长期以来，石油炼制、石化和煤化工产品加工、制药、新材料等生产过程中的副产物多、能耗高、污染大等技术问题一直困扰国际学术界与工程界。团队另辟蹊径，采用完全不同于国际上的方法，解决了大规模制造微气泡（微米级尺度）的理论问题与相关技术原理，并研发了核心装备，发明了数以十亿计的微气泡系统的测试与表征方法，建立并开发了制造和调控微气泡与气液微界面的数学模型与计算机软件，同时在实验室研究和工业应用中，突破了国内外微气泡系统的气/液比不能超过0.05/1的上限，把

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。

1. 痛点问题 场景、目标对象的感知与语义理解在医疗健康、运动培训等领域具有广阔的应用前景，其核心是如何在像素级、对象级、场景级多层次、多尺度表示下实现语义、几何及空间关系的透彻感知。 现有计算机视觉方法或激光雷达等手段无法同时获取多个维度的高质量场景与目标信息，同时现有的深度估计、语义分割、位姿估计等相关技术，存在识别精度低、提取不到关键信息、应用场景单一等问题，无法满足大尺度场景应用的需求。 2. 解决方案 团队提出多模态采集、时空复用编码摄像方法，获取大景深、高时空分辨、丰富的精确场景视觉信息；提出一种基于物理空间推理和语义关联建模的动态场景深度估计方法，综合语义信息、几何结构信息以及时空间信息进行滤波，实现复杂动态场景的无先验深度估计，将观测目标与背景进行区分；提出一套从图像和视频中预测目标的位置和姿态的方法，包括迭代匹配的深度网络、基于物体三维坐标的旋转/平移解耦、自监督6D模型等，克服了遮挡、光照变化、视觉歧义与数据标注依赖等因素的影响，可以准确估计目标相对相机的 6D 位姿（3D平移量和3D旋转量）；构建了基于全卷积网络和兴趣区域的多目标实例检测与分割框架，有效的解决了复杂类别、场景遮挡情况下的多目标实例分割问题，能够实现同时对场景中多个目标检测与分析。 合作需求 寻求医疗健康服务、医疗器械等领域有相关技术开发、市场推广经验，能推广本技术落地的高科技企业，可以进行深度合作。

本成果是有重大应用前景的横向项目的重大横向成果。该成果已在成都客运站、西安客运站运用，系统提供用户一个全面、便利、友好的技术作业计划编制平台，可以对车站设备资料和车站作业标准资料进行综合管理，实现从列车运行图系统本站列车时刻自动化采集，辅助工作人员进行列车在车站的到发运用、调机作业、车底整备作业和列车接发车进路安排，支持作业计划多方案比选，使工作人员摆脱繁琐的重复手工劳动，提升车站组织工作自动化水平。

该成果来自省部级科技计划，在南广铁路桂平郁江钢桁斜拉桥的建造中成功地得到应用。目前该技术比较成熟，获得国家发明专利授权，在轨道交通领域处于国内领先地位，并于2013年获得中国铁路工程总公司科技进步一等奖。

针对生态浮床种植装置简单、植物难以越冬、管理麻烦、难以持久、影响技术推广的问题，开发了装配式、淹没式、耐久的生态浮床种植技术，用于湖泊河道水质改善。其装置由网格种植架、仿生浮子、种植蓝及种植填料、耐寒植物组成，形成装配式种植装置。种植网格淹没于水中，浮子浮于水面。种植装置均采用抗老化塑料制成，种植可靠耐久，引种耐寒植物能在 0℃以下自然越冬，管理方便。浮床载体不遮蔽水面，不影响水面自然复氧，不产生白色污染，景观效果好。耐寒植物生长期长，对氮磷吸收能力强。

一、成果简介 国内外就β-胡萝卜素乳状液生产中乳化剂选择的研究较为单一，多为吐温、蔗糖酯、聚甘油酯 等乳化剂，本研究选择天然乳化剂蛋白质、多糖，通过系统研究不同相互作用（层层组装、共价复合反应）制备物理、化学稳定的β-胡萝卜素乳状液，并评价不同抗氧化剂对乳状液中β-胡萝卜素稳定性的影响。 本项目研究成果适用于

在河湖航道疏浚、吹填围垦、冶金及水利电力等行业中，泥砂、矿石、煤炭、灰渣或其它固体物料的管道水力输送是相关工程的重要环节，消耗了动力装置绝大部分功率，是决定生产功效的重要因素。在教育部“211”工程和中荷水利教育与科研国际合作项目的支持下，河海大学常州校区建成了国内一流的大型疏浚泥泵与泥沙输送实验台。实验台由315kW西门子变频驱动装置、耐磨砂砾泵、泥沙注入和回收装置、管道系统、汽蚀装置，以及参数测量与计算机数据采集系统等组成。高精度电磁流量计、差压传感器、放射线密度计等测量仪器设备

产品基于某战车机舱乘员近体调温技术的开发成果，研发了一种民用产品的近体/贴体主动调温系统——特种户外空调服装微型制冷技术，应用热电效应原理制冷空调，是近年来国外节能环保制冷研究应用于高端民用产品领域的热点。根据不同应用环境，设计开发了一种多用途的个性化近体/贴体调温系统，是一项新型无污染的绿色能源产品，可应用于近体调温如户外服装/头盔贴体调温、床垫坐垫、微小型制冷制热系统等。 近体调温系统是基于热电原理的半导体制冷制热装置（TED），利用半导体的帕耳帖效应，是一项新型无污染的绿色环保

本项目属于化学工程及制药工程领域。该专利核心技术还成功应用于药用氨基酸、盐酸大观霉素、头孢曲松钠等十余种产品，建成17条精制生产线，均通过国家验收或省部级鉴定,专家鉴定为:质量及技术经济指标(节能、降耗、减排)均达到并部分超过了国际先进水平。直接经济效益显著，近三年累计新增产值12.44亿元，新增利税2.86亿元，创收外汇3171万美元；且社会效益突出，如地塞米松磷酸钠产品已击败国际竞争对手，占有50%以上海外市场和60%以上国内市场；帕罗西汀产品打破了国际专利封锁，国内领先的产品已进入了国际规范