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专家报告荟萃⑤ | 谭建荣院士：新质生产力与智慧城市 关键技术与发展趋势
新质生产力是推动经济高质量发展的重要驱动力。新质生产力可以理解为新一代信息技术牵引的生产力，信息技术不仅改变了人类的生产方式、生活方式、思维方式和学习方式，也对职业教育方式产生了深远影响。
中国高等教育博览会
2024-12-10
计算机辅助孔型设计、模拟和优化（CAE）技术
在棒、线、型、管材等轧制工艺制度制定中，首要任务之一是进行科学的孔型设计。孔型设计合理与否直接影响到轧制效率、产品质量和实际操作条件等。型材轧机的经济效益可以通过提高孔型设计质量和优化轧制工艺制度（包括速度制度等）来实现。传统孔型设计主要是依据经验试（凑）错法（Trial & Error），往往需要经过多次试轧和修正才能轧出合格产品，研发周期长、成本大。 本项目《计算机辅助孔型设计、模拟和优化技术》以现代计算机辅助工程（CAE）技术为核心进行孔型设计，采用反映轧制过程多阶段、多影响因素的精确数学模型，在满足咬入及变形条件、孔型中稳定条件以及设备能力和电机负荷等限制条件下，进行孔型优化设计，既获得满足要求的轧材几何形状、尺寸精度、表面质量和组织性能等，又达到高效率生产的目的。其设计系统的核心是应用计算机优化获得最佳孔型系统、轧辊及孔型配置以及最优工艺控制方案和工艺控制模型，还可以对孔型设计结果进行计算机模拟，根据模拟结果再对设计方案进行必要的修改，用计算机模拟和优化加速孔型设计进程、提高孔型设计质量（包括安全性、可靠性、共用性等），减少或代替试轧过程。 可应用于下列各类棒、线、型、管材等轧制过程的孔型设计： 简单断面、复杂或异形断面型材等。 棒、线、型材及管材等孔型设计，包括：螺纹钢筋、圆钢、方钢、角钢、槽钢、工字钢、轻轨、重轨、扁钢、球扁钢、H型钢、T型钢等各类型材；热弯或冷弯型材等；管材孔型设计等。 连续式轧机、半连轧、万能轧制法以及横列式轧机等。 钢种：各类碳素钢、碳结、优质碳结、各类合金钢和特殊钢等。
北京科技大学
2021-04-11
低压电器可靠性设计及检测技术
一、 项目简介本项目在国内外首次提出了交流和直流电磁系统的可靠性优化设计方法及软件包；提出了控制继电器的失效判据、可靠性试验方法及抽样方案，作为负责单位制订了我国继电器可靠性方面的第一个国家标准“控制用电磁继电器可靠性试验通则”，并研制了能实施上述国家标准的具有国际先进水平的继电器可靠性试验装置。二、技术指标出版了我国电工产品可靠性领域第一本专著“电工产品可靠性”，并发表了大量学术论文；通过本项目的研究还培养出博士6人，硕士28人，破格晋升教授7人；曾获天津市科技进步奖二等奖及三等奖各1项，河北省省长特别奖1项，河北省科技进步奖一等奖及二等奖各1项。于2000年荣获国家科技进步二等奖。三、推广应用情况本项目的理论研究成果和可靠性试验装置已应用到国内十几家主要电器检测中心、试验站和机械工业系统、信息产业系统和航天工业系统的大型企业，为其开展电器产品可靠性评定工作提供了有效手段，对改进电器产品的设计、提高产品质量与可靠性起到了重要作用，取得了显著的经济效益和重大的社会效益。 国家标准GB/T15510“控制用电磁继电器可靠性试验通则” 出版的专著研制的继电器可靠性试验装置
河北工业大学
2021-04-11
建筑环境空气流动设计及仿真技术
拥有一整套室内空气流动的模拟仿真技术以及通风空调系统内气溶胶污染物传播的模拟仿真技术，成果包括自主开发的三维计算流体力学软件和室内污染预测软件，具体包括： （1）采用先进的模型和算法及环境评价指标； （2）可对建筑环境的各类参数以及气溶胶颗粒分布进行全面设计和仿真； （3）针对性地解决建筑环境与设备工程典型流动和传热问题。根据设计与工艺要求，利用先进的计算模拟软件仿真模拟，解决当前建筑由于复杂化、大型化、多功能化、设计环境复杂所带来的设计难题。以计算模拟优化的方式，大幅度降低由于设计不合理所带来的各方面影响及经济损失，如建筑用能过大、舒适性难以保证、医疗环境内传染病控制不利、室内空气品质低下等问题。
清华大学
2021-04-11
近阈值到宽电压集成电路设计技术
1.本成果突破了1项关键技术（近阈值集成电路设计技术体系）、2项关键指标领先（工作电压最低、处理能效最高）、实现了3类应用（近阈值单元库、低功耗芯片、定制流程），解决了我国物联网芯片，低功耗近阈值设计关键技术不再受制于人。 2.近阈值技术已经应用于国内多家集成电路企业，新增产值6.3亿元，新增利润1.7亿元。标准单元库电源电压从1.1V降低到0.6V，读写能耗降低了80%。大幅度提成了国产工艺在物联网芯片方面的竞争力。 3.该成果在保证良率的前提下，降低电源电压至阈值电压附近。在国内首次系统性研究低电压（近阈值）集成电路设计方法，突破了低电压片上静态存储器、同步电路的弹性设计方法、模拟/射频低功耗主从结构等三项关键技术，研制的40nm 0.6V低电压标准单元和存储器获得中芯国际的任何，研制的0.6V 6mW低电压导航芯片获得国内领先移动互联芯片设计企业-珠海全志的认可。 4.本成果应用效果显著：1）江苏东大集成电路系统工程技术有限公司整体应用本项目技术，以低功耗核心技术提升物联网终端产品竞争力，研制并规模量产65nm低功耗系统芯片，开发工业级物联网终端产品竞争力，研制并且规模量产65nm低功耗系统芯片，开发工业级物联网移动终端7系列共474580台，近两年新增销售额45976万元，新增利润13793元，在国内物流快递领域应用于顺丰等行业领军企业，取代国外竞争对手优势地位。2)深圳市国微电子采用本项目技术，研发国内最大容量低功耗军用存储芯片，近两年新增销售额5000万元。
东南大学
2021-04-13
建筑环境空气流动设计及仿真技术
1 成果简介拥有一整套室内空气流动的模拟仿真技术以及通风空调系统内气溶胶污染物传播的模拟仿真技术，成果包括自主开发的三维计算流体力学力学软件和室内污染预测软件，具体包括： （ 1）采用先进的模型和算法和环境评价指标； （ 2）可对建筑环境的各类参数以及气溶胶颗粒分布进行全面设计和仿真； （ 3）针对性地解决建筑环境与设备工程典型流动和传热问题。图 1 通风空调系统气溶胶污染物传播模拟软件 PROBE-PM2 应用说明根据设计与工艺要求，利用先进的计算模拟软件仿真模拟，解决当前建筑由于复杂化、大型化、多功能化、 设计环境复杂所带来的设计难题。以计算模拟优化的方式，大幅度降低由于设计不合理所带来的各方面影响及经济损失，如建筑用能过大、舒适性难以保证、医疗环境内传染病控制不利、室内空气品质低下等问题。 主要应用方向： （ 1）建筑（尤其是高大空间建筑如体育馆、剧场等）通风设计； （ 2） 工业和工艺环境内的通风（如工业通风、 各类洁净室、 传染性疾病通过空气传播的生物污染下的病房通风等）设计； （ 3）室内空气品质预测和设计； （ 4）建筑外环境设计（如住宅小区风环境设计、自然通风设计等）； （ 5）各类特殊空间热、湿环境仿真和设计（ 如列车、汽车等特殊空间）； （ 6）各类建筑设备性能仿真和设计（如冷藏柜、蓄热罐等）。 示例工程：图 2 高大空间建筑环境设计图 3 医疗环境内传染病控制环境设计图 4 室内空气品质设计图 5 建筑外环境设计3 效益分析现状概况： （ 1）建筑趋于复杂化、大型化、多功能化，设计环境复杂，设计难度很大； （ 2）现有设计、分析手段相对滞后； （ 3）我国建筑建设项目处于高速发展期； （ 4）人民对建筑环境质量要求日益增高。 直接效益： （ 1）缩短设计周期； （ 2）大大节省设计费用； （ 3） 节省建筑能耗； （ 4）提高建筑环境质量； （ 5）改善居者生活质量，创造节能、健康、舒适的建筑环境。 经济效益： 投产后利润预测
清华大学
2021-04-13
钢管混凝土组合结构设计方法和建造技术
钢-混凝土组合结构被称为除钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构之外的第五大结构。秉承哈工大本部这一学科的传统优势，立足深圳，适应现代工程结构向高耸、大跨、重载方向发展和承受恶劣条件的需要，并符合绿色建筑与工业化要求，历经20余年，在钢管混凝土结构研究方面，揭示其地震、火灾下工作机理、破坏形态和力学模型，建立钢管混凝土结构设计理论和标准，提出复杂钢管混凝土结构建造技术，成功应用于高层和超高层建筑、大跨度拱桥、大跨越输电线塔等
哈尔滨工业大学
2021-04-14
有杆抽油系统优化设计和参数调整技术
目前，国内大部分油田已进入了中、高含水期的开采阶段，许多油井由原来的自喷式油井转为机械采油井，甚至有些油井一开始产油时就为机采井。因此，针对有杆泵抽油系统展开相关研究具有十分突出的意义。 对于以胜利油田为代表的中石化部分油田来说，稠油所占比例较高，且开发过程中常采用聚合物驱等提高采收率手段，导致井下流体条件复杂，井液粘度通常较高，对有杆抽油系统优化设计和参数调整提出了新的挑战。 针对此问题，常州大学创造性的针对高粘液体条件下的有杆抽油系统优化设计和参数调整技术展开研究，
常州大学
2021-04-14
面向专用通信网络的系统设计及测试技术
1. 痛点问题
随着 5G 技术渗透到各项垂直行业，通用化网络产品将逐渐转化为定制化专网。5G 技术凭借通信性能指标的大幅提升，将在工厂、能源、矿山、电力、交通、医院、教育，军工等领域，以专属网络的形态赋能行业数字化应用场景创新及信息化业务演进，推动生产要素的数字化智能化转型。5G 专网对行业应用的改变主要体现在：覆盖场景多样化；网络部署局域化；网元资源定制化；网络性能可配置；网络运维可管可控；现有系统平滑对接。
2. 解决方案
本项目在基站台的网络端，研发了基于软件无线电的4G/5G协议的自主可控的算法及协议软件，针对专网应用的特殊需求，在高可靠、自组织通信、频谱感知、宽带抗干扰、系统自同步等方面实现了系列技术创新。此外，研发了基于低成本毫米波相控阵T/R组件的大规模MIMO技术，可提升系统容量、增强覆盖。同时，可提供垂直行业定制化专网及测试技术和设备。
清华大学
2021-09-28
预应力组合网架结构的设计施工关键技术
成果的背景及主要用途：预应力组合网架是组合网架与预应力技术相结合的一种新型组合结构，可以广泛应用于多、高层建筑的楼层结构与屋盖结构中,可为城市改造、旧房的加层扩建提供一条新途径。技术原理与工艺流程简介：预应力组合网架采用钢筋混凝土平板或带肋平板代替一般的钢网架上弦杆，腹杆及下弦杆仍采用钢管结构，同时在下弦平面内设置单向或双向预应力拉索，是板系、梁系与杆系协调受力的复杂结构。技术水平及专利与获奖情况：获实用新型专利一项，已达到国际先进水平。
应用前景分析及效益预测：该项目的研制成功，可以为预应力组合网架结构的设计施工提供可资参考的重要资料和推广应用所需的理论基础，为这类新型结构的推广应用提供了重要的成功经验。
应用领域：多、高层建筑的楼层结构。
合作方式及条件：与设计院合作开发。
天津大学
2021-04-11