天为 piMES 钢铁行业产销一体化管理系统（ TianWei process industry Manufacturing Execution System ，简称天为 piMES ）是专门面向国内钢铁制造企业的专业化软件平台，系统解决了钢铁制造企业经营管理系统与设备控制系统之间产生的信息断层问题， MES 系统上对经营管理系统接收生产计划和技术要求数据，下对生产车间各种自动控制设备进行数据采集，通过 MES 的生产作业计划、物料、质量、计量、成本等系统功能，提高企业订单执行和生产过程控制能力，强化产品质量管理，降低控制成本，提升客户满意度。

  整个PQM电能质量监测管理系统设计为两级管理模式：在供电公司设立一级监测站，配置一台三位一体的服务器（数据库/通讯/WEB服务器），与所属各变电站上位机通过电话线、网线或光纤等进行通讯与传输数据；各变电站设立一台上位机，通过RS232/以太网与各监测装置进行通讯与传输数据。主要功能：1、测试依据标准及评判标准     PQM电能质量在线监测系统的监测功能包括：电压偏差、频率偏差、三相不平衡度、谐波、电压波动和闪变、暂态分量等。     功能及精度符合以下国家标准：     GB12325－90 《电能质量　供电电压允许偏差》     GB/T15945－1995 《电能质量　电力系统频率允许偏差》     GB/T14549－93 《电能质量　公用电网谐波》     GB12326－2000 《电能质量　电压波动和闪变》     GB/T15543－1995 《电能质量　三相电压允许不平衡度》     GB/T18481－2001  《暂时过电压和瞬时过电压》     （PQM谐波最高次数为50次）2、现场显示、查询、设置功能      当地监测单元能够就地液晶屏显示实时曲线，各项主要电能质量实时参数及其频谱图等；l通过单元的面板键盘，可现场查询所有被监测的参数并显示波形，并方便的设置系统参数；l显示屏在现场无任何面板操作时，3分钟内可以自动转入黑屏，保护液晶显示屏。3、强大的通讯接口功能     监测单元具有RS232、以太网接口，能够通过电话线、网线或光纤进行远距离数据传输及通讯、设置。     变电站级可按基于IEC61850标准通信接口协议设计；供电公司监测中心可按基于IEC61970标准通信接口协议设计。4、采样频率：     采样频率为12800次/秒。5、工作电源：     交流220V±20％。6、测量回路：     额定交流电流：     0～5A（接CT二次侧）；     额定交流电压：     0～100V（接PT二次侧）；     频率：47-53Hz。7、环境温度：     环境温度：－20○C～55○C；     环境湿度：<90%（25○C）。8、安装地点：     监测单元、组屏柜安装在指定变电站。监测中心可设在在省级电力公司或供电公司。

科氏质量流量计采用自主设计的高灵敏度测量管型，具有较高的测量灵敏度和较大的量程比，配合高精度全数字信号解算单元，实现了流体质量流量和密度的精确计量。项技术已达到工程化的实用要求，在石油、化工、轻工、医药、国防等领域具有广泛的应用前景。该技术获航空工业总公司和北京市科技进步二等奖，

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。

1 成果简介发音质量评价（ Pronunciation Scoring）是使机器自动评价目标语言语音的发音质量，它可广泛用于口语教学和口语考试系统。 2003 年清华大学出版社推出的《新时代交互英语》丛书和教学软件采用了本课题组研发的口语发音质量评分技术，该产品曾获得第五届国家级教学成果一等奖，目前已有多家高校使用该系统进行英语口语教学，这也是国内第一个得到实际应用的自动英语口语教学评测系统。如图 1 所示。  图 1 《新时代交互英语》的演示界面 2005 年 7 月北京市科技计划研发攻关计划正式设立了项目“嵌入式智能英语、汉语教学机及课件制作系统的研发”，本课题组承担了该项目研发工作，与德国英飞凌公司合作，开发了具有世界先进水平的具有双核结构的嵌入式语音处理专用芯片，并以此芯片为核心完成该课题的硬件平台，在此基础上完成的嵌入式智能英语、汉语教学机及课件制作系统通过了国家广播电视产品质量监督检验中心的检验。在项目结题验收中，专家组一致认为： A）该课题研发嵌入式智能英语、汉语教学机及课件制作系统具有自主知识产权，能够有效地、互动地协助外语学习者的口语学习； B）创新成果“式发音评价及语音识别技术”当前世界先进、国内领先水平。 2008 年 3 月，教育部“大学英语四、六级网络考试系统研发与服务体系建设”项目启动了自动口语发音评测的预研计划，目标是在大学英语四、六级网络考试（机考）中实现自动发音质量评测，本课题组是该计划唯一的发音评测技术提供方。 2008 年，本课题组与教育部中央教育科学研究所联合承担了中国教育学会教育实验研究分会“十一五”规划课题—“英汉口语教学评测信息系统智能化的实验研究”，探索口语发音评价技术对口语教学和评测方式和方法的影响，探索更为公正、客观的口语能力评价标准。2 应用说明清华大学自 2003 年以来，一直专注于口语发音质量评价技术，积累了丰富的经验，在限定内容的发音质量评价领域取得了丰硕的成果，已开始从实验室走向产业化，解决面向大规模的产业应用的关键问题，如环境噪声和通道差异对评测性能的影响、学习者的口音问题、评测技术与不同口语考核目标的关系、不限定内容的发音质量评价方法等。利用四、六级口语测试累积的海量数据，探索以上问题的理论根源，提出新的口语发音质量评价方法，形成口语评价的主客观标准，推进口语教学/评测方法迈上一个新的台阶。 总结该技术的主要特点如下：支持英语、汉语等国际上应用最为广泛的语种；发音质量评价性能好，大规模数据实验（ 5000 人测试）表明该技术与主观评价的相关性达到了 0.8，已逼近主观评价之间的相关性（ 0.85）；支持小学、中学、大学以及社会培训等不同层次的口语教学与评测；对环境噪声和通道差异具有很好的鲁棒性，可用于不同的环境和系统；程序可根据应用目标进行裁剪，既可移植到学习机、手机等嵌入式平台，又可用于个人计算机、网络服务器等。该项技术已经获得大学英语四、六级考委会、清华大学出版社、北京市科委的实际使用认可，具备了大规模产业化应用的条件。3 应用范围该项技术适用于英语、汉语的口语评测系统，英语、汉语的口语培训软件和系统，英语、汉语的口语教学辅助系统，可在嵌入式、个人计算机和网络平台上实现。4 合作方式投、融资或技术许可。

教学质量监测与评价系统是集“教、学、管、测、评、存、用”于一体的中小学智慧教育管理与监控评价系统。系统主要基于网络阅卷系统、小测评卷管理系统、智慧课堂得出的基础数据，生成各种统计数据，让用户简单科学地完成考试质量分析、教学质量跟踪、试题质量分析、教学质量评估、高考分析等，从而解决教育信息隐形化、决策粗放化、资源缺失等难题，提高教学质量与综合竞争力。

锥管、葫芦形管拔制、螺旋管（杆）高效拔制、方矩管顶推成型等新工艺与设备。锥管拔机采用全液压驱动，具有国内外创新结构，它的设计完成及应用必将带来良好的经济效益和应用前景。 锥管、葫芦形管（纵向变径管）被广泛地用作各种形式的散热器管、灯杆、旗杆及装饰杆件，纵向变厚度管用于管端加工内外螺纹等方面。仅以灯杆为例，随着我国城市公路、立交桥、高速路网的发展，特别是国家开发西部战略的实施，灯杆用锥管的需求市场巨大。

（1）研发了系列新型高强高韧铸造轻合金材料，支撑了复杂铸件性能提升。 1）研发出一种新型高强韧铝硅合金。开发出一种新型高强韧铝硅合金及其制备方法；提出一种混合稀土和Sr元素的复合变质方法，缩小枝晶间距并细化共晶硅；研究出合适的热处理制度；阐明了变质剂组成与含量对变质效果的影响规律，基于此显著提高了铝硅合金的综合力学性能。有效解决了现有铝合金铸件易发生的裂纹、伸长率低、屈服强度不达标等缺陷和问题。 2）研发出一种低成本高强耐热稀土镁合金。开发出一种添加低成本混合稀土的新型多元稀土镁合金材料；揭示了混合稀土对镁合金相变规律的影响机制；研究出准晶增强稀土镁合金的高温固溶T6热处理工艺；开发出兼具优良的室温与高温力学性能的低成本稀土镁合金；解决了现有镁合金铸件易产生冷隔、强度低、韧性差等问题。 3）研发出一种新型高强韧钛合金。开发出一种α+β型双相高强高韧钛合金，揭示了合金在凝固-热等静压-热处理过程中微观组织的演变规律；研究出调控相组成及相形态的双级固溶时效热处理制度，形成了以等轴和篮网为主要特征的基体组织，使合金的强度和韧性同步提升。解决了现有铸造钛合金强度和韧性偏低、铸造成形性差等问题。 （2）研发了铸造全流程模拟仿真系统，提出了高效的单件化铸造数值模拟方法，实现了高性能复杂铸件的数字化工艺设计。 1）提出了一种铸造原辅材料热物性参数高精度求解方法。提出了基于实验测温与数值模拟反求的热物性参数求解方法，实现了面向数值模拟的热物性参数高精度求解；建立了反热传导法求解铸件/铸型界面换热系数的数学模型,降低了界面关键参数求解误差；研发了高精高效的热物性参数反求平台-华铸PIS，创建了铸造原辅材料高精度热物性参数数据库。 2）研发了铸造合金熔炼-复杂铸件充型凝固-热处理的铸造多物理场全流程高效模拟平台。建立了电磁、速度、压强、浓度、温度的多物理场耦合数学模型，自主研发了从铸造合金熔炼到复杂铸件充型凝固到热处理的铸造全流程模拟仿真平台，为铸造工艺优化提供了工具；提出一种数据内存动态自适应划分技术，解决了SOLA流动场求解数据耦合干扰难题，实现了大规模铸造流动场模拟问题的并行高效求解。 3）提出缩孔缩松缺陷定量预测与单件化模拟工艺优化方法。提出双高分配原则缩孔缩松预测模型，解决了复杂铸件缩孔缩松高精度预测难题；提出了针对高性能复杂铸件不同批次的单个铸件模拟方法，建立关键工艺参数波动对典型缺陷的多元回归关系模型，实现了基于单件化模拟仿真的高性能复杂铸件缺陷控制与工艺优化。 （3）建立了铸件生产全生命周期的单件化柔性化质量管理模型，实现了高性能复杂铸件质量问题的单件化、全过程、全要素溯源。 1）创建了基于PLM理论和TQM理论的铸件单件化管理模型。基于产品全生命周期PLM理念以及多智能体技术，构建了铸造串并联多工位单件化的缺陷溯源模型；建立铸件单件及作业过程信息模型和组批、混批、拆批模式下单件自动生成、感知、标记、进度跟踪的控制机制，实现高性能复杂铸件单件化缺陷溯源。 2）创建了支持业务即时重构的参数配置式多维度铸造柔性化管理模型。创建了支持铸造数字化管理系统业务即时重构的参数配置式多维度铸造柔性化管理模型，解决了刚性管理系统可重用性低、应变能力弱和实施周期长的难题，支撑不同领域不同类型铸造企业随环境变化、自身发展等柔性进行的组织变革、流程变更和管理改善，实现了企业按需柔性化管理。 3）创建了基于TLBO\GA\BSA元启发式算法优化理论的铸造智能化管理模型。创建基于改进性教与学算法（TLBO）、遗传算法（GA）、回溯搜索算法（BSA）等元启发式算法优化理论的铸造智能化管理模型和技术，解决了铸件异步热工序组炉复杂条件下工序生产调度IPPS组合优化难题，实现了系统智能决策管理以及多品种大容量铸件高效生产。

无人潜航器，英文名Unmanned Underwater Vehicle是指没有人驾驶，靠遥控或自动控制在水下航行的器具，主要指那些代替潜水员或载人小型潜艇进行深海探测、救生、排除水雷等高危险性水下作业的智能化系统。因此,无人潜航器也被称为“潜水机器人”或“水下机器人”。 此潜航器的主要特点： 1.推力强劲：采用六个大功率无刷电机为动力源，推力强大，适用于多种水下环境； 2.自主供电：内置大容量锂电池自主供电，电池更换方便，摆脱了实际作业环境中外接电源的限制； 3.智能控制：具备定深巡游、定向巡游等多种运动模式，配备人造侧线系统，水下运动更加智能； 4.载荷扩展：可搭载声呐、深度计及定位系统等设备，满足水下通信、水下定位和水下探测等需求。 Robo-Rov具有大深度、长航时的优势，适合用于长时间的水下搜寻、目标打捞等任务。可完成海洋勘探，包括海洋科考、水质监测、地貌测绘等任务；水下作业，包括水下打捞、大坝巡检等任务。RoboRov智能缆控无人潜航器根据应用场景和使用需求，除高精度GPS、深度计、九轴姿态传感器以及通信控制等标准模块外，还可以搭载声呐设备、水声通讯设备，满足水下复杂任务需求。