降低运行成本,通风空调系统可否采用循环风问题成为实验室设计人员、运行维护人员、使用人员共同关心的话题.近年来,随着一些对室内环境参数有较高恒温要求的高精密仪器设备的应用,循环风问题更加凸显.本文对高等级生物安全实验室采用循环风问题进行了探讨,分析了国内外生物安全实验室相关标准要求、全新风系统的特点与挑战、循环风系统的风险与应对措施、循环风系统生物安全风险管理等,提出高等级生物安全实验室应优先采用全新风系统,当室内工艺设备对周围环境温度有较高要求或者考虑节能运行时,可考虑采用循环风系统,但应对回风进行有效的空气净化处理,同时应加强对循环风系统的生物安全风险管理.

关键词：生物安全实验室全新风循环风风险评估高效空气过滤器

复杂背景下基于YOLOv7-tiny的图像目标检测算法

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红外与激光工程 2024年第1期53卷 261-272页

作者：薛珊安宏宇吕琼莹曹国华长春理工大学机电工程学院吉林长春130022 长春理工大学重庆研究院重庆400000

“黑飞”无人机一旦带有炸弹等物品,会对人们带来威胁。对在公园、游乐场、学校等复杂背景下“黑飞”的无人机进行目标检测是十分必要的。前沿算法YOLOv7-tiny属于轻量级网络,具有更小的网络结构和参数,更适合检测小目标,但在识别小目... 详细信息

“黑飞”无人机一旦带有炸弹等物品,会对人们带来威胁。对在公园、游乐场、学校等复杂背景下“黑飞”的无人机进行目标检测是十分必要的。前沿算法YOLOv7-tiny属于轻量级网络,具有更小的网络结构和参数,更适合检测小目标,但在识别小目标无人机时出现特征提取能力弱、回归损失大、检测精度低的问题;针对此问题,提出了一种基于YOLOv7-tiny改进的无人机图像目标检测算法YOLOv7-drone。首先,建立无人机图像数据集;其次,设计一种新的注意力机制模块SMSE嵌入到特征提取网络中,增强对复杂背景下无人机目标的关注度;然后,在主干网络中融入RFB结构,扩大特征层的感受野,丰富特征信息以增强特征提取的鲁棒性;然后,改进网络中的特征融合机制,通过新增小目标检测层,增加对小尺度目标的检测精度;然后,改变损失函数提高模型的收敛速度,减少损失以增强模型的鲁棒性;最后,引入可变形卷积(Deformable convolution, DCN),更好的根据目标本身形状进行特征提取,提升了检测精度。在PASCAL VOC公共数据集上进行对比实验,结果表明改进后的算法YOLO7-drone相比于YOLOv7-tiny,平均精度(map@0.5)提升了6%;在自制无人机数据集上进行实验,结果表明YOLOv7-drone与原算法相比,平均精度(map@0.5)提高了6.1%,并且检测速度为72帧/s;与YOLOv5l、YOLOv7目标检测算法进行对比实验,结果表明改进后的算法在平均精度(map@0.5)上分别高于对比算法4%、3.1%,验证了文中算法的可行性。

关键词：目标检测复杂背景注意力机制小目标检测

KH-560处理时间对PAN基碳纤维沥青复合材料性能的影响

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功能材料 2024年第4期55卷 4223-4229页

作者：曹国斌张燕甘肃路桥建设集团有限公司兰州730000 兰州交通大学土木工程学院兰州730070

以硅烷偶联剂KH-560改性的PAN基碳纤维为添加材料,制备了不同KH-560处理时间的PAN基碳纤维沥青复合材料。通过车辙试验、冻融劈裂试验和间接拉伸疲劳试验等研究了KH-560处理时间对沥青复合材料高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、疲劳... 详细信息

以硅烷偶联剂KH-560改性的PAN基碳纤维为添加材料,制备了不同KH-560处理时间的PAN基碳纤维沥青复合材料。通过车辙试验、冻融劈裂试验和间接拉伸疲劳试验等研究了KH-560处理时间对沥青复合材料高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、疲劳性能和吸声性能的影响。结果表明,经过KH-560处理后的PAN基碳纤维表面的粗糙度增加,当KH-560处理时间为2 h时,纤维凹槽较深,与沥青的作用面积增大,纤维在复合材料中形成了致密网状结构,增强了PAN基碳纤维复合材料的稳定性。当KH-560处理时间为2 h时,PAN基碳纤维沥青复合材料的高温性能、低温抗裂性能、水稳定性和疲劳性能均最佳,此时其45和60 min的变形量、破坏劲度模量达到最小值,分别为1.851和2.117 mm、2 201 MPa;动稳定度、劈裂抗拉强度和破坏拉伸应变达到最大值,分别为3 077次/mm、4.6 MPa和3479με。在250~1 000 Hz和1 000~1 600 Hz范围内,当KH-560处理时间为2 h时,沥青复合材料的平均吸声系数均达到最大值,分别为0.116和0.127,较未处理的沥青复合材料分别提高了39.76%和45.98%,吸声降噪性能提升显著。综上可知,KH-560的最佳处理时间为2 h。

关键词： KH-560处理 PAN基碳纤维沥青复合材料疲劳性能吸声性能

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企业动态研发投资与风险资本融资决策研究

系统工程理论与实践 2024年

作者：曹国昭霍艳芳齐二石山西大学经济与管理学院天津大学管理与经济学部

本研究通过构建自有资金投资(OC)、独立风险资本(IVC)融资与公司风险资本(CVC)融资情形下企业两阶段动态研发投资决策模型，探讨不同融资模式对企业动态研发投资决策的影响，研究发现:IVC融资总是能促进企业第二阶段的研发投资，并且当... 详细信息

本研究通过构建自有资金投资(OC)、独立风险资本(IVC)融资与公司风险资本(CVC)融资情形下企业两阶段动态研发投资决策模型，探讨不同融资模式对企业动态研发投资决策的影响，研究发现:IVC融资总是能促进企业第二阶段的研发投资，并且当研发项目成功概率高于一定阈值时，IVC融资对第一阶段的研发投资也有促进作用;当研发项目成功概率高于一定阈值，且相较于无风险项目，研发项目为CVC母公司带来的战略协同收益较大时，CVC融资会促进企业第一阶段的研发投资;与IVC相比，CVC更能促进企业第一阶段的研发投资，但是，若第一阶段研发项目的结果为低质量，则IVC更能促进企业第二阶段的研发投资.

关键词：动态研发投资创新独立风险投资公司风险投资融资

流动的“灵韵”:当代青年的城市漫游与生活共同体建构

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中国青年研究 2024年第6期 85-92,101页

作者：曹国东毛瑀涵内蒙古师范大学新闻传播学院

“citywalk”作为一种城市生活新风尚,折射出当代青年群体意图重建都市生活共同体的行为实践。文章结合本雅明对城市现代性的论述,以城市漫游者的自我和他者实践为基础,深度剖析青年漫游者的漫步行为、发生过程及其文化意义。研究结果表... 详细信息

“citywalk”作为一种城市生活新风尚,折射出当代青年群体意图重建都市生活共同体的行为实践。文章结合本雅明对城市现代性的论述,以城市漫游者的自我和他者实践为基础,深度剖析青年漫游者的漫步行为、发生过程及其文化意义。研究结果表明,面对加速社会和城市空间流动性表征,当代青年将漫游作为一种社交仪式和情感再生产过程,在身体节奏修复和街道游荡中重新感知城市时空结构,维系社会关系,主动构建起富有生态性的都市生活共同体,从而激发对城市生活的认同感和归属感。然而,也要辩证看待青年漫游现象,警惕消费主义的吞噬,鼓励青年群体真正深入城市生活,实现青年与城市的双向奔赴。

关键词：青年文化城市漫游文化想象生活共同体