成果描述：化工产业实现绿色与可持续发展已显著受制于行业健康、安全、环境（HSE）状况，特别是化工安全事故不仅造成重大经济损失，而且正成为掣肘整个行业健康发展的关键性问题。本项目为满足化工安全生产要求，从物料性质、设备性能、过程控制、生产组织、业务模式、经营决策等方面出发，在DCS、MES、ERP平台上，建立基于过程控制的危险源辨识及可操作性评价体系。 本项目的核心技术及优势包括： （1）以HSE知识管理为核心，集成过程控制系统、MES系统和ERP系统，实现生产过程的在线运行监控、危险源动态辨识、可操作性实时分析以及消缺措施的经济性评价。 （2）运用大数据处理技术和人工智能技术，建立装置运行实时数据、工艺数据、生产调度及经营目标的关联模型，将安全风险评估与过程技术经济评估相结合，实现化学安全管理从原来的设计集成静态模式转换为知识集成的动态预制模式，减少事故损失，保证企业效益最大化。 （3）本项目还将致力于企业私有云计算平台到行业公有云计算平台搭建，实现信息资源共享提升资源优化的配制效率。 并将利用海量数据挖掘技术，将HSE分析模型与云计算数据库内所存储的案例及规则进行关联，从而将获得数据转换为知识进行存储、表达与发布，进而让信息利度得到大幅度提升，建立基于云计算技术的化工安全风险评估与实时在线监控。 本项目在国内处于领先地位。市场前景分析：《基于过程控制的危险源辨识及可操作性评价系统》主要面向化工、石化、钢铁、建材等过程行业企业，提高企业应对健康、安全、环境等高风险挑战的能力，实现绿色与可持续发展。据资料统计，成熟的工业化国家每年在健康、安全、环境（HSE）领域的投入占营业收入比例高达3%左右，而国内相关行业只有0.1%，差距巨大，是我国重大环境和安全事故频发的重要原因之一，正成为掣肘行业健康发展的关键性因素。随着我国对环境保护、可持续的日益重视，HSE领域的市场规模与投入将成快速增长态势，对比发达工业化国家的经验，我国HSE领域将形成1000亿的市场规模， 据赛迪顾问《2012年HSE市场分析》报告，2012年中国HSE软件市场总额达到96亿元，比2011年增长52％，因此前景广阔。 但我国HSE危险源辨识及可操作性评价市场，主要是国外产品垄断， 且价格昂贵，大部分过程行业企业难以承受。而国内相关产品多为单一离线的纯指标评价，不支持在线的风险评估，更不能形成基于现场控制的危险源识别与监控，而本项目产品，立足于过程控制，建立基于云计算平台的HSE危险源辨识及可操作性评价，将具有巨大的竞争优势及市场前景。与同类成果相比的优势分析：系统基于现代过程行业的技术发展方向，达成企业健康安全绿色的制造过程与经济效益的平衡，实现柔性的生产组织形式以及平滑且动态优化的过程技术。就产品而言，技术创新性包括云计算平台条件下集成 HSE 知识管理技术、在线监测技术、APC控制技术以及企业决策和资源管理技术，建立起符合行业特点的检测、控制以及决策支持平台，从而实现高安全性环保化和高效益的生产过程。国际先进 、国内领先。

简单介绍： 操作式条件反射测试系统（斯金纳箱）其基本结构：在箱壁的一边有一个可供按压的杠杆（大都是一块金属板），在杠杆旁边有一个承受食物的小盒紧靠着箱壁上的小孔，小孔外是食物释放器，其中贮有颗粒形食物。动物在箱内按一下杠杆，即有一粒食物从小孔口落入小盒内，动物可取食。一只白鼠禁食24小时后被放入箱内，开始它在箱内探索，偶尔按压了杠杆，获得食丸。白鼠开始可能并没有注意到食物落下，但若干次重复后，就形成了压杆取食的条件反射。以后稍有改进，如外包隔音箱，食物释放装置由程序控制等，可测试动物能否学会按三次杠杆以得到食物，或间隔一定时间按压杠杆才能得到食物。对不同物种的动物，其设计稍有不同。操作式条件反射测试系统（斯金纳箱）是对桑代克迷箱的改进，后被用于研究动物学习能力和自我刺激与合作行为等心理学研究，系统已采用电子线路，使用更方便。 详情介绍： 一、技术特点： 操作式条件反射测试系统（斯金纳箱）是全新一代基于网络系统设计的，其优势是斯金纳箱无需通过信号线连接，对多通道同时工作时无需布线只需插入电源即可，使实验室整体更为简洁，设备自带物联网芯片模块可实现自动组网，让用户随时随地可查看设备工作状态。软件设置在云端，免维护，免除电脑升级带来的软件更新的困扰，系统支持台式电脑，笔记本，平板，手机等设备操作。还能够满足信息化、网络化的发展要求，实现无纸化的实验报告过程。   二、产品特点：1、多通道：实验笼数量不受限制，可实现多通道同时实验随时随地查看设备状态和数据：设备可长时间工作，用户无需长期看守，可在办公室实验数据提取，动物任务分配等工作。设备软件免维护：由于软件设置在云计算机，用户无需烦恼电脑升级以及故障带来的烦恼。设备硬件免连线：设备采用可自动组网连接，免除用户连接线路的烦恼，开机即用。5、实验看板：可监视动物操作状态，有效触发和无效触发，以及投食次数，实验进度等6、动物管理：可任意添加动物编号及组别7、项目管理：可任意添加实验项目，实验时可选择实验归属。8、实验数据：可查询所有动物数据或个别动物数据，也可以查询项目组别的全部数据9、软件提供动物操作脉冲频率图，方便查看动物操作频率图谱10、实验数据可导出到计算机，excel格式三、技术参数1、大鼠实验笼动物活动区规格：310x265x300mm，小鼠：200X200x280mm2、大鼠实验笼整体尺寸：510X290X400mm，小鼠：430x270x400mm 3、通道数：1-9999通道可选4、动物触发方式：踏板和触鼻可选5、投食器颗粒范围：3~6mm6、投食器食物容量：170ml7、投水方式：注射泵精度0.01ml（选配）8、给食触发时间：10ms~9000S9、投食模式：固定、固定多次，累进，条件任务多模式10.设备工作电源：12V2A11、适配器电源：100～240V／50Hz12、踏板尺寸大鼠40X40mm，小鼠25X25mm13、条件信号，笼灯，红灯，绿灯，黄灯14、踏板数量：2个15、每个通道有独立的脉冲信号记录线，动物操作过程一目了然。 16、软件运行平台：台式电脑，笔记本，平板，手机等设备操作，支持局域网和校园网，标配服务器。   17、设备软件免维护：由于软件设置在云计算机，用户无需烦恼软件升级以及故障带来的烦恼。 18、设备硬件免连线：设备采用可自动组网连接，免除用户连接线路的烦恼，开机即用。   四、软件：1、实验看板：可监视动物操作状态，有效触发和无效触发，以及投食次数，实验进度等2、动物管理：用户可以添加动物分组、动物数量等添加和删除 3、项目管理：一套系统可以添加多个实验项目    

近日，上海交通大学电子系义理林教授课题组基于智能锁模算法、时间拉伸技术和实时高速电路建立的实时光谱分析控制平台，实现了锁模激光器输出飞秒脉冲的实时光谱调控，对飞秒激光器的设计具有重要的应用价值。相关成果以“Intelligent control of mode-locked femtosecond pulses by time-stretch-assisted real-time spectral analysis”为题目于2020年1月发表于国际光学顶尖期刊《Light: Science & Applications》（中科院长春光机所与Nature出版集团合办期刊），并入选为封面文章，在“News & Views”栏目被专门评述。博士生蒲国庆为第一作者，义理林教授为通信作者。 图说：期刊封面文章 飞秒尺度（1E-15秒）脉冲对应着原子分子、材料、生物蛋白、化学反应等丰富物质体系的众多超快过程，有着广泛而重要的应用。锁模激光器作为产生飞秒脉冲的重要基础研究工具，在物理、化学、生物、材料、信息科学等领域都有广泛的应用。飞秒锁模激光器自上世纪六十年代发明以来，与其相关的研究分别于1999，2005，2018年获得过诺贝尔奖。 随着超快光学的快速发展，越来越多的前沿应用需要对飞秒脉冲的时域和光谱进行精细控制。由于飞秒脉冲的产生涉及非常复杂的非线性和色散传输效应，达到特定脉冲状态的稳态输出需要对激光器多个参数在高维空间进行优化，传统基于激光器光学设计和优化的方法已被证明难以精确实现。 通过对飞秒脉冲状态进行智能识别，结合智能算法对激光器多参数进行全局优化，有望获得理想的飞秒脉冲输出，但其主要挑战在于飞秒脉冲难以实时精确识别。低速时域采样无法识别飞秒脉冲宽度和形状，光谱仪虽可识别飞秒脉冲积分光谱但无法识别其瞬时光谱，因此传统方法都无法做到实时控制飞秒脉冲精确锁模状态。为了解决这一难题，义理林教授课题组提出在锁模控制环内引入时间拉伸-色散傅里叶变换（TS-DFT）技术，通过时域到光谱的转换，采用低速时域采样即可识别飞秒脉冲对应的瞬时光谱宽度和形状。结合智能控制算法，实现了以1.4nm为精度对飞秒脉冲光谱宽带从10nm到40nm进行可编程控制，光谱形状可编程为高斯型或三角形等。这是本领域首次实现飞秒锁模脉冲光谱宽度和形状高精度实时编程控制，解决了飞秒锁模脉冲锁模状态无法精确调控的难题。 基于实时的光谱控制，该研究还展示了从窄谱锁模态至宽谱锁模态以及从三角形光谱脉冲态至宽谱锁模态的演变过程，发现两者动力学过程具有相似性，提出了目标锁模状态可能决定中间动力学过程的猜想，为人们进一步探索锁模激光器内部机理提供新视角。 图说：基于快速光谱分析的飞秒锁模脉冲智能控制 非线性光学著名专家John Dudley教授（欧洲物理学会主席，IEEE/OSA Fellow）在《Light: Science & Applications》的“News & Views”栏目撰文介绍此项工作，认为本工作极具创新性，开拓了研究锁模动力学新的可能性，很可能应用于多种锁模光纤激光器中。 义理林教授课题组过去六年来一直致力于解决飞秒锁模激光器的智能控制问题，2019年发表在光学领域顶级期刊《Optica》的“智能锁模激光器”成果入选美国光学学会旗下新闻杂志《Optics & Photonics News》2019年光学年度进展“Optics in 2019”。该方向工作部分得到国家自然科学基金（61575122）的支持。《Light: Science & Applications》论文全文https://www.nature.com/articles/s41377-020-0251-x《Light: Science & Applications》“New & Views”评述论文https://www.nature.com/articles/s41377-020-0270-7

一种基于实时数据库的HART现场设备管理方法及系统。工业操作站将HART命令对应的有效数据以工业以太网协议中的报文形式发送到控制站；控制站对将解包后的有效数据以CAN协议中的报文形式发送；HART模件解包所收到的CAN协议报文将有效数据构成HART命令形式发送；HART设备接收到HART命令后将响应信息返回给HART模件后解包，以CAN协议中的报文形式打包发送给控制站；控制站解包所收到的CAN协议报文，以工业以太网协议中的报文形式打包发送到工业操作站。本发明可将全部HART现场设备数据送入主控室的操作站，让用户在控制室就能方便地远程查看、修改、配置现场设备的组态信息，提高设备维护效率，降低生产成本。

本成果在技术上构建了“医生在环”的融合系统，可发挥医生的经验和监督特性，基于增强导纳的省力操控，同时结合输入力交互与虚拟约束，实现基于阻抗模型的高精度稳定柔顺控制，提高交互过程的稳定性，在以人机协同开颅，人机协同整形场景下设计人机协同开颅手术机器人与人机协同整形机器人，研究成果具有广阔的应用前景。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 对比当前的立体定位手术机器人，人机协同手术机器人具有更直观的操作方式、操作过程中更加安全并且可以实现的功能更多。学术界广泛认为人机协同手术机器人将是未来机器人的一个主流方向。另外，人机协同手术机器人更容易被医生、患者接受，推广难度更低。本成果在技术上构建了“医生在环”的融合系统，可发挥医生的经验和监督特性，基于增强导纳的省力操控，同时结合输入力交互与虚拟约束，实现基于阻抗模型的高精度稳定柔顺控制，提高交互过程的稳定性，在以人机协同开颅，人机协同整形场景下设计人机协同开颅手术机器人与人机协同整形机器人，研究成果具有广阔的应用前景。

操作维护机器人技术人员，要求专科以上机电专业人员

成果与项目的背景及主要用途： 该技术采用数控气动闭环控制回路、机械手可以上下插拔，在 XYZ 三个方向有力触觉，可以感受作用力，如果力大，机械手可以自动缓冲或收回。机械手具有抓夹功能。该项技术已经成功应用到核工业元件加工过程中。相同的技术和功能可以方便的应用和移植到其它应用领域。 技术原理与工艺流程简介： 利用数控气动闭环控制回路。三维柔性力缓冲XY 方向±1 ㎜，Z 方向 10 ㎜，Z 向下插行程 0～500 ㎜可调，可以安装各种用途机械爪，具有形成阻尼缓冲和气动消音。技术水平及专利与获奖情况：处于国内同类型先进技术水平。 应用前景分析及效益预测： 该类型机械手技术可以应用于很多领域，如：机械制造业、汽车工业、化工业、核能工业、生物工业、安全领域等需要提高作业效率、精度、危险环境等行业。 目前该技术成熟，整机价格在 10～16 万人民币之间，可以进行小批量工业化生产。 应用领域：械制造业、汽车工业、化工业、核能工业、生物工业、安全领域等需要提高作业效率、精度、危险环境等行业。 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）： 所需原材料：均为市场上可采购原材料，无特殊要求，例如：气动元件、机械件等； 设备及环境要求： AC220V 电源、普通气源； 所需厂房面积：普通厂房 100 平方米； 人员要求：若干机、电相关专业人员； 初期投资规模：除以上条件外需流动资金 60～80 万。 合作方式及条件： 技术转让，转让费：人民币 50 万元； 合作生产，具体可面谈。 

XM-LV39A直肠检查操作模型   一、功能特点： ■ XM-LV39A直肠检查操作模型采用高分子材料制成，肤质仿真度高。 ■ 模型为成人臀部，质感真实。 ■ 直肠检查体位：左侧卧位。 ■ 13种肠道疾病、9种类型模拟粪便供识别。 ■ 模拟粪便可方便的置于粪便固定器，进行练习与考核。 ■ 可反复进行练习。   二、标准配置： ■ 直肠检查操作模型：1台 ■ 可更换模块：1套 ■ 说明书：1册 ■ 保修卡合格证：1张

XM-LV9A静脉切开操作模型   功能特点： ■ XM-LV9A静脉切开操作模型采用高分子材料制成，仿真度高。 ■ 模拟病人的大隐静脉、前臂静脉等大静脉，底部的四个吸盘能够很好的固定模型，便于操作。 ■ 可练习常规皮肤消毒、铺巾、局部麻醉操作。

XM-7高级基础护理操作模型   XM-7高级基础护理操作模型共有5个部件组成，分别为：高级鼻胃管与气管护理模型、静脉输液手臂模型、男性导尿模型、臀部肌肉注射模型、女性外生殖器模型，能按操作规程进行23项基础护理操作。   部件1：男性上半身，该部件为高级鼻胃管与气管护理模型，可作如下操作： ■ 面部清洁 ■ 眼耳冲洗、滴药 ■ 口腔护理 ■ 氧气吸入疗法 ■ 鼻饲法 ■ 洗胃法 ■ 气管切开护理 ■ 口、鼻气管插管训练 ■ 模拟颈动脉搏动   部件2：静脉输液手臂模型，可作如下操作： ■ 肌肉注射 ■ 皮下注射 ■ 静脉输液（血）   部件3：男性导尿模型，可作如下操作： ■ 男性导尿术 ■ 膀胱冲洗术 ■ 股外侧肌肉注射 ■ 臀部肌肉注射 ■ 外阴护理 ■ 造瘘引流术   部件4：臀部肌肉注射模型，可作如下操作： ■ 肌肉注射 ■ 灌肠法   部件5：女性外生殖器模型，可与部件3进行互换，可作如下操作： ■ 女性导尿术 ■ 膀胱冲洗术 ■ 外阴护理