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“非完美性”反思及工程实践非完美现象的分析

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自然辩证法通讯 2024年第5期46卷 18-24页

作者：伍军中国中铁股份有限公司北京100039

在推进中国的现代化进程中,工程现代化发挥举足轻重的作用,但工程活动的“非完美性”现象贯穿了工程的全生命周期,这样的反差与张力,亟待哲学理论的解释与消弭。由此,从对完美的概念性批判发轫,全面论述了七种“非完美”现象,同时基于... 详细信息

在推进中国的现代化进程中,工程现代化发挥举足轻重的作用,但工程活动的“非完美性”现象贯穿了工程的全生命周期,这样的反差与张力,亟待哲学理论的解释与消弭。由此,从对完美的概念性批判发轫,全面论述了七种“非完美”现象,同时基于工程的哲学反思,从四个方面对工程实践的“非完美性”进行了分析,并总结指出:完美是相对的,非完美是绝对的;非完美性的实践本质就是践行实事求是的原则,提倡扎根于不完美的现实,不完美探索并遵循不完备的规律,追求可实现的局限美,事实上的整体最美。基于此,对中国工程实践中的非完美现象进行了相关分析。

关键词：完美主义与非完美性工程实践的非完美性工程哲学

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BIM的本质及工程实践认知

铁道工程学报 2021年第3期38卷 72-79页

作者：伍军中南大学长沙410083

研究目的:BIM取得了一系列的成果及显著的进展,但在技术、经济、组织、环境、人才等方面存在不少突出的问题,导致BIM无法发挥应有的价值,其根源是错误的思想及不科学的实践方法。当前关于BIM的研究内容较多,但缺少工程哲学研究的视角。... 详细信息

研究目的:BIM取得了一系列的成果及显著的进展,但在技术、经济、组织、环境、人才等方面存在不少突出的问题,导致BIM无法发挥应有的价值,其根源是错误的思想及不科学的实践方法。当前关于BIM的研究内容较多,但缺少工程哲学研究的视角。因此,本文从工程哲学的角度,结合BIM实践的经验,从多个层面分析BIM发展存在的问题,深入研究BIM的本质及其基本功能,提出基于矛盾分析等观点的BIM实践认知。研究结论:(1)BIM的本质是三维空间模型、物理模型及数学模型结合的信息系统,它应具备映射客观世界、发现客观世界规律、驱动客观世界运动的功能;(2)BIM实践关键是打造三支BIM研用队伍,形成正确的BIM研发思路及正确的BIM产品菜单结构,从而提升BIM软件及平台的开发质量,并建立与之适应的组织;(3)BIM的发展正处于关键的攻坚阶段,必须不忘BIM的初心与使命,紧紧抓住BIM的本质,认清BIM的功能(价值),用科学的方法指导实践,才能得到又好又快的发展;(4)本文可为BIM的研究发展提供新的思路。

关键词： BIM本质 BIM功能数学模型软件开发 BIM实践组织

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基于新型干涉结构的光纤双参量传感器研究

基于新型干涉结构的光纤双参量传感器研究

作者：张伍军安徽大学

学位级别：硕士

干涉式光纤传感器因为具有可在恶劣环境中工作、结构紧凑、响应速度快和抗电磁干扰能力强等优越特性,在工业生产、环境和健康监测、能源安全等众多领域有良好的应用前景,是光学工程领域的研究热点。然而随着应用需求的不断提高,传统干... 详细信息

干涉式光纤传感器因为具有可在恶劣环境中工作、结构紧凑、响应速度快和抗电磁干扰能力强等优越特性,在工业生产、环境和健康监测、能源安全等众多领域有良好的应用前景,是光学工程领域的研究热点。然而随着应用需求的不断提高,传统干涉式光纤传感器应用的局限性逐步显现,主要表现为灵敏度不够高、常常仅能实现单参量测量,且部分制作过程复杂、成本偏高也阻碍了其实用化进程。因此,设计制作灵敏度高、成本低、制作方法简单,且能实现双参量测量的干涉式光纤传感器具有重要的意义。本文设计新型干涉结构,通过引入灵敏度系数矩阵,解决本类传感器常见的温度交叉敏感问题,实现双参量传感;通过级联一个自由光谱范围(Free spectral range,FSR)接近但不相等的参考干涉仪,利用光学游标效应放大检测灵敏度。主要研究的工作内容为以下几个方面:1.提出了一种基于一段细光纤(Thin fiber,TF)和两段细芯光纤(Thin core fiber,TCF)对芯熔接结构的在线型马赫曾德干涉式光纤传感器,用来同时测量折射率和液体中的温度或者空气中的温度和应变。通过光学仿真软件Rsoft优化设计合适的TF长度以及分析外界折射率和温度变化对该结构传感器的影响。分别搭建折射率、温度和应变实验测量平台,将干涉光谱中选定的不同波谷呈现的波长漂移量和对应的待测物理量变化进行线性拟合分析。实验结果测得传感器的折射率灵敏度为-174.357nm/RIU,测得的液体中的温度灵敏度和空气中的温度灵敏度分别为12.47pm/℃和26.19pm/℃,而其应变灵敏度可达到-3.43x10nm/με,将实验数据带入灵敏度系数矩阵公式,实现双参量测量。2.制作了一种新型具有游标效应的干涉式温度和应变光纤传感器,该传感器是由传感臂光纤塞格纳克干涉仪(Fiber Sagnac interferometer,FSI)级联参考臂偏振模干涉仪(Polarization mode interferometer,PMI)组成,其中FSI是在2x2 3d B的耦合器中夹入一段细保偏光纤(Thin polarization maintaining fiber,TPMF)构成,PMI是在起偏器的一侧熔接一段保偏光纤(Polarization maintaining fiber,PMF)构成。通过数值模拟软件MATLAB优化设计合适的TPMF长度和PMF长度以及分析级联之后传感器的放大倍数。分别搭建温度和应变实验测量平台,将干涉光谱中选定的不同波谷或包络呈现的波长漂移量和待测物理量变化进行线性拟合分析,实验结果表明级联传感器比单个FSI的温度灵敏度高17倍,应变灵敏度高16倍。综上所述,本文设计、制作并实验研究了两种基于新型干涉结构的光纤双参量传感器,具有灵敏度高,制作方法简单和成本低等特性,有望在航空航天,环境质检和医疗检测等领域应用。

关键词：光纤传感器马赫曾德干涉仪塞格纳克干涉仪偏振模干涉仪游标效应双参量测量

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基于感兴趣区域的图像感知哈希技术研究

基于感兴趣区域的图像感知哈希技术研究

作者：伍旭军黑龙江大学

学位级别：硕士

文字和图像一直以来都是人们传递信息的两种主要方式。随着进入信息化时代,相比与文字叙述,人们更加倾向使用图像来代替文字来更快的表述信息。同时计算机软件的发展,例如:Photoshop等图像编辑工具应运而生使得图像修改变得更加容易。... 详细信息

文字和图像一直以来都是人们传递信息的两种主要方式。随着进入信息化时代,相比与文字叙述,人们更加倾向使用图像来代替文字来更快的表述信息。同时计算机软件的发展,例如:Photoshop等图像编辑工具应运而生使得图像修改变得更加容易。其次图像在传输过程中由于信道噪声等影响会带来一定的影响。同时,在日常的图像传输过程中,往往传输的不是原始图像,而是经过编辑后的图像。例如:图像的亮度调整,去噪和校正等。图像感知哈希技术使用哈希向量对图像进行表示,并通过哈希向量的匹配来寻找对应的图像,能够较好的适用于现实生活。目前,图像感知哈希技术在区分视觉上相同和不同方面有一定进展,但是仍然存在诸如对图像目标没有区分,不能很好的符合人类对图像的直观感受。本文根据人类视觉感受机制——人类一般只对图像感兴趣区域(ROI,Region Of Interest)聚焦。同时现有的图像感知哈希算法大多数只考虑2D图像上的感知哈希向量提取,并没有针对基于深度图绘制(Depth Image Based Rendering,DIBR)3D图像上的提取方案。作为提取感兴趣区域的一种方法,基于人眼视觉特征的检测方案中的显著图模型能够好的表示图像中的目标信息。现有的基于图像显著图的感知哈希算法并没有解决对图像旋转操作不鲁棒的问题。基于上述观点提出基于图像显著性区域的图像感知哈希算法。本文的主要研究工作以及创新点如下:(1)提出以基于吸收马尔科夫链的视觉显著图算法(Abosorbing Markov chain,AMC)为模板进行改进,以提升对旋转操作的鲁棒性。(2)提出一种基于改进后的AMC模型与NMF图像感知哈希算法。改进后的AMC模型基本达到对图像旋转的鲁棒性。对感兴趣区域中的像素数据按序排列并构建二次图像,对二次图像和原始图像分别进行NMF操作,以获得两个系数矩阵,并将两者串联构成最后的哈希向量。在实现对图像旋转鲁棒性的同时,也实现了对图像篡改检测操作,同时相比于现有的图像感知哈希算法在综合性能上具有一定的优势。(3)提出一种基于改进后的AMC模型和特征点相结合的图像感知哈希算法。该方式对感兴趣区域的外接矩形中特征点进行筛选,并利用描述子与密钥内积来构建最后的哈希向量。在实现对图像旋转鲁棒性的同时,也实现了对图像篡改检测操作,同时相比于现有的图像感知哈希算法在综合性能上具有一定的优势。(4)提出一种基于改进后的AMC模型和像素分组的图像感知哈希方案应用于DIBR 3D图像中。该方案分别提取感兴趣区域和整幅图像素,分别构建灰度直方图,再进行分组操作。最后对分组构建的二次图像采用NMF分解,获得最后的哈希向量。实验结果表明,本章提出的算法在DIBR 3D图像上具有良好的鲁棒性和区分性,同时具有一定的篡改检测能力。相比于现有的依赖于中心视点不变的感知哈希算法具有更好的性能。

关键词：图像安全感知哈希感兴趣区域 NMF 显著图 SIFT DIBR 3D

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NVMe控制器的硬件设计与实现

NVMe控制器的硬件设计与实现

作者：伍军辉湖南大学

学位级别：硕士

随着物联网、5G、人工智能等技术的进步,人们在工作与生活中产生的数据越来越多。对于这些数据,很多需要存储到云端,进行挖掘,使其产生价值。这就需要容量更大、性能更好、读取速度更快的存储系统来实现。此前大部分存储系统都是基于传... 详细信息

随着物联网、5G、人工智能等技术的进步,人们在工作与生活中产生的数据越来越多。对于这些数据,很多需要存储到云端,进行挖掘,使其产生价值。这就需要容量更大、性能更好、读取速度更快的存储系统来实现。此前大部分存储系统都是基于传统的机械硬盘而设计的,介质访问延迟相对较高。SATA、SAS等传统的存储接口就足够满足读写速度的要求。但随着半导体存储介质的发展,许多存储系统已经开始使用FLASH等非易失性存储介质。这类介质读取速度快、功耗低、存储密度大、耐用。这意味着介质访问延迟将大大降低,数据传输带宽也会明显增大。因此存储系统接口便渐渐成为存储系统性能提升的关键,此时NVMe应运而生。NVMe是一种高性能、可扩展的基于PCIe物理接口。用于主机软件与非易失性存储介质之间的通信。同时,NVMe可以提供更低的延时,更高的性能、更大的吞吐率。凭借这些优异性能,NVMe接口在多个领域得到使用,例如固态硬盘,加速板卡,数据中心等。此前的NVMe控制器大都使用软件的方式实现,而软件串行执行所带来的延迟会大大降低读取速度。因此要想获得更快的读写速度以及命令处理,就必须使用多核处理器。但这又会导致整个系统变得复杂,功耗也会随之增加。而硬件加速的NVMe控制器可以在不使用多核处理器的情况下有效降低延迟,提高读写速度。基于此背景下,本文对国内外在NVMe技术方面的发展以及其技术原理进行了深入研究,提出了一种全硬件实现的NVMe控制器架构,并通过Vivado软件在FPGA平台上对其进行了仿真与验证。控制器创新性地调用了DMA来进行数据传输。SQ指令的获取、CQ条目的反馈以及数据的读写都是由DMA来完成。DMA读写数据时无需CPU参与,降低了CPU开销,同时提高了读写速度。该控制器也可支持多队列操作,多队列可以进一步加速数据读取。测试结果表明,控制器在250MHZ时钟频率、单个I/O队列情况下,其读速度可达1.72GByte/s,写速度可达1.83GByte/s。

关键词： NVMe PCIe DMA 硬件加速控制器

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徐州市铜山区推进特色小镇建设研究

徐州市铜山区推进特色小镇建设研究

作者：张伍军中国矿业大学

学位级别：硕士

我国创造性提出了“特色小镇”概念,尤其是自浙江省试点成功后,“特色小镇”建设在全国范围内进行了推广。从实践来看,特色小镇建设在产业结构转型升级、城乡一体化发展、优秀传统文化传承等方面都发挥着重要作用,国家针对特色小镇建设... 详细信息

我国创造性提出了“特色小镇”概念,尤其是自浙江省试点成功后,“特色小镇”建设在全国范围内进行了推广。从实践来看,特色小镇建设在产业结构转型升级、城乡一体化发展、优秀传统文化传承等方面都发挥着重要作用,国家针对特色小镇建设也给予了高度关注,提供了政策支持。地方政府如何充分发挥自身职能,以稳健推进特色小镇的建设,帮助地方实现乡村振兴是值得研究的。徐州市铜山区特色小镇在近几年省级特色小镇评价中表现突出,由于铜山区特殊的地理、文化、经济条件,在特色小镇的类型选择、建设方式上较为丰富。铜山区在推进特色小镇建设过程初期通过高质量规划方案的落地实施、建立协同机制形成建设合力、强化政府资金支持力度推动项目建设,取得了一定成绩。但在后续的建设中因前期的取巧策略,出现了明显的发展停滞现象。暴露当地政府的在推进特色小镇建设中的诸多不足和限制。通过调查研究发现,铜山区特色小镇的创建工作主要存在功能型产业集聚不足、房地产化负面影响的显现、市场化运作能力不足和品牌效应未达预期等问题,进一步分析研究得到导致问题的根源之所在,主要为政府引导精准性不足、公共服务资金投入无法保障、社会公众参与度较低、缺少特色小镇创建配套措施以及优质企业和人才引进政策不完善。针对以上问题原因,对铜山区政府提出以下建议:一是充分履行政府引导服务职能（包括营造良好创建环境、精准定位产业发展方向）;二是整合特色小镇政策执行体系（包括强化后续跟进与处理、统筹财政资金支持政策的实施、完善监督评估体系）;三是全面推进小镇市场化发展（包括制定“互联网+”创新企业政策、推动企业数字化转型升级、拓宽企业投融资渠道、重视高端人才培养和引进）;四是完善小镇建设配套措施（包括建设特色小镇信息服务平台、打造精品特色小镇品牌、丰富小镇品牌宣传手段）。

关键词：政府职能特色小镇徐州市铜山区新公共服务理论

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装配式建筑全寿命周期智能建造技术体系构建

铁道工程学报 2023年第5期40卷 96-101页

作者：熊浩伍军蔡国庆北京交通大学北京100044 中国中铁股份有限公司科技创新与数字化部北京100039

研究目的:本文以装配式建筑为研究对象,明确了智能建造体系运转的业务协同逻辑,梳理关键智能建造技术,构建基于设计、生产、施工阶段的智能建造技术体系,为进一步完善和发展装配式建筑智能建造模式提供方向和思路。研究结论:(1)管控平... 详细信息

研究目的:本文以装配式建筑为研究对象,明确了智能建造体系运转的业务协同逻辑,梳理关键智能建造技术,构建基于设计、生产、施工阶段的智能建造技术体系,为进一步完善和发展装配式建筑智能建造模式提供方向和思路。研究结论:(1)管控平台作为智能建造体系的中枢,实现对产业链上下游的统一管理,解决业务阶段存在的信息孤岛问题;(2)参建各方资源很难协调一致,需要保持产业链利益分配持续动态优化,才能更好地实现精细化智能建造;(3)智能建造体现了系统集成下的生产组织方式变革,应积极推行工程总承包模式,促进设计、生产、施工深度融合,促进全产业链协同;(4)本研究成果可为智能建造技术集成应用提供新的思路。

关键词：装配式建筑智能建造信息技术

绝对重力测量中振动传感器振动补偿性能的分析

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物理学报 2022年第4期71卷 368-378页

作者：文艺伍康王力军清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

绝对重力测量的精度主要受振动噪声的限制.振动补偿是一种简单可行的振动噪声处理方法,它通过传感器探测振动噪声来对测量结果进行修正.现阶段对于不同传感器的振动补偿性能缺乏系统的分析与评估,仅停留在应用阶段.本文从理论出发分析... 详细信息

绝对重力测量的精度主要受振动噪声的限制.振动补偿是一种简单可行的振动噪声处理方法,它通过传感器探测振动噪声来对测量结果进行修正.现阶段对于不同传感器的振动补偿性能缺乏系统的分析与评估,仅停留在应用阶段.本文从理论出发分析了传感器性能对补偿效果的影响,并通过实验评估了不同振动环境下不同传感器的振动补偿性能.实验结果显示,采用低噪声地震计的振动补偿效果主要受带宽和量程的限制,在安静环境下可实现优于百微伽的单次测量标准差,但补偿效果随振动噪声高频成分的增强而降低,在动态环境下地震计则受量程限制而无法工作.采用加速度计的振动补偿效果主要受分辨率的限制,在复杂和动态环境下均可实现毫伽量级的单次测量标准差.本文为振动补偿技术应用于绝对重力测量提供了振动传感器选型的理论和实践依据,有望为振动补偿技术的进一步发展提供技术支撑.

关键词：绝对重力测量振动补偿振动传感器

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高等教育要始终落实立德树人根本任务

中国高等教育 2022年第10期 6-8页

作者：冯玉军伍聪中国人民大学

空德树人是高等教育的价值目标和时代使命,是对人才培养规律的精辟概括和深刻总结。新时代的高等教育必须将空德树人的成效作为根本标准,把道德养成放在首位,坚持德育为先,坚定青年学生的理想信念;坚持责任为本,增强学生的担当意识;坚... 详细信息

空德树人是高等教育的价值目标和时代使命,是对人才培养规律的精辟概括和深刻总结。新时代的高等教育必须将空德树人的成效作为根本标准,把道德养成放在首位,坚持德育为先,坚定青年学生的理想信念;坚持责任为本,增强学生的担当意识;坚持实践为要,提升人才的创新能力。

关键词：立德树人德育人才培养思想政治教育