给水管网系统计算新理论与方法研究

城市给水管网系统是一个结构复杂的动态系统，也是一个规模庞大的生物反应器。研究新的给水管网计算理论与方法，解决其动态性和水质问题，是国内外的迫切需要。为此，提出节点流量模型和Cv值模型、补充水质方程，并提出相应的算法，完善哈代-克罗斯法。该课题难芯浚酝贫狙Э频姆⒄咕哂兄匾睦砺奂壑担梢圆艽蟮纳缁嵝б婧途眯б妗"sup--normal" data-sup="1" data-ctrmap=":1,"> [1] 2100433B

信息的交互和共享是项目信息管理的重要内容，也是实现协同施工的基础。普适计算能提供强大的实时交互能力，建筑信息模型（BIM）被认为是实现信息共享的有效工具之一。本研究将普适计算和BIM结合，探索实现协同施工过程中动态信息交互和共享的方法，在此基础上研究协同施工控制和决策理论与方法。首先，对普适计算环境下协同施工方法进行分析，确定协同施工对信息的处理规则和原理。其次，对基于BIM的施工信息模型建立方法进行研究，借助上下文感知技术，建立不同类型的施工上下文信息模型。再次，采用离散动态事件系统理论构建基于事件模型的施工信息获取机制，采用BIM技术对施工信息进行表达。最后，在上下文信息处理的基础上构建基于规则的施工过程控制模型，采用粗糙集理论根据上下文信息进行管理决策。本研究符合建筑业信息化发展趋势，有助于促进新技术新方法在施工管理中的应用，有助于施工管理理论与方法的创新，具有重要的理论和实践意义。

本项目围绕生物激励设计中的三个科学问题：创新源泉问题、双向类推问题和创新机制问题，研究了生物激励设计中关键技术：生物领域功能知识建模、生物领域-工程领域的知识类推、生物激励设计的创新机制。并在此基础上，提出了生物领域知识激励的创新设计理论与方法。 理论研究方面，一、针对生物激励设计的创新源泉问题，研究了生物领域的功能知识建模方法，包括：生物领域的功能知识元建模方法、生物领域的知识元耦合建模方法和生物领域与工程领域的关联建模方法，从而实现了生物领域与工程领域的一致性知识建模；二、针对生物激励设计的双向类推问题，研究了问题/解/混合驱动的生物-工程领域的知识类推方法，包括：解驱动的生物-工程领域的知识类推方法、问题驱动的生物-工程领域的知识类推方法和解/问题混合驱动的生物-工程领域的知识类推方法，实现了生物领域与工程领域之间的双向类推；三、针对生物激励设计的创新机制问题，研究了三种不同驱动模式下生物激励创新机制，包括：解驱动模式下基于知识融合的创新、问题驱动模式下基于Bio-TRIZ的创新和解/问题驱动模式下基于螺旋的创新，实现了生物激励的产品创新设计。 应用验证方面，根据理论研究成果，开发了生物激励设计原型系统，并把理论方法在制冷领域、汽车领域、航天领域和生机电领域产品开发中，协助企业设计了新型冷却管网散热器装置、新型汽车被动安全装置、新型发动机试验台通断装置和新型人工视觉假体视觉采集装置。 本项目相关研究成果包括发表国际期刊SCI论文17篇、EI论文7篇，国际会议论文4篇，授权发明专利5项，申请发明专利7项，获得软件著作权7项，培养博士生5名，硕士生3名，并参加了ASME、IEEE、ICED、ICDC等工程设计领域国际知名会议，进行了学术交流。本项目的研究初步实现了生物激励的产品创新设计，对于构建生物激励设计理论，提高工程领域的产品创新设计能力，具有重要的理论研究价值和实际意义。 2100433B