【摘要】：煤層氣作為煤炭和天然氣資源的重要替代品開發(fā)潛力巨大,目前已在美國、俄羅斯和加拿大等國家普及,并且形成了煤層氣工業(yè)新行業(yè),成效顯著。然而,作為開采潛力巨大的新能源產(chǎn)業(yè)之一,當今我國的煤層氣開采卻多數(shù)依賴國外已有技術,自主創(chuàng)新技術十分匱乏,雖針對于我國煤礦資源貯存特點進行了一些優(yōu)化,但總體進展緩慢,亟待根據(jù)我國特殊的煤礦貯存條件針對性地對我國煤層氣開采技術展開創(chuàng)新研究。有鑒于此,本文首先基于創(chuàng)新基因原理,將基因工程運用于技術創(chuàng)新過程之中,運用科學知識圖譜構建了技術基因數(shù)據(jù)獲取及預處理路徑;然后,運用專利分析方法從中提取出技術基因的特征要素;接著,運用專家會議法結合當前技術現(xiàn)狀,將所獲得的特征技術基因繪制生成技術創(chuàng)新基因表達圖譜;最后,運用熵權法和專利挖掘方法構建了技術創(chuàng)新基因圖譜數(shù)據(jù)的分析模型,并以我國煤層氣開采技術為例,運用上述技術創(chuàng)新基因理論模型進行了實證研究,對我國煤層氣開采技術創(chuàng)新發(fā)展路徑進行了預測。本文的核心研究內(nèi)容及創(chuàng)新點總結如下:(1)構建了大數(shù)據(jù)背景下的技術基因信息提取模型。針對多源異構、海量的專業(yè)技術數(shù)據(jù)運用科學知識圖譜及專利分析方法構建了創(chuàng)新基因數(shù)據(jù)提取及分析模型,實現(xiàn)了在先驗知識缺失情況下對海量技術創(chuàng)新基因的遴選過程,為下一步進行技術創(chuàng)新基因信息決策路徑的確認提供了信息基礎和方法支持。(2)構建了技術創(chuàng)新基因分析與創(chuàng)新路徑選擇模型。通過技術創(chuàng)新基因圖譜可以直觀看到相關技術領域關鍵技術創(chuàng)新基因,在此基礎上本文運用熵權法和專利挖掘方法構建了技術創(chuàng)新基因分析評價模型,對未來目標領域技術創(chuàng)新的發(fā)展路徑進行可靠預測。(3)基于技術創(chuàng)新基因理論模型對我國煤層氣開采技術創(chuàng)新過程進行了實證研究。本文運用上述構建的技術創(chuàng)新基因理論模型,對我國煤層氣開采技術現(xiàn)狀進行了深入分析和研究,并結合分析結果指出我國未來煤層氣開采技術在礦用鉆頭和儲層改造技術兩個方面具有較大的技術創(chuàng)新空間。研究結果表明:本文所提出的技術創(chuàng)新基因圖譜模型,是一種基于專利文獻挖掘的系統(tǒng)技術預測方法,可廣泛應用于專利文獻所涵蓋的多技術領域,通過運用相應的文本聚類和數(shù)據(jù)分析方法,對相關領域關鍵技術創(chuàng)新基因進行篩選、提取、歸類和預測,具有較強的普適性。運用該模型可以在較短時間內(nèi),繪制出相關領域企業(yè)的技術創(chuàng)新基因圖譜,并通過進一步統(tǒng)計分析為企業(yè)提供具體的技術研發(fā)方向和思路,以指導企業(yè)的技術創(chuàng)新過程,縮短技術研發(fā)周期,提高研發(fā)效率,具有較強的應用價值。
[Abstract]:As an important substitute for coal and natural gas resources, CBM has great potential to develop, which has been popularized in the United States, Russia and Canada, and has formed a new industry of CBM industry, with remarkable results. However, as one of the new energy industries with great potential for exploitation, most of the coal-bed methane mining in our country depends on the existing foreign technology, and the independent innovation technology is very scarce, although some optimization has been carried out according to the characteristics of coal mine resources storage in our country. However, the overall progress is slow, so it is urgent to carry out innovative research on coalbed methane mining technology according to the special coal mine storage conditions in China. In view of this, this paper firstly applies genetic engineering to the process of technological innovation based on the principle of innovative gene, and constructs the path of obtaining and preprocessing technical gene data by using scientific knowledge map. Then, the characteristic elements of the technology gene are extracted by patent analysis method, and the expression map of the technology innovation gene is plotted by the expert meeting method combined with the current technology status. Finally, an analytical model of genetic map data of technological innovation is constructed by using entropy weight method and patent mining method. Taking the coal-bed methane mining technology in China as an example, an empirical study is carried out by using the above technology innovation gene theory model. The innovative development path of coal-bed methane mining technology in China is forecasted. The main contents and innovations of this paper are summarized as follows: (1) the model of extracting technical gene information under big data background is constructed. Aiming at the multi-source heterogeneous and massive professional technical data, a model for extracting and analyzing innovative gene data is constructed by using scientific knowledge map and patent analysis method, and the selection process of mass technological innovation gene is realized under the condition of lack of prior knowledge. It provides the information basis and method support for the next step to confirm the decision path of technological innovation gene information. (2) the model of gene analysis and path selection of technological innovation is constructed. The key technology innovation genes can be seen intuitively by the genetic map of technological innovation. Based on this, a genetic analysis and evaluation model of technological innovation is constructed by using entropy weight method and patent mining method. The development path of technological innovation in future target areas is predicted reliably. (3) based on the genetic model of technological innovation, the technological innovation process of coal-bed methane production in China is studied empirically. In this paper, the current situation of coal-bed methane mining technology in China is analyzed and studied by using the gene theory model of technological innovation constructed above. Combined with the analysis results, it is pointed out that the future coal-bed methane production technology in China has a great space for technological innovation in both mine bit and reservoir reconstruction technology. The results show that the genetic map model of technological innovation proposed in this paper is a systematic technology prediction method based on patent literature mining, and can be widely used in multi-technology fields covered by patent literature. By using the corresponding methods of text clustering and data analysis, the key technical innovation genes in related fields are screened, extracted, classified and predicted. By using this model, we can draw the gene map of technology innovation in the related fields in a short time, and provide the specific direction and train of thought for the enterprise through further statistical analysis, so as to guide the technological innovation process of the enterprise. Shortening the technology R & D cycle and improving R & D efficiency have strong application value.
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TE375

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本文編號：2402649