让孩子变成“搭建专家”!通过在课堂上使用百变工程套装，孩子们可以在搭建经典机械设备的过程中，锻炼自己精细运动和解决问题的能力，并同时释放创造力。

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成果描述：化工产业实现绿色与可持续发展已显著受制于行业健康、安全、环境（HSE）状况，特别是化工安全事故不仅造成重大经济损失，而且正成为掣肘整个行业健康发展的关键性问题。本项目为满足化工安全生产要求，从物料性质、设备性能、过程控制、生产组织、业务模式、经营决策等方面出发，在DCS、MES、ERP平台上，建立基于过程控制的危险源辨识及可操作性评价体系。 本项目的核心技术及优势包括： （1）以HSE知识管理为核心，集成过程控制系统、MES系统和ERP系统，实现生产过程的在线运行监控、危险源动态辨识、可操作性实时分析以及消缺措施的经济性评价。 （2）运用大数据处理技术和人工智能技术，建立装置运行实时数据、工艺数据、生产调度及经营目标的关联模型，将安全风险评估与过程技术经济评估相结合，实现化学安全管理从原来的设计集成静态模式转换为知识集成的动态预制模式，减少事故损失，保证企业效益最大化。 （3）本项目还将致力于企业私有云计算平台到行业公有云计算平台搭建，实现信息资源共享提升资源优化的配制效率。 并将利用海量数据挖掘技术，将HSE分析模型与云计算数据库内所存储的案例及规则进行关联，从而将获得数据转换为知识进行存储、表达与发布，进而让信息利度得到大幅度提升，建立基于云计算技术的化工安全风险评估与实时在线监控。 本项目在国内处于领先地位。市场前景分析：《基于过程控制的危险源辨识及可操作性评价系统》主要面向化工、石化、钢铁、建材等过程行业企业，提高企业应对健康、安全、环境等高风险挑战的能力，实现绿色与可持续发展。据资料统计，成熟的工业化国家每年在健康、安全、环境（HSE）领域的投入占营业收入比例高达3%左右，而国内相关行业只有0.1%，差距巨大，是我国重大环境和安全事故频发的重要原因之一，正成为掣肘行业健康发展的关键性因素。随着我国对环境保护、可持续的日益重视，HSE领域的市场规模与投入将成快速增长态势，对比发达工业化国家的经验，我国HSE领域将形成1000亿的市场规模， 据赛迪顾问《2012年HSE市场分析》报告，2012年中国HSE软件市场总额达到96亿元，比2011年增长52％，因此前景广阔。 但我国HSE危险源辨识及可操作性评价市场，主要是国外产品垄断， 且价格昂贵，大部分过程行业企业难以承受。而国内相关产品多为单一离线的纯指标评价，不支持在线的风险评估，更不能形成基于现场控制的危险源识别与监控，而本项目产品，立足于过程控制，建立基于云计算平台的HSE危险源辨识及可操作性评价，将具有巨大的竞争优势及市场前景。与同类成果相比的优势分析：系统基于现代过程行业的技术发展方向，达成企业健康安全绿色的制造过程与经济效益的平衡，实现柔性的生产组织形式以及平滑且动态优化的过程技术。就产品而言，技术创新性包括云计算平台条件下集成 HSE 知识管理技术、在线监测技术、APC控制技术以及企业决策和资源管理技术，建立起符合行业特点的检测、控制以及决策支持平台，从而实现高安全性环保化和高效益的生产过程。国际先进 、国内领先。

本发明公开了一种过程控制系统信息安全防护的异常检测方法，首先根据失效事件建立故障树；然后根据预设的分区原则对故障树的叶子事件进行分区隔离；再利用各区域的信息，分别对系统同一关键状态信号进行描述，建立关键状态信号的数学模型；并通过对该数学模型的参数进行拟合求取最佳拟合系数，获得关键状态信号的数据表达式；根据关键性状态的数学表达式计算关键状态信号的描述距离，根据该描述距离计算任意两个区域对关键状态信号的描述距离；根据

本发明涉及一种解决复合材料铺放过程中的回弹现象的系统，基于力矩/力传感器和三维形貌测量系统的用于解决出现在复合材料铺放过程中的关于预浸带的回弹现象。本发明基于 6 轴机器人平台，易于实现对铺带头的运动控制;在机器人的末端与铺带头的连接处安装有力矩/力传感器，实时检测铺带头主压辊的压力，尽可能保证恒压力铺放，用于预防回弹现象的产生;配备有三维形貌测量系统，对工件的轮廓重构，将视频检测技术用于复合材料铺放过程的质量控制;在原有的

武汉工程大学邮电与信息工程学院是经教育部批准设置的普通本科高校。学院创建于2002年，由武汉工程大学与武汉化院科技有限公司联合举办，是一所以普通本科教育为主，以信息与通信技术（ICT）为特色，培养通信、计算机、自动化、化工制药、材料、机械、电子、土木、以及艺术、外语、经济、管理等学科领域高级应用型人才为主的全日制普通高等学校。学院目前拥有两个校区。一是武汉工程大学武昌校区，位于武汉市洪山区虎泉街366号；二是邮科院校区，位于武汉市洪山区邮科院路88号。武昌校区占地面积500余亩，邮科院校区占地200余亩，拥有教学行政用房面积16.8万平方米，馆藏图书70万余册，教学科研仪器设备总值6530余万元。两校区均位于武汉中国光谷的核心地带，直线距离1.2公里，集秀美的风景、幽雅的环境、浓厚的文化氛围、便利的交通、完备的现代教学与生活设施于一体。学院现有教师659人，其中具有硕士学位及以上的比例为88.6%，具有中高级职称的比例80.3%，聘请40多位专家学者和知名人士为学院客座教授。学院现有全日制本（专）科学生近万人，设有机械与电气工程系、化工与材料工程系、经济与管理系、建筑工程系、艺术设计系、公共学部等6个系部，开办工学、理学、管理学、经济学、文学、法学、艺术学等7个学科门类的39个本科专业、10个专科专业。邮科院校区集中了通信工程、电子信息工程、软件工程、网络工程、通信技术等邮电通信领域特色优势专业。学院获省级及以上本科教学质量工程项目数量在全省同类高校名列前茅。拥有湖北省普通高等学校战略性新兴（支柱）产业人才培养计划专业、省荆楚卓越工程师协同育人计划专业、省专业综合改革试点专业、省级“双万”专业、省独立学院重点培育专业等15个，省级重点（培育）学科1个，省级精品资源课程4门；省级教学团队及优秀基层教学组织4个；国家地方所属高校“本科教学工程”大学生课外实践教育基地1个，省级实习实训基地2个；教育部产学合作协同育人项目3个，省级及以上教研、科研项目30余项。 学院师生在“互联网+”大学生创新创业大赛、“创青春”全国大学生创业大赛、全国大学生数学建模竞赛、全国大学生电子设计竞赛、全国大学生机械创新设计大赛、结构设计大赛、艺术设计大赛、外语翻译大赛等国家和省市各类课外竞赛中屡获佳绩。2018年共获得各类学科竞赛国家级一等奖2项，二等奖1项；省级一等奖13项，二等奖16项，三等奖28项。学院在全国大学生数学建模竞赛中表现尤为突出，共计获得国家级奖项3项，省级奖项21项。近年来，学院荣获国家级奖励100余项，省市级奖励200余项，荣获省级优秀学士学位论文100余篇。学院毕业生就业率稳定在94%以上，考研上线率达15%。学院多年依托武汉工程大学优势专业和优质教学资源办学，在办学条件、实验室、师资等方面共建共享。学院一直与世界知名的信息通信领域产品和综合解决方案提供商——武汉邮电科学研究院（现为中国信息通信科技集团有限公司）长期合作，共同致力于信息通信领域高素质应用型人才培养，已累计向社会输送了近9000余名相关专业本专科毕业生。学院与湖北兴发集团联合开办“兴发基地班”，每年定向培养100余名各类工程技术人才。学院拥有国内最先进的移动通信实验室、高速率大容量光传输实验室，与世界知名企业罗克韦尔、达内教育集团在校内共建自动化实验室、大数据实验室，建有校园智慧教室、政治理论课网络工作室、心理咨询中心等。学院与东风汽车、烽火科技、中国电信、浙江物产化工集团等100多家国有大中型国企、外资企业、民营企业等建立了密切的校企合作关系，与美国、英国、新加坡等多所国外高校开展校际合作与交流。 学院多年坚持立德树人根本任务，为社会培养和输送了数万名优秀毕业生，涌现出了一批省级及以上先进集体和优秀个人。学院师生先后获得“湖北省高等学校先进基层党组织”、“活力团支部”、“师德先进个人”、“全国民办高校优秀辅导员”、“中国大学生自强之星”、“自强学子”、“拾金不昧学子”等光荣称号。学院奖助学金体系设置完整，品学兼优的学生可以获得国家奖学金、国家励志奖学金以及学院综合奖学金、单项奖学金和社会奖学金等。学院积极开展大学生科技文化节、文化艺术节、体育节、校园金话筒大赛、校园十大歌手大赛等丰富多彩的校园文化活动，学生在学好专业知识的同时，可通过参加社团活动、学科竞赛、社会实践、志愿服务等丰富校园文化生活，提升个人综合素质，实现自我人生价值。

成果简介冶金过程仿真是以程序设计和物理模拟相结合， 通过数值计算和图像显示的方法， 对工程问题和物理问题乃至自然界各类问题进行研究。 冶金过程仿真在炼钢、 炉外精炼以及连铸过程有着广泛的应用。 在钢液的冶炼、 浇注过程中所涉及到的流体流动、 传热、 传质进行模拟， 其中包括钢包精炼过程、 连铸中间包、 连铸结晶器浇铸过程以及模铸浇铸过程中的三维多相流动、 传热、 传质与凝固的冶金过程仿真。外加电磁场作用下， 对连铸中间包的感应加热， 结晶器电磁制动条件下连铸结晶器内钢水的流动和夹杂物去除的冶金过程仿真研究； 钢包感应加热过程操作参数的优化等等有重要作用。 冶金过程仿真结果和工业试验的观察吻合很好， 对工业生产有较好的指导作用。成熟程度和所需建设条件本技术较为成熟， 课题组自行开发软件并配备了流体通用 CFD 软件包 ANSYSFLUENT， 以及磁流体模块（MHD）， 主要用来对冶金过程中流体流动、 组分传输、传热、 凝固、 燃烧以及电磁冶金过程的仿真分析。 经过多年来的积淀和发展， 针对纯净钢冶炼与连铸过程的数学物理模拟研究已经成为本方向较为成熟的研究手段和方法， 近十年， 相继完成近百项相关课题。 2005 年 11 月 30 日“高效异型坯连铸技术开发与应用” 项目， 获安徽省科技进步一等奖。 近几年实验室承担了多项冶金企业的课题， 高效异型坯连铸技术的开发与应用通过数值模拟， 确定中间包内档墙位置， 优化高拉速时中间包内钢水流场； 优化水口结构以及钢水凝固壳厚度的分布特征； 改善结晶器下部的传热条件； 该技术在马钢三炼钢厂取得了较好的经济效益。 先后成功应用于马钢、 济钢和和上海亚新等冶金过程中， 钢包、 中间包、 结晶器以及外场作用（电磁） 下， 对冶炼工艺以及反应器结构进行优化， 近期完成的科研项目有：上海亚新中天六流、 四流中间包内型优化设计的数值模拟研究；马钢第四轧钢厂连铸中间包挡墙工艺参数优化的数值模拟研究项目；马钢第四轧钢厂连铸结晶器水口结构工艺参数优化的数值模拟研究项目；马钢电炉冶炼厂 120 t 钢包吹氩工艺参数优化的研究项目；济钢三炼钢 ASP、 5#连铸机冶金容器流场模拟研究项目。技术指标通过对冶金过程反应器内（如， 中间包） 的流动和传热的数模研究， 掌握冶金反应器内（如， 中间包） 流体流动的规律， 提供合理的工艺设备参数， 使其冶金效果（夹杂物脱除、 钢水成分、 温度均匀性） 符合生产实际要求， 如， 中间包钢水达到包内任意两点的温差不大于 5 摄氏度为合格。 钢包达到较为理想的搅拌效果， 结晶器对液面波动、 凝固坯壳厚度以及流动的控制给出合理的参数， 为高效、 低能耗和绿色冶金提供指导。市场分析和应用前景在冶金过程仿真技术的研究下， 高效异型坯连铸技术使铸机作业率由 65%提高到 87%， 该模式在全连铸生产中应用属于国内首创。 同时对引进的原有工艺及设备进行了改造、 创新后， 使铸机达到了高拉速、 高作业率、 高质量的水平， 铸机的年产量由 63 万吨提高到 110 万吨， 2003 年该项目获安徽省科技进步一等奖。对于节能降耗效益显著。社会经济效益分析过程仿真技术在物理与数学模型相结合的条件下， 对冶金企业产品质量的提高具有重要作用。 提高钢液的洁净度， 较少铸坯修磨工作量的增加或产生废坯。不仅可提高企业的经济效益， 利于有效地节约能源， 降低碳排放， 也利于产生了良好的社会效益。合作方式合作开发、 受托开发联系方式冶金学院 王建军（0555-2312091）； 周俐（13955561593）岳强（15905556998）。

该项目主要研究了高性能水泥及其组分的水化过程及控制机理，为从科学理论阐释 整个高性能水泥项目的两个基本科学问题：高 C3S 水泥熟料的晶格畸变与辅助胶凝材料 的活化机理奠定理论基础与支撑。并在许多方面取得突破与创新。 

本软件主要用于典型机型和机列板带冷、热轧机的设计、使用及维修时的辅助计算。其具有如下功能： 于轧机参数离线计算计； 可按等功率法和经验法二种策略进行自动制订压下规程，也可人工设定； 根据压下规程计算轧制各道次的轧制力能参数（包括平均轧制压力，轧制力，驱动辊传动力矩，以及主电机功率等）； 计算轧制节奏和功耗； 计算中各工艺参数既可手工输入，亦可由软件推荐并自动输入； 自动形成计算报告。