給水管網(wǎng)系統(tǒng)計算新理論與方法研究

城市給水管網(wǎng)系統(tǒng)是一個結(jié)構(gòu)復(fù)雜的動態(tài)系統(tǒng)，也是一個規(guī)模龐大的生物反應(yīng)器。研究新的給水管網(wǎng)計算理論與方法，解決其動態(tài)性和水質(zhì)問題，是國內(nèi)外的迫切需要。為此，提出節(jié)點流量模型和Cv值模型、補(bǔ)充水質(zhì)方程，并提出相應(yīng)的算法，完善哈代-克羅斯法。該課題難芯?，夺j貧狙Э頻姆⒄咕哂兄匾睦礪奐壑擔(dān)梢圓艽蟮納緇嶁б婧途瞇б妗"sup--normal" data-sup="1" data-ctrmap=":1,"> [1] 2100433B

信息的交互和共享是項目信息管理的重要內(nèi)容，也是實現(xiàn)協(xié)同施工的基礎(chǔ)。普適計算能提供強(qiáng)大的實時交互能力，建筑信息模型（BIM）被認(rèn)為是實現(xiàn)信息共享的有效工具之一。本研究將普適計算和BIM結(jié)合，探索實現(xiàn)協(xié)同施工過程中動態(tài)信息交互和共享的方法，在此基礎(chǔ)上研究協(xié)同施工控制和決策理論與方法。首先，對普適計算環(huán)境下協(xié)同施工方法進(jìn)行分析，確定協(xié)同施工對信息的處理規(guī)則和原理。其次，對基于BIM的施工信息模型建立方法進(jìn)行研究，借助上下文感知技術(shù)，建立不同類型的施工上下文信息模型。再次，采用離散動態(tài)事件系統(tǒng)理論構(gòu)建基于事件模型的施工信息獲取機(jī)制，采用BIM技術(shù)對施工信息進(jìn)行表達(dá)。最后，在上下文信息處理的基礎(chǔ)上構(gòu)建基于規(guī)則的施工過程控制模型，采用粗糙集理論根據(jù)上下文信息進(jìn)行管理決策。本研究符合建筑業(yè)信息化發(fā)展趨勢，有助于促進(jìn)新技術(shù)新方法在施工管理中的應(yīng)用，有助于施工管理理論與方法的創(chuàng)新，具有重要的理論和實踐意義。

本項目圍繞生物激勵設(shè)計中的三個科學(xué)問題：創(chuàng)新源泉問題、雙向類推問題和創(chuàng)新機(jī)制問題，研究了生物激勵設(shè)計中關(guān)鍵技術(shù)：生物領(lǐng)域功能知識建模、生物領(lǐng)域-工程領(lǐng)域的知識類推、生物激勵設(shè)計的創(chuàng)新機(jī)制。并在此基礎(chǔ)上，提出了生物領(lǐng)域知識激勵的創(chuàng)新設(shè)計理論與方法。 理論研究方面，一、針對生物激勵設(shè)計的創(chuàng)新源泉問題，研究了生物領(lǐng)域的功能知識建模方法，包括：生物領(lǐng)域的功能知識元建模方法、生物領(lǐng)域的知識元耦合建模方法和生物領(lǐng)域與工程領(lǐng)域的關(guān)聯(lián)建模方法，從而實現(xiàn)了生物領(lǐng)域與工程領(lǐng)域的一致性知識建模；二、針對生物激勵設(shè)計的雙向類推問題，研究了問題/解/混合驅(qū)動的生物-工程領(lǐng)域的知識類推方法，包括：解驅(qū)動的生物-工程領(lǐng)域的知識類推方法、問題驅(qū)動的生物-工程領(lǐng)域的知識類推方法和解/問題混合驅(qū)動的生物-工程領(lǐng)域的知識類推方法，實現(xiàn)了生物領(lǐng)域與工程領(lǐng)域之間的雙向類推；三、針對生物激勵設(shè)計的創(chuàng)新機(jī)制問題，研究了三種不同驅(qū)動模式下生物激勵創(chuàng)新機(jī)制，包括：解驅(qū)動模式下基于知識融合的創(chuàng)新、問題驅(qū)動模式下基于Bio-TRIZ的創(chuàng)新和解/問題驅(qū)動模式下基于螺旋的創(chuàng)新，實現(xiàn)了生物激勵的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計。 應(yīng)用驗證方面，根據(jù)理論研究成果，開發(fā)了生物激勵設(shè)計原型系統(tǒng)，并把理論方法在制冷領(lǐng)域、汽車領(lǐng)域、航天領(lǐng)域和生機(jī)電領(lǐng)域產(chǎn)品開發(fā)中，協(xié)助企業(yè)設(shè)計了新型冷卻管網(wǎng)散熱器裝置、新型汽車被動安全裝置、新型發(fā)動機(jī)試驗臺通斷裝置和新型人工視覺假體視覺采集裝置。 本項目相關(guān)研究成果包括發(fā)表國際期刊SCI論文17篇、EI論文7篇，國際會議論文4篇，授權(quán)發(fā)明專利5項，申請發(fā)明專利7項，獲得軟件著作權(quán)7項，培養(yǎng)博士生5名，碩士生3名，并參加了ASME、IEEE、ICED、ICDC等工程設(shè)計領(lǐng)域國際知名會議，進(jìn)行了學(xué)術(shù)交流。本項目的研究初步實現(xiàn)了生物激勵的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計，對于構(gòu)建生物激勵設(shè)計理論，提高工程領(lǐng)域的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計能力，具有重要的理論研究價值和實際意義。 2100433B