同济大学学报(自然科学版)

1915 年创刊

月刊

ISSN 1000-0054

CN 11-2223/N.

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土木工程与建筑学

  • 高位转换超限高层结构整体模型振动台试验研究

    吕西林;陈跃;卢文胜;周颖;

    上海某带高位转换超限高层结构高53层,结构高度250 m.该超限高层采用型钢混凝土框架-钢筋混凝土筒体结构体系.根据我国高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3—2002),该建筑总高超过了型钢混凝土框架-钢筋混凝土筒体最大高度190 m限值,属于高度超限的B级高层建筑;同时存在加强层及竖向主要受力构件高位转换层,属于B级复杂高层建筑.为研究它在地震作用下的抗震性能,进行了缩尺(1/30)模型的振动台试验.试验结果表明,该结构体系合理,具有较大的水平刚度,在地震作用下位移反应和扭转效应比较小,满足规范抗震设防要求.

    2008年06期 711-716页 [查看摘要][在线阅读][下载 372K]
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  • 预应力混凝土水平加腋框架节点抗震性能试验

    苏小卒;刘庆文;陆余年;赵勇;

    通过6个预应力混凝土框架节点在低周反复荷载作用下的抗震性能试验,对加腋节点和普通节点在模拟地震作用下的破坏形态、滞回特性、特征荷载、延性以及耗能能力等抗震性能进行了对比分析.研究表明,预应力筋不穿柱加腋节点具有良好的延性和耗能能力,其抗震性能不比穿柱不加腋的节点差,能够满足抗震设防要求.最后,提出了加强加腋节点构造要求的设计建议.

    2008年06期 717-721页 [查看摘要][在线阅读][下载 648K]
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  • 疲劳损伤后部分预应力碳纤维塑料筋混凝土梁受力性能

    钱卫;薛伟辰;

    碳纤维塑料(CFRP)筋具有耐腐蚀、强度高、弹性模量高与质量轻等优点,是暴露及恶劣环境下预应力钢筋的理想替代品.目前,国内外对部分预应力CFRP筋混凝土梁的静力性能已进行了较深入的研究,但对其疲劳性能以及疲劳损伤后静力性能的研究还较少.通过部分预应力CFRP筋混凝土梁300万次疲劳试验和疲劳损伤前后的静力全过程试验,对其在损伤前后的破坏形态、荷载挠度曲线、变形特性等进行了较系统的对比与分析.研究表明,疲劳损伤后部分预应力CFRP筋混凝土梁仍具有较高的承载力、较大的刚度以及较好的延性.

    2008年06期 722-727页 [查看摘要][在线阅读][下载 585K]
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  • 均布荷载作用下梁拱组合桥梁的实用计算

    易云焜;肖汝诚;

    将外部静定、内部高次超静定的梁拱组合桥梁分解成梁拱闭合体和吊杆两种构件,并且将吊杆力假定为膜张力,通过力学方法求解得到下承式梁拱组合体系在均布荷载作用下挠度计算的实用公式及其修正系数,为设计人员理解梁拱组合体系的受力特性,在概念设计阶段确定较合理的结构参数提供了理论依据.

    2008年06期 728-732页 [查看摘要][在线阅读][下载 131K]
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  • 砂土管涌的细观机理研究

    周健;姚志雄;白彦峰;张姣;

    利用数码可视化跟踪技术和数字信息计算机实时处理技术进行管涌细观模型试验,从细观角度研究砂土管涌机理.研究得到管涌发展过程中颗粒的移动规律,渗漏通道的形成特点,流速、颗粒位移场等随水力梯度的变化特点,并从级配角度分析土样的稳定性,得到土体的稳定性与级配曲线形状及不均匀系数等因素有关的结论.结果表明,管涌形成过程中流速、颗粒运动和渗透通道形成规律很大程度上取决于骨架颗粒、可动颗粒以及水之间的相互作用,表明水土相互作用贯穿管涌发展的全过程.

    2008年06期 733-737页 [查看摘要][在线阅读][下载 380K]
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  • 施工期盾构隧道上浮机理与控制对策分析

    叶飞;朱合华;丁文其;杨宏伟;

    从盾构隧道上覆土的最小厚度计算入手,提出因注浆浆液或泥浆、水等液体包裹管片而形成的静态浮力通常不足以使隧道上浮;在分析注浆压力分布模式的基础上,将注浆压力可能产生的动态上浮力与浆液环产生的静态浮力进行了比较,认为因注浆压力产生的动态上浮力是盾构隧道施工中产生上浮的主要原因,进而提出了控制盾构隧道管片上浮的最小上覆土厚度及最大注浆压力计算式,验算结果与实际情况吻合;最后,基于对管片上浮机理的分析,对管片上浮控制提出了一些建议,并提出为防止管片上浮,需依据埋深、周围土体特性、注浆孔在管片环上的位置情况等对注浆压力实施动态控制.

    2008年06期 738-743页 [查看摘要][在线阅读][下载 416K]
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交通运输工程

  • 飞机起降荷载作用下的场道地基沉降

    杨斐;杨宇亮;孙立军;

    基于上海浦东国际机场第一跑道6年多的沉降观测数据,研究了飞机起降荷载作用下的机场跑道沉降规律.根据跑道竣工后尚未开放交通期间的沉降数据,采用对数曲线法得到跑道在恒载条件下的沉降模型,将跑道运营期内推算恒载沉降与实测沉降的差值视为飞机起降荷载作用下的场道地基沉降.分析结果表明,在该跑道通航第5年,飞机起降荷载引起的沉降约占工后总沉降的31%,且这一比例随时间继续增大,说明现有场道地基处理设计方法对飞机起降荷载考虑不足,建议将交通荷载水平作为场道地基处理的设计参数之一.

    2008年06期 744-748页 [查看摘要][在线阅读][下载 211K]
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  • 沥青路面水损害典型原因与对策

    杨若冲;梁锡三;赖用满;

    对典型沥青路面水损害进行调研与试验分析.构造深度试验、无损密度检测试验及芯样空隙率试验表明,沥青上面层离析严重;钻芯样冻融劈裂试验表明,该试验同实体工程坑槽病害相关性较差.为深入分析水损害成因,又进行了沥青混合料抽提试验及集料含泥量试验,结果表明路面存在离析现象且集料含泥量偏大.由此可知,沥青路面水损害的典型原因为空隙率过大及(或)沥青混合料离析严重,集料含泥量偏大,混合料水稳性相对不足,多雨季节等.最后给出了若干对策以及既抗水损害也抗车辙的级配.

    2008年06期 749-753页 [查看摘要][在线阅读][下载 60K]
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  • 基于工作流的轨道交通应急管理系统设计与实现

    徐瑞华;张铭;王志强;

    针对轨道交通系统内事故处理效率不高,各种辅助控制系统协作不足的问题,应用工作流过程管理思想,对应急处置流程及业务关系进行实体分析.构造了基于对象间静态关系的工作流静态模型和面向应急过程控制的工作流动态模型,建立支持跨系统动态协作的应急管理系统.引入可控度参数实现对协作系统的适度柔性控制和流程的协调,探讨了系统框架、通信机制、功能设置等问题.该系统可作为决策支持的工具,模拟实验证明了其在应急决策和实时控制中的有效性.

    2008年06期 754-759页 [查看摘要][在线阅读][下载 630K]
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  • 选择船舶营运组织方式的Logit模型及应用研究

    何新华;胡文发;霍佳震;

    选择合适的船舶营运组织方式需要考虑的因素很多,而且其评价信息具有模糊性.提出利用Logit模型对船舶营运组织方式进行选择的思路和方法,采用基于可能-满意度方法的效用函数值代替传统的用多元线性回归求解的特征函数值,并利用四级航道的各种船舶营运组织方式的实际统计数据与Logit模型计算结果相比较,确定该模型的实用性,得到了较好的结论.

    2008年06期 760-763页 [查看摘要][在线阅读][下载 82K]
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环境科学与工程

  • 热处理温度对TiO_2光催化膜性能的影响

    仇雁翎;赵建夫;李田;朱志良;

    用溶胶凝胶法在玻璃纤维网上制备TiO2膜,采用热重仪/差式扫描量热仪(TG/DSC)、负载量测定、X射线仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段,较为系统地描述了不同热处理温度条件下膜的形貌特点和结构特征;以光催化降解水中苯酚作为探针反应,考察了热处理温度对催化剂降解活性的影响.结果表明,在所采用的焙烧温度范围(350,400,450,500℃),500℃时锐钛矿TiO2的含量达到最高,晶粒达到最大.随热处理温度的升高,膜催化剂的单层负载量逐渐增大,膜催化剂降解水中苯酚的能力逐渐提高.当苯酚初始质量浓度为2 mg.L-1,反应2 h,4个焙烧温度条件下制得的TiO2膜催化剂对苯酚的去除率都可达90%以上.

    2008年06期 764-768页 [查看摘要][在线阅读][下载 210K]
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  • 改性仿生脂肪细胞制备及其对水体中林丹的去除

    宋立岩;赵由才;王国建;

    对第一代合成的线性仿生脂肪细胞进行改性,将其线性结构改变为网状结构以达到较为理想的再生效果,并对其结构进行了初步表征.改性仿生脂肪细胞同样具有亲水性的膜以及亲脂性的内部结构,亲水性的膜允许携带有机物的水体穿过膜,亲脂性内含物将疏水性有机物富集截留;改性仿生脂肪细胞与粉末活性炭具有相当的林丹去除能力,对7 mg.L-1林丹去除率均可达到97%;改性仿生脂肪细胞对林丹的去除机理包括内含物的生物富集以及膜上空腔的物理吸附两部分,而内含物的生物富集作用则是主要作用方式;改性仿生脂肪细胞较线性仿生脂肪细胞再生性能更好.

    2008年06期 769-772页 [查看摘要][在线阅读][下载 165K]
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  • 化学物质在反渗透半无限空间迁移的基本解

    席永慧;于屹;陈光敬;

    给出了化学物质从位于地表的圆形面积进入化学反渗透半无限空间的化学迁移的解析解.多孔的半无限空间被认为具有半渗透膜的性质.引入反渗透效率系数σ反映化学反渗透现象.应用Laplace-Hankel转换技术得到了转换空间的解,数值逆变换精确、有效.通过算例,进一步说明了化学反渗透现象对化学流动有显著影响.

    2008年06期 773-776页 [查看摘要][在线阅读][下载 163K]
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  • 收取排污费和规定排放标准的比较

    侯怀霞;

    在环境立法中,为遏制污染,有收取排污费和规定污染排放标准两种选择.结合我国实际以及其他各国立法与实践的经验,认为收取排污费比直接规定污染排放标准更为有效,建议现阶段缓行排污权交易.

    2008年06期 777-781页 [查看摘要][在线阅读][下载 45K]
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材料科学与工程

  • 矿渣微粉对混凝土气体渗透性及强度的影响

    施惠生;许碧莞;阚黎黎;

    结合汞压力测孔法,试验研究了水胶质量比为0.25~0.35,矿渣微粉掺量为0~60%时高性能混凝土的抗压强度、气体渗透性以及孔结构,并探讨了抗压强度与气体渗透性之间的关系.研究表明:延长28d后的养护龄期能明显提高高性能混凝土抗压强度,矿渣微粉对抗压强度的影响因水胶质量比不同而存在一定差异;对优化高性能混凝土抗气体渗透性能而言,矿渣微粉掺量存在一最佳值;适当延长28 d后的养护龄期能明显提高混凝土的抗渗透性能;90 d龄期时,矿渣微粉对高性能混凝土孔隙率总体上影响不大,但能细化孔径,增加无害孔、少害孔的总比例;矿渣微粉高性能混凝土抗压强度与气体渗透系数间的线性相关性较差,相关系数仅为0.75.

    2008年06期 782-786页 [查看摘要][在线阅读][下载 203K]
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  • 螺旋扭状材料“螺旋效应”的普遍性及其机理

    张钧林;吴奕欣;

    对螺旋扭状钢筋与混凝土、螺旋扭状钢纤维与砂浆和螺旋扭状有机玻璃与砂浆三类螺旋扭状材料及其对应平直材料进行了粘结锚固对比试验,结果显示螺旋扭状材料的共性特点是粘结锚固力提高.在分析螺旋扭状材料的几何特征基础上,提出了在拉伸过程中螺旋扭状材料产生扭转力的必然性,正是该扭转力形成了基体材料对螺旋扭材料的三向咬合力,增加了拔出的总能耗,形成了"螺旋扭增强"的机制.

    2008年06期 787-792+822页 [查看摘要][在线阅读][下载 315K]
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  • 具有随机分布孔洞材料塑性变形的数值模拟

    贺鹏飞;朱晓玲;潘琼瑶;郑百林;

    利用C语言编写了能生成含随机分布孔洞的多孔材料几何模型的程序,结合MSC商用有限元软件,分析了孔洞的体积分数、尺寸大小以及分布形态对多孔材料塑性变形性能的影响.结果表明,固定孔洞大小时,孔洞体积分数越大,材料的整体变形越大;固定体积分数时,孔洞的分布形态对材料的整体变形有较大影响,这种影响在孔洞尺寸越小时越明显;在不考虑分布形态时,孔洞体积分数和尺寸大小是影响材料变形的主要因素,它们的组合作用要看哪一个因素占主导地位.

    2008年06期 793-796页 [查看摘要][在线阅读][下载 357K]
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机械、车辆与热能工程

  • 燃料电池发动机辅助系统功率的半经验模型

    侯永平;庄鸣曦;万钢;

    分析了燃料电池发动机辅助系统功率的变化特点及其规律,并在试验研究的基础上,通过反三角函数进行改造,建立了辅助系统功率特性的半经验模型.文中用3台燃料电池发动机在不同工况下的试验数据对模型进行了验证,结果表明,所建立的半经验模型具有较高的精度,能够较好地反映燃料电池发动机辅助系统的功率特性.该模型具有结构简单,模型参数较少等特点,通过较少的试验数据即能获得模型中的参数,便于在车辆动力学仿真研究中应用.

    2008年06期 797-802页 [查看摘要][在线阅读][下载 436K]
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  • 基于粒子群算法的数控加工切削参数优化

    刘海江;黄炜;

    以实际生产加工中的经验公式为基础,考虑加工中机床和刀具的实际约束,建立了以进给量和切削速度为变量,以最大生产率和最低生产成本为优化目标的多目标优化模型,并引入协调系数将其转化成单目标优化模型.应用粒子群算法对数学模型进行寻优求解.实例表明经过优化计算得到的切削参数取值比经验值更能满足优化目标,也说明了粒子群算法适用于解决复杂的非线性优化问题.

    2008年06期 803-806页 [查看摘要][在线阅读][下载 202K]
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  • 可重组制造系统的使能技术

    吕超;李爱平;徐立云;

    从可重组制造系统的特点出发,结合可重组制造系统的基础科学理论架构,总结它的使能技术.从系统层、软硬件结构层、监控层、设备层和过程层5个层面对可重组制造系统的使能技术及理论予以阐述,其中重点讨论了可重组制造系统的经济承受性评估和系统性能评价的相关使能技术,给出了基于经济数学和实物期权理论的可重组制造系统经济可承受性评估体系的原理参考模型,以及可重组制造系统性能评价体系的参考模型,同时较为具体地定义了系统性能评价的16项参数.

    2008年06期 807-811页 [查看摘要][在线阅读][下载 289K]
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  • 复杂结构统计能量分析的低频限研究

    王毅刚;王佐民;杨志刚;

    借助于AutoSEA软件和实验手段,对类似于飞机机身舱段的圆柱壳结构内部声压级进行数值计算和实验测量,并通过建立不同统计能量分析(SEA)模型和功率流分析,探讨复杂结构SEA分析中子系统模态数和下限分析频率的关系.研究表明,复杂结构的SEA低频分析受为目标子系统传递主要能量的子系统支配,在子系统划分时要保证这些子系统有足够的模态数,可以放宽对非主要传递能量子系统的限制.

    2008年06期 812-816页 [查看摘要][在线阅读][下载 395K]
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  • 热湿地区空调型住家环境的热舒适要求

    郑明仁;黄瑞隆;

    以台湾地区一般住家为调查对象,进行热湿地区居民对空调住家环境热舒适要求的现场调查.现场研究采用环境测量与问卷调查同步进行的方式.研究结果显示:直接询问法、热感觉法或者热期望法所找到的最佳操作温度和80%满意度的热舒适范围上限都较文献[1]的建议值高.实测的中性温度与喜好温度分别为25.8℃和25.2℃,与北京、江浙及广东地区在自然通风住宅的现场研究比较,发现已习惯空调环境的居民对热舒适有较严格的要求.

    2008年06期 817-822页 [查看摘要][在线阅读][下载 328K]
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  • 板式蒸发冷却器阻力与热工特性实验研究

    许旺发;张旭;罗海燕;

    在改变风量和热水流量的实验条件下,对板式蒸发冷却器阻力和热工性能进行实验研究,在空气雷诺数为2 000~10 000之间,热水雷诺数为2 000~8 000之间的条件下,得到了板式蒸发冷却器的阻力与热工特性.在蒸发冷却时得到了空气侧和热水侧的阻力降关联式.实验结果表明,随着空气迎面风速增大,喷淋导致的阻力降也增大.在空冷条件下得到了空气侧和热水侧的对流换热系数关联式;在蒸发冷却的条件下,得到了空气与喷淋水之间的传质系数关联式.与现有一些光管式、翅片管式蒸发冷却器相比较,板式蒸发冷却器传质系数比光管式小,比翅片管式大.

    2008年06期 823-826页 [查看摘要][在线阅读][下载 293K]
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计算机与信息工程

  • 一种新的粗糙模糊集近似算子

    程日失;苗夺谦;刘勇;冯琴荣;

    Dubois粗糙模糊集中,上、下近似集的隶属度分别由等价类中元素隶属度的上、下确界来确定,由于没有充分反映出等价类中隶属度介于上、下确界之间的那些元素的作用,在信息处理中不免造成这些元素信息的丢失.为此提出一种新的粗糙模糊集近似算子的表示方法,该方法能够涵盖等价类中所有元素的隶属度.阐述了该方法在信息处理中的合理性,给出了相应的代数性质;在此基础上重新定义了粗糙模糊隶属函数;给出新算子下近似分类的精度、分类质量、属性的依赖度及基于依赖度的属性约简算法;最后用实例说明了算法的有效性.

    2008年06期 827-831页 [查看摘要][在线阅读][下载 78K]
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  • 基于超图的海洋三维数据模型设计及应用

    欧建良;鲍峰;王卫安;杨斌;

    在超图、面向对象与关系型数据库的基础上,提出了复杂巨系统海洋,特别是海底地形的超图对象模型.分析如何通过该模型组织三维海洋特征及其属性,提出实现海洋地理要素特别是各种海底地形单元的有效组织表达,以及海洋地理信息系统建设的方法.研究重点是超图地形对象的构建与探讨海底地形空间数据与属性数据的模糊关联问题.

    2008年06期 832-836页 [查看摘要][在线阅读][下载 482K]
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基础科学

  • 一种改进的填充函数法

    姜爱萍;濮定国;

    提出一种新的求解无约束全局优化问题的方法,此方法把修正的Broyden-Davidon-Fletcher-Powell(BFGS)方法与填充函数方法相结合,可以从目标函数f(x)的当前极小点x1*出发找到另一个局部极小点x2*,且f(x1*)≥f(x2*),然后再以x2*为初始点用同样的方法来求f(x)的更小的局部极小点,反复以上过程,最终可以找到f(x)的全局最小点xg*.经过数值检验,表明方法是可行有效的.

    2008年06期 837-840页 [查看摘要][在线阅读][下载 60K]
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  • 单圈图Laplace谱半径的排序

    刘颖;刘月;

    在郭曙光和刘颖等人确定了阶数固定的单圈图的第一到第九大Laplace谱半径的基础上,给出了阶数为n(n≥11)的单圈图的Laplace谱半径的第十大值到第十三大值,并刻画达到这4个数值的n阶单圈图.

    2008年06期 841-843+868页 [查看摘要][在线阅读][下载 1035K]
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  • 恒装置角曲线的半解析计算

    方敏;鲁港;王立波;

    恒装置角曲线的计算需要使用数值积分法,这在一定程度上限制了它在钻井轨道设计中的实际应用.使用幂级数展开法得到了恒装置角曲线的半解析计算公式,讨论了幂级数展开的截断误差.使用钻井轨道设计算例对恒装置角曲线用于井眼轨道设计进行了数值研究,并与圆弧轨道设计结果进行了对比分析.结果表明,半解析计算公式具有非常好的计算速度和计算精度.

    2008年06期 844-848页 [查看摘要][在线阅读][下载 165K]
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经济与管理科学

  • 有违约风险的保底型基金的定价

    任学敏;徐承龙;

    由于市场价格变化常常是跳跃式的,保底型基金的保底收益不一定能实现.利用无套利原理,当股指满足跳扩散模型时,用偏微分方程的方法给出了有违约可能的保底基金的定价和保底不成功概率的公式并作了一些定性分析.

    2008年06期 849-853页 [查看摘要][在线阅读][下载 64K]
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  • 一种与得利宝有关的理财产品的定价分析

    王杨;边保军;陈杰;

    讨论了一种与得利宝有关的理财产品的定价问题,对其建立了数学模型.利用动态规划原理和It公式推导出它的定价方程是一个完全非线性偏微分方程:Hamilton-Jacobi-Bellman方程,并分析了解的存在性、唯一性和凸性,最后给出了数值算法.

    2008年06期 854-858页 [查看摘要][在线阅读][下载 2401K]
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  • 基于固定资产投资的投入占用产出局部闭消费模型

    张文娟;尤建新;

    建立了固定资产等存量指标占用与产品产出之间的联系.相比较一般的投入产出分析,投入占用产出分析更加适合用于研究固定资产的投资效益.基于固定资产投资的特点建立了投入占用产出局部闭消费模型,并就固定资产占用、固定资产投资效益、固定资产主要投入品影子价格的计算进行了探讨.

    2008年06期 859-863页 [查看摘要][在线阅读][下载 50K]
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  • 基于模糊层次综合方法的企业内部风险评价

    戴毅;霍佳震;张倩;

    企业的风险管理水平成为决定企业持续发展的关键因素,风险分析与评价是目前风险管理研究中的热点领域.按照企业面临风险的特征,将企业的内部风险因素指标分为组织风险、决策风险、营业风险、财务风险、技术风险、人力资源风险、企业信息风险和信用风险8大类.在此基础上,提出同时采用层次分析法和主成分分析法进行风险发生概率的评价,必要时辅以模糊综合评价技术对企业内部风险进行分析评价,以提高企业内部风险评价的准确性和科学性.

    2008年06期 864-868页 [查看摘要][在线阅读][下载 223K]
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