基本原理：层析三维数字化仪的基本原理在本质上不同于传统的逆工程三维测量技术，它把被测物体用专门的填充剂充满其内外所有细节结构，再用真空和高压装置把被测物体制作成测量模块；对该测量模块进行逐层切削和扫描测量；对所有的被测断面进行图像处理，同时精确提取内外轮廓的边缘数据；再通过工作站进行三维CAD重建被测物体的实体模型，在三维CAD实体模型的基础上直接进行激光

数字化生产管理系统是数字矿山建设的核心内容。系统综合运用自动控制技术、现代信息技术和先进的管理理念，使数字化生产监控、生产信息管理和决策支持信息综合服务三个方面的应用有机集成，形成了涵盖矿山生产管理各个层面的管控信息化平台，实现了管理与监控信息的集成共享，保证了辅助决策信息的实时、准确。(1) 数字化生产监控平台数字化生产监控平台集数据采集、处理、通信、协调、综合智能判断、图文显示为一体，主机防爆箱 多点三维复合定位结果面向生产现场实现集中管理，分散控制的调度指挥模式。系统集成生产作业现场各专业子系统的信息，实现对现场环境、人员、生产设备状态的监测控制，同时为生产信息管理平台提供信息源。(2) 生产信息管理平台生产信息管理平台通过建立完备的业务协同逻辑，封装了大量的业务流转、数据流动、存储以及信息服务等规则，借助于强大的网络数据库支持和科学系统的数据规划，紧密围绕生产计划目标，以安全生产为主线，集成生产计划、调度、安全、设备、物流等各类相关信息，为各部门的协同工作搭建信息平台，支撑业务信息在各管理部门之间的高效流转，并直接采用实时数据进行统计分析。(3) 决策支持信息综合服务平台辅助决策是建立数字化生产管理系统的主要目的。系统借助科学的决策分析模型与方法，将各种生产信息统一集成到浏览器平台下，实现所有生产信息的实时交互式查询及设备运行状态，作业现场信息、人员下井信息的动态查询，为决策者提供方便快捷的信息服务。项目通过关键技术的集成创新，具有很好的适用性和先进性，投入运行后可显著提高矿山的管理水平，经济效益明显。研究成果经专家鉴定，整体技术达到国际先进水平。

数字化生产管理系统是数字矿山建设的核心内容。系统综合运用自动控制技术、现代信息技术和先进的管理理念，使数字化生产监控、生产信息管理和决策支持信息综合服务三个方面的应用有机集成，形成了涵盖矿山生产管理各个层面的管控信息化平台，实现了管理与监控信息的集成共享，保证了辅助决策信息的实时、准确。 (1) 数字化生产监控平台 数字化生产监控平台集数据采集、处理、通信、协调、综合智能判断、图文显示为一体，面向生产现场实现集中管理，分散控制的调度指挥模式。系统集成生产作业现场各专业子系统的信息，实现对现场环境、人员、生产设备状态的监测控制，同时为生产信息管理平台提供信息源。 (2) 生产信息管理平台 生产信息管理平台通过建立完备的业务协同逻辑，封装了大量的业务流转、数据流动、存储以及信息服务等规则，借助于强大的网络数据库支持和科学系统的数据规划，紧密围绕生产计划目标，以安全生产为主线，集成生产计划、调度、安全、设备、物流等各类相关信息，为各部门的协同工作搭建信息平台，支撑业务信息在各管理部门之间的高效流转，并直接采用实时数据进行统计分析。 (3) 决策支持信息综合服务平台 辅助决策是建立数字化生产管理系统的主要目的。系统借助科学的决策分析模型与方法，将各种生产信息统一集成到浏览器平台下，实现所有生产信息的实时交互式查询及设备运行状态，作业现场信息、人员下井信息的动态查询，为决策者提供方便快捷的信息服务。项目通过关键技术的集成创新，具有很好的适用性和先进性，投入运行后可显著提高矿山的管理水平，经济效益明显。研究成果经专家鉴定，整体技术达到国际先进水平。应用范围：系统具有有很好的适应性和可扩展性，可直接在冶金、有色和黄金矿山推广应用。

项目背景：1.国际：随着全球新一轮科技革命的孕育和 兴起，工业制造的数字化、网络化、智能化已经成为必然的 发展趋势；2021 年初美国军方宣布：将数字化、网络化、智 能化作为其未来十年重点发展的领域，欧洲、日本等其他发 达国家同样都在积极推进相关领域的发展。2.国内：我国更 是将其上升为国家战略：十四五规划将工业数字化、网络化、 智能化单独开篇，明确其为未来 5 年国家发展的重点方向， 以实现国家工业体系由大向强的蜕变。3.行业内：轮胎行业 作为我国工业体系中的重要组成部分，同样存在着“三化” 融合变革的迫切需求，而轮胎行业转型的核心是实现轮胎装 备的数字化、网络化、智能化，轮胎智能测评系统为此提供 了技术支撑；4.轮胎智能测评系统可以作为一个单独的产品 对庞大的存量轮胎制造装备进行“三化”改造升级，实现成 本和转型的双赢；同时也可以加持新的轮胎装备，制造出更 高性能的智能轮胎装备推向市场，提升行业装备的整体数字 化、网络化、智能化水平。 所需技术需求简要描述：1.系统实施后产品质量不合格 率降低 60%。2.系统实施后生产效率提升 30%。3.系统实施 后综合生产成本降低 20%。4.系统实施后人工依赖度降低 60%  对技术提供方的要求:1.具有成功的大型软件开发、实 施案例，承担过国家重点研发计划项目。2.熟悉软件设计测试流程；熟悉装备数字化、智能化、网络化设计；熟悉边缘 控制、工业互联网等相关实施应用。3.具有工学博士学位或 高级工程师职称，合作方需为国内一流 211 大学，技术方案 成熟可靠稳定有创新思维，不涉及知识产权侵犯。 

1 成果简介本项目是基于云计算技术开发的模块化数据中心，将成为未来云服务端的主要模式，是新一代的绿色智能数据中心。设计思路：是一种具有通用性和便于维护的模块化（集装箱式）数据中心，为微数据中心模式的运行提供硬件支撑，这种模块化数据中心相比于现有的数据中心更有利于分散部署和运行维护，与目前业内的其它厂商的集装箱数据中心相比，不过多追求于单位面积所容纳的数据处理能力，而是侧重于 IT 设备、供配电设备以及制冷设备的模块化设计，侧重于利用物联网技术加强集装箱数据中心的综合监控能力和远程运维能力，提高数据中心整体的模块化程度，降低数据中心的维护、维修难度，缩短数据中心的部署和维修时间，提高数据中心的组态性，降低云计算的运行成本。 本项目开发的模块化数据中心为软件与硬件相融合的产品。在完成集装箱数据中心设计的同时，开发一整套云计算管理中间件，用于对整个云计算平台的管理、维护，为应用提供安全、高性能、可扩展、可管理、可靠和可伸缩的软件支撑平台。  图 1 加工定制现场 根据模块化数据中心的功能要求，依据国家有关标准和规范，结合各种系统运行特点进行总体设计。设计方案以功能完善、技术规范、 安全可靠为主，确保系统的可靠安全运行，满足微数据中心运行模式对集装箱数据中心的要求。 模块化数据中心包括六个子系统和一个云计算服务管理平台。 （ 1）智能 IT 设施系统； （ 2）箱体及智能机柜； （ 3）智能电源管理系统； （ 4）智能制冷系统； （ 5）智能防雷保护系统； （ 6）物联网智能监控系统。 其中子系统（ 6）除了包括对模块箱体内部温度、湿度和外部温度的环境监控、箱体内动力设备的监控、空调制冷设备的监控，还包括消防系统和安全门禁系统，是一个基于先进物联网技术和理念的综合监控系统。 模块化数据中心的设计思路以最优化的综合统筹设计和系统实施，提高这种绿色智能数据中心关键设备的供给能力。针对微数据中心模式的应用，模块化数据中心的设计从整体规划、集成、服务、运营、管理等几个方面综合考虑。2 技术指标（ 1）安全可靠性 云数据中心必须具有高可靠性的，不能出现单点故障。要对数据中心布局、结构设计、设备选型、日常维护等方面进行高可靠性的设计和建设。在关键设备采用硬件备份、冗余等高可靠性技术的基础上，采用物联网技术及相关的软件技术提供较强的管理机制、控制手段和监控与安全保密等技术措施提高云数据中心的安全可靠性。 （ 2）灵活性与可扩展性 集装箱数据中心具有良好的灵活性和可扩展性，能够根据今后业务的不断深入发展的需要，扩大设备容量和提高用户数量和质量的功能。具备支持多种网络传输、多种物理接口的能力，提供技术升级、设备更新的灵活性。 （ 3）通用性 目前的市场上的集装箱数据中心在机架的设计上往往按照特定的 IT 设备的安装尺寸进行设计，力求空间的充分利用而牺牲通用性，我们设计的云数据中心要能够适应多数的服务器结构，以满足一定阶段内利用集装箱对传统数据中心改造的要求，侧重于数据中心的通用性。 （ 4）标准化 虽然集装箱数据中心尚处于发展的初级阶段，未出台针对集装箱数据中心的国际、国家标准，但在系统的结构设计中务求基于国际标准和国家颁布的有关标准，包括各种建筑、机房设计标准，电力电气保障标准以及计算机局域网、广域网标准，坚持统一规范的原则，并为多模块部署的增容奠定基础。3 应用说明针对模块化数据中心最大的特点是便于部署和完善的远程监控能力，结合清华大学信息技术研究院在海量数据处理方面的优势，综合云计算平台的应用，提出一种新的计算基础设施运营方式，称之为微数据中心模式。所谓微数据中心模式是针对一个单位或者一个特定区域，根据这个单位或者特定区域的应用需求部署模块化数据中心，这个数据中心为该局部范围提供云平台服务，用户不需要高性能的计算机即可拥有高性能的计算能力和高性能计算机提供的服务，不需要都具备高速电信服务商互联网连接即可获得高性能的网络连接，与此同 时可以享受云平台所提供的各种服务。微数据中心的部署方式不同于现有的分散数据中心方式，微模式利用模块化可伸缩、便于维护的特点，将数据中心部署到用户侧，使其更接近于用户的应用。 模块化数据中心内部设备完全采用模块化设计，利用物联网的技术实现模块化设备的有效监控和科学管理。数据中心出现故障时不需要现场专业的技术人员维护、维修，仅仅由操作人员即可通过完善的物联网监控系统和科学的设备管理系统即可完成数据中心的维护、维修，最大程度上的模块化设计又可以保证数据中心的快速修复，这样将极大降低分散部署数据中心的维护、维修费用，从而为微数据中心运行模式提供实际支撑。 作为一种新型的计算基础设施运营方式，为了实现一种比“ 湿租” 模式更进一步的应用方式，提供用户和客户所需计算平台，在模块化数据中心设计的同时将开发一整套云计算服务管理平台。实现对整个云平台的管理、维护，为应用提供安全、高性能、可扩展、可管理、可靠和可伸缩的服务，实现基于云计算的产品创新和应用模式创新。4 效益分析超过 70%的全球前 1000 企业都将在今后 5 年内对数据中心的设备进行更新与扩展，应用和计算密度的快速增长，使得资本压力不断上升，数据中心的电力消耗在过去 10 年增长了 5 倍，一台 1U 服务器的使用成本高达采购成本的 2 倍，并且还在继续增加、能源价格飙升也导致更加困难的局面，用于空调冷却的电力甚至超过了计算用的电力。传统数据中心IDC 能源的巨大消耗急需呼唤新一代数据中心的出现。因此，模块化数据中心将有 70%市场需求率。 模块化数据中心的设计与升级方便，一体化交付，货到即用，灵活部署，智能化管理技术保证数据中心上线后可以无人值守，具有便捷的移动性、易部署性和智能性，可以作为移动式数据中心、企业政府的数据中心以及大型云数据中心的部署模块。 项目研发初期投资 1000 万元。形成建设规模达年产 50 套模块化数据中心后，年销售总额预计超 30000 万元。5 合作方式商谈。6 所属行业领域信息领域。

"本项目属工程装备设计制造技术领域。我国是地下施工最多，全断面隧道掘进装备需求量最大和发展速度最快的国家。由于引进装备不适应我国复杂多变的地质情况，导致可靠性差，严重影响施工效率与效益，因此亟需发展相关设计技术并自主研制。掘进装备的关键核心部件是刀盘，缺少地质适应性好与可靠性高的刀盘设计技术是困扰掘进装备自主研制的瓶颈问题。项目组围绕国家重大隧道工程需求，攻克了刀盘地质适应性与高可靠性设计关键技术，促进了我国掘进装备自主设计能力跨越式发展。 本项目技术发明一为提出了广谱地质适应性掘进载荷建模新理论。创建了掘进装备总载荷预测模型，突破了现有建模理论仅适用于单一地质的局限性，降低了总载荷预测误差，为刀盘地质适应性与高可靠性设计提供了载荷条件；本项目技术创新二为发明了软土类刀盘地质适应性设计新技术。建立了掘进装备刀盘高精度参数化建模新方法，实现了复杂地质条件下掘进过程全物理仿真及刀盘结构强度优化设计，突破了刀盘轻量化设计关键技术，降低了设计制造成本；本项目技术创新三为发明了硬岩类刀盘高可靠性设计新技术。提出了随机动态载荷作用下刀盘强度设计方法“

城市三维空间管理是城市特色与形象塑造的重要手段，是城市建设管理的重要任务，依托数字化管理平台，提升管理的科学理性、效率、效果以及智能化水平。以威海三维空间智能管理数字化平台实践项目为依托，融合团队目前所拥有的近50项相关专利技术，展开了基于多源大数据的万维沙盘建构、三维空间管控要素的谱系化建构、三维空间管控引导的智能规则、人机交互机制下的智能管理应用场景等相关研究，完成智能管理数字化平台的建设，并投入到日常的城市建设管理之中，大幅度提升了管理工作的科学性与工作效率，取得了良好的实践效果。

成果介绍城市三维空间管理是城市特色与形象塑造的重要手段，是城市建设管理的重要任务，依托数字化管理平台，提升管理的科学理性、效率、效果以及智能化水平。以威海三维空间智能管理数字化平台实践项目为依托，融合团队目前所拥有的近50项相关专利技术，展开了基于多源大数据的万维沙盘建构、三维空间管控要素的谱系化建构、三维空间管控引导的智能规则、人机交互机制下的智能管理应用场景等相关研究，完成智能管理数字化平台的建设，并投入到日常的城市建设管理之中，大幅度提升了管理工作的科学性与工作效率，取得了良好的实践效果。技术创新点及参数1、平台在集成了城市设计二三维成果、城市基础地理数据、包括多规合一与控规等其他规划编制成果等三大类、50+层数据的基础上，有能力进行相对复杂的城市空间指标测度，如错落度计算、天际线分析等。2、平台中录入并集成了中心城区城市建设用地所有地块约35000条管控规则，初步实现了管控规则的智能化应用，平台中开发出以下六大场景应用：相关规划的要求核提、方案报批的智能审查、多方案的智能比选、规划要点的智能生成、建筑方案的精细审查、规划实施的智能监测。3、据规划分局的管理人员透露，之前需要15-20个工作日，甚至更长时间处理的工作量，在借助于数字化平台辅助的基础上，1-2个工作日即能完成，大幅提升了规划管理部门的工作效率，同时审查结果更加准确、全面。市场前景本智能管理数字化平台成果能逐步推广至全国各大中小城市，能有效提升规划管理工作的效果与效率，同时为规划管理理性决策提供技术支撑，具有较好的发展前景。同时，平台可逐步扩展多源大数据，为未来的数字城市、智慧城市建设提供一定的方法与保障。