01. 成果简介  实时以太网是未来工业控制系统网络技术的发展方向。目前，实时网络技术中的最先进的技术之一为时间触发以太网（Time Triggered Ethernet）技术。时间触发以太网将时间触发技术的确定性、容错机制和实时性能同普通以太网的灵活性、动态性能以及“尽力而为”相结合，为同步的、高度可靠嵌入式计算与网络、容错设计提供支持。时间触发以太网起源于奥地利的维也纳技术大学，在工业控制、汽车电子、航空航天等领域得到了广泛的应用。  本团队研发了具有完全自主知识产权的时间触发以太网系统，系统性掌握了时间触发网络核心技术，具体包括高精度高可靠时间同步技术、基于全局时间的确定性调度技术、基于冗余链路的数据可靠性传输技术、基于线性规划的数据流规划技术和面向动态需求的快速数据流规划技术。形成了时间触发以太网交换芯片、接口芯片、交换机、终端接口卡和终端设备等原型产品，以及设计/部署/管理软件工具集。与同类产品相比，具有自主化、实时性、确定性、高可靠等技术优势。如下图所示，时间触发以太网为信息应用和控制应用提供了统一传输通道，同时保证了服务质量。图1. 时间触发以太网原理  根据工业通信和工业物联网解决方案独立供应商HMS Networks发布的2019工业网络市场份额报告显示，越来越多的工业设备正不断连接到工业网络，2019年新连接节点数预期可增长10%。其中，工业以太网的市场份额持续快速增长，而现场总线2019年将首次出现下降。工业以太网现占据新安装节点的59%（去年是52%），而现场总线占据35%（去年是42%）。根据当前的发展趋势，工业实时以太网市场将保持较快增长，本成果技术具有良好的产业化前景。02. 应用前景 本成果技术作为底层通信网技术，可被应用于汽车电子、航空航天、船舶装备、轨道交通、工业自动化等领域。03. 知识产权 已申请发明专利1项。04. 团队介绍 团队负责人为赵曦滨副教授、博士生导师，清华大学信息系统安全教育部重点实验室副主任，清华大学-中车四方所智能装备工业物联网联合研究中心副主任，中国自动化学会高级会员，中国自动化学会智能制造专委会委员。长期从事企业信息化、工业网络、工业网络安全、智能制造等理论与实践工作。近年来，作为负责人和主要成员主持参与了省部级以上项目等20余项，其中国家级项目（863、973和自然科学基金）19项，省部级科研项目7项，全国博士后基金项目1项。在国内外重要期刊上发表学术论文70余篇，其中SCI/EI收录60余篇，合作专著1部，申报发明专利30余项，其中已获授权5项。团队成员还包括万海副研究员。05. 合作方式 投融资。06. 联系方式 邮箱：wanhai@tsinghua.edu.cn、liuyi2017@tsinghua.edu.cn

 随着云计算和大数据时代的到来，用户对存储系统的需求也在日益增长，特别是针对存储设备的可靠性要求也越来越高。本项目针对存储阵列（包括磁盘阵列、固态盘阵列等）的编码技术研究的难点，结合应用需求和数据访问特征的分析，设计了新型编码、编码解码方法、I/O调度及软件定义存储阵列等技术，提高了存储设备的性能与可靠性。 通过本项目的实施，在实现软件定义存储阵列方面将会有所突破，为契合国家互联网＋战略部署打下了坚实的基础。 在本项目的实施过程中，与国内外的众多高校展开了合作，包括美国弗吉尼亚联邦（州立）大学、清华大学、华中科技大学等。获得了多项国家自然科学基金等项目的资助。申请相关专利10项，相关论文发表在可靠性系统顶级会议IEEE/IFIP International Conference on Dependable Systems and Networks (DSN)、International Symposium on Reliable Distributed Systems (SRDS)上。主要负责人也因此曾获弗吉尼亚联邦（州立）大学杰出研究奖。

目前，影响电动汽车普及的两大瓶颈问题是：续驶里程短，找充电桩难！而无线充电技术为彻底解决这些问题提供了终极的解决方案。近年来，国外开始尝试无线充电技术在电动汽车上的应用，IEC、SAE等机构开始讨论制定相关标准。 本项目经十余年积累，已完成多套电动汽车无线充电样机的试制，包括带定位机构、不带定位机构、边走边充（移动充电）等三类样机。完全自主开发了电路拓扑、控制方法、磁路设计、通信等结构。通过本项目的实施，可以提供更有效的方法来解决电动汽车充电困难的问题，为我国电动汽车相关技术紧跟国际先进水平打下技术基础。 在本项目实施过程中，与上海市电力公司、众泰汽车等多家单位进行过合作，积累了丰富的经验。本项目在2015年智慧校园展示中得到了上海市经信委领导的关注和推动，也参加了2015年上海工博会的展出和深圳高新技术交易会的展出，引起了业内人士及公众的热情关注与较好的反响。

 目前，影响电动汽车普及的两大瓶颈问题是：续驶里程短，找充电桩难！而无线充电技术为彻底解决这些问题提供了终极的解决方案。近年来，国外开始尝试无线充电技术在电动汽车上的应用，IEC、SAE等机构开始讨论制定相关标准。 本项目经十余年积累，已完成多套电动汽车无线充电样机的试制，包括带定位机构、不带定位机构、边走边充（移动充电）等三类样机。完全自主开发了电路拓扑、控制方法、磁路设计、通信等结构。通过本项目的实施，可以提供更有效的方法来解决电动汽车充电困难的问题，为我国电动汽车相关技术紧跟国际先进水平打下技术基础。 在本项目实施过程中，与上海市电力公司、众泰汽车等多家单位进行过合作，积累了丰富的经验。本项目在2015年智慧校园展示中得到了上海市经信委领导的关注和推动，也参加了2015年上海工博会的展出和深圳高新技术交易会的展出，引起了业内人士及公众的热情关注与较好的反响。

 1988年国际上提出的MEMS(MicroElectroMechanical System)技术是将IC工艺和机电设计相结合制造微传感器、微执行器和微系统的新技术，也称硅MEMS。作为对硅MEMS的补充和发展，非硅材料种类繁多、性能各异，能满足不同应用领域的需求，我们在国家863 计划等项目支持下于九十年代初首先提出并创立了非硅MEMS技术。 提出非硅MEMS新概念和总体思路；开发了以金属基为主的多种材料兼容的非硅表面微加工、高深宽比三维微加工等成套非硅微加工技术，为非硅MEMS发展奠定了良好基础；把经典原理和非硅微加工结合，开发了一系列压电、静电、磁电、微流体、惯性等种类的微器件和微系统，形成若干具有完全知识产权的专利群；并将非硅MEMS应用于生物芯片、微引信、信息、光器件、复合膜模具、国防武器、非硅MEMS生产线等众多领域，取得了显著的经济、社会效益，推动和引领了我国非硅MEMS技术的应用和发展。  非硅MEMS技术及其应用获得国家技术发明二等奖2项（2008，2000），省部一等奖4项，获2009年中国工业博览会创新奖；授权发明专利200多项；出版MEMS专著6部。

项目背景：西兴技术智能语音交互是基于语音输入的新 一代交互模式，通过说话就可以得到反馈结果。语音技术实 现了人机语音交互，使人与机器之间沟通变得像人与人沟通 一样简单。语音技术主要包括语音合成和语音识别两项关键 技术。让机器说话，用的是语音合成技术；让机器听懂人说 话，用的是语音识别技术。此外，语音技术还包括语音编码、 音色转换、口语评测、语音消噪和增强等技术，有着广阔应 用空间。 所需技术需求简要描述：1.当麦克风和信号源距离太远 时（比如 10m、20m 距离），录制信号的信噪比会很低，算法 处理难度很大，需要提供协助。2.如何实现回声消除：近场 环境下，播放音乐或是语音播报的时候可以按键停止这些， 但远场环境下想要通过语音控制，必须得实现回声消除。3. 如何实现低信噪比和混响：远场环境要求拾音麦克风的灵敏 度高，这样才能在较远的距离下获得有效的音频振幅，同时 近场环境下又不能爆音（振幅超过最大量化精度）。这样的 环境下，噪音必然会很大，从而使得语音质量变差，即 SNR 降低。 

芯片是信息科技的基础与推动力。然而，现有的硅基芯片制造技术即将触碰其极限，碳纳米管技术被认为是后摩尔技术的重要选项。相对于传统的硅基CMOS晶体管，碳纳米管晶体管具有明显的速度和功耗综合优势。IBM的理论计算表明，若完全按照现有二维平面框架设计，碳纳米管技术相较硅基技术具有15代、至少30年以上的优势。此外，Stanford大学的系统层面的模拟表明，碳纳米管技术还有望将常规的二维硅基芯片技术发展成为三维芯片技术，将目前的芯片综合性能提升1000倍以上，从而将物联网、大数据、人工智能等未来技术提升到一个全新高度。

湖北职业技术学院是经国家教育部批准独立设置的综合类公办全日制高等职业院校，地处武汉城市圈，坐落于风光秀丽的鱼米之乡、中华孝文化名城——孝感，交通便利，环境优美。 学校是国家示范性高职院校、国家高技能人才培养示范基地、全国高职院校就业工作示范单位、湖北省最佳文明单位、湖北省党建工作先进单位、高等学校思想政治教育工作先进单位、湖北省首批大学生创业示范基地、湖北省创业孵化示范基地、服务湖北经济社会发展先进高校等。 学校占地1574亩，校舍建筑面积64.8万平米，图书馆藏书147.6万余册。现有专任教师879人，其中副高级及以上职称教师275名，享受国务院津贴、湖北省有突出贡献的中青年专家、省级劳动模范等5名，全国高职高专教学指导委员会专家7人，教育部高职高专评估专家4人、湖北省名师1人、楚天技能名师13人，客座教授61人。 学校坚持推行"学校——企业——社会"多元化开放式办学模式，探索"专业与职业一体，学业与岗位融通"的人才培养模式，建设科技创业园，构建校地、校企产学研合作新形态。建设了1个国家级教学改革试点专业、12个省级重点专业、4个省级教学团队、8个省级重点建设实验实训基地、9门国家级精品课程、26门省级精品课程，国家级精品课程在湖北省同类院校中名列第一。3个专业纳入湖北省新兴(支柱)产业基地计划项目，2个专业成为教育部高等职业院校专业服务产业项目央财支持专业，3个专业进入教育部第一批专业教学资源库建设。 学校组建了湖北护理职业教育集团、武汉城市圈职教联盟。近年来，有三项科技成果分别荣获国家科技进步二等奖、国家科技进步三等奖、湖北省科技进步一等奖。有7项成果获湖北省教学成果奖，其中一等奖1项、二等奖3项、三等奖3项;学生在全国职业院校技能大赛、全国大学生机械创新设计大赛等省级以上技能比赛中获奖150多项，双证书获取率达到98.27%，近三年，毕业生平均就业率达95.71%，2018年初次业率95.43%。 学校秉承“立德立新，乐学乐业”的校训，注重发掘中华孝文化资源，坚持中华孝文化与创新创业文化相融合的育人方略，培养具有“感恩、责任、忠诚、奉献”品格和创新创业精神的技术技能型人才。涌现了全国道德模范、第十二届全国人大代表谭之平，十八大党代表、全国五一劳动奖章、全国“三八”红旗手获得者闫文静，全国道德模范提名奖获得者魏迪仁、全国“中华孝亲敬老”楷模余汉江、“全国孝亲敬老之星”杜芳芳、“中国好人”左德汉，捐髓救人的最美教师、“感动孝感2013年十大人物”余志凌，勇于担当社会责任的朱德盛，全国大学生创业之星王海巍等先进典型，形成了“道德群星”和“创业群星”现象。 学校坚持对外开放办学，与美国、加拿大、英国、德国、挪威、澳大利亚、韩国等国家地区的同类院校进行广泛的交流与合作，成为武汉城市圈改革发展与对外开放的重要窗口。

长春汽车工业高等专科学校起源于1952年一汽建立的长春汽车技术学校。伴随着中国汽车工业的发展，学校形成了独具特色的职业教育体系，首批进入国家28所高职示范院校行列。2009年学校由一汽集团划归长春市政府主办，2013年被吉林省政府确定为高教强省高职龙头学校，2015年被确定为国家首批现代学徒制试点单位和吉林省首批高职“现代职业教育示范校”立项建设单位。有“汽车工业职业人才摇篮”之美誉。 学校先后获得国家、省、市职业教育先进单位、第四届黄炎培职业教育奖优秀学校、全国职业院校魅力校园、长春市百姓最满意单位、长春市“文明单位”等荣誉称号。从2012年开始连续四年圆满承办全国职业院校技能大赛汽车检测与维修赛项和汽车营销赛项，并获大赛多项一等奖。 学校占地面积50万平方米，现有在校生9600余人，教职工540人。学校师资力量雄厚，拥有国家级教学团队1个，省优秀教学团队6个;拥有长白山技能名师12名，具有企业认证资质的专业教师80余名。学校教学设备设施先进，校内建有汽车实训基地、机电实训基地和实训实验室146个，实训设备总值达1.5亿元。 学校紧密结合汽车产业价值链和市场的人才需求，致力于培养高认知、高技能、高素养的“三高”职业化人才，共开设17个专业，形成了汽车运用技术专业群，汽车工程专业群，现代制造技术专业群，自动控制技术专业群，汽车服务与贸易专业群等五大专业群。其中5个国家级示范专业、5个省级示范专业、3个全国高职高专首开专业。面向全国30个省(市、自治区)招生。 学校经过多年的探索与实践，形成了“校企融合、教培一体”的办学特色。先后与德国五大汽车公司(奔驰、宝马、保时捷、奥迪、大众)和博世公司、英国捷豹路虎、法国米其林、日本丰田和日本本田、一汽-大众、一汽技术中心、一汽进出口公司、一汽新能源分公司、吉利汽车、中国平安等国内外知名企业开展校企合作，联合开发了50余个订单班。学校毕业生就业率连续多年保持在92%以上，培养的五万多名毕业生已经成为国家汽车产业不可或缺的优秀人才。其中，毕业生王洪军、李凯军、金涛、高大伟、齐嵩宇、韩文君等已经成长为国家知识型劳动模范、科技创新人才、技术能手、自主创业人才的代表。2014年学校被授予“全国职业院校就业竞争力示范学校”称号。 在全国职教大会精神的引领下，长春汽车工业高等专科学校将继续以只争朝夕的精神和敢为人先的气概，面向“中国制造2025”，抢抓机遇，加快发展，为服务汽车产业转型升级和社会区域经济发展做出新的贡献，为实现建设“应用型、专业化、开放式”的世界一流高等职业院校而努力奋斗! 建设目标: 努力建成世界一流的高等职业院校 办学特色: 校企融合 教培一体 学校校训：德能并进 知行合一 办学理念：服务汽车产业发展 服务人的全面发展 培养目标: 培养具有“高认知、高技能、高素养”的“三高”技术技能人才

吉林铁道职业技术学院位于吉林省吉林市，是一所具有优良革命传统和悠久历史文化的省属公办全日制高等职业院校，为吉林省唯一以铁道类专业为主的高等职业院校。 学院前身是建校于1948年的吉林铁路经济学校和1958年的吉林铁路运输职工大学，是铁道部最早创办的职业学校、国家级重点校，距今已有70年的办学历史。曾为我党接管南满铁路和中东铁路，取得辽沈战役胜利，乃至东北解放、全国解放都做出了卓越贡献。学院历史上曾先后12次易名，1961年改名为吉林铁道学院，举办本科层次教育。2005年8月，由行业办学移交地方办学。2006年2月，经吉林省政府批准改建为吉林铁道职业技术学院。2009年6月和2014年10月，学院两次分别以较高评价通过国家人才培养工作评估。多年来，学院相继被确定为吉林省示范性高职院校、吉林省铁道高职教育研究基地、教育部和吉林省职业教育现代学徒制试点院校、全国职业院校数字校园建设实验校。 学院办学条件优越，校区地处吉林永吉经济开发区吉桦路666号，位处国家战略长吉图开发开放先导区的核心地带，是国家新批准的长吉新区的重要节点。占地面积1308亩，建筑面积24.18万平方米，资产总值12.5亿元。 科学运筹，纲举目张。学院实施“内涵发展、特色发展、安全发展、和谐发展”的发展战略，坚持“质量立校、特色兴校、人才强校、文化荣校”的办学理念。现有全日制高职在校生10128人，其中中外合作办学在校生2118人。学院师资力量雄厚，现有教职工781人，兼职教师及职工320人，教授30人，副教授117人，有长白山技能名师9人、硕士生导师22人。拥有全国黄炎培职业教育杰出教师、全国职业教育轨道交通行业名师、吉林省教学名师、吉林省首届黄炎培职业教育杰出教师、吉林省技术能手、茅以升铁道科学技术奖获得者、全路青年科技拔尖人才等高水平优秀人才。还有省级优秀教学团队5个、院级优秀教学团队31个，优秀专业带头人7人。 学院教科研成果丰硕，自改建高职学院以来，完成国家级课题研究成果5项，省级课题研究成果422项，市级课题研究成果49项;取得专利发明9项;公开发表EI、ISTP和北大中文核心期刊论文312篇，其中获奖论文67篇;出版学术专著4部;取得吉林省教学成果奖特等奖1项，一等奖1项，二等奖1项，三等奖5项。 在长期的办学历程中，学院一直坚持“根植铁路，立足吉林，服务全国，面向世界”的办学定位，形成了“产教深度融合、校企深入合作、国际化办学深入开展”的办学特色。设有铁道运输、铁道信号、铁道工程、铁道机车、铁道车辆、城市轨道交通、电气工程、机械工程、管理和东北亚高铁学院10个分院，以及马克思主义学院、基础部、体育部等教学单位,并设立培训、继续教育、国际交流3个中心。学院现有以铁道类、城市轨道交通类专业为主、社会通用专业为辅的40个专业。拥有中央财政支持高等职业学校专业2个，全国职业院校交通运输大类示范专业点专业2个，吉林省级试点特色专业、示范专业4个，教育部现代学徒制试点专业3个，吉林省现代学徒制试点专业3个，吉林省高水平专业(群)6个，吉林省级特色专业(群)4个，吉林省高等职业院校品牌专业(群)3个。 学院突出职业培训的办学特色，是中国铁路总公司干部职工培训基地、中国铁路沈阳局集团有限公司干部职工培训基地、全国地方铁路协会培训基地、吉林省轨道交通技术技能人才培训基地，每年为铁路行业企业培训干部职工10000余人，其它各层次成人学历教育在籍学生9000余人。此外，学院还是全国大学英语四、六级考试和高等学校英语应用能力A级考试考点，拥有国家评定的“全国首批示范职业技能鉴定所”。2009年11月，学院牵头组建了吉林铁道职业教育集团，目前加盟单位已达116家。2016年，学院同中国铁路沈阳局集团有限公司、辽宁铁道职业技术学院、辽宁轨道交通职业学院共同组建东北两省铁路“一企三校”发展共同体，形成了跨省跨区域校企、校际合作新模式。学院发起组建了吉林市与宁波市高职院校协同发展合作联盟、中西部高职院校协同发展合作联盟。 放眼全球，永不止步。学院为服务“一带一路”建设、为助推中国高铁走出去、为培养国际化技术技能型人才，多层次开展国际合作。与俄罗斯交通大学合作创办了吉林省内高职高专院校中首个中外合作办学机构——东北亚高铁学院，开办专业3个。与韩国又松大学合作，开办2个专业的中外合作办学项目。与俄罗斯乌拉尔国立交通大学合作，开办1个专业的中外合作办学项目。学院是北京交通大学留学生实践教学基地，还是全国“一带一路”产教协同联盟成员单位、中国—东盟职教合作联盟单位、中国—东盟轨道交通教育培训联盟单位、中俄交通大学联盟成员单位。 不忘初心，牢记使命。学院坚持社会主义办学方向，坚持立德树人根本任务，全面贯彻党和国家的教育方针，按照“打造一流铁院，成就出彩人生”的办学愿景，注重将“铁路精神和工匠精神”融合到教育教学各个环节，积极培养职业精神和职业技能深度融合的高水平、高素质技术技能型“两职两高”人才，打造具有“德行高尚、爱岗敬业、遵章守纪、技能精湛”的吉铁院特质学生。从2006年改建高职学院以来，为中国铁路事业发展和区域经济建设发展培养和输送了近3.4万名毕业生。学院面向全国招生，生源稳定，质量逐年提高。近几年，单独招生和高考招生一志愿上线率均超过200%;毕业生就业率达到90%以上，实现了进口旺出口畅。学院毕业生受到社会广泛赞誉，他们之中产生了火车头奖章、铁路青年五四奖章获得者，全路技术能手、全路青年岗位能手荣誉称号获得者，全路新长征突击手、全路最美青工荣誉称号获得者。铁路局级技术标兵、技术能手、专业技术尖子更是不胜枚举。学院是全国毕业生就业50强高校，还是吉林省高校创新创业教育联盟理事单位、吉林省大学生就业创业研究会理事单位。 砺器达才，桃李芬芳。学院突出人才技能培养和道德提升。近三年来，学生在参加学院教师指导的各级各类大赛中，先后获得国家级一等奖8项、国家级二等奖12项、国家级三等奖18项，省级一等奖41项、省级二等奖101项、省级三等奖141项。学院学子在全国铁道类职业院校技能比赛、全国大学生电子设计大赛等比赛中均拔得头筹，在全国职业院校技能大赛、吉林省职业院校大赛等赛事中屡创佳绩，在中国教育电视台《少年工匠》等栏目中展现青春风采。学院师生在“挑战杯—彩虹人生”全国职业院校创新创效创业大赛中喜获大奖。2015级赵利斌同学荣获团中央2017年度高职学生“践行工匠精神先进个人”寻访活动特别奖，是新时代德技并修、奋发图强的吉铁院学子的优秀代表。 学院不断砥砺奋进、积极进取，连续四次荣获吉林省文明单位称号，还获得吉林省高校创先争优先进基层党组织、吉林省首届黄炎培职业教育奖优秀学校、吉林省职工职业道德建设十佳单位、吉林省普通高校毕业生就业管理工作先进集体、吉林省五四红旗团委等荣誉称号。 凡所过往，皆为序章。学院将继续以习近平新时代中国特色社会主义思想为引领，全面贯彻落实党的十九大精神，在中国特色社会主义新时代，勇担新使命、展现新气象、奋力新作为，用新一轮振兴发展书写新时代职业教育奋进之笔，为建设国内一流、国际知名的特色高水平职业技能型大学而努力奋斗!