学生通过基于虚拟仿真实验的预习自动评判系统了解实验原理、仪器的原理及使用，完成实验操作过程，课前建立实验直观认识。系统通过基于实验操作规则（非固定操作 顺序）的教师专家评判系统自动评判，指出错误，通过多次预习协助学生完成课前预习。 用于解决实际教学中学生大面积实验预习难于有效开展的实际问题。问题体现在:1. 由于实验实和师资力量等限制，很难提供给的环境，使学生无法对实验环境建立起直观认识；2.由于教学时间和手段限制，教师也无法有效的对学生的预习情况进行有效检查,教学过程“走过场”，影响教学质量提高。 针对物理实验教学质量提高的困难， 1995年，中国科学技术大学研制成在国际上首创开发出《大学物理仿真实验》，而且不断增加内容和更新版本，使它成为一部系统的活的物理实验教科书，学生利用它进行课前预习、课后复习和自我训练，使物理实验教学突破时间和课堂的限制，实现与理论教学相同的学习链。在多年《大学物理仿真实验》研究与实践的基础上，科大奥锐推出物理实验在线预习系统，利用在线仿真实验让学生深入理解实验，模拟实验操作过程；通过在线预习考试系统检查学生，确保效果学生预习质量。 大学物理实验预习自动评判系统，采用计算机虚拟现实技术，在原有的《大学物理仿真实验》的基础上，进一步加强虚拟实验的模型设计，建设与理论考试相结合的在线实验预习环境，用仿真实验替代了学生按书本抄写实验步骤、实验原理的过程。促使学生完成一个完整的学习链过程，保证大面积实验教学质量的提升，同时大大减轻了教师批改预习报告和实验报告的工作量。它的应用使课堂实验教学实现学生自主学习、教师答疑。 曾荣获1996年获得中国科学院教学成果一等奖；1997年获得教育部全国优秀CAI成果奖；1997年DOS版本获得国家级教学成果二等奖；1997年曾经代表中国CAI最新成果参加联合国科教文组织大会演示和到英国，日本等国家进行国际交流和展示；1999年获得安徽省优秀CAI成果一等奖；2000年获得安徽教学成果特等奖；2001年获得国家教学成果奖。 系统介绍 系统特色： 1.  开放式的预习环境。学生可在指定时间内在线预习实验，不受实验室和课时的限制。教师可以根据需要限制学生单次实验的预习次数。 2.  学生实验操作初始状态和测量值都是随机产生，对应的正确结果各不相同，有效避免抄袭现象。 3.  自主组卷: 教师可以选择操作实验，调用题库中题目组成试卷，拟定分数存入试卷库。 4.  自动评判：预习成绩自动评判，学生可及时了解学习效果，针对性调整预习内容。 5.  客观、真实的预习成绩：有助于教师掌握学生预习效果、针对性的调整教学重点 6.  开放架构: 教师可自行扩展实验项目，并可自主更新实验配套预习资源。 7.  开放式题库，用户可自行添加实验题目，并支持word版题目的批量导入功能。 8.  学生预习结果可长期保存，可以word形式批量导出以便存档。 工作流程： 功能模块 大学物理实验预习自动评判系统由仿真实验库、实验习题库、实验报告制作、实验报告库（含预习报告）、报告发布、评判和统计五部分组成。 1.  仿真实验库：包含50多个常用物理实验项目，有操作评分功能，可检查学生对实验原理、实验过程、仪器操作的掌握。 2.  实验习题库：习题由选择题和填空题、实验数据处理等组成，习题有评判功能，教师可自行添加习题。 3.  实验报告制作：教师从仿真实验库中选取实验，从习题库中选取习题组成实验报告模板或预习报告模板，存入实验报告库。 4.  报告发布：向授课学生发布实验报告和预习报告模板，规定上缴截止日期，学生完成预习报告后，可立即看到评分结果，不满意可重新再做预习报告和实验报告，直到满意后提交给教师。 5.  评判和统计：教师见到学生完成的预习报告统计列表，规定预习报告符合要求的学生来做真实实验。实验报告可作为平时成绩长期保存。 典型应用 物理实验预习系统在教学中的应用模式  1.实际开展大面积的实验预习： 通过在线实验预习环境，从根本上解决了实验仪器状况及师资力量不足的问题，学生通过预习环节的实际操作，了解实验原理、实验内容、熟悉实验仪器，对实验环境建立直观认识。 2.  营造多元化的教学环境： 利用预习系统在网上开设开放实验，开设选修课程，开设实验作业、实验复习检查等各种形式满足各种层次学生的求知需求，提供自评自测，拓展视野，提高学生对实验学习的兴趣。

实验报告中引入信息化技术，教师建设电子实验报告库，学生完成电子实验报告，学生报告数据处理自动评判、数据分析人工评判相结合的方式完成实验报告评阅。在保证报告评阅质量基础上，提升评阅效率，将老师从繁重、机械的评判工作解放出来。 实验报告批阅是教学中的重要环节。大面积的实验教学中，存在教师人数有限、教学工作量大的问题，其中报告评阅中数据处理过程评阅占用大量时间是老师普遍面临的问题。 由于报告评阅花费时间大，导致教师就没多更多间总结教学、发现问题、提高教学水平。这样不但教学质量难以提高，而且不利于教师自身发展，严重影响教学积极性。如何在保证实验报告批改质量前提下、提高实验报告的批改效率，是目前教学中亟待解决的一个问题。 在实验报告中引入信息化技术，教师建设电子实验报告库，学生完成电子实验报告，学生报告数据处理自动评判、数据分析人工评判相结合的方式完成实验报告评阅。对于数据处理等机械性高的部分采用机评方式，处理速度快，准确度高。实验总结、思考题等体现学生实验掌握程度而又计算机难于处理的部分， 采用教师人工评阅方式，即可发挥教师的教学经验，又有利于教师发现问题，总结教学经验，提高实验教学水平。 几年来，国内20多所院校中几十万份报告评阅的实际教学应用表明：通过系统可实现报告批阅的规范化，在保证评判质量的基础上实现高效评判，将老师从繁琐、机械的劳动中解放出来，更好的掌握学生学习情况，保证教学质量不断提高。 系统特色 1.  开放式的实验报告模板库。实验报告模板可定制，可实时更新算法库。教师可根据本校教学特色，制定符合自身教学目标的实验报告模板，针对性强。 2.  实验报告支持不确定处理、有效数字及多种数据处理、拟合算法，并可根据用户需要的提供定制，灵活度高。 3.  对于报告中数据处理等机械性高、占用时间大的部分采用计算机自动评判，报告评阅效率高。 4.  对于报告中实验分析、总结、思考题等体现学生实验的理解和综合、创新能力部分，采用人工评判，充分发挥教师教学经验，有效保证教学质量。 5.  实验报告包含教师签字的电子原始数据，避免数据造假。 6.  多种评判方式。           （1） 自动评判：支持多种数据评判处理算法           （2） 在线人工评判：支持Word和Pdf版报告（用户自制评判规则）和通用报告模板。 7.  支持学生重做。学生完成报告不理想，或者数据有造假嫌疑，教师可根据情况选择让学生重新完成报告（可选择以空模板重做或者在原有模板基础上重做）。 8.  （选配）支持对学生报告进行查重。针对学生之间存在抄袭报告现象，该系统可对学生报告进行查重，并且用户可以自己设定查重最低重复率以及查重时间范围。 9.  支持在线公式编辑、完成报告。 10.  支持上传实验数据图片自动优化。学生上传实验图片过大时，系统自动调整为默认大小。教师评阅时可点击显示原图。 11.  （非物理通用的）支持人工评判的通用格式报告。对于数据处理不用自动评判的学科，系统提供通用报告模板以符合教学需要，并可根据用户需要提供灵活的模板配置。 12.  系统自动统计报告成绩，学生报告模板，系统报告模板可长期保存，支持以word形式导出存档，提供了教学资料的方便管理。 13.  系统支持自定义报告功能。用户可勾选实验内容，自行调整报告文字部分、分数等，并可调整评分规则。 14.  （选配）支持教师评阅报告过程在线批注，报告结束时给出教师评阅意见总结，辅助评阅。 功能模块： 工作流程： 1.  教师上传报告模板 2.  教师在已有模板基础组建新报告模板 3.  管理员发放报告安排 4.  学生在线完成报告 5.  教师评阅学生报告 6.  学生查看报告评阅结果 7.  教师查看学生报告完成情况 内置报告模板资源 (1)   超声波测声速实验 (2)   单摆的设计和研究实验 (3)   分光计实验 (4)   干涉法测微小量实验 (5)   光电效应法测普朗克常量 (6)   迈克尔孙干涉仪 (7)   示波器测量时间 (8)   通过霍尔效应测量磁场 (9)   用拉伸法测杨氏模量 (10)   用拉伸法测杨氏模量

炼钢连铸是钢铁企业的核心生产工序，其生产调度对确保钢铁企业生产的高效运行起着非常重要的作用。本软件系统能够针对多台转炉、多台精炼炉、多台连铸机的炼钢连铸生产过程制定优化作业排序方案，进行动态生产调度管理和全面的生产信息管理。本软件系统的主要功能如下： 优化调度引擎：通过求解炼钢连铸生产调度数学模型的优化算法，编制炼钢-精炼-连铸生产作业计划； 实时信息管理：以可视化的方式对炼钢-精炼-连铸生产进行实时物料跟踪； 实时生产调度：根据生产实绩数据，通过干特图等人机交互界面动态调整作业计划； 生产实绩管理：对生产实绩数据进行全面管理，生成生产报表、进行数据分析。

作为被公认为最复杂制造过程之一的半导体制造过程，其调度与控制是影响企业竞 争力的关键因素。半导体制造调 度介 于生产计划和设备控制之间，是 在满 足约束限制下，通过合理分配资 源来 优化各生产性能指标。针对我国 目前 多数半导体企业的生产管理仍 由人 工完成的现状，迫切要求提升生 产管 理的自动化，而调度与仿真软件 正是 有效支持生产管理决策的最佳 工具。 由同济大学研发的硅片制造 生产 线调度与仿真系统（TB-PSS），能够辅助管理人员进行生产调度决策，供现场操作人员参考完 成生产调度任务。 应用表明，TB-PSS 系统能够减少 带班经理交接班时间，提高工作效率； 优化瓶颈设备操作次序，提高非瓶颈 设备利用率。对提高半导体制造生产 线的管理水平具有积极的意义。

产品质量已经成为市场竞争中决定胜负的最关键的要素。建立生产质量模型无论是对生产过程的本质特性研究还是对实际生产过程的控制、预测、优化、仿真和质量诊断都具有重要的现实意义。 本系统重点实现对生产过程相关因素进行实时监测，解决产品生产过程中各项指标的变化与产品质量之间的模型关系，基于统计模型，运用偏最小二乘法、具有优化结构的神经网络、多变量统计过程控制等方法，对从实际生产过程中得到的统计数据进行分析和建模，消除、避免生产过程的异常波动，使过程处于正常波动状态。研究影响产品质量的关键因素，给出调整的策略，科学指导生产。 以钢铁制造流程为代表的大型流程工业是一类由不同功能但又相互关联、相关支撑、相互制约的多种工序和多种装置及相关设施构成的、工序串联并集成运行的复杂过程系统。针对大型流程工业的特点，解析多流程、多尺度、多装置间的相互关系，建立有效的质量控制模型，寻求最优的质量控制策略，监控产品的生产质量状态，确保产品的质量成为一个重大的研究课题。 生产质量建模和过程监控可以应用于钢铁冶金生产等流程型工业中，也可以广泛应用于石油、化工和机械制造等其他领域中。本系统的应用案例有：宝钢股份有限公司条钢部高线生产中的轧件尺寸精度评估与SPC控制系统，鞍钢股份有限公司冷轧热镀锌生产质量建模与分析系统。

       设备名称：专用车自动焊接自卸车U型斗激光跟踪自动焊接生产线       设备简介：专用车自动焊接设备该生产线主要由U形斗侧板双枪激光跟踪自动焊接专机、U形斗外侧搭接双工位激光跟踪自动焊接专机、U形斗内侧龙门式双枪激光跟踪自动焊接专机以及流水线相应配套的辅助工装组成；每套设备通过线性激光跟踪系统与多轴执行机构融合，实现多种长距离搭接或角接焊缝的实时跟踪及焊接；在系统控制设计方面，针对不同工位及焊缝，制定相应的作业流程及跟踪形式，；在U形斗生产工艺要求的前提下，大大提升了该产业的自动化生产水平及产品质量；实现了焊缝的自动跟踪和焊接，了焊接效率和焊接质量；自主研发的焊缝跟踪装置，无需人工定位，可在焊缝大幅度偏差的情况下进行实时连续跟踪，利用跟踪过程中积累的信息进行的焊接，实现了智能化的自动焊接；采用激光视觉系统，实现了无人干预的情况下焊缝轨迹的实时定位与跟踪；采用多轴数控技术，研制了数字化的网格式厢板焊接自动控制系统，实现厢板焊缝自动焊接。       设备参数：跟踪模式：激光跟踪；跟踪精度：0.05mm；焊接速度：900mm/sin；输送方式：人工吊装；可接受定制化设计及生产。

目前，我国的油料管理仍存在着一些问题,如何从管理的层面最大限度的减少浪费以 节约能源；如何解决传统人工交易、记账方式带来的管理差错和如何杜绝油料资源的管 理漏洞；如何实现人员、车辆、油料的统一管理等等；都是摆在管理者面前的一大难题。 采用应用智能卡的加油机信息管理系统，以IC卡这一现代化支付工具取代传统的现金、 油票、记账等结算方式，可有效解决传统支付工具带来的各种弊端。借助 IC 卡这种先 进的技术手段，管理方式的现状也同时可得以改善。电子支付和交易数据的自动采集， 能大幅度提高加油站的管理水平和服务水平。IC 卡的引入，还可实现人－车－油一体化 的综合信息管理，增强管理部门的决策能力，进一步提高工作效率、降低成本，增强核 心竞争力和战斗力。 

中医理论和临证经验是通过传承、实践以及创新而形成的具有特色的知识体系，包含在中医辨证施治过程之和医案之中。中医医案蕴含着丰富的临证经验、诊疗技能、技巧和诀窍，医案包含的结构与关系非常复杂很难用计算机来分析处理。在多年工作积累的基础上，经过“十五”国家科技攻关计划 “基于信息挖掘技术的名老中医临床诊疗经验及传承方法研究”课题的深化，我们提出了基于语义网络的中医知识获取技术，并开发了中医医案管理与智能分析系统。系统以中医理论知识为基础，利用人工智能、中医自然语言理解技术，提供多种方法与工具对临床医案进行多层次解析和挖掘，以获取医案中隐含的诊疗知识和临证经验。系统以中医基础理论为知识源，通过对中医专家的医案进行实例化，提取医案中的诊疗规律和临证经验，医案分析结果可以用语义网络、表格以及可视化的形式展现出来。 系统包括领域知识建模、Ontology的形式化与存储、信息资源语义描述与存储、语义分析等多个组件。通过这些组件的有机结合，知识工程师可以利用领域本体中的词汇来描述WORD文档、文本文档等多种形式的信息资源；用户可以浏览领域知识树查找相关医案，查看领域本体中的概念描述，并通过语义查询接口进行语义查询。将相关技术集成开发完成了中医智能信息处理系统，系统主要实现了以下功能：①医案管理：对医案进行存储、检索、删除、修改。②文本预处理：对文本进行分词、标注、抽取特征词和特征词的标准化。③知识管理：对本体知识库进行标准化存储、更新和检索。④知识获取：对医案进行实例化映射，建立语义网络，获取中医知识。⑤数据挖掘：对医案进行常规的数据挖掘。⑥数据可视化：把知识模型以可视化的形式展现出来。本系统可用于国家中医药管理局、医疗机构等行业。

设备管理已经发展成为影响企业生产效益的重要原因。企业推行基于TPM的全面设备管理和点检定修设备管理制度的零缺陷已经为企业带来了显著的经济效益。但现有维修的主要策略是“在计划预防修的前提下，逐步实施状态修、换件修和主要零部件的专业化集中修”。经过学习研究考察，我们在该课题中提出的“设备可靠性维修”策略属于预防性维修，是符合先进维修理论思想的。由于采选主体设备是矿山企业生产中承担关键工序的环节，其一旦出现故障将导致整个生产线，乃至整个企业的减产甚至停产，严重影响着企业的效益。通过调研，本课题以采厂主体设备中的电动轮为研究对象建模，通过对电动轮车的结构和故障统计数据入手，改进可靠性分析和维修时机决策方法和模型，针对复杂设备的特点，从维修方式抉择、寿命分布确定和维修时机决策三个环节提出具有可行性和适用性的预防性维修决策方法和模型，进而得到合理的维修策略，解决复杂设备维修中存在的问题。 系统采用了以可靠性为中心的设备维修决策建模技术，基于威布尔分布的主体设备寿命分布决策建模技术，主体设备计划性维修周期决策建模技术，维修决策模型建模、优化与仿真技术，基于设备管理与维修语义的模型映射与互操作技术。通过这些技术的采用，结合需求调研分析，形成了系统的、整体的基于可靠性模型的采选主体设备管理与维修决策技术研究并形成了软件系统。系统主要实现了以下功能：①设备信息管理：对设备结构树进行查看、添加、编辑、删除，从而构建更加合理的设备结构树。②故障信息管理：对设备的功能、功能故障、故障模式以及故障影响进行管理统计评估。③维修策略管理：使用逻辑决断方法以及建立的维修模型分析确定每一类故障模式的维修策略，形成预防性维修大纲。本系统可用于矿山生产等行业。