成果与项目的背景及主要用途：统计资料表明，80-90%焊接结构断裂事故是由疲劳失效引起的，由于焊接接头的焊趾处的应力集中和残余拉伸应力作用，焊接接头疲劳强度大幅度地低于基本金属的疲劳强度。虽然结构按疲劳规范设计，仍然发生一些整体结构的过早疲劳失效，造成巨大的经济损失，甚至是人身伤亡事故。由于焊接接头焊趾是疲劳裂纹引发部位，如果对该部位实施适当的处理，使残余拉伸应力转变为压缩应力和减少应力集中，这将有利于延缓疲劳裂纹的产生，具有巨大的社会效益和经济效益。本项目是在国家自然科学基金的支持下完成的，从超声波冲击、相变应力应用、等离子喷涂等三方面提出了三种改善焊接结构疲劳性能的新技术，研制发明了相应的装置、焊接材料和喷涂技术。这些方法可以方便地应用到桥梁、采油平台、船舶、飞机、机车车辆、压力容器及管道等工况、野外施工和高空现场作业的场合，其应用前景是十分乐观。 技术原理与工艺流程简介： 1）超声冲击方法改善焊接结构疲劳性能的基本工作原理为：通过超声波发生器将电网上的工频交流电转换成超声频的交流电，用以激励声学系统的换能器。换能器将电能转换成同样频率的机械振动，在机架所提供的一定压力作用下，将该超声频的机械振动传递给工件上的焊缝，使以焊趾为中心的一定区域内焊接接头表面产生足够厚度的塑性变形层，从而达到改善接头几何外形，降低应力集中程度、调节其应力场沿厚度方向的分布状况，最终达到改善焊接接头疲劳强度的目的。 2）相变应力应用改善焊接结构疲劳性能的基本工作原理：利用开发的相变应力焊接材料使焊缝金属冷却中产生的相变应力，抵消焊接残余拉伸应力并获得压缩应力，最终达到改善焊接接头疲劳强度的目的。 3）等离子喷涂改善焊接结构疲劳性能的基本工作原理：利用等离子在焊趾部位喷上结合性能良好的涂层材料来改善接头的应力集中状态，最终达到改善焊接接头疲劳强度的目的。技术水平及专利与获奖情况：整体研究达国际先进水平；已获国家发明专利3 项，在申请国家发明专利 5 项；2004 年度天津市自然科学一等奖，2002 年获教育部发明二等奖。 应用前景分析及效益预测：接头焊趾及焊跟部位是焊接结构承受疲劳载荷的薄弱环节，改善焊趾和焊根部位的疲劳性能将提高整个结构的疲劳性能。使用超声波冲击、相变应力及等离子喷涂等这些新技术可以大幅度地改善焊接结构的疲劳寿命，显著降低焊接结构破坏事故的发生几率, 进而节约焊接结构的用钢量和资金，增加焊接结构的安全裕度，防止因焊接结构发生意外疲劳破坏事故给国家和人民财产的经济损失，因此具有广阔的应用前景及产生巨大社会效益和经济效益的可能。 应用领域：可以应用到桥梁、采油平台、船舶、飞机、机车车辆、压力容器及管道、水轮机、火箭发动机、汽车制造等诸多领域。 

含压缩、拉伸、扭转、剪切、弯曲各一件。

随着信息技术的发展,传统的实验教学环境由于自身环境的静态性、实验资源的有限性， 使得它无法满足计算机实验教学的要求。 一方面，单纯的客户机升级也不能完全满足不断增长的需求，另一方面，各个教育系统 (学校) 中的服务器资源未充分利用。云计算能够通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的计 算资源，为资源整合、按需付费、虚拟化和服务提供了很好的解决方案。本项目将各教育子系 统中的服务器资源构建为一个教育云平台，从而满足师生员工的计算机实验教学等工作。 本系统针对不同类型 (校外用户的单个计算机资源需求和校内用户基于实验室的批量计 算机需求) 的用户需求，以先进性、实用性、前瞻性、可扩展性为设计思路，采用资源按需分 配、动态调整的管理方式将数据中心的存储资源和计算资源合理的分配给不同类型的用户。 特别地，本系统所构建的云计算虚拟实验室系统，能够按需动态配置教学实验环境，为每 个学生的每门实验课程定制一个个性化的实验环境，并便于教师动态设计不同的实验内容，从 而能够促进现有计算机教学实验资源的共享，实现师生之间的实时互动，建立一个有效的网上 学习通道，进而提升实验教学质量。

清华大学研发的基于云存储的个人移动计算环境原型系统将操作系统与计算机硬件分割开来，把操作系统与应用软件打包成用户可随身携带的“计算环境”，将用户的“计算环境” 保存到最便携的存储设备中随身携带，成为一把开启“云”端服务的钥匙，在任意地点、时间，用任意电脑都可访问自己的专属环境，随时随地按需获得或购买计算和存储资源，方便 快捷地访问、存储和共享信息。系统提供基于硬件、更加安全可靠的身份认证机制，提供载 有操作系统和各种应用软件的安全计算平台，消除了使用第三方操作系统或软件的安全顾虑， 确保数据得到可靠的存储和保护，使用户不必担心私密数据被窃取或泄露。客户能够从“云” 端获得无限的计算能力和存储空间，摆脱了移动计算设备在计算能力和电池功耗等方面的局 限。

1.理论层面。提出了传统架构与人类思维指令有机融合的新型混合计算架构；构建了逻辑和时序的类人思维指令集，以及指令集扩展方式的规则；便捷开发流程架构和层次分工。2、成果层面。该成果研发了支持组合与时序逻辑关系的固件，并与2个系列CPU结合成为具备一定认知智能的人工智能芯片；研发了包括人机交互、组态监控、仿真调试、人类思维解释器等核心软件，为产业智能提升提供基础性开发平台；提出了一种新的不同于当前人工智能实现技术路线的低资源需求的认知智能实现方法，并经过实践验证。3、应用领域。新型的人工智能芯片（上游），芯片应用形成的产业链；新的开发工具，传统行业升级形成的产业链；工业互联网、医养、智慧建造等，新应用形成的产业链。

电子税务是实现依法治税国家意志，实现降低征税成本、提高征管效率、增强税法遵从度国家目标的技术支撑平台。税务大数据计算面临点多线长难验真、省际孤岛难共享、高维特征难建模、偷逃骗税难发现等难题。结合国家金税工程需求，提出“纳税人利益关联网络（TPIN）”概念并攻克相关核心技术，包括电子税务数据真实性与一致性校验、税务大数据共享与指标并行计算、TPIN 建模与生成、基于 TPIN 的偷逃骗税疑点发现，研制出国家税务大数据分析平台系列产品，已在国税总局和全国所有省级国、地税局部署，经济与社会效益显著。

本成果为一款用于供水管网模型计算（水力分析、平差计算）的软件，是在杨钦教 授编写的“7512 管网水力计算程序”等基础之上改进开发的，采用了目前最先进的技术， 在易用性、计算速度等方面均有较大突破。主要特点是： 1.采用图形或表格方式输入管网图形与数据，直观，不易出错； 2.支持文本文件接口，或从 AutoCAD 导入或导出管网图形数据； 3.数据输入可以定制模板，单位可选，快速方便，管网规模无限制； 4.单工况或多工况同时计算，自动进行消防、事故等工况校核； 5.可以绘制三维管网图形和等水压线等，或打印工程标注图； 可以进行管网造价等经济计算。

电子税务是实现依法治税国家意志，实现降低征税成本、提高征管效率、增强税法遵从度国家目标的技术支撑平台。税务大数据计算面临点多线长难验真、省际孤岛难共享、高维特征难建模、偷逃骗税难发现等难题。结合国家金税工程需求，提出“纳税人利益关联网络（TPIN）”概念并攻克相关核心技术，包括电子税务数据真实性与一致性校验、税务大数据共享与指标并行计算、TPIN 建模与生成、基于 TPIN 的偷逃骗税疑点发现，研制出国家税务大数据分析平台系列产品，已在国税总局和全国所有省级国、地税局部署，经济与社会效益显著。

1 成果简介系统是由曹军威研究员自主研发的，融合虚拟桌面、物联网、云计算等技术的网络中间件产品。该系统不但能够解决 Anytime, Anywhere, Any Application（ A4）的问题，并可以将应用延伸到任意时间和空间，彻底解决支持应用完成的所有因素的跨域共享问题，而这是传统的计算模式所不能支持的， 而且可以将桌面虚拟化系统和云计算服务平台进行有效整合。 系统主要由云计算服务平台和桌面虚拟化系统两部分组成。一台 PDA 桌面虚拟机可以实时访问多个云计算虚拟机资源；每个云计算虚拟机资源也可以为多个用户提供服务。用户通过桌面虚拟技术对云端虚拟机进行各种操作；后台云计算服务平台对外提供各种类型服务，包括虚拟桌面服务，存储服务，计算服务等。 系统主要功能：前端虚拟桌面技术提供接入云计算服务平台、展示云平台虚拟化系统及应用、使用云计算服务和使用云存储服务；后端云计算服务平台解决应用需求繁杂、资源分散且不固定、资源配置复杂等问题以及提供能够自由获取的云计算服务功能。 现阶段，系统已有原型产品，并将逐步应用于南方电网等各个领域。2 技术指标采用成熟的 RDP 标准协议；嵌入式实现的 rdesktop 客户端；以远程显示管理避免 C/S 应用开发的复杂性；强化实施软件开发的工程化和标准化，启动软件 CMM、ISO9001 质量体系认证工作；实现“产品无缺陷、系统无故障、服务无投诉”的质量目标。3 应用说明通过用户请求，嵌入式终端访问云计算服务平台的云端虚拟机资源，利用桌面虚拟化技术，系统将云端虚拟机桌面映射到嵌入式终端，通过映射桌面，用户可以对云端虚拟机进行操作。 图 1. 系统终端展示图 用户终端可以同时对多个云端虚拟机进行操作，各云端虚拟机装有不同的操作系统，独立运行各种应用程序，用户可以在多个虚拟桌面间进行切换显示，或在一个终端中同时显示多个虚拟桌面。用户通过虚拟桌面选定一个云端虚拟机后，就可以对其进行操作。 图 2. 嵌入式终端虚拟桌面控制界面 系统被用于智能电网监控物联网解决方案： 该方案充分利用基于云计算服务平台的桌面虚拟化技术，传感器采集硬件系统数据传输给云计算服务平台，经过平台处理后的信息展现在用户端的虚拟化桌面上，以便用户决策、控制硬件设备。同时，在统一框架下，系统完成虚拟桌面展示与通信管理、系统辨识和预警、实时闭环控制的协调与优化、事故后及时自愈等，复杂互联大电网的物理系统与计算机通信网络的信息系统深度嵌入，充分实现各种功能之间的相互影响与互动。图 3. 智能电网监控物联网系统架构图 系统集成解决方案构建基础：PMU/WAMS，相位测量、远程测量；中国广域测量系统规模世界第一，但海量数据远未有效利用；电力系统的新型控制手段-FACTS；数据中心技术的不断成熟与性价比的提高；桌面虚拟化技术在动态监控中的应用。 图 4. 智能电网监控南方电网原型分布图4 效益分析产品的竞争优势集中表现在以下几个方面：技术优势。实验室拥有实力雄厚的技术队伍，掌握了当今物联网、云计算等的信息技术；产品组合优势。实验室已经开发了拥有自主知识产权的物联网中间件软件组合包，并将进一步完善产品结构，可为电力等行业信息化建设提供全面的物联网系统解决方案；市场优势。实验室与南方电网等电力企业保持有长期的合作关系，具有一定的示范作用和影响力，它的选择直接影响到其他省市有关部门和企业的决策；质量、成本优势。实验室对云计算、物联网领域有较深入的研究，参与过多项国家级项目的实施，因而可以减少大量的调研活动，缩短开发进程，降低开发风险，提高产品的质量，大幅度降低成本；管理优势。公司管理队伍整体素质较高，有着良好的知识结构、年龄结构，富有激情和创新精神。