以某商务车为研究对象，将理论研究、仿真分析和实车试验结合，研究了汽车虚拟 试验场技术，并基于该技术，建立汽车整车的虚拟样机，用于部件特性、NVH、疲劳耐 久及碰撞安全性能等的研究。主要完成以下的工作： 1）研究汽车虚拟试验场技术的建模理论与方法，并建立某商务车整车虚拟样机； 2）采用动态的、非线性有限元方法，对整车在时域内的平顺性及其影响因素进行 研究； 3）采用声-振耦合有限元法和声辐射边界元法，对轮胎和乘坐室内的低频噪声进行 分析预测； 4）应用多轴疲劳理论，采用三种典型的可靠性路面计算了车身及后悬架的疲劳寿 命； 5）依据 GB11551-2003 正面碰撞安全法规和 GB20071-2006 侧面碰撞安全法规对汽 车进行碰撞安全性的仿真研究，并提出可行的优化措施。

随着我国国民经济和社会的快速发展，国家对基础设施建设投资力度的加大，我国工程机械行业迎来了前所未有的发展机遇。据统计，2007年，中国工程机械行业实现主营业务销售收入2223.2亿元，同比增长37.17%；实现利润总额198.26亿元，同比增长67.73%。预计2008年我国工程机械总额可达2900亿元~3000亿元。然而，很多企业在忙于生产的同时，忽略了新产品的研发，特别是一些规模较小的企业，由于缺乏技术人员，模仿的多，创新的少，最终导致一直跟在别人的后面。另外，随着经济和社会的发展，对工程机械的要求趋于多样化、个性化。目前市场上主流产品是挖掘机、装载机、起重机、推土机等。但经济和社会的发展对工程机械的功能提出了新的要求。例如，汶川地震发生后，急需寻找生命的探测机械、抢救生命的救生机械和加大抢救力度的路面修复机械等等。像这样具有新功能的工程机械，目前国内研发的还很少。此外，面对国外工程机械产品的激烈竞争，我国在对国外产品消化吸收的同时，需要开发具有自主知识产权的新产品。然而，目前，我国自主研发的产品总体来说和国外具有较大差距，特别是一些规模较小的企业，自主研发能力较差，整体行业发展水平参差不齐。南京工业大学车辆与工程机械研究所是一个专门从事工程机械设计的研究机构，该所目前具有教授3名，博士生导师1名，副教授2名，在读博士、硕士研究生20余名，近年来开发了沥青混凝土拌合站控制系统、塔式起重机安全监控系统、液压挖掘机关键液压件、多功能塔式起重机等工程机械新产品20余种，获得专利10余项，科研成果显著。该所可根据用户需要，利用高等学校的技术和人员优势，为工程机械企业定制设计产品和技术服务，包括工程机械结构创新设计；机电控制系统开发；液压系统开发；现有产品的升级改造；计算机辅助分析等。

我国的化石能源结构是以煤为主、石油和天然气为辅，这是由于各种化石能源的贮藏量的不同而造成的。目前为止，已探明的煤炭储量为1.5万亿吨，按年采20亿吨，可开采750年，而石油储量为16000万吨，仅占世界总量的3%左右，可开采年限只有20.6年；天然气的消费仅占2.1%。煤的利用主要是利用其燃烧热，一般用于直接燃烧，因此热值较低的煤，如裼煤等，其利用途径受到较大的限制；另一方面，煤炭在燃烧过程中会产生大量的二氧化碳、二氧化硫等气体。二氧化硫会导致酸雨，进而污染环境，是要严格控制排放的对象；二氧化碳是最主要的温室气体，也需对其排放进行控制。因此，以煤作为燃料的利用方式存在有很大的不足。而甲烷（CH4，天然气的主要组成）是一种高能值、零排放的清洁燃料和化工原料，其利用过程具有高效性和环境友好性，是未来能源发展的主要方向之一。到目前为止，我国天然气的开发与利用在能源消费结构中所占的比重较小，而且储量也不富足，但我国生物质的贮量相当巨大，作为潜在的物质资源宝库是人类未来的能量、食物和化学原料的重要来源。随着石油、煤炭等化石资源的日益枯竭，在当前大力发展多元能源的形势下，如何利用以碳和氢为主要成分的煤和生物质制取CH4替代天然气和作为化工原料，改变我国当前的能源消费结构，既有效利用资源，又发展洁净能源，实现能源的有效替代并同时解决环境问题，是当前的研究重点和热点。超临界水部分氧化制技术以生物质或劣质煤为原料，采用超临界水部分氧化技术，通过发生一系列的氧化还原反应生成氢气或甲烷，可以实现部分替代天然气。目前，本技术已申请国家发明专利多项。

阳离子淀粉带正电荷,易与带负电荷的细小纤维、 填料结合,广泛用于造纸、 纺织、粘合剂、 化妆品等领域，制备阳离子淀粉所需阳离子醚化剂巨大。传统的阳离子醚化剂生产过程副产物1,3-二氯-2-丙醇（DCP）含量高，原料环氧氯丙烷（ECH）反应不完全，产品应用性能下降，汽提工艺导致高能耗和有毒废水排放。本项目依据清洁生产理念设计了新生产工艺，制备了高质量阳离子醚化剂，为下游产品的开发奠定了基础。主要创新性成果如下：1、针对水法合成阳离子醚化剂杂质含量较高的问题，采用催化合成工艺

可以量产/n成果简介：该项目自主研发并首创了椪柑开心形整枝、柑橘缩冠改造、防治果面伤害、无核椪柑丰产等技术，在机制效应研究的基础上在湖北柑橘产区得到全面推广，使得柑橘产量、品质和效益显著提升。同时在引进的基础上，结合我国柑橘产区实际消化创新了起垄栽培、覆膜增糖、隔年交替结果、留树保鲜、椪柑简易设施等技术，研究明确了其作用机制，实现了在湖北柑橘产区规模化的示范推广，在柑橘提质增效上成效显著。不仅具有适应性强、简单使用、增产增质增效明显的特点，同时各技术之间又可以互相组合，形成提质栽培集成技术。研究成果

微流控芯片是空间生物实验与生命信息探测的最新技术。“微流控芯片” 被美国宇航局誉为空间生物学实验的“终结者”。微流控芯片是当前微全分析系统发展的热点领域。结合空间生命特征分子的特点，发展高集成度芯片和芯片检测技术将是一项成本低、信息量高、简便易行的创新技术。此技术的研究和应用将为我国空间生命科学研究提供先进的技术手段。

北京科技大学与高新企业合作研究，开发了复合管膜技术以及生产过滤装备。过滤器技术可广泛应用于钢铁行业浊环水和净环水，以及矿井水等污水的液固分离和油水分离等应用领域。复合管膜过滤器的主体由上下封头、罐体、裙座等焊接而成。罐体内由上下花板和复合管膜分成集油室，过滤室和沉淀室，循环水由进液口进入复合膜过滤器后，在外部压力作用下，经复合管膜渗透到过滤室经出液口排出，将截留下的固体物沉积在沉淀室，当压力差达到设定值时，启动反冲洗装置，最终达到了除油、除悬浮物、降浊度的效果。改善连铸冷却水的水质、提高污水的处理量和水资源的循环利用，解决由于冷却水喷嘴堵塞影响生产的问题，为其他企业浊环水及净环水的推广奠定了基础。

本成果在研究人（驾驶员）的认知特性基础上，利用虚拟现实手段和机电系统集成控制技术，通过虚拟场景构建、显示界面开发及数据通信集成，实现了沉浸式虚拟交互（驾驶）仿真，在仿真过程中可实时采集分析人（驾驶员）的生理心理指标参数，再经过具有自主知识产权的科学数据处理技术之后，可有效表征不同情境下人（驾驶员）的行为绩效。

团队在国内率先开展基于DNA条形码的水生浮游动植物物种鉴别和多样性监测，并取得了初步进展：开发了基于高通量测序技术构建小型浮游生物条形码数据库的方法，用于浮游植物和浮游动物条形码数据库的构建；初步验证了基于分子生物学技术进行物种鉴定的技术方法可行性，可以用于实现水生生物物种的快速监测。宏条形码技术不仅提高了我们对环境生物多样性的认识，也极大地降低了生物监测的成本，提高了物种监测的通量和效率。申请相关专利7项，已授权6项。

1.痛点问题 多年来，工业大数据领域大数据分析算法和模型都是基于大量代码实现，效率低，难以实现快速开发。同时，工业大数据处理分析模型处理过程多由多个算法通过一定的计算流程构成，计算流程复杂多变，迫切需要一款支持灵活定制和快速开发的处理分析技术来支持工业大数据处理分析。 2.解决方案 清华数为交互式大数据处理与分析技术针对工业大数据处理与分析任务的交互式探索、建模、调试和应用而设计。根据CRISP-DM设计原则，一般大数据处理与分析分为业务理解、数据理解、数据准备、建模、评估和部署等阶段，各阶段相辅相成，形成一个大数据处理分析生命周期。 图1.交互式大数据处理与分析技术设计思想 本成果技术基于上述CRISP-DM的设计思想而设计，完全支持大数据处理与分析生命周期。该技术的特点包括： （1）内置数百种通用和专用的大数据分析算法和模型，并提供了按需扩展机制，用户可以按照自己的需要随时添加和扩充，以支持客户特定的大数据应用需求； （2）支持拖拽方式构建处理与分析流程，完全图形化设计大数据处理分析计算流程，并能在设计过程中进行单步/多步运行调试，查看中间结果，实时调整运行结果，以获得用户期望的处理分析结果； （3）支持机器学习模型训练及使用，内置了机器学习模型训练框架，一般机器学习模型在该技术的支持下，可以实现快速训练，训练结果可支持进一步的大数据处理与分析； （4）支持数据处理与分析流程参数化，在其提供的内部数据处理与分析算法模板中，用户通过算法模板可以开发面向Java、Python的算法，并集成和扩展到该技术的算法集合，实现按需定制处理分析； （5）支持数据画像和学习模型可视化，以图形化的方式定制数据画像的方法模型，并以二维和三维图表的形式展示给用户； （6）支持批处理、流处理和流转批处理三种处理方式； （7）按需定制运行计划与资源有效利用，用户可设置任务执行计划，任务执行计划定期运行，以实现周期性处理分析，方便获得持续的运行结果。 清华数为交互式大数据处理与分析技术面向多种用户角色，包括数据工程师、数据分析师、数据科学家、算法工程师、运维工程师、代码工程师等。采用分层设计，分为客户层、服务层、计算层。 客户层包括流程建模调试工具，用户可用工具图形化拖拽式设计处理与分析计算模型，并可进行调试和查看中间结果；管理工具，针对服务层所调用和访问的计算框架或者外部系统进行管理，包括对于数据源、计算环境、存储环境等的管理工具。 服务层主要包括流程调度服务，即负责按照用户所设定的工作计划来定时调度执行计算模型；执行服务，是负责执行处理分析计算的模型和算法的服务；计算资源管理服务负责管理执行服务中所能集成的所有的服务，如计算框架和存储设施等。 计算层是执行服务在执行处理分析算法和模型中所访问的外部服务，包括计算组件或框架，以及持久化存储组件或者系统等。 图2.交互式大数据处理与分析技术架构 本成果的交互式处理与分析技术较好地解决了工业大数据处理分析工作中所遇到的问题和痛点，并且能够广泛应用于多个行业和领域中，如能源、矿山、医疗器械、装备制造业、消费品制造业、工程机械行业等。 合作需求 期待与工业、医疗等领域企业紧密合作，获得各领域的实际需求，促使该技术不断完善和升级迭代，走向成熟。 未来将在工程机械行业、医疗机械行业、矿山行业、装备制造行业、互联网电商行业等寻求更多的成果转化、深度合作机会，在合作基础上，推动上述行业领域实现数字化转型和智能化升级，为国家实现“双碳”目标做出清华贡献。