网络化服务集成平台是设计、实施网络化服务系统的基础。本成果建立了通用的网 络化服务与工程支持信息集成平台，集成企业相关的服务资源，为企业实现网络化服务 系统提供技术的支持。本项目涉及信息技术、自动化技术、制造技术和管理技术等多个科学研究领域，成 果来自于多个相关的理论研究和工业实施项目。成果已经应用于上海大众汽车有限公司、 沈阳机床集团、无锡机床集团等企业，相关成果正在机床、电气等行业推广。 同时，本项目通过中德合作，探索了一条高校、企业和外国高校以及外国企业之间 合作研究开发项目的新模式，打开了中德交流合作模式的另一扇窗口。

近几十年来，火焰、烟雾等自然现象的模拟已广泛应用于电脑游戏、电影、教育、虚拟现实等诸多领域。在许多现有技术中，粒子系统在计算机图形中被广泛视为一种强大的技术，烟花模拟则是粒子系统应用的亮点。浙江大学计算机辅助设计与图形学国家重点实验室金小刚教授课题组开发了一种基于草图的烟花模拟新系统，用户能够在沉溺于虚拟场景的同时，手握控制器绘制他们想要的草图，并由计算机基于高斯曲率的新点采样方法模拟出具有复杂轮廓和纹理的逼真视觉效果。 目前，该项技术已成功体现在一款基于虚拟现实技术的沉浸式个性化烟花定制的软件应用——“西湖映象”。用户佩戴上HTC Vive后，将沉浸在令人惊艳的西湖全景视图与逼真的声音效果中。利用手中的无线控制器作为魔杖，用户可以在空中“一笔画”绘制任意形状，随后计算机自动生成对应的3D模型，湖面远处将表演虚拟现实中该3D形状的水上烟花效果。该应用支持任意色彩、任意形状的烟花。 未来，通过进一步深入研究，将模拟方法与投影系统相结合，探索全息烟花汇演。只要用户使用VR控制器（例如HTC Vive设备），就几乎可以在任何地方、室内或室外实现全息技术的烟花模拟。

本工作成果构建了新型可离子化脂质分子库，可通过排列组合形成数十个新型可离子化脂质，已掌握脂质纳米颗粒构建的核心技术。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、技术分析 相对传统疫苗（如灭活疫苗、重组蛋白疫苗等），mRNA 疫苗具有应变能力快、制备简单、免疫效力强等特点，在控制病毒传染性疾病中具有至关重要的作用。脂质纳米颗粒（LNP）是介导mRNA在人体内发挥功能的最优解。Pfizer和Moderna公司构建的LNP依然被认为是“best-in-class”的mRNA疫苗递送技术。其中关键组分双亲性可离子化脂质的合理设计可达到mRNA有效递送和释放。但脂质纳米颗粒核心技术专利集中于少数国外公司如Arbutus、Moderna、CureVac和BioNtech，专利壁垒高。目前，我国没有自主研发的高效并安全的用于人体的mRNA递送系统，致使欧美可随时限制我国的mRNA疫苗生产。 本工作成果构建了新型可离子化脂质分子库，可通过排列组合形成数十个新型可离子化脂质，已掌握脂质纳米颗粒构建的核心技术。目前已成功合成并进行活性验证的新型可离子化脂质4个。其中，脂质A1-D1-5的活性最佳，基于其制备的LNP不但成功地载荷小干扰RNA在小鼠体内有效地治疗了代谢疾病，还实现了高效的mRNA负载和体内递送。代谢疾病的治疗成果发表在国际学术期刊Science Advances上，mRNA负载系统已经与多家公司开展合作进行临床前开发工作。

该项目的关键技术已获批国家自然科学基金项目 2 项，江苏省科技厅社会发展项目 1 项。 1、项目简介 根据污水处理过程工艺特点、现场设备以及工厂环境，以 LabVIEW 和 PLC 相结合，通过 Profibus 总线、Internet 网络及 GSM 无线平台实现数据采集与共享的污水处理远程在线监控系统。并把 LabVIEW、Datasocket、GSM 无线通信和 WEB等技术应用到污水处理过程在线远程监控，实现了真正意义的监控管一体化，提升了水处理厂的自动化水平和故障实时处理能力。系统以西门子工控机作为上位机，PLC 系统采用西门子的 S7-300。基于LabVIEW 开发平台，通过西门子 SIMATIC.NET 建立了 OPC 服务器，使其可以连接下位机 PLC 实现实时通讯，并采用 SQL Server 作为后台数据库，实现数据采集、设备控制、实时曲线显示、历史记录、故障报警等基本监控功能，可以通过浏览器于异地实现远程实时监控。此外，系统通过全球移动通讯系统 GSM（global system of mobile communication），管理人员可在全球范围内用手机通过短信查询工业现场参数。 2、创新要点 实现污水处理过程的多总线分层递阶的分布式控制系统结构；将图像、动画和声音与 LabVIEW 软件结合，PLC 采集的设备实际运行信号转化为 3 维动画显示，实现多媒体控制的监控系统软件。把 LabVIEW、Datasocket、GSM 无线通信和 WEB 等技术应用到污水处理过程在线远程监控，实现了真正意义的监控管一体化。将先进控制技术与优化算法应用于 BOD 等参数的软测量及系统优化。 3、效益分析 该系统采用 LabVIEW 编程平台开发，完成了对水处理整个工艺流程的数据采集和设备控制任务。系统运行稳定可靠，人机交互界面友好美观，操作简便，利用 GSM 无线技术实现短信查询系统参数，通过短信和邮箱等多种手段实现故障报警，并利用互联网技术实现了随时随地的远程在线监控，实现了真正意义的监控管一体化，在推动污水处理过程自动化水平的同时，使整个污水厂人工投入减少了 2/3，提升了污水处理的效率，从而降低了单位体积污水的处理成本，给企业带来了一定的经济效益，相应的节省了生产成本的投入。项目资金需求总额约 100 万元。 4、推广情况 天津伊利乳业有限责任公司；宁夏伊利乳业有限责任公司（吴忠市）；潍坊伊利乳业有限责任公司；张北伊利乳业有限责任公司；上海达能乳业股份有限公司（奉贤区）；湖北劲牌有限公司（枫林酒厂）。 授权专利：污水处理远程在线监控系统 软著登字第 0342652 号 污水处理过程的触摸实时监控系统 软著登字第 0346531 号

体感式虚拟灭火训练系统是利用图像识别技术、体感技术、红外定位技术、虚拟仿真技术等多种技术联合开发的，涵盖教育培训和交互训练两大主体功能的仿真教学装备。解决了火灾安全培训不安全不系统、实际灭火器训练浪费资源、危险品火灾场景无法模拟等培训痛点、难点。配套培训一体柜、仿真灭火器和交互培训软件，实现了基础安全知识的动画/课件学习、安全逃生行为趣味练习、多种场景多型灭火器现场紧急灭火处置技能训练等功能。可用于普通大众的安全警示教育、灭火技能推广，更可用于普通及特种火灾相关安全防备行业的职工、安全从业人员的专业培训和技能训练。

增强现实（AR）虚拟拆装训练系统是基于AR增强现实技术和虚拟仿真技术开发，具有真实模拟现场场景设备及部件、自然交互拆装训练的功能。使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性，而且能够突破空间、时间以及其它客观限制，感受到在真实世界中无法亲身经历的体验。通过头盔、触笔、手机等交互外设，开发匹配的展示资源，实现360度立体化的展示效果和沉浸式的拆装效果。让学生体验新技术魅力的同时学习到设备部件组成、结构原理及其拆装技能，提升了学生理论联系实际的能力。

该系统是一种热处理炉壁缺陷虚拟检测系统，通过监视器即可清楚观察二十多米高的炉内情况并可判断是否存在缺陷、损坏或需要维修。本系统主要由升降机构、图像采集单元、中央控制单元三部分组成。升降机构由上下支架、曳引机构、钢缆组成。钢缆绕过上下支架的滑轮和曳引结构组成一个封闭的环索，以带动图像采集单元升降。两滑轮上安装有限位开关，确保图像采集单元上下活动在规定的范围内；与所述钢缆连接的图像采集单元由悬挂平板、防抖支架、云台、摄像机、信号传输装置和照明灯组成，摄像机和信号传输装置安装在所述云台上，云台安装在悬挂平板上；中央控制单元可根据升降机构和图像采集单元的反馈信号进行控制、处理并驱动升降机构和图像扫描单元

虚拟现实是一种由计算机和电子技术创造的新世界，是一个看似真实的模拟环境，通过多种传感设备，用户可根据自身的感觉，使用人的自然技能对虚拟世界中的物体进行考察和操作，参与其中的事件，同时提供视、听、触等直观而又自然的实时感知，并使参与者“沉浸”于模拟环境中。 目前国内外虚拟现实系统都是基于电脑，如球幕电影、全景图片、3D视频、全景视频等。这些系统沉浸感和交互性很差。    北京交通大学数字化制造技术与装备研究所已经开发成功沉浸式虚拟旅游系统、沉浸式虚拟过山车、沉浸式虚拟矿山系统、沉浸式虚拟太空系统、沉浸式虚拟故宫和沉浸式虚拟滕王阁，处于国际领先水平。 应用范围： 智能沉浸式虚拟现实系统的应用领域如下图所示。 市场前景： 据Tractica的一篇最新报道显示，到2020年，虚拟现实头显，其他虚拟现实设备，虚拟现实内容以及内容创作工具的商业收入有望突破158.9亿美元，市场前景巨大，涉及的领域也越来越广。   预期效果（技术指标、经济指标）： 市场推广初期我们将研发虚拟教育系统(包括虚拟实验室、虚拟历史故事等)，研发成功后可以向全国的高等院校、高职院校和中学推广，市场潜力巨大。

维修性虚拟仿真与评价技术采用虚拟现实技术应用于维修性的设计、分析、验证与评估。该技术以相似性理论和系统科学为理论基础，综合维修性设计与验证技术、先进仿真技术、人因工程学和系统工程等技术特征，以直观、形象、交互性强等的特点，突破传统依赖实物样机开展维修性设计与验证易造成的周期长、费用高、设计更改困难等缺陷。基于数字样机开展维修性设计与评价工作，在工程应用上可有效将维修性与产品性能进行一体化设计，并在产品设计早期即可并行开展维修性与总体布局设计，技术成熟度高，在航空、航天、兵器、船舶等行业具有广阔的应用前景。