企业高质量数字化转型管理:理论前沿

在相关领域理论前沿与企业实践的基础上,首先,基于数据生产要素和数实融合的中国数字经济原创思想及理论,按“基础理论—应用基础理论—应用理论”的科学研究递进逻辑,提出企业高质量数字化转型管理的研究框架;然后,归纳提炼出7个重要研究领域及关键科学问题;最后,通过与已有相关研究框架和结论的文献对话,论述该框架理论的学术价值和实践指导潜力,以期为今后的理论研究提供方向性指导。

2022年华南极端“龙舟水”与大气环流及海温异常的关系

利用华南192个国家气象观测站逐日降水资料,NCEP/NCAR大气环流再分析资料,NOAA月平均海表温度资料(ERSST V5)及向外长波辐射(OLR)资料,采用相关、合成分析的方法研究了2022年华南“龙舟水”异常与大气环流及海温异常的关系。结果表明,2022年“龙舟水”期间,东亚大槽、东北冷涡偏强,南下冷空气偏强,同时西太平洋副热带高压和南支槽均偏强,在华南存在明显的水汽辐合。2022年发生的拉尼娜事件,大气环流对其有明显响应,Walker环流增强,华南对流明显加强,菲律宾以东存在异常反气旋环流,副高加强导致其西北侧的西南风加强,向华南水汽输送显著增强,同时华南存在显著的上升运动。大气环流和海温的异常导致2022年华南极端“龙舟水”。

新气候态下西南地区夏季气候变化特点及其成因

利用1981~2020年中国西南地区云南、贵州、四川、重庆393站气象观测台站夏季气温、降水和NCEP/NCAR再分析资料,分析了西南地区夏季气温、降水的气候值在新旧气候态下的不同特征和变化差异,并从大气环流影响角度,对变化成因进行了分析。结果表明:相对于旧气候态,新气候态下西南地区夏季降水总体呈略减少的变化,气温具有一致性变暖的变化特征。相对于旧气候态,新气候态下四川盆地东部降水的减少和云南北部、四川西部及贵州夏季降水的增多与西太平洋副热带高压的相对偏西偏北有关。同时中高纬阻高等系统的相对不活跃、贝加尔湖槽的减弱,对西南大部地区的暖干变化起到了积极作用。新气候态下,西南地区夏季贵州呈弱暖湿变化、而云南为较强的暖干变化、四川和重庆则呈强的暖干变化,这与西太平洋和印度洋地区水汽的变化密切相关。

异质交通流环境下无信号T形交叉口控制策略

针对无信号控制T形交叉口,提出一种异质交通流环境下交叉口的分级限速控制模型.根据异质交通流的车辆运行特性提出分级限速的概念,并建立交叉口的车辆信息矩阵.构建以车流通过冲突区域时间最短为优化目标,以保证冲突车辆安全行驶的时间间隔为约束条件的线性规划模型.通过MATLAB搭建仿真平台对所提出的模型有效性进行试验验证.结果表明:在混合行驶的交通环境下,当车辆到达率为0.30~0.50时,本研究所提模型可以在传统控制模型的基础上提升交叉口通行能力约20%;分级限速控制模型下智能网联车辆渗透率达到0.90时,最多可以增加交叉口约17%的通行能力;所提模型能有效提高道路资源利用效率,保证主路运行通畅的情况下大幅降低支路车辆延误.

不同边界层参数化方案在中国西南地区东部高分辨率气候模拟中的敏感性研究

为了进一步评估和提高区域模式对西南地区东部高分辨率气候的模拟能力,利用WRF模式,采用多种边界层参数化方案(下称“不同方案”)对西南地区东部1998—2019年夏季降水和气温进行双重嵌套模拟(外层为D01,内层为D02)。对比不同方案模拟结果表明:多年平均降水量在D01中基本为湿偏差;D02中在四川盆地和重庆低海拔地区为干偏差,湿偏差主要位于贵州和重庆的城口、石柱和武隆一带的地形复杂区;总体上D01中ACM2方案误差最小,D02中MYJ方案误差最小。对多年平均气温的模拟在D01中除了四川盆地一带为暖偏差外其余大部地区基本为冷偏差,D02中大部地区为暖偏差;总体上D01和D02中MYJ方案误差最小,YSU方案最大。对于降水量和平均气温年际变化的模拟技巧在D01和D02中相对较高的地区均集中在重庆中西部和湖北大部地区;降水量总体为YSU方案最高,MYJ方案最低;平均气温总体为MYJ方案最高,ACM2方案最低。因此,提升模式分辨率至对流尺度后对不同气象要素模拟技巧最优的方案存在差异,需根据业务情况选择适合本地的参数化方案。

基于产教融合的商科“活”案例教学方法及操作

针对中国商科课堂互动与案例教学中存在的形式化现象,以及企业参与商科案例教学积极性低的实践难题,通过阐述商科“活”案例教学法的互动主义学习哲学,以近十年的“活”案例教学实践为基础,提炼出产教融合导向的商科“活”案例三维互动教学法,即围绕产业界的时代“真”问题来设计和实施,通过教与学、修与行、理论指导与实践评价三个维度之间不同方向的互动,以及三个维度内部不同方向的互动,强化学生思维训练、提升学生综合素质的案例教学方法。研究表明:对教学情境与案例情境的适应性调适是商科“活”案例三维互动教学法的一个明显特征,也是其区别于普通案例教学方法之处,该教学方法使案例教学中的师-生、生-生及产-教符号互动具有时代感和临场感,更有利于提升学生的专业核心能力和综合素质。

基于正弦式波纹膜片的压差式FBG静力水准仪

为解决建筑物不均匀沉降长期、可靠监测的问题,基于连通器原理,推导了膜片半径r、刚度K、光纤自由段长度l、波长变化量Δλ_(B)等参数和沉降量的线性关系式。以此设计了带有正弦式波纹膜片的压差式光纤布拉格光栅(FBG)静力水准仪,并通过标定试验验证压差式FBG静力水准仪的传感性能。结果表明:此静力水准仪灵敏度不小于13.2 pm/mm,综合误差不大于3.26%,相关性系数均在0.99以上。该型静力水准仪传感性能满足工程结构沉降测量的要求,丰富了FBG静力水准仪的研究,具有理论和现实意义。

7—9月登陆华南热带气旋频数异常与大气环流和海温的关系

利用1949—2021年中国气象局上海台风研究所热带气旋资料、NCEP/NCAR再分析资料、NOAA重构的海表温度资料(SST)和大气向外长波辐射(OLR)资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendall检验等方法分析了近73年7—9月登陆华南热带气旋频数的变化特征。采用合成分析的方法研究7—9月登陆华南热带气旋频数异常与同期大气环流和海温的关系。结果表明,1949—2021年7—9月,登陆华南热带气旋有243个,年均3.3个,占全年登陆总数的70.2%。登陆华南热带气旋频数具有显著的年际和年代际变化特征。1973年最多(7个),1950年最少(0个);在1990年代中期由前期偏多转为后期偏少,但没有突变发生。近73年7—9月登陆华南热带气旋频数以0.1(10 a)^(-1)的速率减少。7—9月登陆华南热带气旋频数异常与大气环流和海温异常密切相关,在异常多、少年同期:(1)大气环流差值场上,南亚高压偏强、偏东、偏北,副高偏西、偏北、偏强,110°E以东的赤道东风引导气流偏强,季风槽加强,北半球中低纬海平面气压场东高西低,北高南低,同时南海、热带西太平洋对流活动加强。(2)海温差值场上,赤道中东太平洋偏冷,西太平洋暖池偏暖,沃克环流加强。高中低层大气环流和海温这种差异可能是导致登陆华南热带气旋频数异常的原因。

城市建筑立体复合形态演变及机制——以巴黎为例

选取3个不同时期具有立体复合特征的巴黎城市项目为样本,呈现了从集权式的大尺度整体建设逐渐转向多元主体掌控的精细化、小颗粒度协作开发的形态演变进程;通过形态与价值观念和政策制度的关联分析,揭示了其内在成因机制;从建筑三维形体、功能立体布局、建筑与城市渗透性、建筑高度、公共空间品质等方面出发,总结了巴黎城市以立体复合利用为特征的精细化管控体系与方法.最后,通过对3个项目的回溯与总结,提出目标、制度、策略的协同共进是实现城市建筑立体复合形态的重要基础,并对我国城市规划设计及管控提出了建立多元主体协商机制、采用三维形态管控方法、构建城市与建筑一体化管控指标、明确总师责权的建议.

基于辛几何方法测定Ⅰ型应力强度因子

为得到高精度的Ⅰ型应力强度因子,提出了一种基于辛几何方法测定裂纹尖端Ⅰ型应力强度因子的方法。通过在裂纹尖端构建扇形区域,分离辛几何方法下裂纹尖端的全状态向量,结合裂纹尖端的位移场,计算出裂纹的应力强度因子。利用Ⅰ型裂纹尖端位移场的理论解,研究了扇形区域的特征点个数、圆心角大小以及半径长度对应力强度因子精确度的影响。研究结果表明:特征点个数对该方法求解Ⅰ型应力强度因子的精度的影响较大,特征点个数大于37时,相对误差稳定趋向于0;扇形圆心角对应力强度因子的精度影响较小,但是相同精度要求下,不同的扇形圆心角需要的特征点个数不同;扇形半径过小时,由于断裂过程中裂纹尖端塑性区域的影响,应力强度因子的解不稳定且相对误差较大。对比相对误差可以发现该方法计算得到的Ⅰ型应力强度因子的精度较高,且该方法只需得到裂纹尖端的位移场就可以精确得到应力强度因子,解决了以往求解体系在复杂应力等情况下求解步骤复杂,导致无法精确得到Ⅰ型应力强度因子的难题。

制种玉米全程机械化存在的问题及对策建议——以甘肃省张掖市为例

农村劳动力短缺使玉米制种生产成本逐年增加,而农业机械化是解决农村劳动力短缺问题的有效途径。对甘肃省张掖市国家级制种玉米基地“耕种管收”全程机械化作业中12个环节的现状进行研究,分析出目前存在的机械化“卡脖子”环节主要是机械去雄、摘棒、扒皮及父本清除、精量播种监测,并从完善制种玉米基地基础设施建设、推进制种玉米生产模式的改变、加快农机具研发与改进、重视农艺农机融合的田间试验研究、加大农机驾驶人员的培训力度、推进机械信息化建设及集成制种玉米全程机械化技术规程等7个方面,提出了具体的对策和建议,以期为进一步稳定我国玉米种子生产安全,提升现代种业发展水平提供参考。

全木质素衍生硬碳电极的制备及储钠性能研究

钠离子电容器结合了电池型负极的高能量密度和电容型正极的高功率密度,成为新一代储能器件,硬碳材料作为电池型负极,是当前的研究热点。本研究以制浆黑液为原料,通过提纯、预碳化和高温热解碳化制备木质素衍生硬碳材料,分析其石墨层间距、微晶结构等性质随碳化温度变化的规律,研究了木质素衍生硬碳电极的电化学性能及储钠机理。研究结果表明,随着碳化温度从800℃升高至1600℃,木质素衍生硬碳材料的石墨层间距从0.406 nm减小至0.378 nm,赝石墨层比例从52.69%升高至77.60%。此外,在木质素衍生硬碳电极充放电过程中,更多的Na^(+)在石墨层间嵌入和脱嵌,电极的平台容量从56.8 mAh/g提高至236.0 mAh/g;在斜坡容量变化不大的情况下,平台容量的大幅增加使木质素衍生硬碳电极的可逆容量高达333.7 mAh/g。根据恒电流间歇滴定技术(GITT)分析可知,Na+在木质素衍生硬碳电极中的存储机制符合“吸附-嵌入/填充”模型。

2022年夏季重庆极端高温天气特征及其成因分析

2022年夏季,重庆出现两次极端高温天气过程。利用重庆地区34个气象站点观测资料和ERA5再分析资料,分析了两次高温过程的主要环流异常特征。结果表明:南亚高压加强东伸和西太平洋副热带高压(以下简称副高)异常加强及西伸北抬,日本海以北至鄂霍次克海地区异常强盛的阻塞高压(以下简称鄂海阻高),使北方冷空气盘踞在40°—50°N以北地区,难以南下影响包括重庆在内的长江流域,重庆处于副高西段异常强盛的下沉和水汽辐散中心区,造成该地区持续极端高温天气。分析2001年以来不同等级区域性高温天气过程中的副高和南亚高压指数发现,2022年夏季副高西伸至最西,同时南亚高亚中心异常偏东,二者直接造成了重庆的极端高温天气。并且2022年夏季赤道太平洋西部海温的异常偏暖,130°E—150°W、30°—60°N区域平均距平值为1961年以来同期最高值,促使鄂海阻高强盛。在La-Niña事件作用下,110°—120°E范围内Hadley环流在20°—30°N为强盛的下沉运动,其下沉支与副高中心下沉区叠加,造成副高异常偏强和西伸,进而引发重庆极端高温天气。

西南地区东部前后冬气温反位相异常特征及成因分析

利用西南地区东部台站观测和ERA5再分析等资料,分析该地区冬季气温前后冬反位相异常转折(以下简称异常转折)特征及其成因。结果表明:该地区冬季气温在2000年以后易出现前冷后暖(P1型)的异常转折变化,而前暖后冷(P2型)则在20世纪70年代出现最多。冬季气温发生异常转折时,500 hPa位势高度场上反映出青藏高原高度场是最为关键的环流系统,甚至超过了乌拉尔山阻塞高压的影响。200 hPa风场上,西风急流等系统通过影响东亚冬季风进而影响冬季气温季节内变化。海平面气压场上,当蒙古高压在冬季呈显著前强后弱异常变化时,冬季气温易出现P1型异常转折,反之易出现P2型异常转折。冬季气温季节内发生异常转折时,北大西洋、赤道中东太平洋和赤道印度洋海温均表现出较为明显异常信号;当前期夏、秋季这三个海域海温异常偏高时,冬季气温易出现P1型异常转折,反之则易出现P2型异常转折,夏、秋季异常海温可作为预测前兆信号。

羊种布鲁氏菌Tat系统底物蛋白ErfK的抗原性和免疫原性研究

为分析羊种布鲁氏菌双精氨酸转运系统(twin-arginine translocation system,Tat system)毒力相关底物蛋白L,D-转肽酶ErfK诱导宿主产生的免疫应答情况,首先对布鲁氏菌M28毒株ErfK基因序列(WP_002963714.1)进行生物信息学分析,参考序列设计引物,构建表达载体pET-30a(+)-ErfK,经IPTG诱导表达、亲和层析和镍柱纯化获得目的蛋白;利用SDS-PAGE和Western blot对重组ErfK(rErfK)蛋白进行抗原性鉴定;将rErfK蛋白免疫小鼠,分别在免疫后15、30和45 d收集血清和脾脏,检测蛋白免疫后小鼠的细胞免疫应答和体液免疫应答情况。生物信息学预测结果显示,ErfK蛋白无跨膜结构,为亲水性蛋白,有多个T细胞和B细胞抗原表位;SDS-PAGE和Western blot均可获得25 kDa的蛋白条带,重组蛋白可与布鲁氏菌阳性血清发生反应,证明rErfK有良好的抗原性;小鼠免疫试验结果显示,rErfK组小鼠脾脏CD8^(+)T细胞含量相比PBS组显著上升(P<0.05),且脾脏Th1型细胞因子IL-2、TNF-α、IFN-γ和Th2型细胞因子IL-4转录水平均显著上升(P<0.05),此外,rErfK免疫也能极显著诱导小鼠血清中总IgG和特异性IgG的产生(P<0.01)。上述结果表明,经大肠杆菌表达的布鲁氏菌rErfK蛋白可诱导小鼠产生良好的体液免疫和细胞免疫应答。本研究为基于ErfK蛋白的布鲁氏菌病诊断试剂和亚单位疫苗研发提供了参考依据。

基于“慕课+虚拟仿真”的生理学实验评价体系改革

传统的生理学实验课考核在内容和形式上比较单一,无法对学生各方面的能力和素养进行全面评估。湖北工程学院将慕课和虚拟仿真实验深度融合,形成一体化实验在线学习平台。利用平台对学习过程中产生的学习数据进行采集、统计和分析,并将此作为过程性评价的依据,构建了一个全新的生理学实验多元学习评价体系,并通过调查问卷和统计学方法评估其实施效果。研究结果表明,新的评价体系能够对学生进行全面、客观和准确的评价,同时很好地发挥了以评促学的作用,具有较强的应用和推广价值。

miR-19a靶向胰岛素样生长因子2受体抑制血管瘤干细胞的增殖和迁移

目的探讨婴儿血管瘤(IHs)中miR-19a是否与胰岛素样生长因子2受体(IGF-2R)相互作用,影响血管瘤干细胞(HemSCs)的增殖、迁移和脂肪生成。方法从IHs标本中分离、筛选和培养HemSCs,免疫组织化学鉴定IGF-2R在HemSCs中表达。用miR-19a模拟物和抑制剂对HemSCs进行转染,通过CCK-8、划痕实验、Transwell、qRT-PCR和免疫印迹相关实验验证miR-19a对于HemSCs增殖与迁移的影响。结果与对照组相比,用miR-19a抑制剂处理的HemSCs增殖与迁移速度显著增加,miR-19a过表达显著抑制IGF-2诱导的细胞迁移和增殖(P<0.05)。结论miR-19a可能通过靶向IGF-2R抑制HemSCs的增殖、迁移和脂肪生成。

三江平原松花江流域地下水环境变化及其控制因素

针对近年来我国农业地区地下水水质明显退化,严重威胁水环境安全和人类健康的问题,选取典型农业区——三江平原松花江流域作为研究区,基于2012、2022年采集的浅层地下水样品,运用熵权水质指数(EWQI)评估地下水水质变化情况,并通过Piper图分析地下水的水化学特征变化,进而综合运用Gibbs图和阴阳离子比值分析法,识别地下水环境变化的主要控制因素。结果表明,研究区地下水水质明显下降,水化学类型由HCO_(3)-Ca·Mg型演变为HCO_(3)-Ca·Mg和SO_(4)·Cl-Ca·Mg混合型;研究区地下水化学特征主要受水—岩相互作用控制,同时也受到阳离子交替吸附作用的影响;2022年农业活动、粪便和污水排放等人为输入对研究区地下水水质的影响加剧,是导致地下水水质下降的主要因素,未来应加强区域人为输入对地下水水质影响的研究,制订相关污染物排放管理政策。研究结果可为三江平原松花江流域地下水资源的可持续开发利用提供理论参考。

基于磁流体填充微腔结构的光纤磁场矢量传感器

研制了一种基于磁流体填充的微腔式马赫-曾德干涉仪(Mach-Zehnder interferometer,MZI)结构的高灵敏的光纤磁场矢量传感器。采用大错位熔接三段单模光纤形成开腔结构,便于将磁流体注入传感器的开腔中,将MZI传感器封装在注有稀释磁流体的玻璃毛细管制成磁场传感器。由于磁流体的折射率会随着施加磁场的变化而改变,MZI的传输光谱会相应发生漂移。通过监测传输光谱的波长漂移,可以检测磁场强度。实验结果表明,具有轴向不对称结构的开腔式MZI传感器具有测量磁场的能力,在3.0~10.0 mT的磁场范围内灵敏度高达-5.51 nm/mT。该MZI磁场传感器由于其灵敏度高、结构紧凑、成本低的优点,适用于磁场测量。

贵州省麻阳河国家级自然保护区大型真菌资源调查研究

为了解贵州省麻阳河国家级自然保护区(简称麻阳河保护区)大型真菌资源,采用随机踏查法对麻阳河保护区的大型真菌进行初步调查,并对其资源进行评价。麻阳河保护区有大型真菌247种,隶属于59科121属;其中优势科有红菇科、多孔菌科、小菇科、鹅膏科、牛肝菌科;优势属有红菇属、乳菇属、鹅膏属、小菇属、栓孔菌属、粉褶菌属、枝瑚菌属、灵芝属、小皮伞属。大型真菌中食用菌68种,药用菌23种,食(药)用菌18种,毒菌41种。调查研究表明,麻阳河保护区有丰富的大型真菌,物种多样性高。