高精度物理建模和成像计算技术是一直是计算机图形学、计算机动画、科 学计算可视化、计算机辅助几何设计等领域的研究热点，近年来广泛应用在虚 拟现实、数字影视游戏、数字医疗与康复、仿生工程以及三维打印等领域。 本项目针对上述应用领域需求，开展以下几个方面的内容研究： 1）基于中间复形曲面的复杂形状逼近理论和方法； 2）基于代数曲面的高精度碰撞检测和距离计算； 3）基于中间复形网格的变形计算方法； 4）复杂拓扑物体受力分析、物体结构加固方法； 5）复杂拓扑形状的高精度绘制算法。 本项目旨在通过对上述内容的研究，为开发高度真实的三维虚拟手术模拟 系统、人体器官或软组织的高精度三维打印以及仿生装置的加工制造系统提供 51 理论和技术支持，以提升我国在上述领域的创新设计能力和国际竞争力。 本项目获得国家自然科学基金重点项目资助，项目执行期 2014.1-2018.12。

成果描述：本软件面向文本，对知识单元关联关系进行挖掘，从而实现对海量数据信息的合理利用。现在已经能够根据文本挖掘出文本所含知识单元对的对应关系，实现了从海量信息中的知识关系提取。市场前景分析：随着计算机网络的迅速发展和日益普及，因特网上的信息以指数增长。信息时代带来了海量的数字化文本，日益积累的数据使得信息的获取越来越困难。人们的时间和精力是有限的，面对如此巨大的数字资源，无法从大量数据中迅速而准确地找到有用的信息，因而需要自动化的抽取工具，来帮助人们检索海量数据。与同类成果相比的优势分析：本软件相对于其他同类成果，自动化程度更高，挖掘关系的正确性有相对提高，对海量数据中知识单元关系的挖掘有很大的用处。

本软件面向文本，对知识单元关联关系进行挖掘，从而实现对海量数据信息的合理利用。现在已经能够根据文本挖掘出文本所含知识单元对的对应关系，实现了从海量信息中的知识关系提取。

该项目是863计划项目，现处于实验室研究阶段。项目成果受专利保护。 1、项目概述 本项目针对高速公路进出城路段交通拥堵严重、事故频发，以及高速公路监控系统和城市快速路监控系统各自为政、协同性差的普遍现象，构建了基于互联网的分布式交通特征信息共享平台，实现了不同监控系统的信息共享；借助信息共享平台，系统分析了结合部的动态交通特征，提出了适应不同交通条件的短时交通特征预测技术；采用分层递阶控制和神经网络控制的方法，研发了多匝道的协同控制系统软件，并实现了结合部道路交通系统的微观仿真。 2、技术创新点 在监控系统的信息共享研究方面，初步建立了交通特征信息共享的平台，其中对异构监控系统之间交通特征级信息共享的内容和模式进行了系统分析，对异构信息进行了融合处理，实现了特征级信息的发布。 在短时交通特征预测研究方面，已对京津塘高速公路及北京市快速环路监控系统的海量交通流实测数据进行了特征与关联分析，完成了短时交通特征的预测，并实现了交通拥挤的预判。 在结合部的协同控制方面，利用模糊神经网络的建模和学习方法，对高速公路多匝道控制系统算法进行设计，并进行了控制效果仿真。   3、能为产业解决的关键技术 （1）基于服务水平的特征级交通动态信息融合技术 针对目前高速公路和城市快速路监控系统所采集的交通流基础数据格式和像素级融合技术都有所不同，控制目标参数不统一的现实情况，项目提出的交通特征信息共享平台首先要处理现有高速公路和城市快速路服务水平判定标准不统一的问题，其次需要解决区域交通监控系统的特征级数据融合问题，寻求基于服务水平的动态信息融合技术和方法。 （2）交通特征信息共享平台的设计技术 针对集中式信息共享平台投资大、实施困难的缺点，提出采用成熟的互联网技术，以及分布式技术建立交通信息共享平台，为异构监控系统的信息共享模式提供了一种新的建设思路。不需要增加额外的硬件投资、操作方便，就现有的管理体制来说，也容易实现。 （3）基于关联分析和智能控制技术的短时交通特征预测模型 将时间序列理论与关联理论引入交通状态分析，并根据不同交通条件建立的短时交通预测模型，在很大程度上提高了预测方法的实时性、准确性和可靠性，有利于预测技术的应用和推广。 （4）高速公路和城市快速路结合部实现协同控制的关键技术 基于区域道路交通网络动态信息采集系统数据资源的综合利用与共享，在交通服务水平判定技术的支持下，运用系统论、控制论的思想以及智能交通系统工程的理论方法，实现高速公路和城市快速路结合部的协同控制。 4、相关的行业发展水平，以及同类技术产品或成果比较 目前，我国已建设的交通信息系统中，各子系统基本上是作为一个个分支存在的，不仅子系统自身的数据尚未实现充分融合，集成度很低，而且系统之间存在行政分割问题，异构情况严重；在信息共享平台设计上，大都采用集中式为主，需要新建一个监控总中心，投资大，操作困难。 与本项目所提出的预测思路及预测方法相比，现有预测方法的适用性方面还存在不少缺陷。 目前，我国高速公路和城市快速路交通控制所采取的区域控制策略尚未形成较成熟的控制模式，高速公路和城市快速路的协同控制模式更是处于起步阶段，尚未形成成熟的技术产品。 应用范围： 本课题针对的主要对象是高速公路与城市快速路的结合部，课题研究成果不仅充分利用了现有的道路监控系统硬件资源，节省了建设成本，而且可以满足结合部的交通控制与管理需要，具有较强的应用和推广价值。在实际的应用和推广中，还需进一步扩充和细化协同控制目标，优化大范围内的多匝道协同控制模型及其算法，并对具体的控制策略和控制设施进行详细设计，以提升协同控制的实际效果。 预期效果： 运用系统论和其他相关领域研究的最新成果，探索建立区域高速公路和城市快速路交通信息共享平台的新思路和新方法，并在系统平台的基础上研究协同控制的策略和方法，并形成整套协同控制系统算法和软件。在实践中，研究成果能够得到较好的应用，并且能够部分解决高速公路和城市快速路结合部的交通问题。

2017年国家科技进步二等奖 我国刀具消耗全球第一，但高效刀具长期依赖进口，难以满足加工成本进一步降低和重大装备研制国产化水平进一步提高的要求，实现高效切削刀具国产化的需求已迫在眉睫。针对高效切削刀具国产化过程中面临的挑战，构建了刀具形性协同设计技术体系；突破刀具材料-结构-性能一体化协同制备关键技术，发明形性可控的微纳复合金刚石涂层刀具制备新技术；提出复杂型线高速钢刀具高效精密成形新方法；发明重载高效切削超硬刀具刃口成形新技术。开发出金刚石涂层刀具、复杂型线高速钢刀具和超硬刀具等系列化产品与高效切削应用数据库系统，在高端装备制造业中规模化应用。 金刚石涂层技术填补了国内空白，在国内已建立自主知识产权的金刚石涂层刀具生产线，研制出系列化金刚石涂层刀具，通过中国商飞工艺认定；还批量应用于成飞多机型和航天一院型号产品研制，替代进口，保障了重大装备研制技术安全。复杂型线高速钢组合拉刀为国内首台套，国家重点新产品，主要性能指标优于国际同类产品。开发的系列组合拉刀和轮槽铣刀，打破了国外垄断，为我国三大汽轮机厂重点新产品研制提供刀具技术。相关成果还应用于上飞波音737平尾梁缘条生产线、宝钢管螺纹生产线和通用汽车发动机缸盖生产线。研究成果对促进我国刀具行业科技进步作用显著；对企业降本增效作用显著，促进了高端制造业可持续发展。 项目获授权发明专利40项，标准80项，软件著作权9项，出版著作4部，SCI/EI收录论文301篇，荣获2017年度国家科技进步二等奖。 金刚石涂层刀具 金刚石涂层刀具 金刚石涂层刀具应用（C919部装现场） 汽轮机转子轮槽铣刀 燃气轮机转子轮槽拉刀 燃气轮机转子轮槽拉刀应用现场 汽轮机转子轮槽铣刀应用现场

研究团队多年来一直从事光机设计与图像检测技术研究以及相关仪器的开发，已成功系统：1）开发公安技侦系统专用针孔无畸变系统10°视场、针孔直径0.8m、入瞳位于镜头前2.5m、畸变小于1%高清针孔摄像系统；2）导引头红外自动标定系统，实现±5°范围内目标源标定误差小于3”；3）超低温卫星外挂成像系统，该系统可在-90°环境下正常工作，直接裸露在卫星外面，无需提供温度调控装置；4）生物菌落识别与自动筛选装置。

项目成果/简介:2017年国家科技进步二等奖我国刀具消耗全球第一，但高效刀具长期依赖进口，难以满足加工成本进一步降低和重大装备研制国产化水平进一步提高的要求，实现高效切削刀具国产化的需求已迫在眉睫。针对高效切削刀具国产化过程中面临的挑战，构建了刀具形性协同设计技术体系；突破刀具材料-结构-性能一体化协同制备关键技术，发明形性可控的微纳复合金刚石涂层刀具制备新技术；提出复杂型线高速钢刀具高效精密成形新方法；发明重载高效切削超硬刀具刃口成形新技术。开发出金刚石涂层刀具、复杂型线高速钢刀具和超硬刀具等系列化产品与高效切削应用数据库系统，在高端装备制造业中规模化应用。金刚石涂层技术填补了国内空白，在国内已建立自主知识产权的金刚石涂层刀具生产线，研制出系列化金刚石涂层刀具，通过中国商飞工艺认定；还批量应用于成飞多机型和航天一院型号产品研制，替代进口，保障了重大装备研制技术安全。复杂型线高速钢组合拉刀为国内首台套，国家重点新产品，主要性能指标优于国际同类产品。开发的系列组合拉刀和轮槽铣刀，打破了国外垄断，为我国三大汽轮机厂重点新产品研制提供刀具技术。相关成果还应用于上飞波音737平尾梁缘条生产线、宝钢管螺纹生产线和通用汽车发动机缸盖生产线。研究成果对促进我国刀具行业科技进步作用显著；对企业降本增效作用显著，促进了高端制造业可持续发展。项目获授权发明专利40项，标准80项，软件著作权9项，出版著作4部，SCI/EI收录论文301篇，荣获2017年度国家科技进步二等奖。金刚石涂层刀具金刚石涂层刀具金刚石涂层刀具应用（C919部装现场）汽轮机转子轮槽铣刀燃气轮机转子轮槽拉刀燃气轮机转子轮槽拉刀应用现场汽轮机转子轮槽铣刀应用现场知识产权类型: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:国家级计划/专项类别:国家高技术研究发展计划、上海市科技创新行动重大项目

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

一、建模和仿真 针对国内机车柴油机运用现状，本项目确定了基于电控单体泵喷油系统的机车柴油机作为研究对象，对柴油机和控制策略进行建模，并通过大量的仿真进行验证。在该模型中，可以通过调整模拟平台的各个功能算法中的控制参数，使系统的性能达到最佳，为电控单元的硬件开发提供理论依据，能够在最大程度上加快电控柴油机ECU开发进程。 二、硬件开发 依据电控单元的建模仿真所得出的最佳控制参数，我们开发研制了该套电喷控制系统。 它可以精确地控制电喷柴油机各种喷油系统的各个缸的喷油，泵喷嘴系统(Pump Nozzle Unit--PNU)和泵管嘴系统(Pump PipeNozzle---PPN)。它除了可以用于电喷柴油机的转速控制外。同时，由于使用了功能强大的处理芯片，它还能完成如输出功率控制等其他的功能和任务。 在电喷控制系统中还有故障检测功能，并可以通过网络上传给司机室显示屏，一旦发生故障时可以给司机更直观的显示。同时我们也开发了标定系统。 目前，对机车柴油机采用电子控制技术成为当前提高柴油机乃至整车性能的一种有效方法。我们开发研制的电喷控制系统已经成功应用到我国内燃机车牵引用的柴油机中，对于提高柴油机和整车性能起到很大的作用。   应用范围： 该项目所建立的柴油机和电喷控制系统的模型能够应用在应用基于电控单体泵喷油系统的机车柴油机的电控系统开发中。我们所开发的电喷控制系统能够应用在国内内燃机车牵引用的柴油机中。

各级政府机关或有关机构以电子化的手段处理各类政府或公共社会事务。电子政务解决方案是以“构建安全、高效、先进管理的电子政务工作流平台”为理念，建立一个集成的政府信息化管理工具。它从政府机构处理日常事务的系统和构建政务系统的角度出发，以通用化的政府工作事务流程和相关法规制度为依据，通过高度抽象和概括的方式构建出电子政务信息化工作平台的软件体系和应用模型。通过政府机关Intranet网，把在不同行业、部门的应用系统“信息孤岛”连接起来，在统一电子信息资源库的基础上，完成公文交换、信息的发布、领导查询、决策支持、知识库管理、政务信息挖掘以及针对不同用户角色的个性化服务。功能包括：公众事务、综合统计、总务管理、行政事务、人事管理、行政审批、辅助办公、电子社区等。本项目采用客户机/服务器(Client/Server)和浏览器/服务器(Browser/Server)结构技术，以SQL Server、DB2等作为后台网络数据库引擎，以.NET、JSP、等为前台脚本开发工具。能够支持大吞吐量的政务事务处理如办公自动化、公文流转，也能在分布式移动网络环境下管理数据存取以及开发决策支持应用系统。研发过程包括，调研、规划设计、系统研发、组装调试、流程重组、转换培训、二次开发等。