成果简介机械装备作为“母体” 工业， 涵括金属制品、 通用设备、 专用设备、 电气机械及器材、 交通运输、 仪器仪表等多个门类， 其发展直接制约着相关产业的经济发展。 在国际竞争日益激烈的今天， 在机械装备制造业中导入工业设计， 有利于提高产品外观档次和综合质量， 提升产品附加值和竞争力， 变机械装备“制造”为“创造”， 改变机械装备产品“傻大黑粗” 的外观形象， 实现其产品设计的跨越式发展。机械装备工业设计方法不同于一般轻工产品， 其外部造型与结构设计的关联性强， 受生

成果与项目的背景及主要用途：工业造型计算机辅助设计系统（IMDS1.0）是在天津市应用基础重点基金的资助下，根据工业设计领域的需求，将虚拟现实技术、虚拟人技术、IBMR 技术和全局光照技术、协同工作等多项计算机图形新技术应用于工业造型设计领域。在对这些新技术进行创新性研究的基础上，开发了支持工业造型设计的新型工具软件系统。作为支持工业造型设计的计算机辅助软件和工具，目前在国际上尚无专门的用于工业造型设计的软件产品，大多借助于机械、建筑、影视动画等 CAD 软件来完成设计。因此该项成果具有一定的创新性和先进性，该项目所研究的技术不仅对提升我国的工业设计水平具有积极的意义，并且在动画、虚拟现实等其他领域有着广泛的应用前景。技术原理与工艺流程简介：本项目面向工业造型设计领域的需求，对多项计算机图形学新技术进行了创新性研究。提出了适应工业设计特点的分布式虚拟现实协同设计环境；通过对基于图像的造型和绘制技术（IBMR）的关键环节研究，实现了基于图像的新型建模方法及全景图拼接功能，并消除了纹理变形；提出了逆向运动学和关键帧相结合的虚拟人底层运动控制手段，以及基于包容式结构和专家系统技术的虚拟人高层运动控制手段，为人机工程仿真测试提供有效的人体运动模拟手段。并利用整体光照算法，以实现几何形体的真实显示效果。 技术水平及专利与获奖情况：目前正在申请软件著作权。 应用前景分析及效益预测：目前，在国内外尚无专门为工业造型设计开发的工具软件系统,用户多采用建筑、机械等 CAD 软件作为支持工具，如 Pro/Engineer、EDS Unigraphics、EUCLID、AutoCAD、SolidWorks 或直接应用它们的造型和绘制功能或使用在这些软件系统中含有的支持工业造型设计的模块。这类软件一般均具有很强的造型能力，尤其是复杂曲面的造型。但在图形生成的质量上，很难满足工业造型设计的要求。一些影视制作、动画生成或图象处理软件系统也常被用来进行工业造型设计，如 Alice Wavefront、MAYA、3DS Max、Photoshop 等。它们虽在图象效果和动画生成上各有独到之处，但在模型表示和数据结构上均未考虑与造型设计相关的结构和功能设计以及之后的人机工程测试环节。随着改革开放的日益深入，尤其是面临着加入 WTO，人们已开始逐步认识到工业造型设计对产品的市场竞争力、企业形象的重要性，都将会把产品造型设计放在非常重要的位置上来，相应的对工业造型设计工具的需求就会升高，将会有很大的用户群，因而将会有非常好的市场前景。 应用领域：工业产品造型设计、人机工程仿真测试、计算机动画等领域。 

该成果采用两亲性多元醇还原的溶剂热法可控制备具有高度单分散性的 Fe3O4 微球，实现了微球尺寸在 50～1200 nm 范围的可调，其>500 nm 的高单分散性的大尺寸磁珠未见文献报道。以 SiO2 等包覆所获得的高单分散性磁珠易于氨基和羧基化，从而在偶联剂（如碳二亚胺）等作用下，易于实现纳米磁珠与 CD45 等抗体的有效结合。目前磁珠表面包被 CD45 等抗体的试验已顺利完成。 该成果提出了纳米磁珠的全尺寸控制合成新思路，在高效包被 CD45 等抗体阴性富集实体瘤循环血液中稀有癌细胞的检

项目简介 由于农田地块宽度和形状的限制，普通喷杆式喷雾机在田块边缘经常发生喷出界或 漏喷现象；由于田间地形及驾驶员驾驶习惯的影响，普通喷杆式喷雾机的单位面积实际 施药量也会随着作业速度的改变而改变。本项目设计开发了具有自主知识产权的喷杆式 喷雾机变量喷施控制器，在每个喷杆分区/喷头的支管路上都串接了高速开关电磁阀，通 过对电磁阀的通断控制实现喷幅调控；通过对电磁阀的脉冲宽度调制（PWM）控制实现对 实际喷洒流量的在线调控；通过对作业速度的实时监测和喷

采用模拟及定量技术方法开展交通标识与导向系统研究 ， 承担合肥南站导向标示系统等一批项目的设计和实施，包括对人流、车流、建筑及周边场地所有地上地下等多种导向目标的综合导引。

主要研究方向：一、生物医学检测技术二、传感器网络研究三、光机电一体化智能系统研发一、生物医学检测技术 SPR生物医学检测系统应用： 

（一）项目背景 目前 5G 商用正式拉开序幕，按照目前的网络维护模式，网优的成本会持续增大。随着网络设备的更新换代，越来越多的网络设备需要维护，特 别是 5G，相同的覆盖面积，因为 5G 的网络频率更高、传输距离更近，5G 对比 4G 需要部署 3-4 倍的网络设备数量。对于运营商来说，无线网络维护 的成本会成倍增加。急需技术更新换代，而我们可以填补该需求空缺：解决当前 4G 网优困境，同时适应 5G 的无线网络优化要求。 （二）项目简介 项目针对公网网络规模大用户多，专网用户自主网络维护能力弱的关 键难题，提出了云-边-端一体化的异构资源管理架构及优化方法，可满足感知、测控、通信等多样化业务需求，提供全流程一体化端到端解决方案， 变革新一代移动通信网络的网络优化模式，促进感知、测控、通信等行业专网用户快速跨越式发展。 （三）关键技术 云-边-端一体化异构资源协同优化技术与系统，包括两个部分：集成终 端采集软件（路测设备、用户终端、物联网模块）和后台在线分析诊断系 统。  1、终端的采集系统。终端的采集特性可以定时或主动采集某一个或某些 信令的数据，每个采集终端有一个代理 Agent、基带芯片的接口适配模块、 文件系统、无线传输模块，信令数据根据监测对象的不同进行自由配置， 并实时根据配置要求上传采集的数据到后台中心。 2、云化后台系统。后台分析系统负责整个系统的后端数据通信采集、数 据存储、业务应用、分析模型算法，其中业务应用包括采集终端管理、信令管理、数据管理、权限管理等。模型算法包括关系型数据模型的建立、 信令参数与网络设备的关联统计等。

成果介绍基于人工智能和大数据技术，对风电机组实时运行状态进行在线监测及评估，对风机异常运行状态和能效劣化趋势进行预警。技术创新点及参数1、风机设备的变量关联分析以及典型状态特征挖掘；2、历史运行数据处理方法研究；3、基于数据驱动的风机状态预警关键技术的研究；市场前景大型风电机组，新能源发电，水火电机组。向大型风电厂推广并运营。

煤矿大型设备（如提升绞车、主扇风机、空压机等）承担着矿井的提升运输、通风、压风等任务，是保证矿井安全生产最重要的装备和环节。由于它们分布在点多面广的不同区域，又由于企业对这些设备的运行监控还是停留在简单的人工看表，定时记录的方式上，技术手段非常落后，难以进行科学有效的管理，虽然有的企业有了一些先进的监控系统，但是数据传不上来、数据不准确、数据错误采集等人为原因在更大程度上减弱了监控系统对煤矿企业起到的安全、高效的管理作用，无法有效的预防和遏制煤矿的安全事故。该成果通过实时采集煤矿大型机电设备的实时运行数据，进行数据处理，达到对煤矿大型设备故障安全隐患的提前判识与诊断，并给出预警，杜绝安全事故的发生。 针对煤矿企业的主提升、运输系统、压风系统、抽风系统以及给排水等系统的大型机电 设备，利用与设备对应特定的采集器获取不同的实时数据，通过有线或无线网络技术将这些 数据传输到数据中心服务器汇总、处理分析，将设备实时状态、劣化趋势、数据分析、各种 统计报表等实时地展现在智能终端上（在调度中心），并对设备的运行健康状态进行判识和 诊断，能有效提高机电设备的运行效能，减少煤矿安全事故的发生。

针对油品调合过程中的关键质量指标辛烷值（马达法和研究法）和雷德蒸汽压等调合规律的非线性，建立了预测准确，结构简洁的智能调合模型。由于实际工业生产过程中存在的干扰因素很多，调合模型输出值与成品油属性在线分析仪的检测值不可避免地要产生一定的偏差，为此开发了汽油调合模型的在线优化校正技术，使调合模型适应工业过程操作特性的变化和生产工况的迁移。在建立的调合模型基础上，开发了离线和在线优化技术。离线优化技术不需要企业进行管道改造和安装在线分析仪，可在一定范围内提高调合的成功率和降低调合成本。在线调合模式基于离线模式，可动态更新和优化调合配方，从而能够进一步提高调合成功率，降低调合成本，减少质量过剩。开发的优化技术还考虑了多种可能的现场生产模式：例如：管道调合，罐式调合，罐底油补偿模式等。已汽油调合软件ECUST_BLEND工作。成品汽油调合过程的建模、模拟与离线优化技术已经成功在金陵石化完成现场应用。其中汽油辛烷值调合效应模型，将汽油调合过程中组分油表现的非线性效应定量的描述出来，进而准确的对成品汽油的关键指标辛烷值作出预测，与传统的乙基模型对比表明所建模型精度提高了约1%。在调合模型基础上开发的离线优化技术，结合了成品油生产现场的特点，能够有效的考虑罐底油、直调组分、锰剂添加量、以及库存约束等现场情况。在实际应用过程中，所完成的汽油调合工作全部一次达到国III标准。通过与传统的手调方式进行比较，优化后配方提高了一次汽油调合的成功率，稳定了汽油生产过程，并且降低了调合成本与质量过剩：质量过剩稳定在0.?以内，且研究法辛烷值在93.5-4.1之间波动。仅以离线优化为例，通过成本核算，每年的调合成本可减少1275万元左右。