水是工业生产的主要媒介之一，在生产过程中既作为工艺介质，又作为辅助介质，因此应用十分广泛，但由于以前水价偏低，致使企业不重视节水工作，不但用水量较大，同时还会产生大量的废水，既增加了企业废水处理的成本，又污染了环境。从2011年开始，国家又一次提高了污水的排放标准，与此同时，江苏地区还重新修订了工业企业的用水定额，对企业的用水与排水提出了更高的要求。针对于此，本课题组面向火力发电、钢铁、造纸、纺织印染、化学工业与石油化工等行业，在综合企业现有水系统的基础上，采用水夹点优化技术开发了集成节水技术，通过对水系统进行节水改造，通过提高水的重复利用率及废水的深度处理与再生回用，可大大减少企业的新水用量和废水排放量，降低企业的运行成本，减小环境治理的压力。  本课题组可承接各种节水技术改造的工艺与设备设计、设备安装调试等。

以造纸为例，课题组应用集成优化方法进行了企业多杂质循环水网络的优化，设计了六级循环的循环水网络(见图 1)，实现了理论—工艺技术—工程示范的 研究与应用推广。大幅度降低了清水用量和循环水处理量，最终使本色再生浆厂 清水用量控制在 3-5m3/吨纸(包括生产车间和锅炉水)，脱墨再生浆厂清水用量 控制在 8-15m3/吨纸，远低于现行国家标准(我国 2012 年颁布的《取水定额 第 5 部分:造纸产品》指标。脱墨废纸浆标准为 25 m3;未脱墨废纸浆浆标准为 20 m3)。

滴灌是节水效率最高并能实现水肥自动灌溉的精准农业灌溉技术，在蔬菜、花卉、棉花、果树等种植中广泛应用。滴灌系统的灌水器在使用时容易发生堵塞一直是国际上的难题。本技术针对这一难题，提出了灌水器基于迷宫流道流动特性的抗堵设计和一体化开发方法，开发了具有自主版权的专用设计软件。应用该软件与快速成形技术开发出系列化的新型灌水器，使开发周期显著缩短，单循环开发时间由原来的3～5个月缩短到3～5天，而开发成本由5万元左右降低到2千元以下。相关研究成果获得国家技术发明二等奖。

中国西部地区是干旱或半干旱地区，水资源非常短缺。目前农林灌溉采用传统的地面漫灌方式，水的利用率很低，既不适应发展高效农业的需要，又大量浪费水资源，更加剧了水资源的短缺。因此，大力发展先进的节水灌溉技术、提高水的利用率是西部地区乃至我国大部分地区解决水资源短缺的有效途径。

在各种类型的自动化生产线上，以工业机器人为核心集成适合于不同生产作业的机器人工作站或生产线是目前工业生产自动化的热门发展方向。北京科技大学已经在焊接、涂敷、搬运、装配及特殊作业等方面成功开发出多套工业机器人工作站。用于国内外多家企业，产生了良好的经济和社会效益。下面介绍几种典型的工作站： 用于汽车装配生产线的玻璃涂胶机器人工作站。其组成有机器人及其控制系统、单轴回转变位机、翻转机械手、胶液供给系统、保温室等。这种工作站保证了涂胶的均匀性、一致性、准确的涂敷位置以及优良的生产质量。机器人选用六自由度垂直关节机器人，最大动作半径约R1550mm，重复定位精度±0.08mm。通过在线示教，编制适合不同类型、不同尺寸的工件作业程序，由传感器判别工件型号，调用相应的作业程序，特别适用于多品种工件的混流生产。胶液采用性能优良的单组分湿气固化聚氨脂胶。供给系统由压胶泵、定量泵、胶枪、清枪器、保温室以及控制系统等构成。已在国内若干家汽车生产企业投入5套。 精密钣金焊接机器人工作站：开发出的焊接机器人工作站适用于碳钢、不锈钢和铝材的焊接。工作站由工业机器人、机器人移动滑台、工件位置变换机、夹具体、高品质电焊机、气动系统、电控系统及辅助装置等组成。机器人采用OTC公司的AX–V6L型六自由度垂直关节机器人。焊接电源采用OTC公司DP400型全数字控制脉冲MIG焊机。现已投入生产，提高了工厂的自动化生产水平和产品在国际市场的竞争力，改善了工人的劳动条件，使生产节拍更加稳定、迅速，焊接质量更加可靠，很值得在焊接加工业大力推广。 彩管搬运机器人工作站：大型彩管的特点是体积笨、重量大、温度高。在生产线上的搬运作业必须采用机器人工作站或专用的移载机。机器人工作站主要由机器人、末端执行器、同步装置、气动系统和电控系统等部分组成。开发出的适用于不同作业区的7个机器人搬运工作站投入使用后，运行稳定、可靠，取得了显著的经济和社会效益。这种技术同样适用于其它物品的搬运作业。 轿车挡风玻璃密封胶坝条粘贴机器人工作站：在轿车装配生产线上，使用机器人进行轿车前后挡风玻璃密封胶坝条的粘贴作业，是一项技术难度很大的工作。经过在试验机上的反复试验，现已经成功开发出密封胶坝粘贴末端执行器并用于实际生产。密封胶坝粘贴末端执行器机构简单、可靠，无需独立的驱动装置，适用于粘贴的特殊作业。经过轻量化设计，总重仅有5.8kg,实际生产中选用6自由度,可搬重量为6kg的工业机器人就可满足不同规格的轿车前后挡风玻璃密封胶坝的粘贴。 应用于各种产品的规模化生产，大幅度提高产品的质量和产量。

冷却塔在寒冷的环境中运行时，接近饱和的出塔湿热空气与塔外的干冷空气混合，随着温度的降低，湿空气的饱和含湿量减小，湿空气中的水蒸气发生凝结而产生大量的羽雾。雾团飘散影响周围环境的可见度，助推雾霾的生成。采用了特制的间壁式空气换热器，结构紧凑，消雾成本较低且效果明显，同时节约水资源。对 1000 水吨的冷却塔来说，按环境温度不低于 5℃时满足零雾要求设计，采用本项目的技术方案，比现有的消雾型蒸发冷却设备节水 8%，比现有的节水消雾型蒸发冷却设备耗电低 20%。 随着环

环保节水型冷却塔，是从冷却塔整体的节水节能考虑，通过引入空气预冷器对循环水进行非蒸发降温，实现了减少填料层处水分蒸发降温负荷，干段与湿段的降温负荷经过优化分配，并且与风机运行特性曲线相耦合匹配的一种节水型冷却塔。 该节水环保技术成熟，已经在中石油吉林石化等工程成功运行，并经过西安热工研究院检测，实际运行及检测结果表明：节水效果显著，环保性能良好，已具备广泛推广应用条件。 

首先建立了微灌系统管网优化的数学模型，就可应用基因算法求解该优化模型。其次是针对某种管道布置方案，优化各级管道的管径，以获得该种方案的年费用最小的优化系统。用户可根据年费用的大小选择一种较优方案，从而实现优中选优。

本成果包括系列基于硅基或SOI基材料的高压集成技术，可用于700V AC-DC电源管理IC、600V/1200V高压栅驱动IC、不同电压需求的高压开关IC、D类功率放大器、电机驱动IC等的研制，满足照明、工业控制、汽车电子、电机驱动、消费电子等领域的需求。具体包括： 硅基：（1）超低比导通电阻700V单晶型BCD工艺；（2）600V外延型BCD工艺；（3）1200V外延型BCD工艺；（4）48V高功率BCD工艺；（5）40V高压双极型工艺。 SOI基：（1）600V 厚层SOI BCD工艺；（2）650V薄层SOI高压CDMOS工艺；（3）300V薄层SOI高压CDMOS工艺；（4）200V薄层SOI高压CDMOS工艺；（5）100V薄层SOI高压CDMOS工艺；（6）40V薄层SOI高压CDMOS工艺；（7）-200V SOI高压CDMOS工艺；（8）-100V SOI高压CDMOS工艺。