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基于分层智能探索算法的玻璃切割优化软件
本软件的主要用途是针对玻璃切割的场景提出求解多约束的矩形切割问题的分层智能搜索算法，为玻璃切割方案提供全局优化，实现原料利用率的最大化，在节约资源的同时提高产量。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
切割问题和装填问题在学术界属于一类经典的NP 难问题，它们有着众多的变种，例如：一维的背包问题，二维的矩形切割问题，三维的装箱问题等。其中以二维的场景应用最为广泛，相关求解算法可以作为玻璃、板材、管材、服装切割套料智能制造的算法内核。
本软件的主要用途是针对玻璃切割的场景提出求解多约束的矩形切割问题的分层智能搜索算法，为玻璃切割方案提供全局优化，实现原料利用率的最大化，在节约资源的同时提高产量。
对于玻璃切割问题约束复杂的特点，本软件有针对性的提出了一种局部解的表示方法，它使算法的分布式部署成为可能，并且大大减少了程序运行时的内存开销。为了提高算法的效率，软件采用了贪心随机的基本搜索框架，并结合问题特点，将搜索过程分为多层嵌套进行，以提高搜索的灵活性和精确性。
华中科技大学
2022-07-27
硅热法高性能镁制备工艺过程优化
项目研究内容： 镁及镁合金是迄今在工程中应用的最轻金属结构材 料，其比强度高、且具有优良的消震吸湿和电磁干扰屏蔽性能。镁的深加 工和镁合金的推广应用都离不开质优价廉的镁。 硅热法是一套复杂而高效 的工艺，本项目通过全面研究还原过程， 严格控制煅烧质量、 配料及制团， 在大量的皮江法炼镁硅热还原工艺参数与生产效率和出镁率关系的试验 基础上，利用人工神经网络和遗传算法等人工智能技术优化工艺过程，达
南昌大学
2021-04-14
带钢连续热处理热过程模型与工艺优化
带钢连续热处理(包括立式炉、卧式炉)过程是冷轧和热轧带钢生产的重要工序，该过程是在带钢成分确定的情况下，依靠控制热量传递过程来控制带钢内部微观结构的演化，最终完成金相组织的转变，达到控制带钢力学、电磁等性能的目的。因此，温度控制是带钢热处理过程控制的核心，也是热处理质量的根本保证。为了解决带钢连续热处理炉优化控制的技术难题，并克服半理论或纯经验控制模型严重依赖于现场、难以移植和泛化能力有限的不足，本成果基于传热机理模型对带钢在连续热处理炉内的传热过程及其优化控制策略展开相关的理论分析和实验研究。
本成果瞄准带钢连续热处理热过程模型研究,基于传热学的基本原理,精确解析退火炉内辐射换热、对流换热(喷气快速冷却、喷气快速加热)、接触换热(炉辊与带钢之间)、喷雾冷却等传热过程，开发带钢在热处理过程中的温度分布预测软件,准确预测带钢温度分布(包括稳定工况和工艺过渡工况)，带钢温度预测的典型精度在±2.5%以内(90%以上的命中率)，为提高带钢连续热处理的产品质量奠定了基础。在带钢温度精准预测的基础上，基于可行工况集和最优化方法，建立了炉况参数优化策略，大大降低带钢连续热处理工艺切换的效率。
北京科技大学
2021-04-13
机械产品结构智能优化设计（轻量化）技术
通常达到机械轻量化的主要途径有两种：一是改进机械本身使用的材料，二是采用先进设计手段，使机械结构更加合理。采用新型材料由于制造成本、加工工艺、环保等方面的问题，新材料很难用于一般机械上，而通过结构优化在保证满足性能要求的前提下，实现轻量化却更具有实际意义。
本技术就是结合CAD技术、有限元技术、博弈技术、拓扑优化技术、数据挖掘、多目标优化等技术对机械结构进行轻量化设计的技术。采用本技术在保证强度、刚度、稳定性、加工成本的前提下减少质量，降低成本。
上海理工大学
2021-01-12
LED用高导热材料与散热结构优化技术
针对大功率led散热难题，研制了高导热的陶瓷金属复合基板、金属铝基板、 导热硅脂，其中，覆铜A1N基板热导率五200W/m.K；热膨胀系数W7. 42X10-6/K； 金属基板热阻W2K/W；并对水下等密闭环境下LED的散热结构进行了优化。研制 的导热材料和提出的散热技术方案为3家企业采用，应用于实际生产，解决了生 产中的实际问题。近3年来，研制的铝基板、导热硅脂和导热垫片等高导热材料 应用于企业生产的100W、120W、150W、180W等大功率LED工矿灯、路灯、隧道 灯等大功率LED灯1万余件，产值约2000万元，节约成本约200万元，同时， 在节能方面产生了巨大的社会效益。
实施条件：生产陶瓷金属复合基板，有两条技术途径：热压敷接工艺；化学镀, 前者设备投入较大，工业控制复杂，但产品质量更易控制；后者设备投入少，但 产品质量的稳定性不如前者。因此，低端产品可以采用化学镀，高端的，产品质 量要求严格的检测采用控制热压敷接方法。
预算：化学镀技术，投入30-50万；热压敷接：设备投入100万左右，随处理的 量和基板的尺寸而变。
重庆大学
2021-04-11
基于控制冲击能量的微幅冲击磨损试验装置及其试验方法
成果描述：本发明公开了一种基于控制冲击能量的微幅冲击磨损试验装置，解决了现行冲击磨损研究方法的不足的问题。基于控制冲击能量的微幅冲击磨损试验装置包括驱动电机，受所述驱动电机驱动的阻尼冲头，一端与所述阻尼冲头连接的拉杆，位于所述拉杆另一端且在所述拉杆作用下的可作直线运动的能量块，设置在所述能量块一侧的磁栅尺，与所述磁栅尺配合使用的磁栅尺读数头，与所述能量块连接的块夹具，以及位于所述能量块尾端方向且其上固定有管夹具的试样装夹底板。本发明采用控制速度来控制能量块能量的设计，实现了从能量角度来研究微幅冲击磨损，有效地克服了现有通过力的角度来研究微幅冲击磨损的缺陷。市场前景分析：摩擦技术领域。与同类成果相比的优势分析：技术先进，性价比较高。
西南交通大学
2021-04-10
能源互联网能量路由器工业样机研制与产业化
本课题从能源互联网自下而上构建开放互联、对等分享的新型能源电力基础设施的需求出发，提出能源路由器是能源互联网实现的关键装备。借鉴互联网的理念、技术、方法和架 构，能源路由器效仿信息网络路由器，以实现能量交换能像信息分享一样便捷。借助电力电 子、储能以及信息通信技术的发展，本课题结合能源互联网用户需求侧能量交换与互联的需 求，研制低压小容量能源路由器。清华大学在国内较早开始开展能源互联网方面的研究工作，提出了能源互联网基本架构、 关键技术，并开展能源路由器以及相关信息通信技术等方面的研发工作，并于 2014 年获得 国家自然科学基金委首个能源互联网方面的立项——“能源互联网建模、分析与优化理论研 究”，目前参与承担国家电网公司科技项目“能源互联网技术架构研究”“能源互联网信息通 信体系架构研究”和“全球视角下能源互联网的系统构建理论及情景分析”等直接能源互联 网相关研究。能源路由器是能源互联网的核心重大装备，未来电网发展趋势会以大量电力电子装置呈现，电能路由器以电力电子技术为基础，电能路由器未来能替代电力变压器、电力电子装备 等，加上随着新能源和分布式新能源的发展，新能源的接入成为能源路由器的最大推手，市 场规模达到百亿以上。
清华大学
2021-04-11
能源互联网能量路由器工业样机研制与产业化
本课题从能源互联网自下而上构建开放互联、对等分享的新型能源电力基础设施的需求出发，提出能源路由器是能源互联网实现的关键装备。借鉴互联网的理念、技术、方法和架 构，能源路由器效仿信息网络路由器，以实现能量交换能像信息分享一样便捷。借助电力电 子、储能以及信息通信技术的发展，本课题结合能源互联网用户需求侧能量交换与互联的需求，研制低压小容量能源路由器。
清华大学在国内较早开始开展能源互联网方面的研究工作，提出了能源互联网基本架构、 关键技术，并开展能源路由器以及相关信息通信技术等方面的研发工作，并于 2014 年获得 国家自然科学基金委首个能源互联网方面的立项——“能源互联网建模、分析与优化理论研究”，目前参与承担国家电网公司科技项目“能源互联网技术架构研究”“能源互联网信息通 信体系架构研究”和“全球视角下能源互联网的系统构建理论及情景分析”等直接能源互联 网相关研究。装置的主要创新点如下：
l 能源路由器实现开放式即插即用的能量交换与路由；
l 能源路由器支持多路可扩展的新能源和动态负荷接入；
l 能源路由器解决瞬时平衡的能源互联网能量管理；
l 能源路由器实现信息—能量融合的基础设施一体化；
l 能源路由器在海淀北区能源互联网项目示范应用；
性能参数：
l 研制自治微网能源路由器和小批量实现，传输电压等级为低压 380V，系统容量达 到百 kVA 级，响应时间小于 10ms，接入电源类型不少于 2 种，负荷类型不少于 3 类。
l 能源路由器可实现基本的能量路由功能，还可提供可扩展的工作模式：潮流调节模 式（增加有功、无功统一调节；功率因数达到 95%以上）和电能质量调节模式（增加电能质 量暂态、稳态指标的统一调节；暂态电压补偿能力超过 30%，电流谐波含量小于 5%）。
清华大学
2021-05-08
一种基于能量快速转移的混合式直流超导限流器
本发明公开了一种基于能量快速转移的混合式直流超导限流器， 属于电工技术领域。其包括两个电感线圈、直流快速开关、旁路电阻、 定值电阻以及金属氧化物避雷器，两个电感线圈并联，两个电感线圈 由超导导线绕制、其匝数相同、结构一致、磁通正向耦合，直流快速 开关与超导电感线圈整体串联以形成串联支路，旁路电阻并联在串联 支路两端，定值电阻并联在快速开关两端，两个金属氧化物避雷器分 别并联在两个电感线圈两端。本发明限流器能够在直流系统正常状态 下为输电线路提供一个超导态的没有阻性损耗的平波电抗，还能在直 流系统发生单极接地故障或者两级短路故障时，快速有效地抑制短路 电流峰值，还能保护超导电感线圈安全稳定运行。
华中科技大学
2021-04-11
一种辐射状配电网节能量预测方法及装置
本发明提供一种辐射状配电网节能量预测方法及装置。该方法包括：基于辐射状配电网各支路分别对应的支路参数，对分层的所述辐射状配电网采取节能措施后的电能损耗量进行预测，得到预测的电能损耗量；基于所述辐射状配电网采取节能措施前的电能损耗量和所述预测的电能损耗量，预测所述辐射状配电网采取节能措施后的节能量。本发明在采取节能措施之前，可以根据预测的节能量对各种节能方案进行对比，选择节能效果更好的节能方案。此外，本发明考虑了整个辐射状配电网采取节能措施后的电能损耗量，而非采取节能措施的部分支路的电能损耗量，计算的节能量更准确。
中国农业大学
2021-04-11