1.痛点问题 多年来，工业大数据领域大数据分析算法和模型都是基于大量代码实现，效率低，难以实现快速开发。同时，工业大数据处理分析模型处理过程多由多个算法通过一定的计算流程构成，计算流程复杂多变，迫切需要一款支持灵活定制和快速开发的处理分析技术来支持工业大数据处理分析。 2.解决方案 清华数为交互式大数据处理与分析技术针对工业大数据处理与分析任务的交互式探索、建模、调试和应用而设计。根据CRISP-DM设计原则，一般大数据处理与分析分为业务理解、数据理解、数据准备、建模、评估和部署等阶段，各阶段相辅相成，形成一个大数据处理分析生命周期。 图1.交互式大数据处理与分析技术设计思想 本成果技术基于上述CRISP-DM的设计思想而设计，完全支持大数据处理与分析生命周期。该技术的特点包括： （1）内置数百种通用和专用的大数据分析算法和模型，并提供了按需扩展机制，用户可以按照自己的需要随时添加和扩充，以支持客户特定的大数据应用需求； （2）支持拖拽方式构建处理与分析流程，完全图形化设计大数据处理分析计算流程，并能在设计过程中进行单步/多步运行调试，查看中间结果，实时调整运行结果，以获得用户期望的处理分析结果； （3）支持机器学习模型训练及使用，内置了机器学习模型训练框架，一般机器学习模型在该技术的支持下，可以实现快速训练，训练结果可支持进一步的大数据处理与分析； （4）支持数据处理与分析流程参数化，在其提供的内部数据处理与分析算法模板中，用户通过算法模板可以开发面向Java、Python的算法，并集成和扩展到该技术的算法集合，实现按需定制处理分析； （5）支持数据画像和学习模型可视化，以图形化的方式定制数据画像的方法模型，并以二维和三维图表的形式展示给用户； （6）支持批处理、流处理和流转批处理三种处理方式； （7）按需定制运行计划与资源有效利用，用户可设置任务执行计划，任务执行计划定期运行，以实现周期性处理分析，方便获得持续的运行结果。 清华数为交互式大数据处理与分析技术面向多种用户角色，包括数据工程师、数据分析师、数据科学家、算法工程师、运维工程师、代码工程师等。采用分层设计，分为客户层、服务层、计算层。 客户层包括流程建模调试工具，用户可用工具图形化拖拽式设计处理与分析计算模型，并可进行调试和查看中间结果；管理工具，针对服务层所调用和访问的计算框架或者外部系统进行管理，包括对于数据源、计算环境、存储环境等的管理工具。 服务层主要包括流程调度服务，即负责按照用户所设定的工作计划来定时调度执行计算模型；执行服务，是负责执行处理分析计算的模型和算法的服务；计算资源管理服务负责管理执行服务中所能集成的所有的服务，如计算框架和存储设施等。 计算层是执行服务在执行处理分析算法和模型中所访问的外部服务，包括计算组件或框架，以及持久化存储组件或者系统等。 图2.交互式大数据处理与分析技术架构 本成果的交互式处理与分析技术较好地解决了工业大数据处理分析工作中所遇到的问题和痛点，并且能够广泛应用于多个行业和领域中，如能源、矿山、医疗器械、装备制造业、消费品制造业、工程机械行业等。 合作需求 期待与工业、医疗等领域企业紧密合作，获得各领域的实际需求，促使该技术不断完善和升级迭代，走向成熟。 未来将在工程机械行业、医疗机械行业、矿山行业、装备制造行业、互联网电商行业等寻求更多的成果转化、深度合作机会，在合作基础上，推动上述行业领域实现数字化转型和智能化升级，为国家实现“双碳”目标做出清华贡献。

成果与项目的背景及主要用途 目前，对于心脏进行检测的仪器主要有两类：一类是基于心脏电学特性的心电图；一类是基于心脏声学的特性的听诊和心音图。心电图是现在医院普遍采用的心脏监测方式，它能够较为准确和全面的反映心脏的健康状况。但是，有些心脏疾病，当它在心音图上反映出来的时候在心电图上还没有反映，所以，心电监测较心音检测有一定的滞后性。一个完整的心动周期，心脏会产生两个声音：第一心音（S1）和第二心音（S2）。有些情况下，比如幼年和老年的时候也会出现第三心

成果简介（1） 回转支承回转支承是一切两部分之间需要相对回转又同时承受轴向力、 径向力和倾覆力矩的机械传力基础元件。 其基本功能是采用螺栓将其固定在机械设备的上、 下支座上进行传力和传动， 实现机械设备两部分之间的相对回转。本项目运用弹性接触理论及有限元方法， 以 SOLIDWORKS 软件和 ANSYS 软件为工具， 建立了球式及柱式回转支承产品的整体有限元计算模型， 研究了典型的球式及柱式回转支承产品在倾覆力矩和轴向力综合作用下的力学性能。 尤其针对回转

针对目前汽车、机床、航空航天等机械行业关键件的结构强度、加工质量控制的技术需求，基于有限元仿真 CAE 技术提出最佳解决方案，提高生产效率、降低企业成本，通过合理优化结构静动态特性、加工工艺参数等，提升结构部件的稳定性及质量。 

在长期为电力行业解决设备重大疑难故障的实践过程中，提出了轴系载荷分配测试、分析和优化调整技术，发展了动平衡和振动故障诊断技术，提高了动平衡效率和振动故障诊断准确率。先后解决了田湾和秦山核电、平圩、宣城、姚孟、福州等40多家电厂100多台、次大型机组重大疑难振动问题。该项成果先后获得江苏省科技进步一等奖和国家技术发明二等奖。

随着人类社会的日益网络化，使得复杂网络分析与控制成为重大科学挑战。项目组在网络科学兴起之初即进入这一领域，开创了基于网络结构特征的复杂网络动力学分析与牵制控制的研究，主要学术贡献包括：1）率先揭示了复杂动态网络牵制控制策略的可行性和有效性。2）提出了基于牵制控制思想的分布式蜂拥控制算法。3）提出了复杂网络拓扑演化的局域世界优先连接机制。4）揭示了度相配性等特征对复杂网络传播动力学的影响。 8篇代表性论文SCI他引869次、WoS他引1283次。主要成果被多位知名学者在Nature等多种著名期刊上作为复杂网络牵制控制策略研究最早的代表性工作引用。主要完成人发表IEEE杂志上首篇复杂网络综述（2003）、发起组织首届全国复杂网络论坛（2004）、出版国内首部系统阐述网络科学的著作（2006）和国际上首部牵制控制英文专著（2013）；曾获IEEE电路与系统汇刊最佳论文奖（2005）、上海市自然科学一等奖（2008）和2项国家杰出青年科学基金（2002、2014）。

项目背景：无人潜器任务规划、安全隐蔽航行、目标探测等 均依赖于大范围高精度三维温盐场数据，舰艇作战效能发挥、直 升机反潜、海上石油平台安全作业、海上牧场等也离不开三维温 盐场信息的支持。目前，我国在面向海上平台保障的三维温盐场 分析预报研究方面还处于起步阶段，现有保障产品的覆盖范围、 分辨率、时效性等与海上平台对三维海洋温盐场数据的需求不匹 配。因此，如何针对无人潜器等海上平台对三维海洋温盐场信息 的迫切需求，实现海洋三维温盐场的精准分析预报是目前我国海 洋环境精细化保障中亟待解决的难题。 所需技术需求简要描述：1.可实现利用卫星测高和卫星测温 数据，反演求得不同区域网格的温盐剖面重构信息产品，最后同 化实时观测的海洋环境数据，形成海洋环境场实况分析场。2. 可利用人工智能算法实现三维温盐场的精细化分析预报，预报时 效不少于 15 天，中国邻海的水平分辨率不小于 1/10 度，垂向分 层不少于 35 层，每天输出一次预报结果。  对技术提供方的要求:海洋环境预报服务甲级资质，具有数 值模式业务化运行基础，在基于深度学习的智能预报方面具有研 究基础且已实现关键技术突破。 

1.本公司研发生产的筒式不锈钢油箱总成由燃油箱本体和集成传感器组成燃油箱本体由隔板和端板组成，隔板采用压紧+点焊工艺，端板采用压紧+滚焊工艺。2.由于不锈钢油箱在设计初期仅用 Hypermesh 软件+Nastran 软件+Hyperview 软件等软件对油箱结构进行模态、刚强度等常规分析。但设计前期暂时还未能运用流体CAE技术对油箱进行刚度和强度耐久分析，同时，整车耐久和台架试验也不能完全反映出油箱的设计缺陷，需要收集售后出现的问题来完善设计方案。3.迫切需要在设计初期运用流体CAE技术针对油箱中不同体积的油液以及不同加速工况下对不锈钢油箱结构进行刚强度分析并依次为依据不断优化和完善产品结构和生产工艺。

1、超大型厂房内部温度、湿度、CO2浓度和气流的分析模拟技术。2、超大型厂房内部温度、湿度、CO2浓度和气流精密控制技术与装置。

 数字视频内容真实性和完整性鉴别问题，已经成为公安司法取证、互联网视频内容鉴伪等领域的迫切需求和技术难点。本项目成果--数字视频内容篡改取证分析工具平台，是信息内容分析技术国家工程实验室信息认知实验室研究团队，在国家863项目和多项国家自然科学基金的支持下，独立开发的具有完全自主知识产权的成果，拥有4项发明专利，并取得软件著作权登记。  基于视频篡改取证分析工具平台，能够在不需要任何先验知识的情况下，实现对数字视频帧删除、帧插入等各类帧间篡改，以及复制-粘贴等帧内篡改等，而导致原始视频信息完整性被改变情况的被动取证分析。  该平台共提供了4种视频取证与篡改分析的算法，包括光流场特征篡改检测，速度场特征篡改检测，复制-粘贴篡改检测以及基于马尔科夫特征的双压缩检测。在国际上首次提出了通过采用光流变化率以及空间金字塔结构，对视频解压缩后的图像序列中光流特征的一致性检测，从而发现由于帧删除或帧插入造成的光流特征统计直方图突变的间断点检测。该方法在国际第三方测试库上的检测准确率可达到95%以上，在上海市人民检察院提供监控视频实际样例测试库上可达到80%以上。  目前该平台已在上海市人民检察院视听科进行试用及合作推广。本项目成果可以广泛应用在国家司法机关、检察院和公安体系以及商业数字证据鉴定中心，用于鉴定监控视频或者网络视频的真实性、原始性和唯一性。