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TRIZ裁剪方法研究进展综述

计算机集成制造系统 2024年第7期30卷 2270-2282页

作者：白仲航毕珈宁河北工业大学建筑与艺术设计学院天津300132 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

裁剪作为TRIZ中提高理想化程度的创新方法,目前已经应用在产品创新设计领域,可有效解决产品创新问题。为更好地进行裁剪方法研究,对国内外主要的相关文献进行研究和分析,系统梳理了裁剪相关概念及主要研究内容。首先,介绍裁剪定义、裁... 详细信息

裁剪作为TRIZ中提高理想化程度的创新方法,目前已经应用在产品创新设计领域,可有效解决产品创新问题。为更好地进行裁剪方法研究,对国内外主要的相关文献进行研究和分析,系统梳理了裁剪相关概念及主要研究内容。首先,介绍裁剪定义、裁剪流程等相关概念;其次,基于国内外相关文献关键词共现图谱,结合文献具体内容,总结出现有裁剪研究主要集中在:对裁剪组件选择,确定裁剪组件后搜索资源进行有用功能分配、裁剪流程优化、裁剪方法的软件实现以及裁剪方法的应用;最后,提出现有裁剪方法存在的问题与不足,为未来进行裁剪方法研究和应用提供参考。

关键词： TRIZ理论创新方法裁剪方法计算机辅助创新

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产品概念设计结构优化的裁剪组件确定方法

机械设计 2024年第8期 134-139页

作者：白仲航毕珈宁李嘉李林洋河北工业大学建筑与艺术设计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河北工业大学河北省工业设计创新与应用研究中心

在现有优化概念方案中，裁剪方法的确定组件环节存在欠缺，提出以理想度优化为目标的裁剪组件确定方法。根据概念方案确定产品完成主要功能的流程，采用可拓表达构建功能事元。通过拓展分析进行潜在问题分析，将关键潜在问题的相关组件... 详细信息

在现有优化概念方案中，裁剪方法的确定组件环节存在欠缺，提出以理想度优化为目标的裁剪组件确定方法。根据概念方案确定产品完成主要功能的流程，采用可拓表达构建功能事元。通过拓展分析进行潜在问题分析，将关键潜在问题的相关组件作为待裁剪组件。通过模糊故障模式影响分析(Failure Mode and Effects Analysis, FMEA)计算负面功能值，基于CRITIC权重法确定影响因素的权重值，计算待裁剪组件的优先权，提出产品概念设计结构优化的裁剪流程。对温室穴盘苗移栽机进行优化，验证此方法的可行性。研究结果表明：改进的裁剪方法可在概念设计阶段优化产品结构，提高方案理想度。

关键词：概念设计裁剪组件确定可拓工具模糊FMEA

面向认知摩擦的可供性物质——场产品创新方法

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机械工程学报 2024年

作者：白仲航毕珈宁刘亚群赵瑞丁满战俊杰河北省健康人居环境重点实验室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河北工业大学建筑与艺术设计学院

为使产品易于被用户理解，降低用户对产品的认知摩擦，提出可供性物质—场产品创新方法。首先分析了可供性在缩短产品现实模型与用户心理模型之间差距的作用，并提出期待可供性和实际可供性；其次利用通用可供性模板和产品功能信息及操... 详细信息

为使产品易于被用户理解，降低用户对产品的认知摩擦，提出可供性物质—场产品创新方法。首先分析了可供性在缩短产品现实模型与用户心理模型之间差距的作用，并提出期待可供性和实际可供性；其次利用通用可供性模板和产品功能信息及操作信息等确定待研究的可供性项，利用Kano模型计算设计人员的期待可供性、利用粗数方法计算用户接收的实际可供性，并依据两者函数关系确定需要改进的可供性问题项；然后以TRIZ理论中物质—场、功能模型和冲突区域等对可供性问题项进行分析，寻找初始冲突区域并确定可供性项类型；最后针对确定的最终冲突区域建立可供性物质—场模型，依据转化的标准解获得解决方案。在此基础上形成面向认知摩擦的可供性物质—场产品创新方法，并应用该流程对割草机进行改进设计，验证了其有效性。

关键词： TRIZ 可供性物质—场标准解认知摩擦

基于生态系统服务的新城乡关系的国际研究动态

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国际城市规划 2024年

作者：李嘉宁王志勇白勋水利部水生态保护与水利遗产重点实验室中国环境科学研究院北京大学建筑与景观设计学院北京大学城市与环境学院

基于生态系统服务的新城乡关系是一种旨在以生态系统服务为纽带联系城乡、促进城乡共荣的理论与路径。本文在解析这一概念内涵的基础上，梳理了其国际研究动态。对近20年来的文献进行分析，发现研究主要集中在6个方面。除有少量研究提... 详细信息

基于生态系统服务的新城乡关系是一种旨在以生态系统服务为纽带联系城乡、促进城乡共荣的理论与路径。本文在解析这一概念内涵的基础上，梳理了其国际研究动态。对近20年来的文献进行分析，发现研究主要集中在6个方面。除有少量研究提出或深入阐释了这一新城乡关系的概念外，学界早期主要关注城乡居民对生态系统服务的认知与偏好差异，致力于促进城乡社区合作。随后开始对城乡梯度上的生态系统服务进行量化和评估，以明确特定生态系统服务在城乡空间的供需关系。同时，快速发展了联系城乡的生态系统服务产品设计和城乡多元主体下的制度与管理研究，为新城乡关系的市场化途径和可持续治理提供支持。近年来，城乡交错带的生态规划与管理成为新的研究热点，以促进城乡生态资源共享和协同管理。未来研究应着重关注城乡区位条件对新城乡关系的影响，不同社会文化背景下居民的认知与偏好，生态产品的可持续商业模式，利益相关者之间的共同利益和信任关系，以及城乡交错带生态建设与经济发展的权衡等方面。

关键词：生态系统服务生态系统服务付费多利益主体城乡交错带乡村振兴城乡关系城乡融合

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高校英语教学中创新思维能力的培养与实践

英语广场（学术研究） 2024年第10期 120-123页

作者：肖珈宁扬州大学外国语学院

英语,作为学生生涯中不可或缺的一门学科,在各个阶段都占据着重要地位。在社会对国际化人才的需求日益紧迫的背景下,高校英语教学面临着巨大的挑战。为了使学生能够适应时代的变迁,各高校英语教师必须在英语教学中注重培养学生的创新思... 详细信息

英语,作为学生生涯中不可或缺的一门学科,在各个阶段都占据着重要地位。在社会对国际化人才的需求日益紧迫的背景下,高校英语教学面临着巨大的挑战。为了使学生能够适应时代的变迁,各高校英语教师必须在英语教学中注重培养学生的创新思维能力。本文重点探讨了高校英语教学中创新思维能力的培养与实践。

关键词：高校英语教学创新思维能力培养实践

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乙醇对干酪乳酪杆菌Zhang甲基化转移酶突变体的影响

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中国食品学报 2024年第6期24卷 24-32页

作者：闫珈铭张文羿内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室、农业农村部奶制品加工重点实验室呼和浩特010018

乳酸菌应用于酒精饮料的生产时会面临乙醇胁迫,增强其乙醇耐受性在工业育种中显得尤为重要。分离自内蒙古传统酸马奶的干酪乳酪杆菌Zhang,是一株发酵性能优良的益生菌。本研究以干酪乳酪杆菌Zhang及其甲基化转移酶突变体为研究对象,采... 详细信息

乳酸菌应用于酒精饮料的生产时会面临乙醇胁迫,增强其乙醇耐受性在工业育种中显得尤为重要。分离自内蒙古传统酸马奶的干酪乳酪杆菌Zhang,是一株发酵性能优良的益生菌。本研究以干酪乳酪杆菌Zhang及其甲基化转移酶突变体为研究对象,采用液相色谱-质谱联用技术对其在10%乙醇胁迫下生长12 h的差异代谢物进行系统分析,目的是探明乙醇胁迫下DNA甲基化对干酪乳酪杆菌代谢物的影响。在甲基化转移酶突变体和野生型之间共鉴定得到199个差异代谢物,进一步富集分析显示差异代谢物主要在氨基酸代谢、ABC转运体、双组分系统以及丙酮酸代谢途径显著富集。这些研究结果对乳酸菌工业育种具有重要意义。

关键词： DNA甲基化干酪乳酪杆菌乙醇胁迫代谢组学液质联用

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基于局部时空的多峰优化算法及其在PID控制中的应用

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计算机学报 2024年第6期47卷 1323-1340页

作者：赵宏李珈瑞刘静西安电子科技大学广州研究院广州510555

多峰优化问题(MultiModal Optimization Problems,MMOPs)需要同时找到问题的多个高精度全局最优解,它需要算法具有较强的全局搜索能力且能很好地平衡种群的多样性和收敛性.当前在处理MMOPs时通常面临以下难点:(1)现有方法通常只考虑到... 详细信息

多峰优化问题(MultiModal Optimization Problems,MMOPs)需要同时找到问题的多个高精度全局最优解,它需要算法具有较强的全局搜索能力且能很好地平衡种群的多样性和收敛性.当前在处理MMOPs时通常面临以下难点:(1)现有方法通常只考虑到进化过程中种群的当前状态(如常用的贪婪选择策略),容易导致种群陷入局部最优;(2)传统的随机搜索策略在复杂搜索空间内难以快速有效找到全局最优解;(3)当前设计的多峰优化算法往往需要手工设置参数(如变异因子和交叉因子等),而参数的大小将直接影响种群的多样性和收敛性.针对上述难点,本文提出了一种新的基于局部时空的多峰优化(Localized Time-Distance-based Multimodal Optimization,LTDMO)算法,主要包括三个贡献点:首先,提出了结合随机搜索和定向引导的变异(Random and Direction-based Mutation,RDM)策略,利用随机变异增加种群中个体的多样性,并通过划分邻域将整个种群分成不同的可重叠子种群,在局部搜索空间内进行变异操作来更好地定位全局最优解,从而避免个体陷入局部最优.其次,提出了基于时间局部性原理的拥挤选择(Locality-based Crowding Selection,LCS)策略,利用进化过程中的时间局部性记录对当前个体更有潜力的进化方向,并在此方向上生成新的子代,使种群进一步向全局最优解收敛.最后,提出了自适应参数控制(Self-adaptive Parameter Control,SPC)策略,基于个体进化信息自适应调整算法的参数值,降低算法在进化过程中对变异因子和交叉因子的参数敏感性.本文将LTDMO算法在CEC'2013测试集上进行实验,并将结果与其他11种多峰优化算法对比,表明LTDMO算法能有效处理较多的全局最优复杂多峰优化问题,具体地,在F1~F5、F8和F10问题上峰值率和成功率均达到100%;在具有较多局部最优的多峰优化问题(F6和F7)上,LTDMO算法的峰值率达到86%以上,这优于9种其他对比算法的性能;在处理复合多峰优化问题时,LTDMO算法在处理F11、F12、F14、F16问题上性能达到最优.同时将LTDMO算法在比例-积分-微分(Proportional-Integral-Derivative,PID)控制器上进行应用,结果表明LTDMO算法能为PID控制器找到多种最优控制参数,使系统达到稳定状态且误差更小.

关键词：多峰优化问题邻域变异时间局部性自适应调整参数 PID控制

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基于共享储能服务的智能楼宇双层优化配置

中国电机工程学报 2024年

作者：张浩鹏李泽宁薛屹洵常馨月苏珈孙宏斌太原理工大学煤电清洁智能控制教育部重点实验室(太原理工大学电气与动力工程学院)

为降低城市化进程中楼宇储能投资成本，提出一种基于共享储能服务的智能楼宇（Intelligent Buildings，IBs）双层优化配置方法。首先，建立计及寿命周期的共享储能电站（Shared Energy Storage Station，SESS）模型。其次，基于楼宇建... 详细信息

为降低城市化进程中楼宇储能投资成本，提出一种基于共享储能服务的智能楼宇（Intelligent Buildings，IBs）双层优化配置方法。首先，建立计及寿命周期的共享储能电站（Shared Energy Storage Station，SESS）模型。其次，基于楼宇建筑物热惯性，构建含空调系统的IBs数学模型。然后，综合考虑SESS与IBs的差异化利益诉求，建立基于SESS的IBs双层优化模型。上层模型目标函数旨在降低SESS的规划成本，下层模型目标函数旨在降低IBs的年运行成本，并采用卡罗需-库恩-塔克（Karush-Kuhn-Tucher，KKT）条件将原双层优化问题转换为单层混合整数线性规划问题进行求解。最后，以三个IBs社区的四季典型日为例，对比分析了不同优化配置方法对于IBs运行和SESS配置结果的影响。结果表明，在满足IBs用户温度舒适性的同时，所提双层优化配置方法可充分满足SESS运营商与IBs的差异化利益诉求，实现双方的共赢。

关键词：空调双层优化配置建筑热惯性智能楼宇共享储能

考虑风光不确定性和动态氢价的新能源加氢站区间优化调度

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电网技术 2024年

作者：高宇鹏常馨月薛屹洵苏珈李泽宁孙宏斌太原理工大学电气与动力工程学院煤电清洁智能控制教育部重点实验室(太原理工大学)

随着未来发展，氢燃料电池汽车数量不断增加，氢能需求量愈加庞大，利用风光等新能源发展绿氢将成为我国低碳转型的重要行动。该文提出一种依靠新能源制氢加氢一体化的加氢站模型，采用多边形不确定集改进的区间优化处理新能源发电不确... 详细信息

随着未来发展，氢燃料电池汽车数量不断增加，氢能需求量愈加庞大，利用风光等新能源发展绿氢将成为我国低碳转型的重要行动。该文提出一种依靠新能源制氢加氢一体化的加氢站模型，采用多边形不确定集改进的区间优化处理新能源发电不确定性。在此基础上，提出一种基于储氢动态变化特性及有效提高新能源消纳的动态氢价策略，以此实现源荷之间有效互动和氢能供需平衡。由于加氢用户的加氢行为会对氢价格变化做出响应，进一步在模型中加入氢负荷需求响应模型，促进新能源消纳，实现加氢站绿色经济的能量管理。最后通过算例验证所提方法的有效性，分析不同场景下的调度收益情况，结果表明所提出模型在考虑风光不确定性和加入动态氢价后，显著提高了新能源的利用率和经济性，进一步证明了所提方法在新能源加氢站低碳经济运行的有效性。

关键词：区间优化多边形不确定集动态氢价加氢需求响应