摘要：通过逆向创新突破设计技术瓶颈对中国科技自立自强和科技强国建设具有重大意义。本文通过对一家工业互联网平台企业的探索性案例研究发现,逆向工程与反向学习的动态交互构成逆向创新的关键行动,数字可供性构成逆向创新的内在机制,突破设计技术瓶颈构成逆向创新的结果。具体而言,逆向解析技术功能与逆向推导设计思想、逆向解译技术语言与逆向推演技术原理、逆向优化或替代技术与逆向归纳技术标准分别构成逆向创新三个阶段的关键行动;构建物理环境可供性、分析数据环境可供性和孪生数字场景可供性分别构成逆向创新三个阶段的内在机制;优化技术设计思想、优化技术设计原理、构建自主技术标准分别构成逆向创新三个阶段的结果。据此,本文提出工业互联网逆向创新突破设计技术瓶颈的分析框架和过程模型,拓展了现有工业互联网推动数字化创新的研究边界,对中国工业企业突破“卡脖子”技术问题具有启示价值。

摘要：为了提高人体工学产品的设计效率和舒适度，提出基于邻域拓扑重建(NTR)的人体工学产品定制设计方法.通过结合医学图像邻域拓扑关系进行三维重建，克服传统移动立方体算法的二义性问题，同时避免移动四面体的高耗时问题.基于医学CT图像进行三维重建，得到具有个性化定制信息的复杂曲面构件原始形状，为人体工学产品定制设计提供数据支持.引入深度残差网络，利用神经网络分层提取模型层切面的多尺度特征，分层建立增材制造成本消耗与多尺度特征之间的非线性隐式关系，实现复杂概念设计原型的材料消耗预测与成本优化.根据流形原始形状和基于Laplace-Gauss曲线的变形算法获取手部按握姿态，根据姿态对普通鼠标进行方案演化，对人体工学鼠标进行概念设计.通过物理实验观察到的微观形貌表征了原型产品的高精度特征，预测能耗变化与实际能耗相近.实验结果证明，邻域拓扑重建和变形算法相结合可以为人体工学产品定制设计提供数据支持和实物参考，提高人体工学产品的舒适度.

摘要：Hydroalkoxycarbonylation of olefins has been considered to be one of the most attractive methods to synthesize esters. Controlling the regioselectivities of linear esters(L) and branched esters(B) is a challenging project for researchers working in this reaction. Although most of the attention has been paid to control the regioselectivity through ligand design in homogeneous catalytic systems, study in the area is still limited. Herein, Ru-clusters/CeO2 is employed as a heterogeneous catalyst for the hydromethoxycarbonylation of styrene without any additives. After optimization of the reaction conditions, the conversion of styrene is > 99% with 83% and 12% regioselectivity of linear and branched ester, respectively. By using different supports(CeO2(nanoparticle), CeO2-rod, and CeO2-cube), three catalysts including Ru-clusters/CeO2, Ru/CeO2-rod, and Ru/CeO2-cube are prepared and applied in the reaction. Structural characterizations demonstrate that the L/B ratio is related to the Ru size of supported Ru catalysts. Further Raman characterization and NH3-TPD demonstrate that the metal-support interaction and the concentration of oxygen vacancy of the catalyst have a great influence on the Ru size. The mechanism and kinetic analysis for this reaction are also investigated in this work.

摘要：吸气剂是密闭空间真空长寿命维持的关键,当环境条件发生改变时会导致吸气材料吸放气特性剧烈变化,进而影响真空度,因此研究温度影响下的吸气剂动态真空维持特性具有重要意义。文章利用差压法系统在密闭空间中对不同吸气饱和度的Zr-V-Fe吸气剂进行加热,研究吸气饱和度和温度对密闭空间真空动态演化性能的影响。实验结果表明,在温度升高情况下,吸气剂能够在较长时间内有效维持腔室内真空度。吸气剂饱和度越高,可吸收气体的内部空间越小,则真空维持性能越差;在一定临界温度下,较高的温度会加快气体的扩散速率,提高吸气剂的吸气性能,从而提升维持性能。本研究有助于深入理解吸气剂的真空维持性能,对无源真空系统优化设计和性能提升提供理论和实验依据。

摘要：为了研究邮轮上建舷侧门窗角隅形状对结构强度影响,基于有限元细网格计算分析方法,对比3种新型角隅形状方案应力水平,在得到最优方案(方案3)后,借鉴贪心算法原则,进一步研究最优方案形状参数对角隅应力水平的影响。结果表明:方案3角隅形状对应应力水平最低,且方案3中椭圆弧半长轴a越大,角隅处最大合成应力越小;半短轴b根据角隅处主应力的方向进行调整也可降低角隅处应力水平。研究成果可为大型邮轮上建舷侧门窗开口角隅形状设计提供一定参考。

摘要：快速的城镇化发展导致土地利用的矛盾进一步加深,引发了大量居民自下而上、自发性的行为活动,并随之形成诸多非正规性空间,成为目前社区更新工作中的难点。因此,文章从非正规性空间的视角出发,总结城市社区中非正规性空间的基本特征、使用模式、空间特性及内在逻辑等,结合南昌市省府社区实例,提出原址保留、功能复合、公众参与、分时控制等改造策略,以期为后续的社区营造与更新工作提供参考。

摘要：城市是复杂的、多层次、相互嵌套的自组织系统,数字孪生城市建设中数据的集成分析依然是核心议题。针对当前最新的研究进展及实际建设过程中出现的问题,本研究利用多层网络的理论和方法来集成分析多源异构的城市信息数据,构建交互式多层级的网络数据系统,实现多点位储存和查询调取系统并行处理,在此基础上,探索数字孪生城市模型的自组织运行模式,从而实现智慧城市的高度智能化决策。

摘要：甲酰胺是重要的化工原料,广泛应用于农药和医药生产中,其合成方法备受关注.目前,主要通过胺与不同甲酰化试剂(甲酸、甲酸盐、甲酰胺和CO_(2)等)的N-甲酰化反应合成甲酰胺.但由于转酰化反应生成的副产物不可避免,原子经济性100%的直接甲酰化成为更理想的合成路径.典型的甲酰胺代表是N,N-二甲基甲酰胺(DMF),工业上通过CH3OH-NaOCH3催化剂催化二甲胺和CO直接甲酰化生成DMF.近年研究者发展了多种直接甲酰化的催化体系,例如N-杂环卡宾、KOH、K2CO3和Co@N掺杂碳催化剂和PdCo双金属催化剂等.本课题组也报道了Ru修饰的氧化铈(Ru/CeO_(2))和羟基磷灰石(Ru-HAP)催化的胺直接甲酰化(Green Chem.,2017,19,88-92和ChemCatChem,2021,13,41594163).然而,相较于伯胺,仲胺的直接甲酰化合成甲酰胺更加困难.因此,开发一种新的仲胺转化策略进而合成高附加值的甲酰胺非常必要.本文发展了一种基于羟基磷灰石负载的钌基催化剂(Ru-HAP)的接力催化策略,以实现仲胺转化为甲酰胺.并以二甲胺为例,研究了仲胺比伯胺难活化的原因.测试了甲胺和二甲胺的直接甲酰化活化能,结果表明,二甲胺与CO甲酰化反应的活化能(67.2 kJ·mol^(-1))高于甲胺与CO反应的活化能(47.6 kJ·mol^(-1)).而甲基甲酰胺与二甲胺转酰化合成DMF的活化能仅为29.9 kJ·mol^(-1)因此该反应更很容易进行.设计接力催化策略,首先甲胺与CO的进行甲酰化反应,生成的甲基甲酰胺可以作为甲酰化试剂再参与二甲胺的转酰化过程生成DMF.为实现上述接力策略,要求催化剂具有双重功能,即在第一步作为甲酰化活性位点,在第二步促进转酰化过程,进而获得DMF.利用过渡金属催化剂对甲酰化反应进行研究,结果表明,酸碱催化剂可有效催化转酰化反应.Ru-HAP由表面的RuOx和具有酸碱性质的载体HAP组成,是实现接力催化二甲胺高效转化的良好候选材料.红外光谱结果表明,Ru-HAP的RuOx物种可以同时激活胺和CO,是甲酰化反应的活性位点.结合实验结果,推测载体HAP是转酰化的活性位点.基于以上结果,提出了Ru-HAP接力催化促进二甲胺转化为DMF的机理.由于甲胺的甲酰化反应活化能较低,可以优先在RuOx物种上反应,随后,生成的甲基甲酰胺(MF)作为甲酰化试剂参与HAP催化的与二甲胺的转酰化合成DMF.在接力催化路径下,DMF的产率高达82%,远高于二甲胺直接甲酰化的产率(32%).此外,环境影响因子分析表明,新的合成DMF的接力策略比直接甲酰化过程对环境更友好,产生更少的废弃物.本文提出了一种以甲胺为促进剂,通过羟基磷灰石负载的Ru基催化剂(Ru-HAP)进而降低二甲胺生成DMF活化能的接力催化策略.利用该接力催化策略实现了二甲胺高效转化为甲酰胺.相比于直接甲酰化,接力催化策略减少了DMF进一步转化生成的副产物,并为仲胺转化为甲酰胺提供了新思路.

摘要：设计并搭建了自相似锁模超短脉冲光纤激光器和掺铒光纤放大器,在种子源部分,利用自制的碳纳米管可饱和吸收体结合色散管理的方式,控制腔内净色散为微正色散产生了自相似抛物线型锁模脉冲,并以此作为种子源进行后续的功率放大和光谱展宽。光纤放大级采用的是双向泵浦的方式,通过高增益低色散的掺铒光纤将种子光充分增益后,得到输出功率39.51 mW、光谱宽度38.11 nm、放大增益20.65 dB的激光输出。最后,采用普通单模光纤对放大后的自相似锁模脉冲进行压缩,获得压缩后脉冲宽度283 fs的超短脉冲激光输出。

摘要：随着市场供给的竞争加剧和消费需求的快速多变,企业既希望能创造原创性的产品,又希望能高效匹配用户的异质需求,二者兼顾对产品创新而言是巨大挑战。然而,AI的出现为应对这一挑战提供了条件。本文基于一家智能创意广告企业的案例研究发现,在复杂多变的环境下,人与AI的协同既能有助于实现创意的多样化,又能有效匹配用户的异质需求,据此提出人与AI协同的产品创新模式。研究表明:(1)大数据构成人与AI协同的产品创新资源基础,AI智能设计、联合计算和即时分析构成人与AI协同的产品创新能力基础;(2)产品创意智能化、异质匹配与市场洞察、产品创意更新构成人与AI协同的产品创新过程机制;(3)人与AI的协同不仅有助于促进产品创意与用户异质需求的匹配,还有助于启发人的创意思维,从而实现创意与效率的平衡。由此,将现有AI作为产品创新辅助工具的研究拓展为AI作为创新主体与人协同创新的研究,提出人与AI协同的产品创新启发式验证,区别于以往研究的经验验证与数据验证而形成创新,丰富数字经济时代的产品创新理论内涵,为企业应对产品创新中创意与效率的兼顾难题提供启示。