【项目简介】本项目在循环经济理念的引导下，围绕中药资源产业化过程产生的非药用部位、深加工过程产生的不同类型废弃物及副产物等开展基础性工作与再生利用研究，先后开展了银杏、黄蜀葵、芡、丹参、菊、当归、苦豆子、桑等20余种药材的非药用部位；丹参、甘草、黄芪、银杏叶、五味子、黄精、牛膝等10余个大宗品种的配方颗粒废弃药渣；黄葵胶囊、生脉注射液、桂枝茯苓胶囊、热毒宁注射液、丹红注射液等生产过程废弃物的循环利用研究与实践。 【创新要点】项目率先提出并构建了非药用部位多途径多层次利用、固体废弃物有效处置和转化利用以及液体废弃物精细利用等三类中药资源循环利用策略与模式；围绕药材生产过程产生的非药用部位、中药制药等药材深加工过程产生的巨量固液废弃物的资源化循环利用创建了生物转化、化学转化和物理转化等适宜的方法技术体系；有效地进行了创新性实践和推广应用，形成了一批循环利用成果，包括医药中间体原料和标准物、中兽药及生物农药原料、发酵转化生物肥和饲料添加剂、多类型生物炭、复合纤维素酶、纤维板等复合板材等，有效挖掘和提升了中药资源的利用效率和价值，有力促进和提升了资源产业化深加工过程中资源性产品的品质及其原料和产品的质量标准等。 【获奖情况】获得江苏省科技进步一等奖。 【推广应用前景】创新成果在20余家药材生产加工及中药制药等深加工企业进行推广示范应用，并通过广泛的学术交流、适宜技术推广培训以及社会呼吁等途径，有利推动了行业循环利用和绿色发展理念的提升及适宜方法技术的转化应用和辐射效应，引起了全社会和行业普遍关注和高度重视，产生了积极良好的社会-经济-生态效益。为我国中药农业、中药工业生产过程推行资源的减量化、资源化和再利用，为逐步推进和实现中药资源循环经济及健康可持续发展做出了应有的贡献。 【进展情况】已获发明专利10余项，建立企业技术标准20余项。  

过程工业工艺过程是能源利用高度密集和CO2排放的系统。由于工艺系统能源消费的密集性和复杂性，系统中工艺过程、换热网络和蒸汽动力系统的节能一直备受重视。随着人们对CO2减排问题认识的逐渐深入，针对过程工艺系统能量利用中CO2减排与控制的问题也日益显现。如何在提高能源利用效率的同时减少CO2的排放以及如何在提高能源利用效率的节能技术方案中进一步选优成为亟待解决的关键问题。 本项目将采用夹点技术和数学规划技术相结合的方法。夹点技术已成功地在世界范围内取得了显著的节能效果。采用这种技术对新设计而言，比传统方法可节能30-50%，节省投资10%左右；对旧系统改造而言,通常可节能20-35%，改造投资的回收年限一般只有0.5-3年。由于夹点技术能取得明显的节能和降低成本的效果。 本项目的目的在于为过程工业系统提供系统分析和优化集成的方案。对过程工艺系统的能量利用进行夹点分析，找出能量利用不合理的环节和原因；对各装置提出节能改造的初步方案；对公用工程系统进行分析，找出能量利用不合理的环节和原因；提出解决方案并进行调优；从而提出全能量系统优化和CO2排放最小的改造方案。

小试阶段/n轧机过程控制数学模型与轧制稳定性技术直接影响带钢产品质量与生产成本。该技术在结合生产工艺与设备控制技术的基础上，综合现代控制理论、数学建模和人工智能技术，形成完整的轧线关键模型与轧制稳定性控制技术，已在宝钢、梅钢、涟钢等国内多条大型热连轧生产线上成功在线应用。发表核心期刊论文30多篇，授权、受理发明专利30余项，软件著作权3项。。关键技术：1）高精度轧制设定模型与尺寸控制。高精度带钢厚度控制技术：包括高精度轧制力能模型、全线一体化分布式温度模型、辊缝模型，保证高精度的头部设定；高精度AG

1.项目背景 化学反应器与精馏装置是石化生产过程中使用最为广泛的设备，也是最主要的耗能单元，反应器与精馏塔运行的好坏直接关系到石油化工企业的经济效益。反应与分离强化过程通常由多个单元耦合联接而成，其不仅涉及反应与分离能力的协同机制、多单元组合与系统整体运行效能的关系，而且强化过程具有强非线性、大滞后和多变量耦合特性，以及经济、环境与安全等不确定性因素的干扰，都对强化过程的平稳操作、协同调控与分级优化带来诸多的挑战。 采用反应与精馏强化技术，通过传质与传热的强化、物质流与能量流相互耦合，使强化过程具有大幅度提高反应转化率或选择性，降低生产能耗和污染物排放等优越性。然而这种集成优势只有在反应能力与分离能力动态协同作用条件下才能被充分发挥，而且强化过程具有多稳态、强非线性和多变量强耦合特性，这些都对强化过程的自动控制与优化理论提出了新的挑战。 采用传统控制模式，当系统受到干扰时，很容易引起反应与分离能力动态失调和工况发生大范围波动与偏移，造成产品质量不合格和能耗增加等控制难题。因此，在传统控制模式的基础上，探索反应与精馏强化过程的动态协同调控方法与动态优化理论，对解决集成装置的平稳操作与自动控制难题，切实提高系统运行品质，有效降低装置生产能耗和污染物排放方面具有重要意义 2.项目技术原理 南京工业大学绿色化工研究所，经过多年研究发明了不同工况反应与蒸馏集成技术，可根据不同体系的特殊要求，实现不同工况反应与精馏的最佳匹配，解决了反应与蒸馏操作条件必须一致等问题。本项目在对强化过程机理模型、经济稳态优化和动态特性分析的前期研究基础上，研究反应能力与精馏能力的动态协同调控新方法和强化过程的分级优化理论，提出反应与精馏强化过程一体化设计思想，对传统多单元生产过程具有很好的借鉴作用。项目针对反应与精馏过程自动控制系统设计与性能优化调节方面主要开展以下技术： （1）反应与精馏强化过程多变量自动控制方案的设计与性能分析 在对反应与精馏过程机理建模、经济稳态优化设计和动态特性分析基础上，采用稳态增益矩阵和奇异值分析方法，合理选择过程被控变量和操作变量配对模式，运用传统控制策略设计反应精馏强化过程多变量自动控制方案，采用ASPEN PLUS流程模拟软件和ASPEN DYNAMIC模块进行控制方案的动态模拟测试，并根据实际工艺扰动情况，通过在动态流程模拟系统上分别加入不同幅度和方向的多种扰动和改变系统设定值，评价传统控制模式闭环系统性能，在此基础上，改进自动控制方案设计，确保设计的自动控制方案在实际应用中能够维持平稳有效运行。 （2）生产负荷自动调节和优化技术原理 反应与精馏过程的生产负荷经常随着市场需求的变化进行调整，负荷的变化将可能引起系统工况的波动，产品质量下降，能耗增加等问题，甚至造成系统不稳定而被迫停机。本项目采用设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制与传统控制相融合方法，实现反应与分离能力动态协同调控；本项目在多变量基础控制系统上，在关键控制回路增加设定值智能调节模块和多变量协调预测控制模块，分别采用设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制（Error tolerant DMC）与传统控制相融合方法，实现反应能力与分离能力动态协同调控，使系统获得了良好的跟踪性能和鲁棒性。解决传统控制模式下扰动引起反应与分离动态失调，导致产品质量不合格、能耗和污染物排放增加等控制问题。在多变量协调预测控制模块设计中，对于反应器出口成分和产品质量等不可在线测量的关键变量，采用机理模型和经验模型建立产品成分软测量模型，实现对产品成分、反应转化率等不可测被控变量的在线估计。 （3）反应与精馏强化过程的系统性能优化技术 在经济稳态优化设计前期研究基础上，开展多目标多约束动态优化与多变量跟踪控制相结合的分级优化理论研究。在上层多目标多约束的动态优化设计中，是以能耗和操作成本最小为优化目标，以质量、尾气/废液排放和过程动态模型等为约束条件，采用多目标优化算法对强化过程的关键操作参数进行动态优化计算，给出工况最优调节方案。根据多目标动态优化给出的关键参数设定值最优调节方案，采用设定值多步长滚动优化给出多变量预测控制的参考轨迹，通过多变量协调预测控制和基础控制回路的跟踪调节，使系统输出快速跟踪设定值的最佳操作值，实现工况优化与平滑调节，确保系统维持高品质运行特性，从源头降低工况大范围波动和事故发生的概率。 3.关键技术路线 项目针对反应与精馏过程，融合了化学工程理论、自动控制理论、智能学习算法与计算机模拟技术，采取理论研究、模拟实验和工业应用相结合的技术路线，如下图所示。项目分别开展反应精馏过程的多变量基础控制系统设计、反应与分离能力动态协同调控新方法、强化过程分级优化理论研究，并将项目成果融合，开展不同工况反应与精馏强化过程的一体化工程设计，研制一套流程模拟综合实验平台，进行模拟验证和工程应用研究。 4.项目技术特色和创新性 （1）针对反应与精馏强化过程，在传统控制模式下扰动引起反应与分离动态失调和工况偏移，导致集成优势难以充分发挥工程问题，项目提出将设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制、多目标多约束动态优化与传统基础控制相融合的动态协同调控新方法与分级优化理论，在反应与分离动态协同作用下实现工况的优化与平滑调节，确保系统维持高品质运行特性。 （2）项目沿着学科交叉与融合方向，将化学工程理论、自动控制理论、智能学习算法与计算机模拟技术相结合，提出不同工况反应与精馏强化过程流程模拟、控制系统设计与集成优化理论相结合的一体化工程设计思想，并在常压反应与减压精馏集成的甲苯氯化反应精馏工业装置上进行工程应用研究，解决装置自动控制与平稳操作等实际控制问题，发挥强化过程高转化率/高选择性、低能耗的集成优势。

华南理工大学焊接装备团队经过多年艰苦努力，成功开发出面向复杂水下空间环境的机器人水下焊接制造系统，在水下机器人移动平台、水下机器人焊接电源、潜水送丝装置、微型排水装置、水下视觉检测、工艺过程计算模拟、质量评价等关键核心技术取得了突破。研制的机器人水下焊接系统已在中广核等进行示范应用，可应用于强核辐射环境水下焊接与在役修复，水下焊接制造过程稳定，焊缝成形美观，焊接接头质量优良。通过产学研用合作，部分核心技术已在国内焊接设备上市公司等进行技术转化。 相关研究成果已申请国际PCT 5项、国家专利81件（发明42件），软件著作权登记21件。研究工作被科技日报作为35项卡脖子技术之一（第28项）进行了重点报道，人民网、新华网、中国新闻网等主流媒体都做了相关报道。 党中央、国务院高度重视海洋经济发展，作出了建设海洋强国的重大战略部署。机器人水下焊接制造技术不仅可以满足海洋资源开发装备现场制造、在役修复的需要，还可以提升特种舰船以及海洋维权装备在恶劣环境下的自动化维保能力，也能够应用于核电站强核辐射环境应急事故紧急修复处理。水下机器人焊接制造技术是科技日报重点报道的35项卡脖子技术之一。总体技术方案电站现场机器人水下焊接实验知识产权类型:发明专利技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:无

华南理工大学焊接装备团队经过多年艰苦努力，成功开发出面向复杂水下空间环境的机器人水下焊接制造系统，在水下机器人移动平台、水下机器人焊接电源、潜水送丝装置、微型排水装置、水下视觉检测、工艺过程计算模拟、质量评价等关键核心技术取得了突破。研制的机器人水下焊接系统已在中广核等进行示范应用，可应用于强核辐射环境水下焊接与在役修复，水下焊接制造过程稳定，焊缝成形美观，焊接接头质量优良。通过产学研用合作，部分核心技术已在国内焊接设备上市公司等进行技术转化。 相关研究成果已申请国际PCT 5项、国家专利81件（发明42件），软件著作权登记21件。研究工作被科技日报作为35项卡脖子技术之一（第28项）进行了重点报道，人民网、新华网、中国新闻网等主流媒体都做了相关报道。 党中央、国务院高度重视海洋经济发展，作出了建设海洋强国的重大战略部署。机器人水下焊接制造技术不仅可以满足海洋资源开发装备现场制造、在役修复的需要，还可以提升特种舰船以及海洋维权装备在恶劣环境下的自动化维保能力，也能够应用于核电站强核辐射环境应急事故紧急修复处理。水下机器人焊接制造技术是科技日报重点报道的35项卡脖子技术之一。 总体技术方案 电站现场机器人水下焊接实验

一、项目简介 项目旨在解决现有目标检测、识别和跟踪系统易受雨天、雾天、沙尘、低光照、水下等恶劣成像环境的影响问题，使得相关目标检测、识别与跟踪系统可以全天候工作，最大程度克服相关视觉应用系统受天气和工作场景的影响的局限。 二、前期研究基础 课题组通过多年攻关，在相关核心技术方面有多项突破，提出多项拥有自主知识产权的针对恶劣成像环境下退化图像的质量提升方法。相关研究处于国内领先水平，已在包括IEEE Trans.Image Processing， CVPR，ICCV等计算机视觉国际顶级期刊和会议上发表论文17篇。授权发明专利5项，软件著作权1项。 三、应用技术成果 1)    雾天图像增强2)      水下图像增强 3)    雾天图像增强

便携式三维环境建模与重构系统由硬件设备和专用软件两部分构成。其中硬件设备包括单目视觉和自主研发的三维激光测距系统，配套软件为自主开发的专用三维环境建模与自主重构软件3D SMART。该系统不但可将三维激光测距数据根据不同的环境建模与重构算法进行测试、分析与动态显示，还可以结合动态三维环境约束和自主系统的构型约束进行运动规划、三维地图构建、复杂非结构化环境评估以及场景认知与环境交互。该系统的一项创新技术在于实现了三维激光与视觉图像信息在像素级的准确融合，特别是提出了一种创新性的三维激光与单目视觉间的自动标定方法。 该发明的效果益处是可实现标定过程的自动化和一体化，从而使得本产品可实时获取三维彩色激光数据。

成果简介：该项目利用了振动理论、声学理论、振源识别与声源识别技术、振动与噪声监测与控制技术，可对各种类型的选煤（矿）厂、煤矿通风设备车间等场合振动噪声特性进行分析和评估，并经过声学布置与优化、减振降噪控制措施实施后，使煤矿与矿山企业噪声水平达到国家标准或优于国家标准。 项目来源：合作开发 技术领域：矿山工程、能源工程 应用范围：煤矿与矿山企业噪声环境设计及改造 技术水平：国内先进 现状及特点：建立了先进水平的设备振动噪声分析流程

智能网联汽车是汽车工业革新的一次重要机遇，也是当前先进技术和 生产力融合的产物。美国汽车工程师学会（SAE）则将智能汽车分为Level 0 - Level 5共6个等级，级别越高代表车辆的自动驾驶程度越高。当前L2级自动驾驶功能已经普遍配备在市场车型中。L3级自动驾驶在我国部分城市 开启试运营。L4级智能驾驶需要在感知层，决策层和控制层实现技术再升级。主要研究内容有轻量化车道检测模型G-NET、智能避障算法、ADAS算法、相机的逆透视技术、雷达算法面向自动驾驶的多模态融合认知框架