成果简介：针对目前数控弯管机一般不配有仿真系统的状况，本仿真系统通过建立数控弯管机的总体仿真模型和运动模型，实现弯管加工过程的三维仿真动画显示；提供机床库或机床各独立部件库，根据需要可从机床库或部件库中调入相关部件装配成所需要的弯管机床，实现模胎夹具的自动装配。可自定义仿真加工环境，包括弯管机床、地面、相邻的机床、车间中的其它加工设备、厂房以及特殊情况下的为导管弯曲设置的地面沟槽，进行导管与加工环境的碰撞干涉检测，建立了系列数控弯管机的机床库和模胎库以及导管样件库和相关的NC代码库。

成果与项目的背景及主要用途：该项目以某企业 CIMS 应用工程为背景，针对数控机床刀具管理的需求开发的一套系统，可与企业 ERP 系统集成。技术原理与工艺流程简介：系统采用 C/S 模式，运行在 Windows 环境，安装操作方便。 技术水平及专利与获奖情况：已经在天津市某企业成功运行四年，效果良好。 应用前景分析及效益预测：可提高数控刀具利用率，降低企业资金占用，可观的经济效益。 应用领域：离散制造业。 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）：服务器一台，Windows2000 Server，SQL Server 数据库。 合作方式及条件：转让实施。 

技术成熟度：技术突破 本成套设备，以电供暖的各个电暖气为控制对象，以建筑内不同房间不同区域的取暖温度为控制参数，自下而上，组成了由单片机现场控制器（控制室单独使用PLC控制器）、PLC中间层算法控制器、工控机为上位机构成监控界面的DCS控制系统，从而实现分散控制集中管理的控制系统。此系统的目的在于替换传统水暖系统，利用合理科学的软件算法，实现节能、环保、减排的效果。设备兼具教学、实验、科研及实用的功能。 成果技术特点：本套装置由四个单片机组成现场控制器，一个PLC组成的控制室控制器，与中间层面的S7-300PLC控制系统，以及顶层监控层的工控机装置，统一安装到了一个整体的平台上。此平台便于实地集中实验、研究，也有利于集中编程与项目演示。 图1 设备实物图 图2 为智能控制系统电脑操作界面

项目背景：为打造我公司产品竞争新优势，目前国产钣 金数控设备存在加工效率低、设备耗能大，噪声大等问题。 特别是在钣金数控设备生产线和网络化方面与国外产品存 在很大差距。 所需技术需求简要描述：（1）伺服高精度控制技术：伺 服电机通过连杆直接驱动冲压，实现冲压行程任意调节，控 制精确，实现精度要求很高的滚筋、滚切、拉伸、裁断等功 能。（2）智能最优加工控制技术：共同开发软件控制程序， 根据实际的加工需要，提供多模式最合理的加工方法，达到 先进设备同样速度需要的驱动力最小，时间最短，运算时间 精确到毫秒单位，提高设备效率。（3）成套钣金智能产线技 术：通过设备间的实时高速通讯，数据交互以及生产反馈完 成产线的柔性智能制造。  对技术提供方的要求:优先与本地智能制造工程和过程 控制工程专业的普通高校或科研院所加强合作，为我公司提 供智能成套钣金数控设备研发项目整套解决方案，与我公司 共同解决现有生产工艺技术难题。 

在Windows XP环境下，以opengl为底层图形平台，用VC6.0开发了三维数控弯管机仿真系统。整个弯管机机械模型由7个装配件和18个零件组成。在CAD系统中设计弯管机模型，然后导出到本系统中。弯管机的YBC三个轴可手动控制单步转动，加载管件后若料夹夹紧了，可手动单步弯管。仿真时系统可实时显示当前坐标和G代码。仿真系统具有三个轴的限位功能。墙面和地面作为碰撞约束可入系统中。该三维数控弯管机仿真系统实现了管件与机床、管件与管件和管件与墙体或地面的碰撞检查。在仿真过程中，发生碰撞后仿真立刻停止，并用红色显示干涉部分的零部件， 本系统有独立的装配模型导入、显示功能，Windows环境中的NC数控操作界面，通用的碰撞检查算法库dll，以及基于opengl的显示库dll。所以本系统具有很强的通用性和可移植性，可用于一般机械设备的仿真。

项目获得教育部新世纪优秀人才计划、江苏省科技计划、无锡市科技计划支持，获得 2011 年中国商业联合会科技进步三等奖。 1、项目简介 为解决数控机床程序传输、程序管理、机床的利用率低等问题。通过建立 DNC网络，覆盖设备层、车间层、工艺层和管理层。实现以下功能： （1）在服务器和数控机床之间随时调用和回传数控程序； （2）记录数控机床的状态。包括加工的零件名称、加工起止时间等信息； （3）刀具管理。实际记录刀具的调用时间、位置，查询刀具的配置信息； （4）数控程序的管理。实现数控程序的编辑、修改、审批、存储、调用、回传、对比、控制等功能。 2、创新要点 采用传感器采集机床状态数据，可对不同厂家、型号、不同数控系统进行状态判定和数控程序传送，有多种接口技术、通讯方式，具有良好的适应性和通用性；可与制造执行系统（MES）和制造资源计划（ERP）进行集成。 3、效益分析（资金需求总额 1 万元/台） 对具备 10 台机床的小型车间而言，每年净提高产值 100 万元以上。 4、推广情况 无锡市安迈工程机械有限公司；无锡压缩机股份有限公司。 授权专利： 1.车间加工设备群加工运行优化的方法 200910031198.9

项目获得教育部新世纪优秀人才计划、江苏省科技计划、无锡市科技计划支持，获得 2011 年中国商业联合会科技进步三等奖。 1、项目简介 为解决数控机床程序传输、程序管理、机床的利用率低等问题。通过建立 DNC网络，覆盖设备层、车间层、工艺层和管理层。实现以下功能： （1）在服务器和数控机床之间随时调用和回传数控程序； （2）记录数控机床的状态。包括加工的零件名称、加工起止时间等信息； （3）刀具管理。实际记录刀具的调用时间、位置，查询刀具的配置信息； （4）数控程序的管理。实现数控程序的编辑、修改、审批、存储、调用、回传、对比、控制等功能。 2、创新要点 采用传感器采集机床状态数据，可对不同厂家、型号、不同数控系统进行状态判定和数控程序传送，有多种接口技术、通讯方式，具有良好的适应性和通用性；可与制造执行系统（MES）和制造资源计划（ERP）进行集成。 3、效益分析（资金需求总额 1 万元/台） 对具备 10 台机床的小型车间而言，每年净提高产值 100 万元以上。 4、推广情况 无锡市安迈工程机械有限公司；无锡压缩机股份有限公司。 授权专利： 1.车间加工设备群加工运行优化的方法 200910031198.9 2.数控机床刀具的在线管理方法 201010129780.1 

YR/H3100高智能数字化ICU（综合）护理技能训练系统是工程技术和仿生学技术的完美结合，将有现在的医学模拟技术赋予一身，其可自主表现生命体征，并可对所给予的治疗措施自主进行生理体征变化。该系统根据新护理大纲设计，针对临床护理培训，系统由全身男性模拟病人、生命体征模拟器、多参数模拟监控仪、计算机等组成，具有基础护理与高级护理功能。本系统同时适用于医院、医学院、卫校等医疗单位。并面向乡村医师技能培训，提供心肺复苏术、体外除颤等急救操作技能。通过虚拟安全的模拟及护理技能的培训、图文、声像、视频相结合，有操作日志、存贮、考核评估、成绩打印、网络交互式功能。标志着公司的护理教学系统开始与国外发达国家接轨。适用学科：ICU护理、急救医学护理、呼吸内科护理、心内科护理、泌尿内科护理、外科护理、急救医学、危重症医学、战地医学等。系统主要功能★ 标志表示需要与选配件配套使用才能实现的功能■ ICU技能：· 气道管理技术：标准口、鼻插管，气管切开术，支持仰头举颏法、推举下颌法开放气道。模拟牙关紧闭、舌水肿、咽部水肿、喉痉挛、单双侧肺阻塞、主气道堵塞等体征。· CPR操作训练：可进行口对口、口对鼻、简易呼吸器对口等多种通气方式；电子监控气道开放、吹气次数、吹气频率、吹气量、按压次数、按压频率、按压位置和按压法深度；自动判断人工呼吸及胸外按压的比例；实时数据显示，全程中文语音提示；抢救成功后，模拟人瞳孔由散大变为正常，动脉恢复搏动，出现自主呼吸。★ 真实除颤、起搏：可与不同厂家、不同型号的除颤起搏器配套使用，实现真实除颤起搏。★ 模拟除颤起搏：多媒体动画展示医用除颤起搏器的使用，与YR/J880模拟除颤起搏器配套使用，可实现除颤起搏。可选择除颤能量，最大除颤能量达到360J。★ 真实AED：可与不同厂家、不同型号的AED配套使用，实现真实AED训练。★ 模拟AED：多媒体动画展示AED操作过程，与YR/AED自动体外模拟除颤仪配套使用，可实现AED训练。全程中文语音提示，提供贴片电极和纽扣电极，自动检测心率并分析是否需要除颤。★ 真实心电监护：可与不同厂家、不同型号的心电监护仪配套使用，实现真实心电监护。★ 模拟心电监护：与YR/J115多参数模拟心电监护仪配套使用，可实现模拟心电监护。使用指夹式血氧探头检测血氧，内部储存上千种种心电图。多参数模拟监护仪（LCD）屏幕提供12导联心电图、血氧饱和度、呼吸、二氧化碳、血压（动脉血压、中心静脉压、肺动脉压、无创血压）、心输出量等。 ■ 生命体征模拟：· 瞳孔观察：瞳孔液晶显示为CSTN伪彩、65K色、RGB；能在1-9mm之间，随意模拟瞳孔的正常、散大、缩小等状态。· 颈动脉、股动脉、桡动脉搏动，生动再现病人呻吟、咳嗽、呕吐声音。· 呼吸模式：模拟正常呼吸、叹气样呼吸、陈-施氏呼吸、库什摩尔呼吸、毕奥呼吸。· 真实的自主呼吸，呼吸时胸廓有起伏，可调节呼吸频率及呼吸深度。· 听诊：可听诊几十种声音，包括正常心音、异常心音、正常呼吸音、异常呼吸音、正常肠鸣音、异常肠鸣音。■ 临床护理训练：· 穿刺术：胸腔穿刺、骨髓穿刺。· 血压测量训练、三角肌皮下注射、股外侧肌内注射、手臂静脉穿刺、注射、输血、臀部肌内注射。· 清洗梳理头发、洗脸、耳清洗滴药、口腔护理、假牙护理、吸痰法、氧气吸入法、口鼻饲法、洗胃法、胃肠减压、灌肠法、造瘘引流术、男/女性导尿术、男/女性膀胱冲洗术。· 整体护理：四肢关节左右弯曲、旋转、上下活动、擦浴、穿换衣服、冷热疗法。■ 软件系统应用：· 提供单机版（一点一套）、网络版(一点多套）软件，用户可根据自己的实际需要进行选择。· 脚本/病例编辑：支持用户自编辑模拟护理病例，软件自动记录病情的变化和学员操作过程。· 模拟注射泵/输液泵的使用：多媒体动画展示注射泵/输液泵的操作流程，可选择药物进行操作。· 训练与考核：软件内存有几百道考题。支持心电图、急救知识理论、护理场景、病例、CPR训练与考核。· 心电图监护：使用指夹式血氧探头，实现模拟心电监护和真实心电监护，内部储存上千种心电图。· 护理场景脚本训练/考核：系统自带数十个场景，涵盖内科、外科、急诊、ICU等科室病人的护理，并通过交互性多媒体课件检验护理操作关键知识点的掌握程度。软件提供多种药物治疗和典型的辅助检查，如胸片、超声心动图，12导联心电图等。· 局域网络教学：可选配摄像头，具有彩色视屏监控功能，可对每个在线的学生的操作手法和过程进行实时视屏监控。综合计算机同步统计数据，便于教学掌握每个学生的训练考核情况。

成果 针对近年来我国数控机床数量大幅增加，但数控机床的功能和利用率得不到充分发挥的现状，研发了具有操作简单、功能适用等特点的面向制造业的数控加工仿真系统。 成果先后获得陕西省教育厅产业化中试、西安市碑林区科技局等项目的资助，通过了陕西省教育厅和碑林区科技局的验收， 获得了中华人民共和国国家版权局颁发的软件著作权 ，并在西安煤矿机械有限公司、陕西华拓科技有限公司、 中国人民解放军第 5702 厂得到应用。

“X-Cut”是北京航空航天大学高效数控加工技术研究应用中心自主研究开发的系列化数控切削参数优化系统，其核心软硬件系统包括：SimuCut、DynaCut、OptiCut和DataCut。X-Cut”已形成应用实施操作规范和应用指导，建立了技术培训及技术服务体系，并在国防科技工业“千台数控机床增效工程”的100余家企业成功应用，取得显著增效成果。 该系统在考虑机床、刀具的动态特性和工件材料切削特性基础上，通过对数控铣削加工过程的切削力学、动力学等仿真，并根据给定的机床、刀具和工艺约束条件，提供铣削过程“仿真-优化-数据库-数据手册”使能技术解决方案，适用于100多种材料牌号的高速、中低速铣削加工参数的优化。提高材料去除率(MRR)指标20〜50%；提高主轴功率利用率20~50%。已获得多项国家发明专利或软件著作权，获得国防科学技术奖二等奖和全国发明展览会金奖。