南海的形成与演变

南海是东亚陆缘最大的边缘海，构造类型多样，油气资源丰富。然而，科学家们对于南海如何发育演化成今天的局面、深部的驱动机制以及影响因素尚存在诸多争议。为解决上述问题，科学家在南海开展了大量的地球物理调查以及三轮五次的国际大洋钻探，取得重要进展。文章综合多年来的研究和认识，对南海的成因归属和发育演化历史进行了总结。在此基础上提出尚存在的三个前沿科学问题，包括南海主-被动陆缘转换的机制、南海陆缘破裂方式、南海存在大量岩浆活动的机制等，希望能通过更多深探测手段和更多的大洋钻探去揭示这些问题，从而服务南海的资源开发和灾害预警。     

创新驱动发展战略视域下学科建设改革进路 ——从纯粹学术导向走向服务需求导向

长期以来,我国一直以纯粹学术导向开展学科建设.创新驱动发展战略呼唤我国学科建设以服务需求导向进行学科建设,即从认识世界为圭臬的"形而上"转向服务国家及经济社会为圭臬的"行而上".有鉴于此,需要树立服务需求导向的建设理念,完善相关法规政策,并从评价主体、参与方式、评价指标等构建服务需求的学科评价新机制.     

科技创新三螺旋模式中政府的适切功能与定位

三螺旋理论被学界认为是科技创新研究的新领域、新模式.其一经提出受到了西方发达国家得到广泛关注并得到了深入研究及应用.我国从21世纪初开始有学者引进三螺旋的概念及理论,此后不断有新的研究成果问世.然而相关研究略显分散,且与国内科技创新实际紧密结合的研究和实践还比较滞后.科技创新三螺旋模式中大学—产业政府三者是相互独立,且都可以成为领导性机构的.而这与包括我国在内的众多发展中国家的国情不相符合.在科技创新三螺旋模式的研究中准确把握我国政府的适切功能与定位是正确运用该理论的前提.通过分析并研究3个科技创新主体的相互作用的过程,提出我国政府在科技创新活动中应准确把握三螺旋主体的内核边界,不断促进大学、产业创新要素增长,有效推动三螺旋主体内、外的循环发展.     

海洋科技协同创新与成果转化

在传统协同创新三螺旋模型上进行改进,形成了一个海洋科技协同创新与成果转化的四螺旋(Four-helix)模型,重点在这一模型框架下探讨了各协同创新主体构成与功能定位,结合典型沿海地区、海洋科研机构、涉海企业及相关机构的运行实践,构建多主体海洋科技协同创新关系网络,并基于海洋科技成果特性提出"定制型"和"推介修正型"两种转化路径。     

Exendin-4螺旋结构对生物活性及稳定性的影响

针对Exendin-4的螺旋结构特点, 采用去掉螺旋序列、 用3个连续Ala替换螺旋以及Gln13替换为Tyr13的方式对N端α-螺旋及C端α-螺旋进行改造, 设计出4个结构模拟物. 通过圆二光谱和荧光光谱进行结构分析, 结合模拟物生物活性实验, 分析Exendin-4螺旋结构与生物活性的关系. 结果表明：  Exendin-4的N端螺旋比C端螺旋对生物活性影响更大； 在抗二肽基肽酶（DPPⅣ酶）的稳定性实验中, C端螺旋比N端螺旋具有更好维系Exendin-4稳定性的作用； 螺旋结构中Tyr13可作为提高Exendin-4生物活性的重要优化位点.     

基于随机机器故障的柔性作业车间动态调度

为了有效快速地应对生产过程中出现的随机机器故障,构建了一个故障机器可恢复的动态柔性作业车间调度模型,采用事件和周期混合驱动的方式,设计了一个组合重调度策略.在组合重调度策略中,将改进的二叉树右移重调度与完全重调度进行组合,引入序位偏差和完工时间偏差为重调度评价指标,对重调度方法进行选择,并且在精英选择遗传算法(elite selection genetic algo-rithm,ESGA)基础上,对精英选择策略进行改进,以防止陷入局部最优.试验算例仿真结果表明,动态调度算法对随机机器故障下的柔性作业车间动态调度是有效的.     

带交换和跳跃的一维双向自驱动系统的仿真研究

自驱动粒子系统在生物系统、交通运输系统领域具有广泛的应用价值.本文提出了一维双向自驱动粒子模型,在模型中考虑粒子的跳跃、粒子间的换位等行为.运用模拟仿真方法分别讨论了左右向移动的粒子密度比、换位概率、跳跃率对系统流量的影响,结果表明:两种粒子的比例越接近,系统流率越大;在密度位于中段区域时(0.3<ρ<0.8),粒子跳跃概率越高,系统流率就越大;对向粒子交换概率越大,系统流率越大,流率-密度曲线由非单调转变为单调递增;系统没有出现回滞现象.这些研究结果有助于理解非平衡态系统的一些重要性质.     

减小螺旋锥齿轮齿面加工误差的参数修正方法

针对螺旋锥齿轮加工过程中因无法避免误差而导致齿面加工精度难以保证的问题，提出螺旋锥齿轮加工误差控制模型及加工参数修正方法。首先，基于实际加工中的刀具与工件相对位置与相对运动关系，依据坐标齐次变换与啮合原理，确定加工参数与加工曲面之间的函数关系，建立螺旋锥齿轮精确齿面模型；然后，计算实际加工齿面与理论齿面的法向距离，从而建立由加工参数驱动的齿面几何误差控制模型；接着，对加工参数进行敏感性分析，选取敏感性较高的加工参数作为误差补偿模型优化变量，以提高优化效率；最后，将齿面误差最小化问题转化为最小二乘法问题，基于改进的L-M算法进行求解，得到加工参数补偿量，以此对加工参数进行修正达到减小齿面加工误差的目的。采用一对由双重螺旋法磨削加工得到的螺旋锥齿轮副作为应用实例，对该方法进行实际加工验证，结果表明：加工参数调整后，螺旋锥齿轮齿面加工误差降低了65%以上，实际测量的齿面绝对误差均不超过0.005 mm,能够满足工程实际需求，证明该方法能够有效提升齿面加工精度。该方法可为螺旋锥齿轮乃至其他复杂曲面零件加工提供一种加工误差补偿思路。     

工业机器人驱动系统非线性频谱故障诊断方法

针对广义频率响应函数(GFRF)在故障诊断中存在计算量大、无法满足系统对诊断实时性要求的问题,提出基于非线性输出频率响应函数(NOFRF)的工业机器人驱动系统故障诊断方法。该方法构建系统一维频谱函数的辨识模型,将系统的输出频谱与估计频谱进行比较求出残差,根据残差大小改变辨识步长迭代出前4阶频谱;对获取到的4阶频谱进行逐阶采样,每阶频谱采集10个数值,共40个频谱构成40维特征矢量,将其作为系统的故障特征输入核主成分分析方法(KPCA)进行压缩,通过计算主元累计贡献率将高维数据压缩至3维,降低变量之间的非线性度;构造SVM分类器,将KPCA方法生成的低维数据中60%的数据作为训练集对分类器进行训练,将40%的数据作为测试集进行故障识别。实验结果表明,在相同的数据提取任务下,与基于GFRF的方法相比,所提方法节约时间854%,可以准确、快速地提取系统故障特征,进一步验证了该方法在工业机器人驱动系统故障诊断应用上的可靠性。     

20辊森吉米尔轧机轧制过程吨钢电耗分析

针对20辊森吉米尔轧机节能降耗的特点,对轧制过程中的吨钢电耗进行定量分析,并与传统6辊轧机进行对比。分别利用6辊轧机和20辊轧机对两种轧制规程进行模拟计算。结果表明:对于驱动功率而言,当轧制带材较厚时,采用20辊轧机可明显降低驱动功率;当轧制带材较薄时,二者并无明显区别。使用20辊轧机可明显降低轧制过程中的吨钢电耗,轧制带材较厚时,吨钢电耗下降更为明显。