蓝宝石衬底生产自动化改造（非标改造）:（生产过程自动化 可视化 数字化）物流：物料自动输送，与机器人通信,实现上料下料的自动输送生产过程：机器人控制柜与生产设备通信,互联控制,协同作业,一个环节包含10多个节拍的流程控制,并可以实现人机料法环追溯。质量检测：产品下线后自动进行厚度检测并收集检测数据总控系统:设备总控制（SCADA）难题内容：1.其过程包含很多变化和不确定因素增加实施难度和复杂性2.在线测量：产品检测的厚度精确度是微米,是否能够通过机器视觉和多种传感器进行质量检测,自动检测产品厚度,自动判断是否合格。

一、 技术研发背景 （1 1 ）近年来我国垃圾焚烧飞灰产生量快速大幅增长，处置能力严重不足随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高，生活垃圾产生量大幅增加，年产生垃圾量约为 2.5 亿 t，占世界总量的 1/4，相当长一段时间内还将以每年8%-10%的速度增长。目前我国垃圾焚烧飞灰的处置受场地和技术的制约越来越严重，局部地区已出现不能及时安全处置或处置成本过高而不能维持运行的尴尬局面，并严重阻碍了这部分地区生活垃圾处置由传统填埋向焚烧发电的转型。 （2 2 ）垃圾焚烧飞灰属于危险废物，需得到妥善处置根据《国家危险废物名录》，垃圾焚烧飞灰属于危险废物。垃圾焚烧飞灰对环境和人类生活的危害在于其重金属不能依靠水体和土壤自身的净化作用消除，只能迁移。由于重金属容易在生物体内聚积，随着时间的推移，当重金属在生物体内积聚到一定量以后就会导致生物体畸形或导致突变，甚至生物体死亡。重金属对人体的另一危害途径是通过食物链传递。例如，生活在重金属含量较高环境下的鱼、虾体内会富集重金属，一旦这些食物被人体摄入，经过一段时间的积累，就会对人体健康造成极大的危害。特别是发生在日本的由汞污染引起的“水俣病”和由镉污染引起的“骨痛病”事件、以及在欧洲陆续发现的由重金属污染导致的一系列公共卫生健康问题，都使重金属污染引起人们广泛的关注。垃圾焚烧飞灰中的二噁英是一种非常稳定的亲脂性固体化合物，可溶于大部分有机溶剂，容易在生物体内积累。二噁英的污染具有持久性、脂溶性和蓄积性等特点。 未来随着垃圾焚烧飞灰产量的快速增加，如果不能妥善解决无害化处置垃圾焚烧飞灰的问题，不但会制约垃圾焚烧产业的健康发展，同时会对该地区的环境造成严重影响。 （3 3 ）垃圾焚烧飞灰的处置问题已经受到了国家相关部门的高度重视2016 年 10 月，国家住建部、发改委、国土部、环保部联合发文《关于进一步加强城市生活垃圾焚烧处理工作的意见》（简称《意见》），意见提出在生活垃圾设施规划建设运行过程中，应当充分考虑垃圾焚烧飞灰处置出路，鼓励跨区域合作，提出“推进区域性垃圾焚烧飞灰配套处置工程建设”，统筹生活垃圾焚烧与垃圾焚烧飞灰处置设施建设，并开展垃圾焚烧飞灰资源化利用技术的研发与应用。 （4 4 ）北京地区的垃圾焚烧飞灰处置问题十分迫切截止至 2017 年底北京市已建成并投产 5 座垃圾焚烧厂：鲁家山垃圾焚烧厂、高安屯垃圾焚烧厂、海淀大工村垃圾焚烧厂，顺义垃圾焚烧厂，南宫生活垃圾焚烧厂，2018 年北京市正在加紧推进建设阿苏卫、通州、顺义二期、密云、怀柔 5处垃圾焚烧厂，按照规划到“十三五”末，北京市垃圾焚烧飞灰年产生量将达35 万吨以上，目前北京市的垃圾焚烧飞灰处置方式主要为水泥窑协同处置和制备陶粒资源化利用，这两种处置方式的消纳能力无法满足北京市的需求，垃圾焚烧飞灰无害化处置迫在眉睫。基于以上现状，研发团队开发出了一种可安全并大规模资源化利用垃圾焚烧飞灰的新技术¬——深部胶结充填采矿协同资源化利用垃圾焚烧飞灰技术。 二、技术原理 （1 1 ） 全固废充填料强度形成机理 胶结充填采矿协同资源化利用垃圾焚烧飞灰技术充分利用了“硅的四配位同构化效应”和“复盐效应”。钙矾石（Ca 6 Al 2 (SO 4 ) 3 ·(OH) 12 ·26H 2 O）是普通水泥混凝土中最常见的复盐矿物，也是大部分地下采矿胶结充填硬化体中最常见的复盐矿物。钙矾石的溶度积常数为 1.1*10-40 。本项目组的前期研究结果表明，钙矾石在水中的饱和铝离子浓度比水淬高炉矿渣微粉在水中的饱和铝离子浓度低10 倍以上。因此在有足够 Ca2+ 、OH - 和 SO42- 离子供给的体系中，钙矾石的结晶将能持续促进水淬高炉矿渣微粉中的铝氧四面体从矿渣的玻璃体网络中体解出来，从而促进矿渣中较高聚合度的硅-铝氧四面体的链接被破坏，形成大量的活性硅氧四面体或硅氧四面体团，为发生硅的四配位同构化效应或形成 C-S-H 凝胶奠定基础。其中钢渣主要为胶凝体系要提供 Ca2+ 、OH - 和少量硅氧四面体。而钢渣中的 Mg2+ 和 Fe 2+ 在胶凝体系中起到与 Ca 2+ 类似的作用。较大量的脱硫石膏主要为体系提供源源不断的 Ca2+ 和 SO42- 。垃圾焚烧飞灰的主要成分为垃圾焚烧后产生的无机物和重金属等，当烟气净化采用干式或半干式反应法时，另含有一些反应生成物（如 CaCl 2 、CaSO 4 ）和部分未完全反应的 Ca(OH) 2 等物质。可为胶凝体系提供大量的 Ca2+ 、OH - 和 SO42- 。同时垃圾焚烧飞灰中有含量较高的 Cl- ，在矿渣水化过程中会形成含氯水化产物水化氯铝酸钙，氯盐在矿渣水化过程中会形成 NaOH 等碱性物质，提高液相碱度，促进矿渣水化的进一步进行。 （2 2 ）重金属固化的机理 胶结充填采矿协同资源化利用垃圾焚烧飞灰技术在胶凝材料的水化过程中实现了对垃圾焚烧飞灰中重金属的固化，胶凝材料的主要水化产物为钙矾石、C-S-H 凝胶和类沸石矿物等，几种产物对该体系固化重金属均有贡献。重金属元素能够以类质同象的方式进入钙矾石的晶格而被固化，而 C-S-H凝胶具有很强的吸附重金属的能力。另一方面，以砷菱铅矾-砷铅铁矾类复盐矿物（(Pb, H+ )(Al 3+ , Fe 3+ , Fe 2+ )3 (SO 42- , AsO43- )2 (OH) 6 ）为代表的含砷铅矾类复盐矿物也可以在砷、铅化合物的参与下快速消耗溶液中的 Al3+ 、Fe 3+ 、Fe 2+ 、OH - 和 SO42-等离子，因此也能促进体系中矿渣微粉、钢渣微粉和脱硫石膏的消耗，这类复盐在水中的溶解度极低。在较高 pH 值条件下，这类复盐的结晶可以使砷和铅在水中的浓度都达到饮用水的标准。近些年的研究结果还表明，砷和铅可以进入类沸石相的水化硅铝网络体中平衡电荷，或作为网络体骨干的一部分而被高度固化。 （3 3 ）二噁英固化的机理 二噁英（dioxin，DXN），化学名为二氧杂环乙烷，标准状态下一般呈白色固体，无色无味；熔点约为 303～305℃，当温度达到 705℃以上时开始分解；难溶于水，美国环保局（US EPA，1900）推荐 2，3，7，8—TCDD 的水溶解度为 19.3ng/L，易溶于有机溶剂和脂肪；二噁英的蒸气压很低，大致为 8.3×10-13 ～4.8×10 -8 mmHg，一般随取代氯原子数目的增加而降低，在大气环境中超过 80%的二噁英分布在大气颗粒物中。大部分的二噁英在生物体内不易被代谢，具有生物蓄积与生物放大作用。现行的垃圾焚烧技术的炉内温度可以达到 850℃～900℃，绝大部分二噁英已经被分解，加之二噁英具有极低的溶解度和饱和蒸汽压和极高的脂溶性，所以垃圾焚烧飞灰中二噁英通过溶解于水中和挥发传播的比例很小，只可能通过随垃圾焚烧飞灰颗粒进入土壤和水环境以造成污染，本技术通过物理包裹的方法断绝了其污染传播途径，具体为矿渣基胶凝材料-垃圾焚烧飞灰水化反应所形成的固化体系中含有大量的 C-S-H 凝胶，其紧致的结构可降低整体固化体的渗透性，把含二噁英颗粒包裹固定其中。

本项目利用重组大肠杆菌异源表达来自枯草芽孢杆菌中的CAH基因，发酵生产头孢菌素脱乙酰酶蛋白。由于重组蛋白表达量高，采用简单的硫酸铵分级沉淀方法即可达到很好的纯化效果，极大程度地缩减了蛋白纯化的成本。 在工业应用中，将游离酶固定在载体上可以实现多次重复利用，产物分离容易，可以连续操作。在众多固定化酶方法中，由于制备的固定化酶稳定性好，共价结合的方法在工业中最为常用。本项目采用共价结合的固定化方法，在温和条件下将游离酶连接在亲水性环氧基载体上，得到的固定化酶活力回收高，稳定性好，重复使用次数高。已完成整条工艺流程。重组大肠杆菌发酵生产CAH蛋白进入中试阶段，通过优化培养条件，发酵培养基等工作，降低生产成本，提高产酶量。目前完成的蛋白纯化及固定化酶制备工艺，对产品的性能已通过相关的实验得到很好的评价结果。在不断完善发酵和固定化酶制备工艺后，即可以进一步扩大生产试验规模，从而应用于工业生产。

成果与项目的背景及主要用途： 将太阳能转换为电能是目前各国研究的重点, 它具有清洁、不需要燃料、能广泛的应用于各个领域等优点。由于成本低，转化效率高，染料敏化纳米晶太阳能电池近年来成为纳米技术和光电转换材料研究领域的热点, 其发展可解决硅电池原材料紧缺的问题，具有很广阔的发展前景。二氧化钛广泛应用于染料敏化太阳能电池（DSSC）的制备，但因 TiO2 薄膜结构缺陷的存在，不利于电子的传输，制约了光电转换效率的进一步提高，可通过制备 TiO2/ZnO 复合薄膜解决这一问题。采用天然色素（黑果枸杞色素和河湟红花黄色素）或染料对光阳极进行敏化处理可进一步降低成本，简化工艺流程。该项目成果具有成本低，生产工艺简单，生产过程中无污染等优点，比传统硅电池具有更为广泛的用途，可实现太阳能电池的轻量化、薄膜化，并易于设计成不同形状以满足不同使用环境的需要。 技术原理与工艺流程简介： 染料敏化太阳能电池主要是由纳米晶半导体薄膜、染料敏化剂、氧化还原电解液、导电基底以及对电极等几部分组成的。染料敏化太阳能电池的原理是源于光合作用的启发，其具体实现的方式是通过染料分子吸收太阳光中的光能，从而激发染料分子中的电子变成受激发的状态，通过与之复合的多孔薄膜传导出来。本项目采用溶胶凝胶法制备 TiO2/ZnO 复合薄膜，染料敏化太阳能电池的主要制备过程如下： 技术水平及专利与获奖情况：实验室成熟阶段 应用前景分析及效益预测： 生产成本较低，仅为硅太阳能的 1/5~1/10，且使用寿命较长，如进一步提高光电转换效率，可逐步取代硅太阳能电池。 应用领域：太阳能发电站、电子设备、太阳能建筑等，逐步取代硅太阳能电池

在我国许多地区，尤其是高严寒地区，冬季铁路的路基冻胀、道岔积雪以及轨道积雪问题严重影响铁路运输的安全性，如果不解决这些问题，将影响列车的行车速度和行车安全，成为铁路运输安全的一项重大隐患。例如哈大高速铁路自投运以来，每到冬季为避免冻胀问题带来的安全隐患，均需降速运行；2018年冬季的大雪，影响了多条高铁运行。该项目采用可双向传热的有芯热管，并结合热管接力传热的方法使热管自动夏季蓄热、冬季放热，使地表温度恒定防止铁轨冻胀，实现冬季融冰化雪。

项目获中国轻工业联合会科技优秀奖；获中国机械工业科技进步叁等奖。 1、项目简介 本项目是基于无线通信控制的称量配料小车和众多加料装置组成的一种新型自动化配料系统。该系统可全自动完成几十种固体散状物料的连续精确配料。目前该系统已被众多著名耐火材料和汽车摩擦材料生产企业所认同并得到广泛的使用，为几十种以上的工业物料的自动化精确配料提供了一个理想的解决方案。 该系统经过进一步改进有望进入飞机刹车片和高速列车动车组刹车片等尖端摩擦材料生产领域，将为国产关键技术装备的发展做出重要贡献。 2、创新要点 自主研发专用控制器和软件，配料车自动防撞、防尘，变频控制加料，无线技术信号传输，专用破拱装置解决物料结拱。 效益分析 该成果的推广应用促进了我国高档耐火材料和汽车摩擦材料行业关键技术装备的自动化水平和产品自主研发与生产能力的提高，增强了企业的国际竞争力，为企业带来十分可观的经济效益， 4、推广情况 已累计推广应用 11 套 山东金麒麟集团有限公司（3 套）；杭州西湖摩擦材料有限公司(2 套)；、济南安达刹车片有限公司；烟台孚瑞克森汽车部件有限公司；河北星月制动元件有限公司；杭州吉成汽车零部件有限公司；浙江科马摩擦材料有限公司；浦江万赛摩擦材料有限公司

白及是兰科植物中最具有经济价值的类群之一，药用历史悠久，具有止血、抗菌、消肿、抗肿瘤、生肌敛疮等功效，并在食品、 化工行业等领域运用广泛，开发潜力巨大。该研究组致力于白及资源的基础生物学、道地性机理、优异新种质培育、规范化栽培及产品开发的系统研究，目标为推动白及开发成为我国中药支柱产业之一及国家精准扶贫的重要抓手，目前已取得系列重要进展。

XM/ACLS1600高智能数字化婴儿综合急救技能训练系统 （ACLS高级生命支持、计算机控制）   ★ 标志表示需要与选配件配套使用才能实现的功能。 可真实模拟急诊时婴儿的相关体征，如瞳孔状态、动脉搏动、心律、心肺听诊等，并可使用的临床急救措施如除颤、起搏、CPR、药物治疗等，智能化模拟病人会根据操作者的不同施救措施表现出不同的生命体征变化，开放的病例编辑功能，教师可根据临床实际或教学需要自主编辑所需要的急诊病例供学生训练使用，网络交互功能可完成全体教学，教师可随时获取学生的操作数据及时纠正或指导。 适用学科：呼吸内科、心内科、神经内科、外科、药理、护理、麻醉医学、急救医学、危重症医学、军队战地医学。 适用人群：住院医师、实习医生、研究生、各科医生（初中级职称）、麻醉医生、急救中心医生、护士、进修医学生。 适用范围：临床教学、各种考核和急救知识普及。 执行标准：美国心脏学会（AHA)2015国际心肺复苏（CPR)&心血管急救（ECC)指南标准。 一、功能特点： ■ 头颈部： ·正常与散大瞳孔对比。 ·气道管理技术：逼真的口、鼻、舌、牙龈、食道、会厌、气管、气管环、可经口、鼻气管插管、吸氧、吸痰，可监测气道插管，显示插管正确错误，气道插管有插管过深提示，插管过深时默认插入右主支气管，仅见右侧胸部起伏。 ·插胃管：支持听诊检测插管位置，用于胃肠减压、鼻饲、洗胃等。 ·呼吸模式：正常呼吸、间停呼吸、不规则喘息、呼吸暂停、呼吸停止。 ■ 胸腹部： ·气胸穿刺抽气、胸腔积液抽液训练。 ·CPR训练：支持口对口、口对鼻、简易呼吸器对口等多种通气方式、吹气次数和频率、按压次数鼻频率、按压深度及人工呼吸与胸外按压比例自动判断。 ·心电监护：与心电监护仪配套使用，可实现心电监护。 ★ 真实除颤起搏：与真实除颤起搏器配套使用，可实现真实除颤、起搏功能。 ★ 模拟心电监护：可与XM-J116多参数模拟心电监护仪配套使用，实现模拟主电监护功能。 ★ 听诊音：包括心音、呼吸音、肠鸣音：其中正常心音、呼吸音可根据监视器心率、呼吸频率调节。 ★ 模拟除颤起搏：与XM-J980配套使用，可选择除颤能量，最大除颤能量达到360J。 ★ 模拟AED：与XM-AED99F配套使用，可进行模拟AED训练，提供纽扣电极，全程中文语音提示，并可自动分析心律，判断是否进行除颤。 ■ 四肢： ·静脉输液/穿刺，手臂静脉包括：头臂静脉、手背浅静脉，头皮静脉包括：额上静脉、颞浅静脉，下肢主要静脉干为股静脉。 ·骨髓穿刺：可经胫骨穿刺，有模拟骨髓流出，可注入药物或输液。 ·血压测量训练。 ·真实婴儿模型：身高50cm，体重3kg，四肢关节可左右弯曲，旋转，上下活动。 ■ 软件： ·婴儿ACLS急救脚本编辑器，用于编写婴儿急救案例，根据脚本编辑中的场景设定功能模拟真实的急救场景，操作者对此做出相应的急救措施，教师能够全面评估出医学生的理论与临床技能综合素质的高低。 ·可监控生命体征包括：自主呼吸、模拟股动脉、股动脉的搏动、心律、噪声、打嗝声、血压、血氧饱和度、混合性紫绀、中心性紫绀、周围性紫绀。 ·系统内包括大量考题、心电图、急救理论知识、急救场景、病例等。 ·模拟人的生命体征，并由外部事件驱动脚本的运行，记录操作日志。 ·计算机与模拟系统之间完全无线连接，实现自我控制。 ·可进行PETCO2监测：确认气管插管位置和监测复苏操作的有效性。 二、标准配置： ■ 高智能ACLS婴儿模拟人 ■ 血压测量训练仪 ■ 心肺听诊组件 ■ 心电发生器 ■ 除颤转换器 ■ 简易呼吸机、听诊器、咽镜、气管套管、输液套装 ■ 急救系统控制器 ■ 医用空气压缩机 三、可选配件： ■ 真实心脏除颤起搏器 ■ XM-AED98F自动体外模拟除颤仪 ■ XM-J115多参数模拟心电监护仪 ■ 计算机 ■ PC工作站 ■ 不锈钢控制台车 ■ 抢救操作台

XM/ACLS1700高智能数字化儿童综合急救技能训练系统 （ACLS高级生命支持、计算机控制） ★ 标志表示需要与选配件配套使用才能实现的功能。 可真实模拟急诊时儿童的相关体征，如瞳孔状态、动脉搏动、心律、心肺听诊等，并可使用的临床急救措施如除颤、起搏、CPR、药物治疗等，智能化模拟病人会根据操作者的不同施救措施表现出不同的生命体征变化。开放的病例编辑功能，教师可根据临床实际或教学需要自主编辑所需要的急诊病例，供学生训练使用，网络交互功能可完成全体教学，教师可随时获取学生的操作数据及时纠正或指导。 适用学科：呼吸内科、心内科、神经内科、外科、药理、护理、麻醉医学、急救医学、危重症医学、军队战地医学。 适用人群：住院医师、实习医生、研究生、各科医生（初中级职称）、麻醉医生、急救中心医生、护士、进修医学生。 适用范围：临床教学、各种考核和急救知识普及。 执行标准：美国心脏学会（AHA)2015国际心肺复苏（CPR)&心血管急救（ECC)指南标准。 一、主要功能： ■ 头颈部： ·观察瞳孔，一侧正常，一侧散大，软件Flash动画显示瞳孔对光反射、直径大小变化等。 ·可模拟气道异物梗塞状态：咽部异物梗阻、主气道梗塞。 ·颈动脉搏动。 ·呼吸模式：正常呼吸、呼吸过缓、呼吸过速、呼吸过浅、呼吸过深、库斯穆尔呼吸、潮式呼吸、间停呼吸、叹气样呼吸、不规则喘息、呼吸暂停。 ·语音：包括噪声、笑声、呻吟声、咳嗽、喘息以及各程主诉等。 ·气道管理：逼真的口、鼻、舌、牙龈、咽喉、食道、会厌、气管（模拟气道直径9mm），可经口气管插管、吸痰。 ·可模拟气道异物梗阻状态（咽部及主气道梗阻），可进行气管切开，插管过深后仅右侧肺通气。 ■ 胸腹部： ·模拟人脏器有：双肺、胃、膀胱、直肠，双肺可通气，膀胱和直肠可灌入或引流出液体。 ·模拟自主呼吸，胸部起伏，可实现双侧、左侧单侧、右侧单侧胸部起伏。 ·双侧均可进行穿刺抽气减压及穿刺抽液。 ·股动脉搏动。 ·听诊音：包括心音、呼吸音、肠鸣音；其中正常心音、呼吸音可随监视器心率、呼吸频率自动产生相应的变化。 ·插胃管：可进行洗胃、胃肠减压操作，支持腹部听诊检测插管位置，插管成功后可抽吸出胃液。 ·生命体征监视器：心电图、心率、呼吸频率、血压、体温、血氧饱和度、呼气末CO2分压等等，flash可通过软件模拟抽搐状态。 ·模拟肤色：正常、中心性紫绀、周围性紫绀、混合性紫绀、苍白五种状态。 ·导尿：可更换男/女会阴，进行男/女导尿术。 ·CPR：支持口对口、口对鼻、简易呼吸器对口（BVM）、气管插管等多种通气方式，电子监控气道开放状态、气管插入深度、吹气次数和吹气量、按压次数和频率、按压的位置和深度，自动判断按压与人工呼吸比例，全程中文语音提示。 ·AED除颤起搏：多媒体动画展示AED、除颤过程。 ★真实除颤起搏：与真实除颤起搏器配套使用，可实现真实除颤、起搏功能。 ★心电监护：与真实心电监护仪配套使用，可实现心电监护。 ★模拟心电监护：可与XM-J116多参数模拟心电监护仪配套使用，实现模拟主电监护功能。 ★模拟除颤起搏：与XM-J980配套使用，可选择除颤能量，最大除颤能量达到360J。 ★模拟AED：与XM-AED99F配套使用，可进行模拟AED训练，提供纽扣电极，全程中文语音提示，并可自动分析心律，判断是否进行除颤。 ■ 四肢： ·手动血压测量手臂，可模拟测血压过程，有Korktkoff音。 ·静脉穿刺/输液：手臂静脉、股静脉、足背静脉。 ·皮肤护理。 ·肌内注射：双侧三角肌，双侧股外侧股肉注射。 ·骨髓穿刺：胫骨，明显的体表标志，有模拟骨髓流出。 ·可活动的颈椎、肩关节、腕关节、膝关节、踝关节；可摆放成坐位、卧位等各种体位。 ■ 软件： ·提供各种药物，可选择静滴、静注、皮下、肌注、肛塞、注射泵、输液泵等多种用药途径，每种药预设常用剂量及使用途径，某些药物存在药效学生理反应。 ·提供各种辅助检查：生化报告、CT、超声、心电图等。 ·训练与考核：系统内存大量考题、急救理论知识、心电图识别训练、急救场影和病例、CPR训练和考核。 ·虚拟安全熟练及考核：内存临床各科室常见案例脚本。 ·可进行PETCO2监测：确认气管插管位置和监测复苏操作的有效性。 二、标准配置： ■ 高智能ACLS儿童模拟人 ■ 血压测量训练仪 ■ 心肺听诊组件 ■ 心电发生器 ■ 除颤转换器 ■ 简易呼吸机、听诊器、咽镜、气管套管、输液套装 ■ 急救系统控制器 ■ 医用空气压缩机 三、可选配件： ■ 真实心脏除颤起搏器 ■ XM-AED98F自动体外模拟除颤仪 ■ XM-J115多参数模拟心电监护仪 ■ 计算机 ■ PC工作站 ■ 不锈钢控制台车 ■ 抢救操作台