本成果提出了基于零件批量加工数据分析的加工工艺与流程优化，主要包括零件加工过程的工艺数据挖掘与机器学习算法、基于数据和机理模型相结合的零件加工精度预测、基于机器学习的零件加工工艺优化与决策、基于数据驱动的零件批量加工工艺优化方法验证这四方面。以下是各方面具体对应内容： 1）零件加工过程的工艺数据挖掘与机器学习算法：在数据挖掘与机器学习算法方面，搭建了轴类零件全流程加工工况数据实时采集硬件平台，实现对加工力、加工振动、主轴电流等工况数据的实时在线获取。 2）基于数据和机理模型相结合的零件加工精度预测：在航空薄壁件加工精度预测方面，对复杂曲面加工过程混合建模与全流程加工精度预测等理论开展了深入研究工作；建立了零件单工序/多工序加工精度预测混合驱动模型，实现了加工精度的高效高精预测。 3）基于机器学习的零件加工工艺优化与决策：在轴类零件全流程加工工艺优化与决策方面，围绕隐马尔可夫决策过程、遗传算法等理论开展了理论研究工作，结合轴类零件加工过程开展了优化工作；提出了加工参数自适应调控联合决策方法。 4）基于数据驱动的零件批量加工工艺优化方法验证：构建加工数据库1套，包含机床设备、加工刀具、加工参数、检测数据等四种类型数据。开发全流程加工智能推理软件1套（部署于中航发南方公司柔轴车间），实现航轴全流程质量数据感知与工艺优化，其中全流程误差建模与分析模块实现了端到端的零件加工质量智能推理，可以用于工艺设计与现场预先感知，加工过程工艺数据挖掘模块实现基于批量数据的多工序误差流分析，实现后续工序加工误差推理，加工过程工艺优化与智能决策模块实现了零件多工序加工质量数据推理与给定期望指标下的加工参数优化。 图1 本成果对应功能结构示意图 【技术优势】 围绕航空领域制造的加工质量问题，开展基于制造过程数据的工艺全流程智能决策技术与系统的研发，初步实现工艺与制造过程的智能控制。在数据挖掘与机器学习算法、航空薄壁件加工精度预测、轴类零件全流程加工工艺优化与决策、零件全流程加工质量智能推理与优化、智能加工产线智能决策技术应用与推广等多个方面实现了突破，具有显著的理论价值与应用价值。 规范制定方面，研究了薄壁件加工误差产生的深层机理，构建了批量零件加工过程中误差传递的理论模型，探究了机床、夹具、刀具、加工参数全方位、多层次的因素对于零件加工误差产生的影响规律，提出了零件加工工艺与流程优化策略，形成制定面向航空发动机大长径比轴类零件的决策规范，规定轴类零件全流程加工过程中机床、刀具、装夹、加工参数四个方面的具体要求。通过中国航发南方工业有限公司企业标准体系管理系统制定、修改、审批，形成《航空发动机轴类零件加工工艺优化与决策技术规范Q/2B 1586—2022》。 软件开发方面，将上述理论成果进行高度集成，开发了零件全流程加工智能推理优化软件（MIO软件）。软件集成了四大功能模块，包括加工工艺数据库、全流程误差建模与分析、加工过程工艺数据挖掘、加工工艺优化与智能决策。相关知识与优化规则形成权。全流程加工智能推理优化软件以及知识库软件通过第三方测评，测评机构具备MA与CNAS认证资质，最终形成《零件全流程加工智能推理优化软件第三方测试报告》、《智能加工产线工艺全流程智能决策工艺知识库软件第三方测试报告》。 应用验证方面，结合航空发动机制造具体需求，将相关成果应用到某型号航空发动机轴类零件（动力涡轮传动轴）加工生产中。将零件全流程加工智能推理优化软件部署在航轴加工车间，在验证产品的加工设备上部署了数据采集装置，实时采集加工过程数据，集成企业工艺资源数据库和产品数字化检测系统，获取机床、夹具、刀具、产品质量等信息，构建了加工工艺数据库，开展了航轴加工工艺分析、现场加工质量预先感知、加工工艺与流程优化、现场实际加工验证等工作。通过南方公司现场应用验证，零件次品率平均降低54.53%。（2019年至2020年优化前，次品率为8.38%；2021年6月至2022年5月优化后，次品率为3.81%）。相关应用验证通过了中国航发南方公司的效果认定，并形成用户报告。 【技术指标】 1）采用机理模型/有限元仿真技术获取切削力/热/柔度/加工误差数据集，构建代理模型实现了切削过程的毫秒级预测，切削过程关键物理量的预测时间优于10毫秒。 2）建立了机理模型与小样本工况数据混合驱动的预测模型不确定分析与量化模型，提出了贝叶斯框架下的不确定校准方法，实现了加工误差快速（毫秒级）精准（偏差小于5微米）预测。 3）提出了航轴加工质量状态估计方法，建立了现场多源数据信息串联模型，基于隐马尔科夫的决策模型，实现工序间感知平均误差控制在9.21%内。 4）建立了加工次品率与加工参数约束集间双向映射互通模型，首次提出了基于隐马尔科夫模型与遗传算法的联合决策方法框架，联合决策优化框架保证次品率降低优于50%。

本公司主要产品-多模态宫颈癌智能辅助筛查系统，利用人工智能和图像处理技术实现宫颈液基细胞全切片智能解析和细胞DNA定量分析，应用自然语言处理技术对细胞学TBS报告、细胞DNA定量分析报告以及电子病历报告进行知识挖掘。 一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 祝新宇 软件工程 2019.9 / 2023.6 杨志鹏 软件工程 2019.9 / 2023.6 孙宇 软件工程 2019.9 / 2023.6 吕焓 国际经济与贸易 2019.9 / 2023.6 朱莹婧 会计学 2019.9 / 2023.6 唐昆铭 软件工程 2018.9 / 2022.6 刘波 软件工程 2018.9 / 2022.6 贺雨欣 软件工程 2018.9 / 2022.6 束童 软件工程 2018.9 / 2022.6 孙东东 软件工程 2018.9 / 2022.6 黄薇 软件工程 2018.9 / 2022.6 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 史骏 软件学院 副教授 机器学习与智慧医疗 四、项目简介 本公司主要产品-多模态宫颈癌智能辅助筛查系统，利用人工智能和图像处理技术实现宫颈液基细胞全切片智能解析和细胞DNA定量分析，应用自然语言处理技术对细胞学TBS报告、细胞DNA定量分析报告以及电子病历报告进行知识挖掘，形成宫颈癌细胞学知识图谱辅助医生决策和病理科室质控，建立多模态宫颈癌智能辅助筛查系统及其辅助诊断模型，构建AI驱动的宫颈癌筛查全流程应用生态，力争减轻筛查过程中病理医生的工作强度，最大限度地提高宫颈癌筛查的质量和效率。 本公司主要出售两种产品：（1）宫颈癌数字病理云平台：用户批量上传宫颈液基细胞全切片图像至远程，云端将自动进行智能分析，本系统算法软件已在远端服务器进行部署搭建，适应了减轻病理医生阅片筛查工作强度的需求。（2）智能显微镜及其AI组件：系统实时读取显微镜下视野，实时出具分析结果，团队研发的算法已通过嵌入式开发实现了软硬件一体化服务，能够适配多种品牌的显微镜。由于宫颈癌数字病理云平台需要经过价格昂贵的扫描仪制作数字化全切片的繁琐制作过程，成本较高，该产品形式避免了过程繁琐的数字化全切片制作过程，同时成本较低，主要针对社区、乡村等基层医疗机构，有利于提高宫颈癌早筛的覆盖率。

北科大独立开发了金属层状复合板带轧制复合成形新技术，比传统爆炸复合、热轧复合和冷轧复合技术的流程短、成本低且产品的性能优异，可广泛用于钛/钢、铜/钢、铝/钢、钢/钢、镍/钢、镁/钢、铝/铜、钛/铜、镍/铜、铝/铝、铝/钛、镁/铝等各种异种金属双层或多层复合板带的生产，产品在海洋工程、汽车交通、电力建筑、石油化工、信息能源、国防军工和日常生活等领域用途广阔。

XM/CPR200自动体外模拟除颤与CPR模拟人训练组合   XM/CPR200自动体外模拟除颤与CPR模拟人训练组合在XM-AED98D的基础上增加了半身CPR训练模拟人的功能，适用于高等医学院校、护理学院、职业卫生院校、医院医师进行BLS训练、教学使用，熟悉BLS的急救过程和步骤，掌握AED的使用方法。   一、AED模拟除颤仪功能： ■ 自动体外模拟除颤仪设计符合人机工程学，打开盒盖则设备开机，关闭盒盖则设备自动关机，具有单键除颤功能操作，面盖背部可存放AED电极贴片。 ■ 模拟急救现场AED的工作流程，但无高压电击除颤工作，全程中文语音提示，指导学员熟悉BLS的工作流程及AED使用要点。 ■ 自动侦测除颤电极片的贴敷位置是否正确，学员通过反复使用模拟AED可以熟悉电极片贴敷位置。 ■ 系统内置12个脚本（一次除颤的室颤、多次除颤的室颤、反复颤动的室颤、发现并解决故障-电极片松动、发现并解决故障-触碰病人、发现并解决故障-电池电量低、非除颤心律、二次除颤的室颤、三次除颤的室颤、室颤、发现并解决故障-电极片松动-电池电量低、发现并解决故障-触碰病人-电池电量低），可模拟不同情景的急救现场情况，并且全程语音提示指导训练者完成BLS训练，可以根据需要暂停或继续BLS过程。 ■ 故障模拟功能：通过遥控器选择可以进行情景模拟的语音提示，包括：除颤过程有其他人接触病人身体、贴片位置错误、贴片位置正确、无需除颤、需要除颤、机器故障、电池电量低等。 ■ 电量管理功能：AED训练器自动侦测电池电量，当电池电量不足时，系统将有“电池电量低，请更换”语音提示。在两次AED期间，系统处于待机状态，进入省电模式，开机后如果3分钟内无任何操作，系统将自动进入关机状态。   二、半身CPR模拟人功能： ■ 本模型为成年男性上半身，采用高分子材质，肤质仿真度高。 ■ 解剖标志明显，具有仿真的头颈部，头部可水平转动，有利于清除异物。 ■ 胸部体表标志明显（胸骨角、乳头、剑突等），便于胸外按压的操作定位。 ■ 心肺复苏术：仰卧位，头可后仰，便于清除呼吸道异物，可进行胸外按压。 ■ 可进行口对口人工呼吸或者使用简易呼吸器辅助呼吸，有效人工呼吸可见胸廓起伏。 ■ 瞳孔示教：观察双侧瞳孔散大与缩小。 ■ 模拟标准气道开放。 ■ 可进行人工手位胸外按压，正确的按压深度5-6cm。 · 按压深度正确，有正确蜂鸣音。 · 按压深度过大，有报警蜂鸣音。 ■ 可进行人工口对口呼吸（吹气），吹入的潮气量大小通过观察胸部的起伏来判断（潮气量标准≤500ml/600m-1000ml≤）。 ■ 操作周期：按压与人工吹气30:2（单人或者双人），完成五个循环周期CPR操作。 ■ 操作频率：100-120次/分。 ■ 操作方式：训练操作。 ■ 供电方式：采用电池供电。   三、标准配置： ■ 半身心肺复苏模拟人：1台 ■ AED自动体外模拟除颤仪（训练专用）：1台 ■ AED自动体外模拟除颤仪（训练专用）电源适配器：1个 ■ AED自动体外模拟除颤仪（训练专用）电板片：2副 ■ AED自动体外模拟除颤仪（训练专用）遥控器：1个 ■ 手提式帆布包：1个 ■ 呼吸面膜：1盒 ■ 可更换脸皮：1个 ■ 可换肺囊装置：4个 ■ 操作指南光盘：1张 ■ 复苏操作垫：1个 ■ 说明书：1册 ■ 保修卡合格证：1张

产品详细介绍汽车驾驶模拟训练一直是汽车驾驶员训练的一项重要内容。但是在许多驾驶学校的模拟训练往往都被忽视了。其实在汽车驾驶员训练过程中有效地进行驾驶模拟训练，对于提高驾驶员的培训质量、缩短训练周期、降低车材消耗和减少训练事故将具有十分重要的意义。ZG-601SIP型双人座汽车驾驶模拟器外壳采用工程塑料ABS材料制作而成。ABS工程塑料是目前用量最大，应用最广泛的聚合物，它将PB，PAN，PS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。ABS树脂是五大合成树脂之一，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有不易老化、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等，广泛应用于机械、高铁、汽车、飞机等工业领域，我公司是目前国内首批把ABS材料用于汽车驾驶模拟器外壳的厂家。我公司生产的ZG-601ABS型汽车驾驶模拟器外壳采用大型模具一次铸造成型，无小块拼接，防潮防裂，坚固耐用，永不变型；外观简洁大方、时尚亮丽。ZG-601SIP型双人座汽车驾驶模拟器座舱采用真车操作部件ABS工程塑料外壳。系统采用了当前最新的科技成果，本模拟器在操作感、仪表显示、听觉和视觉上逼真地再现真车驾驶时的工作环境和场景。其提供的训练场景按中国道路的实际情况设计，可以分级设置，能训练学员的基本驾驶操作技术和处理紧急情况的应变能力。能使学员快速掌握驾驶理论知识和基本操作技能，使学员的驾驶座舱既可以独立使用，也可以通过数据通信单元与电脑主控台配合使用。座舱单独使用时，可以实现汽车驾驶教学与训练功能；与电脑主控台配合使用时。ZG-601SIP型双人座汽车驾驶模拟器是我公司根据2013年1月1日起实施的公安部123号令研发而成，新版汽车驾驶模拟器软件符合“公安部123号令”考评规则，小型汽车、小型自动挡汽车、残疾人专用小型自动挡载客汽车和低速载货汽车场地5项必考；大型客车、牵引车、城市公交车、中型客车、大型货车场地16项必考。本汽车驾驶模拟器分为单台模拟驾驶及与主控台联网模拟驾驶两款；具有自主知识产权。是目前市场上功能最全最新的汽车驾驶模拟器软件。一、驾驶模式选择 1、单机主动模拟驾驶：单台驾驶舱独立训练，训练时候场景内部的其他车辆、行人等由系统根据交通规则及交通模型发出，模拟真实的交车、会车、跟车等。2、单机被动模拟驾驶：系统根据已经配置好的被动驾驶文件播放操作语音提示，学员可以在没有教练指导下按照操作语音提示学习，学习正确的操作顺序。被动驾驶功能对初学驾驶的学员来说非常有用，如果学员没有按照提示操作，系统将报错并扣分。 3、网络互动模拟驾驶：通过中央控制台可以连接学员驾驶机，实现联网训练，场景中可以看见其他驾驶舱所驾驶的车辆，并看见其他驾驶舱所驾车辆的转向灯、刹车灯以，听见其他车辆的喇叭。主控台能打印学员的成绩等。二、科目一考题1、无纸化理论考试：无纸化考试采用标准化试题及交通标志标线等试题，可以随机出考试题。无纸化考试试题列入驾驶模拟器系统之内，可以随时进行模拟考试。2、交通法规科目:交通标志、标线包括所有的禁令标志、禁止标线、警告标线、警告标志、指路标志、指示标线、指示标志。3、交通法规包括：道路交通安全法、道路交通安全法实施条例、道路交通安全违法行为处理程序规定、道路交通事故处理办法、道路交通事故处理程序规定、高速公路交通管理办法、机动车登记办法、机动车登记规定、机动车驾驶员培训管理规定、机动车驾驶证申领和使用规定、交通违章处理程序规定可根据自己学习要求编入。三、科目二场地必考内容小汽车场地5项分别为：1、倒车入库；2、坡道定点停车和起步；3、侧方停车；4、曲线行驶；5、直角转弯。大车场地16项分别为：1、桩考；2、坡道定点停车和起步；3、侧方停车；4、通过单边桥；5、曲线行驶；6、直角转弯；7、通过限宽门；8、通过连续障碍；9、起伏路行驶；10、窄路掉头；11、模拟高速公路；12、连续急弯山区路；13、隧道；14、雨（雾）天；15、湿滑路；16、紧急情况处置。四、科目三场道路驾驶技能考试新版汽车驾驶模拟器软件道路驾驶技能考试（科目三）内容包括：上车准备（系安全带）、起步、直线行驶、加减挡位操作、变更车道、靠边停车、直行通过路口、路口左转弯、路口右转弯、通过人行横道线、通过学校区域、通过公共汽车站、会车、超车、掉头、夜间行驶等训练考试项目。五、 训练场景科目模拟训练项目：泥泞道路、危险场景、石子路面、涉水道路、山区到路、乡村道路、城市道路、高速公路、桩考、坡道定点停车和起步、侧方停车、通过单边桥、曲线行驶、直角转弯、通过限宽门、通过连续障碍、起伏路行驶、窄路掉头、模拟高速公路、连续急弯山区路、隧道、雨（雾）天、湿滑路、紧急情况处置。道路驾驶技能考试内容包括：上车准备（系安全带）、起步、直线行驶、加减挡位操作、变更车道、靠边停车、直行通过路口、路口左转弯、路口右转弯、通过人行道、通过学校区域、通过公共汽车站、会车、超车、掉头、夜间行驶等训练考试项目.六、视景界面图像1 界面模拟仪表盘上显示有：车速表、发动机转速表、大灯、（远光灯、近光灯、视宽灯）、转向灯、警告灯及机油电瓶灯等；系统软件与硬件相配合，如有错误操作系统进行自动扣分并有语音提示操作错误。2 界面显示：转向、油门、刹车、离合器深浅进度、档位、训练成绩，后视镜（左、右、中）、场景地图显示。3 车型选择：可有八种车型选择：“小汽车”、 “小货车”、“军车”、 “大货车”、“面包车”、“大巴车” “农用车”“无级变速车（自动档）”、。4.天气场景：在“一般道路”情况下，应可对白天、雪天、雾天、雨天和夜间5种天气场景:进行选择。5、路道训练选择：“山区道路”、“乡村道路”、“城市道路”、 “高速公路” “综合道路”“危险道路” “炫目道路” “泥泞道路” “石子道路” “临涯道路” “临水道路” “涉水道路” “山区道路”和“趣味驾驶”。6、车辆数目可选择：无车、极少、少量、较少、中等、较多、很多、最多等。7、传感器测试：打开“传感器测试”界面，应能观察方向盘、离合器、脚制动、油门、手刹车的模拟量参数和调整值，能实现数据调整，并有各个档位及右转、左转、鸣号、点火、开锁的显示指示。8、记录统计：对学员训练时间、车型、道路、天气、其它车辆以及本次驾驶中的错误内容、次数和训练成绩进行记录统计和保存，并能查询。9、播放VCD ：利用该功能，可以播放电子版本汽车培训教学教材。更多产品：4D动感汽车模拟驾驶器、动感模拟器、整车改装模拟器、飞行模拟器、摩托车模拟驾驶器参考网址：http://www.bjzgjy.com/cn/          http://www.simulator.cc/                                                                 销售热线：010-67886161   010-67886262

项目概况 该装置能够根据自然风的旋律特征，采用现代控制技术、现代仪表技术，实现手工手段产生各种自然风，使得在室内温度不够理想的情况下，人体也能得到同样的舒适感。 本项目处于国内先进水平，拥有自主知识产权。主要特点 本装置充分考虑不同用户的舒适感受，结合现有建筑特点和绿色建筑的发展趋势，理论结合实践，从碳排放、节能、舒适感、人与自然的和谐共处等方面着手，进行研究开发。 具体来说，突出以下几点。 1）注重理论模型的正确性，理论是基础。通过实验与数值模拟的手段验证理论的正确性。 2）注重理论联系实践。不拘泥于理论，而是将自然风及热舒适理论用在工程实践中。 3）注重技术与经济的结合。考虑自然风模拟装置的成本、性能、技术水平的平衡。 4）注重技术与社会的结合。考虑自然风场对建筑节能减排的意义、影响，紧密结合时代的需求和发展趋势，将技术研究探索建立在全球气候环境的大背景下进行考虑。 5）注重技术与艺术的结合。抓住风场环境与音乐环境本质上的共同点，将音乐的旋律概念引入风场技术领域。技术指标    抓住自然风的旋律特征指标、人体的舒适感评价指标以及风场的节能指标，有针对性地开发，可用于风扇、中央空调风口等。市场前景    该装置立足国际先进理论，符合低碳经济的特点，具有良好的市场前景，已有相关企业前来考察。

覆盖心脏表面冠状动脉及其主要分支上的心肌束称为心肌桥。临床研究和动物实验揭示：心肌桥在收缩期压迫壁冠状动脉并导致血流动力学特性的异常。临床病人和实验动物个体的差异使实验条件很难保持一致，研究的系统性、可靠性受到影响。研制“心肌桥模拟装置”可弥补上述研究的不足。 主要指标和参数: 该模拟装置可获得下列参数：①心率，②压力，③每搏输出量，④冠状动脉受心肌桥的压缩程度，⑤心脏收缩时刻与心肌桥施压时刻之间的时间差，⑥心脏的收缩期与舒张期的时限比例，⑦冠状动脉分支的负载，⑧心肌桥宽度。以上参数可在一定范围内调节。 研制“心肌桥模拟装置”是作为临床研究和动物实验的一种补充手段，突破了心肌桥临床研究的诸多限制，该装置的研制成功，为心肌桥的研究工作提供了有效的科研手段；更重要的是它提供了一种在生物力学理论指导下从工程领域角度来研究医学领域问题的独特的科研思路。到目前为止，国内外文献中尚未发现用类似方法进行此项研究的报道。用该装置进行的心肌桥在不同状态下的血流动力学性能测试，符合壁冠状动脉血流动力学的特征，开创了心肌桥研究的新方法。

月球模拟器是种模拟月 球辐射特性 和几何特征的仪器设备，主要用于星上产品光学敏感器或地球敏感器的地面标定测试与仿真试验。分别研制成功了自主导航试验用月亮模拟器和红外月球模拟器及其相关设备，其可实现对月相、月球视张角、月球可见与红外辐射特性的模拟。

太阳模拟器是一种模拟地球外层空间太阳光辐射特性和几何特征的仪器设备，分为准直式模拟器和发散式太阳模拟器。长春理工大学具备研制小型、中型和大型太阳模拟器的研究能力，是国内重要的研究与开发基地，也是“气象用太阳模拟器”国家标准的起草单位之一

地球模拟器是星上产品红外地球敏感器研制的一种地面标定试验设备。 分为准直式红外地球模拟器和圆锥扫描式红外地球模拟器，其主要功能是在地面上模拟地球的几何特性和辐射特性，包括轨道高度、地球弦宽、地球与太空间的辐射亮度差等的模拟，主要用于红外地球敏感器的性能测试和精度标定。