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连铸结晶器智能监控集成系统
近年来高品质钢种开发和高效连铸技术的快速进步，对结晶器过程在线监控技术提出了更高的要求，在连铸坯质量控制、事故预报、工艺优化、设备运行维护和连铸机设化等方面有着广阔的应用前景。本团队开发出了具有特色的系列核心技术，包括结晶器传热与铸坯凝固进程实时计算、结晶器过程数值模拟并行计算方法、连铸坯-保护渣-结晶器多维可视化、连铸坯纵裂纹在线预报等。
大连理工大学
2021-04-14
内窥镜集成用气体传感器的开发
近年来，随着我国人口老龄化、工业化、城镇化的进程逐渐加快，加上慢性感染、不健康生活方式、环境暴露等原因，我国癌症发病仍处于逐渐上升态势。根据国家癌症中心2020年度工作报告，胃癌和结直肠癌在男性癌症发病排名中位于第三和第四，而在女性癌症发病排名中排名第三和第五。根据国际癌症研究机构(International Agency For Research On Cancer)编制的GLOBOCAN 2020癌症发病率和死亡率估计，肺癌仍然是癌症死亡的主要原因，估计有180万人死亡(18%)，其次是结直肠癌(9.4%)、肝癌(8.3%)、胃癌(7.7%)和女性乳腺癌(6.9%)[2]。所以胃肠道疾病的早期筛查仍是卫生部防治工作的重要任务。而目前将气体传感器集成到内窥镜，实现肠道监控的实时监控的相关设备和研究还未见报道。
相关技术指标：本项目主要从事肠道监控用气体传感器器件、无线传输及相关无线互连电子技术的研发、生产和产业化，核心技术体现在三个方面：1) 气体敏感材料的选择及制备；2) 气体传感器的设计和开发；3) 传感器与内窥镜探头的集成、加工、测试和封装的能力。
技术创新点：
（1）制备出形貌可控的ZnO或WO3与石墨烯的复合材料；
（2）制备出可低温检测（80 oC）、灵敏度高、脱附时间<200s的石墨烯基气体传感器；
（3）实现器件与内窥镜探头集成，克服人体环境对传感器精度的影响。
上海理工大学
2023-07-18
宽带长距离传输光接收集成芯片
本项目针对国内高端光电子器件严重依赖进口的现状问题，自主研制Tb/s级以上 PDM-16QAM的硅基大规模阵列集成相干光接收芯片。根据本研究组在硅基集成光电子器件、偏振控制器件、光混频器等方面的建模仿真、制备测试基础，依托“先进电子材料与器件”校级平台的先进半导体加工能力，制备了高偏振消光比的偏振分束器、偏振旋转器，高相位精度的90度混频器，大带宽高响应度的探测器阵列，高效硅基芯片-光纤耦合，以及可调光功率衰减器。 通过本项目的实施，在硅基光接收集成芯片、高端光电子器件及其大规模集成的关键技术领域有所突破，建立关键工艺技术与器件标准库，形成硅基光电子器件标准加工工艺流程，实现高端光电子器件的自主制备,改变了我国硅基光电子器件技术无偿地向国外转移的历史，缩短我国光子集成技术与国际先进水平的差距，提升我国光通信产业的竞争力。部分成果获得2014年度上海市发明二等奖。
上海交通大学
2021-04-13
氯化废气分子捕获与资源化集成工艺
针对氯化工艺生产过程中产生的大量有机无机混合废气（主要有氯气、氯化氢、有机化合物等），研发了氯化废气分子捕获技术。该技术实现了吸收和吸附技术的柔性耦合，通过优化捕获的内部结构，采用自主研发的多级多孔填料，增加了物相传动，实现对有机成分的大容量、高选择性地捕集，并通过控制空塔流速与滞留时间保证这一过程的充分与稳定。且同步制得高品质的副产盐酸，饱和后的捕获剂可以再生，实现循环利用。该技术还可直接应用于有回收价值的VOCs的治理。
南京工业大学
2021-01-12
潘二矿地面监控系统信息集成设计
（1）在传输平台上，采用工业光纤以太环网技术，以矿调度控制室为中心，分别向主副井绞车房、主抽风机房、压风机房等四处敷设矿用阻燃光缆，通过光纤收发器、光缆将信号传入调度控制室交换机，构成冗余的千兆环网。
（2）各子系统通过光纤收发器通过光纤连接到交换机上。
（3）在软件集成上，采用组态软件，通过一致的软件界面，实现对各类自动系统的综合、集中监测与监控。
（4）该系统提供的扩展接口，便于将来其它系统的接入和集成。
安徽理工大学
2021-04-13
实时生产信息集成系统的研究与开发
实时生产信息集成系统是“生产控制”与“生产管理”信息系统之间的桥梁，主要实现如下内容：
1、对流程工业中各套生产控制系统（DCS/PLC）的数据全面采集，集中存贮、统一管理，并生产历史数据提供长时间、高速的在线查询。
2、系统实时性极高、数据应用功能丰富，支持企业生产调度、远程监控、公司/车间生产优化与管理等多方面的数据应用。
3、对 MES、ERP、MIS 等企业信息系统，提供“生产数据”支持，生产数据自动获取，不再需要 烦琐低效的人工录入。
南京工业大学
2021-01-12
全电脑多梳经编机集成控制系统
江南大学教育部针织技术工程研究中心自主研发的多梳经编机集成控制系统 WKCAM 生产速度高、稳定性好、可靠性强，实现数据管理，直观简便。该系统基于电子凸轮控制的柔性电子梳栉横移控制，适应机速高；可在线花型编辑与显示功能，系统可直接显示花型，生产中实时显示花型编织位置，进行在线花型修改；可用于大花型编织，且更换花型简单，最大花高可达 8000 横列以上；同时配以 6 轴以上的 EBC 多速送经和 1 根 EAC 多速牵拉和 1 根卷曲装置；采用最新 Piezo 贾卡装置，贾卡梳的安装位置根据需要可前可后；且具有停电保护功能，保证重新上电时花型能连续编织。该系统可用于低成本的链块机升级改造，原钢片式花梳配置不变，改造后花梳累计横移量可达 60 针，机速提高至 450r/min 以上；也可与新型高速电脑多梳机配套使用，累计横移可达 180 针，生产速度可达 1000r/min。
关键技术
（1）高动态响应柔性横移技术，实现对大惯量导纱梳栉进行高频启停和高精定位；
（2）高精度随动多速送经技术，实现送经与主轴频率和横移曲线的快速跟随；
（3）高速率存取贾卡提花技术，实现对贾卡提花数据的大容量静态存储与高速率动态存取；
（4）高分辨扫描在线监测技术，实现织物图像的高速扫描与识别。
知识产权及项目获奖情况
1、发表 CSCD 论文 37 篇；
2、申请专利 9 项，授权 7 项；
3、获 2014 年中国纺织工业联合会科技进步一等奖、2010 年国家科技进步二等奖、2015 年江苏省科技进步二等奖；
项目成熟度
批量生产阶段。
5 投资期望及应用情况
(1)效益分析
多梳经编机集成控制系统适用于市面上多重型号的多梳经编机，稳定性好，机速高，产品适应性大，将机器的效益最大化，促进经编企业的智能化、数字化生产。
（2）应用情况
已在江苏润源、常州申达、汕头飘娜和广东彩艳等多家企业应用。
江南大学
2021-04-13
高功率密度燃料电池薄型金属双极板及批量化精密制造技术
2019年上海市技术发明特等奖
燃料电池“高功率密度、大功率输出、长寿命运行、低成本制造”是长期制约燃料电池汽车规模化推广的国际难题，变革燃料电池核心部件，采用金属双极板替代现有石墨双极板，是破解难题的有效途径。上海交通大学来新民教授团队历经十余年研发，与上汽集团、新源动力、上海治臻等企业开展产学研合作，发明了薄型金属双极板设计与制造新方法、新工艺和新装备。主要发明如下：
1、提出了“岛群-流道”复合的大规模并联流场均匀分流原理，解决了现有叉分流道分流的过约束问题，创建了错层密封的冲压单极板背对背焊合方法，发明了薄型金属双极板“两板三场”新构型。
2、揭示了大面积超薄板细密流道的成形回弹及焊接变形规律，建立了细密流场成形及焊接的残余应力分析模型，发明了极板多步成形误差补偿与激光焊接变形抑制技术。
3、提出了“非晶碳耐蚀-石墨微晶导电”的涂层性能综合原理，探明了石墨微晶纵向生长机制；提出了非晶碳沉积过程伴生石墨微晶生长的控制方法，发明了非晶-微晶复合涂层及其磁控溅射制备技术。
4、发明了耐蚀导电复合涂层的多腔连续磁控溅射等工艺装备，研制了融合多步成形-多工位焊接-多腔溅射的金属双极板生产装备系统，创建了我国首条金属双极板批量化生产线。
本项目获授权中国发明专利37项，申请PCT专利5项，牵头和参与制订国家标准13项，发表SCI论文91篇(全球双极板主题论文数第一)。开发的金属极板在国内率先通过5000小时车载工况寿命考核，在国内金属极板市场上占主导地位；成果应用于我国首辆金属极板燃料电池轿车与客车、首个上汽P390型115kW车用全功率电堆开发，为上汽、东风、长城等国内金属极板燃料电池汽车开发提供了自主可控的核心技术。
金属双极板
金属双极板连续冲压成形
金属双极板多工位连续激光焊接
金属双极板多腔连续磁控溅射工艺装备
金属双极板生产
上海交通大学
2021-05-11
高功率密度燃料电池薄型金属双极板及批量化精密制造技术
项目成果/简介:2019年上海市技术发明特等奖燃料电池“高功率密度、大功率输出、长寿命运行、低成本制造”是长期制约燃料电池汽车规模化推广的国际难题，变革燃料电池核心部件，采用金属双极板替代现有石墨双极板，是破解难题的有效途径。上海交通大学来新民教授团队历经十余年研发，与上汽集团、新源动力、上海治臻等企业开展产学研合作，发明了薄型金属双极板设计与制造新方法、新工艺和新装备。主要发明如下：1、提出了“岛群-流道”复合的大规模并联流场均匀分流原理，解决了现有叉分流道分流的过约束问题，创建了错层密封的冲压单极板背对背焊合方法，发明了薄型金属双极板“两板三场”新构型。2、揭示了大面积超薄板细密流道的成形回弹及焊接变形规律，建立了细密流场成形及焊接的残余应力分析模型，发明了极板多步成形误差补偿与激光焊接变形抑制技术。3、提出了“非晶碳耐蚀-石墨微晶导电”的涂层性能综合原理，探明了石墨微晶纵向生长机制；提出了非晶碳沉积过程伴生石墨微晶生长的控制方法，发明了非晶-微晶复合涂层及其磁控溅射制备技术。4、发明了耐蚀导电复合涂层的多腔连续磁控溅射等工艺装备，研制了融合多步成形-多工位焊接-多腔溅射的金属双极板生产装备系统，创建了我国首条金属双极板批量化生产线。本项目获授权中国发明专利37项，申请PCT专利5项，牵头和参与制订国家标准13项，发表SCI论文91篇(全球双极板主题论文数第一)。开发的金属极板在国内率先通过5000小时车载工况寿命考核，在国内金属极板市场上占主导地位；成果应用于我国首辆金属极板燃料电池轿车与客车、首个上汽P390型115kW车用全功率电堆开发，为上汽、东风、长城等国内金属极板燃料电池汽车开发提供了自主可控的核心技术。金属双极板金属双极板连续冲压成形 金属双极板多工位连续激光焊接金属双极板多腔连续磁控溅射工艺装备金属双极板生产知识产权类型:发明专利 、 其他技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:国家级计划/专项类别:国家高技术研究发展计划、上海市科技创新行动重大项目等
上海交通大学
2021-04-10
面向先进制造的材料与整体结构多功能化创新设计技术及应用
该成果用于考虑材料--结构--工艺--性能的多因素和多层次相互影响的材料和整体结构多功能化设计建模、材料、机械产品和建筑结构创新设计开发, 以及提供复杂载荷工况下增材制造材料和整体结构多功能化创新设计技术与软件系统。该成果在增材制造产品和建筑结构创新设计方面具有高效和高性能及低成本优势。 该成果在国家”863”和多项国家自然科学基金的支持下取得一系列创新性研究成果: (1) 发明了一种基于材料破损约束的连续体结构拓扑设计建模及优化设计方法; (2)发展了多载荷工况下多相材料结构的拓扑优化设计方法;(3) 研制了涉及静、动力学要求的柔性机构创新设计技术;(4) 提出了解决应力集中和奇异问题、最大应力波动问题、分析和计算量大问题和病态载荷工况问题等的关键技术; (5)打通了技术工艺, 开发了长度尺寸控制和多个制造工艺要求的约束表征及模型化技术;(6)发展了复杂载荷环境下结构静、动力学性能要求的拓扑优化的灰度单元抑制方法和考虑边界光滑化的结构优化模型化方法；(7)在国内, 率先研发了考虑智能制造约束的功能特征空间布局和支撑结构构型的复杂集成结构优化技术和与软件系统;(8)率先研发了多功能化材料的创新设计技术;(9) 研制了整体结构多功能化创新设计技术平台和工业应用技术。
长沙理工大学
2021-04-13