1. 痛点问题 2020年我国钢材产量超过13亿吨，占全球产量的一半以上，同时我国钢铁消费市场也是全球第一。现代智能化钢厂是钢铁企业未来的重要发展方向，目前国内主流钢厂都在大力布局。但作为智能钢厂的基础和核心，钢铁生产智能设备国内技术能力差距较大，对国外依赖性比较明显。 2. 解决方案 本项目将最新的光电技术与钢厂生产需求深入结合，致力于钢厂关键智能感知设备的研发。目前已完成原理验证和样机开发的智能设备包括：转炉炼钢过程动态监测系统、转炉内壁智能测量扫描设备、辊道辊在线智能监测系统等。项目还有多项智能设备在研。 本项目的转炉炼钢过程动态监测系统，是通过监测炉口火焰光谱和图像信息，经过人工智能计算，得到炼钢过程中钢水温度、元素含量等参数，实现炼钢过程实时动态监测。转炉内壁智能测量扫描设备，是采用激光雷达和数据融合技术，远距离快速智能扫描转炉内壁，实现转炉内壁自动检测。辊道辊在线智能监测系统，是通过对轧钢辊道辊电流实时连续监测和智能分析，有效监测和预防辊异常导致的带钢或铸坯表面损伤。 合作需求 本项目下一步发展需求主要集中在与钢铁和冶金行业相关企业的技术和产品合作，其次是资本投资、政府政策等方面的扶持。需要的外部资源主要是产业的工程化、产品化资源和市场资源。

本书对车削加工物理仿真关键技术及其试验研究进行了较为系统的阐述, 特别针对柔性工件车削加工进行了深入分析, 内容包括: 加工过程振动的仿真研究, 加工过程稳定性分析及其试验, 尺寸误差建模及其试验等。

装备系统可用性综合仿真技术是综合考虑装备群的持续任务想定、装备的构型与可靠性\维修性\测试性\保障性设计特性以及装备的保障方案，通过描述主装备与保障系统及其内部各要素之间的逻辑关系，抽象其中的随机因素，建立离散事件仿真模型，借助于计算机进行虚拟实验，模拟装备系统在任务驱动下的使用及维护过程，收集相关实验数据，探索装备系统可用性参数的数理统计规律，为装备系统可靠性\维修性\测试性\保障性设计、分析与综合评估提供依据。 装备系统可用性仿真技术是装备实现全数字化设计与制造的必备关键技术之一。适用于装备论证、研制、验证与使用阶段。可用于航空航天装备、导弹装备、车辆装备、舰船装备等的战备完好性、任务持续性及保障性评估，可靠性维修性测试性保障性设计参数确定与权衡分析，保障方案的比较分析以及保障资源定量要求的分析与确定。

包装材料是消费者在接触商品时看到、触摸到的实体物质，与消费者直接接触。包装材料在商品的销售中发挥着承载信息的作用，同时传递情感。新一代消费者在很多商品相对同质化的背景下，将产品的外观和包装作为选购商品的一个重要考虑因素。因此很多高科技公司在设计产品时非常重视包装材料的设计。比如主流的手机生产厂家，包括苹果、华为、三星、小米等，投入大量的人力物力设计和生产新的手机外壳。由于采用纳米制造技术，具有全息效果和可变色的手机外壳的成本甚至高于手机中一些核心部件的成本。但是良好的市场反应证明消费者对产品外观的需求不弱于对产品性能和功能的需求。 新一代的微纳包装材料指材料的特征尺寸在微米甚至纳米级别，与入射光相互作用时，表现出特殊外观的一类包装材料。由于这种材料包含微纳尺度的重复性结构，需要复杂的工艺实现大规模生产。这样的特点对微纳包装材料的设计提出了非常高的要求。从消费者研究的角度出发，要求这些材料具有心理学范畴的属性，包括柔软感、高级感、金属感等;从制造技术的角度出发，需要通过控制工艺参数来调整微米或纳米尺度的材料结构。本研究工作需要解决的核心技术问题是如何按照消费者心理需求，来实现对生产工艺的控制，得到理想的微纳包装材料。传统的设计方法通常需要经过多次迭代，反复地进行试生产和消费者调查实验。由于试生产成本高且需要大量时间，导致新材料的研究工作缓慢而昂贵。 仿真设计方法综合运用计算材料学、计算光学、计算机图形学、情感计算等方面的研究成果，可以实现对创新微纳包装材料的仿真设计，在不需要进行试生产的情况下，通过计算机模拟具有微纳尺度复杂结构的高分子材料的光学散射特性，生成具有高真实感的产品外观图像，直接用于消费者调查工作，具有非常好的应用前景。

本成果通过可视化的工作界面，可以给出量子信号源的关键物理参数分析、量子态演化过程、多份量子态条件下量子照明雷达的虚警概率分析等多个方面的图形化界面，具有较强的推广应用价值。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 量子照明雷达是新兴的研究方向，是量子信息技术与雷达技术相结合的新兴产物。而量子信息技术又是古老的量子力学与信息技术相结合的交叉学科，不少研究者因晦涩的量子力学而望而却步。为了降低量子照明雷达的神秘感，打破抽象壁垒，我们创造性地发展了量子照明雷达的高效仿真技术，对于未来实现量子雷达的普及与推广具有重要意义。 截止目前，尚未见到关于量子照明雷达仿真平台的相关报道。而该成果基于MATLAB这一易于上手的计算机数值平台，沟通了抽象的量子力学与具体的量子目标探测之间的桥梁，具有创新性和国内领先的技术先进性。 经过近五年的研究和近两年教学实践的检验，该成果不断丰富和完善，通过可视化的工作界面，可以给出量子信号源的关键物理参数分析、量子态演化过程、多份量子态条件下量子照明雷达的虚警概率分析等多个方面的图形化界面，具有较强的推广应用价值。鉴于量子雷达技术是未来新体制雷达的重要技术途径之一，本成果将有望在空间、水下目标探测方面取得应用，市场应前景广阔。截止到目前，该成果已经应用于高年级本科生的培养与实训和北京某研究所的新体制目标探测项目研发中。

简单介绍： MRI技术仿真虚拟实验系统应用主流的MR设备和操作系统界面可完成理论知识、模拟视频、模拟仿真操作、人机考试模拟仿真整个MR系统的工作流程，MRI技术仿真虚拟实验系统对学生的规范化实训与教学工作。MRI技术仿真虚拟实验系统模拟MR教学系统设备按照医院MR室布局标准建设。 详情介绍： 建议电脑配置：操作系统  Windows 7  64位    处理器：  英特尔 Core i5-7400 @ 2.00GHz 双核 以上 内存：      8 GB 以上 主硬盘： 硬盘500G以上或固态硬盘（128G）以上 显卡：   Nvidia GeForce GT 730 ( 2 GB )以上 显示器： 19寸 1366x768 正好 MR硬件教学系统技术参数 一、应用主流的MR设备和操作系统界面可完成理论知识、模拟视频、模拟仿真操作、人机考试模拟仿真整个MR系统的工作流程，对学生的规范化实训与教学工作。模拟MR教学系统设备按照医院MR室布局标准建设。 二、MR硬件主要组成 1 扫描床 2 主磁体机架 3主机控制软件工作站 4 遥控控制台 三、设备功能参数 1. 扫描床 1.1床面尺寸≥667mmx2600mm 1.2水平运动范围 ≥  2350mm 1.3垂直运动范围≥366mm 1.4床面*离地面满足*小≤*小580mm ，*大946mm 1.5扫描床承载重量 ≥  250kg 1.6按照扫描模式可以自动进入主磁体中心。 1.7提供床垫、头颅线圈、颈部线圈、体部线圈、乳腺线圈、肩关节线圈、膝关节线圈等扫描附件。：乳腺线圈和肩关节线圈为选配 2.主磁体扫描架 2.1机架尺寸≥1700x1700x1500mm：1730mm×2080mm×2410mm 2.2机架孔径≥710mm 2.3配备定位激光灯，X/Y/Z三方向 2.4机架外形款式必须与目前合资品牌1.5T磁共振机机外形一致，对磁共振机机架外形 采购方有决定权。 2.5机架两侧分别各带一块控制面板，具备控制床面升降、前后运动，控制激光定位系统、“急停”，磁体中心锁定按钮，自动进入主磁体中心键；机架顶侧具有液晶显示屏，可显示各项机械运动参数 3.MR主机控制软件 3.1具备系统基础知识、仿真扫描视频、仿真操作系统、特殊检查与图像处理、人机考试 3.2病人信息登记，病人协议选择，病人体位选择，成像参数选择，扫描定时选择 3.3具备病人管理功能，支持病人信息登记，预选，设定扫描部位，扫描参数设置，扫描方式设定功能。 3.4具备定位像显示、操作、处理及定位参数设置功能，能实现利用定位激光灯实现各个部位的定位功能。 3.5定位像扫描界面显示三幅定位框，分别对应横断位 冠状位  矢状位 图像，每个定位框内可显示定位线，可以调节定位线的区域 角度。 3.6具备体位设置功能，能实现调整功能。 3.7具备图像显示，图像浏览，图像处理功能。 3.8扫描包含头颅、胸部、腹部、脊柱、四肢关节等至少15个扫描部位选取功能，各种参数随着需求选择确定进行扫描。每一个扫描部位中 包含常规扫描方位序列(SE序列 FSE序列IR序列 STIR序列 FLAIR序列 GRE 序列等) 、特殊扫描方位与序列（如DWI扫描 SWI 扫描）  快速扫描序列、增强扫描 序列  、MRA扫描 序列，腹部扫描方案里应含有 MRU MRCP扫描序列 方案，同时显示不同扫描参数出现不同图像，可以用特殊方法显示特殊扫描图像。参数改变图像随着改变。 3.9执行扫描，系统会象真实MR 机器一样在图像显示区实现扫描图像一幅紧接一幅动态显现的整个过程，同时扫描模拟进度条一直前行直到图像扫描完成，扫描出的图像必须与扫描方位序列一致。比如  颅脑横断T2WI 扫描序列完成后，图像显示T2WI,横断DWI序列扫描后的图像是DWI 图像。增强扫描 显示增强MR图像。每一个扫描过程操作、显示增强剂量、速度、时间、辐射剂量显示、排版各种方案、单、多幅、图像定位线显示、拍片、综合性图像处理（DR、CT、MR）教学、训练、练习

该项技术针对机械产品铸造工艺的分析与改进，采用FLOW-3D或MagmaSoft软件进行铸件铸造过程中的充型、凝固过程进行数值模拟，分析其温度场、流场、压力场、氧化物含量、充填顺序以及缺陷分布等的变化情况，预测铸件的质量，掌握初期设计潜在的问题点，为初始设计阶段的模具设计、铸造工艺参数的制定与修改提供依据。

国内外大科学工程研究中如激光聚变，空间光学，天文望远镜等，都对大口径光学元件提出了较大的需求和较高的要求，而国内大口径光学加工制造能力还远落后于美国，欧洲等国家。随着国内对大口径光学元件的需求越来越大，精度越来越高，口径越来越大，孔径也不断增大，适用于大尺寸、非球面、高效、精密的柔性加工技术已成为制约其发展和亟待解决的关键问题。利用智能化自动化技术生产取代传统手工低效率研磨已经成为必然趋势。为适应大口径光学元件的加工，结合现有成熟工业机器人技术条件，先进制造装备及控制实验室开展了多工具柔性磨抛复合加工技术的研究，利用工业机器人模拟手工研磨镜面加工技术，通过在末端关节安装的专门研发磨抛工具头对各型大口径平面及曲面类光学元件进行高效率研磨加工，还能根据光学元件面形检测得出的误差结果，专门开发了自主知识产权的软件能智能化地在光学表面相应的区域自动选择修正工具，并自动通过高效叠代算法得出合适的磨抛材料去除函数，并生成高精度光学表面加工程序，有效地控制加工大口径光学元件过程中产生的各种误差，特别是能有效克服“蹋边问题”，该成套技术不仅能大大提高大口径光学元件的抛光效率和加工精度，另外与采用精密数控机床加工相比还能有效降低企业设备采购与维护成本。 应用领域： 核聚变、空间光学、天文光学望远镜、光学镜头等涉及光学元件制造行业 技术指标： ？ 实现直径1米的大口径光学元件磨抛加工； ？ 直径500mm的平面反射镜有效口径范围面形精度达到PV=0.387λ、rms=0.063λ。