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工程优化设计与大数据挖掘
一、 项目简介为解决复杂工程优化设计等问题，研发智能优化技术及软件进行工程建模与优化设计，可以应用于电子、通信等诸多领域。面向复杂大数据信息，研发智能数据挖掘技术可以发掘潜在规律和感兴趣的信息，为工业、农业、国防、金融和证券等诸多行业服务。本项目在国家和省市等基金资助下开展的，率先研发出石油测井智能数据挖掘系统；在无线通信、智能天线、半导体器件仿真等领域取得满意的优化设计效果。二、 项目技术成熟程度在Windows环境下开发出《智能数据挖掘系统（1.0版本）》，并获得国家软件著作专利权；现已开始应用在石油测井、无线通信与智能天线等领域，效果显著。如图1至图3所示。三、 技术指标本项目研发的软件系统在 Windows系统和VC++平台下进行，还能嵌入Matlab等工具箱进行工作。并具有界面友好、可视化程度高、扩展性强等特点。四、 市场前景对于各种复杂工程问题的建模与优化是非常重要的；面向各行各业的大数据进行数据挖掘，为决策服务更是势在必行。本课题正是解决这些问题，其应用前景广阔。五、 规模与投资需求本项目适用于各行各业，主要研发专用软件系统，研发成本较低（约5-10万元）。六、 效益分析本项目主要应用于各类复杂工程问题的建模与优化设计，以及各行各业的大数据挖掘，其经济效益是相当可观的。七、 合作方式双方协商，可以采取转让、合作、技术指导或其他形式。八、 项目具体联系人及联系方式（包括电子邮箱）联系人：夏克文；地址：（300401）天津市北辰区 河北工业大学信息工程学院；Email：kwxia@sina.com；电话：022-60435739九、高清成果图片2-3张图1为系统主界面；图2是测井解释应用；图3是天线波束形成。图1 智能数据挖掘系统主界面图2(a) 某油井测井数据200%比例读取的测井图图2(b) 基于支持向量机（SVM）的测井解释图3 基于智能优化算法的波束形成方向图
河北工业大学
2021-04-11
整车动力总成优化匹配和设计
整车的动力总成的性能优化不仅涉及到整车的结构设计、发动机整体性能（整个运 行范围）的优化，而且更重要的是动力系（发动机）和传动系（整车）的优化匹配。过 去，在整车开发中往往忽略了这个关键部分：或没有引起足够的重视，或没有实现同步 开发；没有合适的评判体系（尤其是综合评判），试验和模拟计算以及设计不能协调等 等。所以，整车动力总成的性能达不到最佳状态。 本项目从 1996 年开始，经过 10 余年的研究，建立了动力总成的综合评价体系，进 行了模拟计算（商用软件）与试验技术（试验台架和方法、国家标准等）协调性的研究， 收集、整理了动力总成设计的国家和企业标准，建立了较完善的、可行的、具有实用价 值的整车动力总成开发体系，先后完成了国内 4 个公司委托的科研项目。 本项目提出的“整车动力总成综合评价体系”经与企业合作的科研项目实用验证， 证明对提高动力总成的综合性能是有理论意义和实用价值的。 本项目的部分研究成果 “整车动力总成综合性能评价体系构建、模拟计算和试验的协 调以及在整车开发中的应用“获得 2006 年汽车行业科技成果二等奖。
同济大学
2021-04-13
汽车车身结构拓扑优化设计
在给定的汽车车身设计区域内寻求结构具有最优化材料分布，使得在规定的载荷和边界 条件下，汽车车身结构具有最大刚度。设计时：①车身结构拓扑优化工作在车身大骨架的初始划分阶段即进行；②以求出的结构最优拓扑解为指导，结合车身结构设计的实际经验，在 原有车身结构的基础上建立优化车身结构的概念性 CAD 模型。经过拓扑优化后的车身结构， 其刚度可提高 1.35 倍。适合于对轻型客车、微型客车的车身结构进行拓扑优化设计。
南京工程学院
2021-04-13
铝合金转向支撑设计与优化
转向系统刚度强度是影响汽车稳态特性的重要因素，而转向系统NVH性能是汽车舒适性的重要评价指标。因此，铝合金转向支撑的轻量化设计是一个需要满足刚度和模态以及重量要求的多学科优化设计问题。本成果为在建立现有的某款转向支撑系统的高仿真度模型基础上，使用拓扑优化设计方法对其原有的概念方案进行重设计。提出面向转向系统轻量化的多学科优化策略，形成转向支撑系统概念设计阶段的高效优化流程，为面向轻量化设计的汽车零部件优化设计提供可借鉴的方法和途径。
重庆大学
2021-04-14
转炉煤气回收智能优化控制技术
成果简介转炉钢水冶炼过程中会产生大量含氧化铁粉尘的高温烟气， 其主要成分为一氧化碳， 是一种热值较高的工业燃料， 如不进行有效回收处理和控制排放， 不仅污染大气环境， 还会造成能源浪费。 转炉煤气回收是把转炉生产过程中的副产品CO 进行回收再利用的生产工艺， 它将高温烟气通过汽化烟道进行冷却、 净化处理后， 得到可回收的转炉煤气， 其经济价值和社会效益不言而喻。目前国内炼钢企业的转炉煤气回收系统由于部分技术装备及控制方法比较落后， 煤气回收和烟气减排效果差。 本项目采用滑
安徽工业大学
2021-04-14
多翼离心风机优化设计方法
在国内多翼离心风机优化设计方面，西安交通大学刘小民教授课题组针对多翼离心风机的高效低噪优化开展了大量研究，主要包括多翼离心风机的参数化优化，基于仿生叶片的风机设计优化等。诸永定基于Kriging代理模型及遗传算法，针对抽油烟机用多翼离心风机进行优化设计，优化结果显示风量提升4.4%，效率由20.15%提升至21.73%，所采用的方法可以显著减少CFD的优化迭代次数。针对以上总结，可见国内对于多翼离心风机的优化设计主要以常规家电为主，针对环境试验箱所用多翼离心风机优化设计尚缺乏针对性研究。
西安交通大学
2021-04-11
病房环境与病人生理参数监控系统
成果描述：本实用新型公开了一种病房环境与病人生理参数监控系统,包括一个或者多个参数采集模块、一个或者多个执行模块、ARM控制器和上位机；所述参数采集模块的信号输出端连接ARM控制器的信号输入端；所述ARM控制器的信号输出端连接执行模块的信号输入端；所述ARM控制器的信号输出端连接上位机的信号输入端,ARM控制器的信号输入端连接上位机的信号输出端,其能及时掌握病房环境参数,实时监测病员人体机能参数,并能根据病房现场数据自动和远程手动调节病房温湿度、输液速率等。市场前景分析：本实用新型公开了一种病房环境与病人生理参数监控系统,包括一个或者多个参数采集模块、一个或者多个执行模块、ARM控制器和上位机；所述参数采集模块的信号输出端连接ARM控制器的信号输入端；所述ARM控制器的信号输出端连接执行模块的信号输入端；所述ARM控制器的信号输出端连接上位机的信号输入端,ARM控制器的信号输入端连接上位机的信号输出端,其能及时掌握病房环境参数,实时监测病员人体机能参数,并能根据病房现场数据自动和远程手动调节病房温湿度、输液速率等。与同类成果相比的优势分析：国内先进
成都大学
2021-04-10
激光高精度参数快速综合测量仪
技术分析（创新性、先进性、独占性）
“装备制造业是一个国家的脊梁”；五轴数控机床作为高端装备的代表，是加工复杂空间曲面的唯一手段，起着不可替代的作用，成为衡量国家装备制造水平的重要标志。国家中长期科技发展规划设立了“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项。本项目面向这一国家重大需求，研制了激光高精度多误差参数的快速综合测量仪，通过误差补偿，显著提高数控机床的制造与加工精度。
创新性与先进性：
一个仪器原理创新：单根光纤耦合的五轴数控机床42项误差激光快速、直接测量仪器原理。
三个测量方法创新：单根光纤耦合的外差式激光干涉测量方法； 三直线轴21项误差一步高效测量光学方法；转轴21项综合误差快速测量光学方法。
若干发明点：直线轴6误差同时测量；光线自动精确转向；回转轴6误差同时测量；18误差敏感单元；共路光线漂移补偿；复合误差模型；系统误差分析与补偿；智能化误差补偿器。
特点：
测量参数最全。目前唯一能够直接测量获得五轴数控机床42项几何运动误差的仪器。
测量效率最高。测量数控机床三个直线轴21项几何运动误差的时间约10分钟，相比国内外各种单参数激光干涉仪，测量效率提高数十倍。
综合测量精度最高。所有误差参数测量全部为直接测量，无需解耦，无解耦误差；测量中无需更换附件，无需多次重新调整仪器，减少人工调整误差；测量时间短，大大减少环境变化对测量带来的误差。
北京交通大学
2021-05-09
列车轮对几何参数动态在线测量系统
本测量系统安装在线路上，在不破坏原有线路的基础上，实现列车通过时对其轮对主要几何参数的动态测量。整个测量系统采用了非接触式激光传感器和涡流位移传感器，具有机构简单、成本低、设备故障率低和测量效率高等优点，测量系统具有计轴计辆、自动报警、自动存储等功能，测量系统采用具有自主知识产权。 主要参数及技术指标： 测量参数测量精度测量参数测量精度轮缘厚误差0.5mm圆周磨耗0.5mm踏面直径1mm轮辋宽£0.8mm轮对内侧距0.5mm适应列车运行速度0－15km/h 测量系统的主要特点： 1.首先提出采用激光非接触动态测量车轮直径的方法技术，正在申请国家发明专利； 2.利用已有专利技术[96216065.2，00243380.X，012004420.2]，即利用平行四边形机构来测量轮对的磨耗和踏面擦伤； 3.按照轮缘厚度的定义,提出了使用激光技术非接触式测量轮缘厚的方法与技术；并在此基础上，实现了激光对轮对内侧距和轮辋宽的非接触式测量； 4.本测量系统经过现场测试和运行，基本达到实用程度。
北京交通大学
2021-04-13
非接触式轨道静态几何参数测量小车
非接触式轨道静态几何参数测量小车由三部分构成：测量车，用于保证测量系统的安装和定位；传感器测量系统，用于测量线路几何形位的变化；测量数据处理系统，主要对传感器测量系统的测量数据进行分析处理。可测量轨距、水平、轨向、高低和扭曲等参数，量系统具备自检、自动标定与修正等功能，测量参数超限报警。测量数据自动存储，自动生成补修报告，经过数据处理可生成各种检测报告，并可查询、打印，测量原始数据可长期保存。利用激光位移传感器，采用非接触方式测量轨道的轨向和轨距等参数是本系统的显著特点，同时采用非接触式测量方法的轨道检测小车在国内就我们一家。 技术特点： 1.采用激光位移传感器非接触式测量轨向和轨距，测量小车通过3个小轮能够顺利通过各种线路、道岔、道口，减少了钢轨飞边、钢轨磨耗对测量的影响，同时测量车采用折叠式机械结构，便于搬运到现场，重量轻，能够方便地从线路上搬上搬下。 LT－A型轮对尺寸自动测量系统实物照片 轴颈、轴承测量仪实物 2.测量车自身提供直线基准，来测量高低和轨向等参数。
北京交通大学
2021-04-13