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广域形变及位移微波测量系统
本项目提出的“高精度广域应变与位移微波监测仪”应用在针对大型建筑、桥梁、堤坝、边坡工程、自然山体等对象在力的作用下所形成的应变或位移进行监测。该仪器设备采用地基干涉微波成像技术，能够对较为广大区域进行微波探测，通过分析回波信号以及相应的处理实现对被探测区域的场景进行的微波成像和差分干涉测量，得出被探测区域的三维微波图像，发现场景中发生形变或位移的区域并给出相应的变化量，实现对探测区域的最高0.1米成像分辨率精度、0.05米的高程精度和0. 1毫米的变化测量精度。利用该仪器可以实现探测目标在三维高密度网格条件下的形变测量，同时可以利用微波散射特性的差异对探测区域的物理属性进行反演。该仪器设备采取非接触式的工作模式、具有远程测量和全天候全天时工作的能力，可以为大型设施提供全面、精细、准确的微小应变与位移的监测数据，也将促进新型测量应用的进步与相关理论的发展。
本项目联合国家安全生产监督管理总局在密云铁矿和紫金矿业等矿山企业进行了试验验证并取得了良好的效果。
上海交通大学
2021-04-13
纸浆平衡系统的研究与开发
此项目为863项目子课题，是实现某纸业集团的MES系统的关键技术之一，通过建立浆纸动态盘存的工厂模型并集成先进的优化算法及经验公式，实现对浆纸进行动态盘存的“正算”与“反算”：离线计算：包括根据生产计划推算所需各浆种数量、根据生产计划推算所需各种原料量、估计完成计划所需的生产时间、确定完成计划各制浆车间应蒸煮的锅数、装置检修时各车间停车时间的预测、优化生产仿真以及系统瓶颈分析，可为合理安排生产计划以及预测企业进行大、中、小修时各工段的停车时间提供决策支持；在线计算：包括系统存浆量、各纸机消耗各种纸浆的量、系统存浆量可维持生产时间、纸机实际生产情况与生产计划完成计划情况的对比分析以及浆板加入量，提供浆纸平衡的监控手段。
南京工业大学
2021-01-12
起重机智能快速设计系统
桥式起重机快速设计系统适用于起重机设计生产企业，设计人员输入一些主要参数后，系统根据知识库自动确定主梁、起升机构、小车等机构的形式，经设计人员确认后，自动生成所有结构的三维及二维（AutoCAD）图纸，自动进行强度刚度校核，自动生成设计文档，满足GB3811的要求。系统具有设计速度快，设计接果准确，基于三维设计的特点。
上海理工大学
2021-01-12
图像式纱线条干检测系统
本项目检测系统通过高帧频面阵相机动态实时采集纱线图像，配合鲁棒性图像处理与参数检测算法，实现对纱线条干均匀度的全面评价，建立电子黑板和电子织物构建模型，实现纱线条干均匀性的可视化，预测纱线条干在黑板和织物中的外观效应。该项目同时可用于纱疵分类、竹节纱参数检测以及纱线等级预测评定。
关键技术
（1）纱线传动控制各单元的协调与配合：包括传动装置与采集设备各组件的配合设计，纱管退绕装置与主动轮连轴传动时的张力控制，运行中纱线的抖动和跳动问题，暗箱、相机镜头和光源位置的优化调整以及纱线速度、光源亮度与相机帧频、曝光时间的配合问题。
（2）基于 C++与 Opencv 的多线程实时处理框架的搭建，在纱线图像采集的过程中，实现图像的边采集边处理，提高系统的实时性，缩短检测所用时间，杜绝纱线信息丢失现象，从根本解决纱线图像高速检测的问题。
（3）鲁棒性纱线图像处理算法的研发：包括配合实时检测的纱线图像分割算法的研发，相邻图像间重合部位查找算法的研发以及纱线图像可视化模块电子黑板构建算法和电子织物仿真算法的研发。
知识产权及项目获奖情况
已授权发明专利 2 项。发表相关 SCI 论文 6 篇，EI 论文 4 篇
项目成熟度
采用图像式纱线条干检测系统已对多种类型的纱线进行检测，并将检测结果与成熟的仪器和人工结果进行了对比，无论在段片段不匀、周期性不匀，还是相关性分析和长片段不匀方面，该检测系统都可获得与成熟仪器较为一致的结果。
江南大学
2021-04-13
基于物联网的制造执行系统
项目获得教育部新世纪优秀人才计划、江苏省科技计划、无锡市科技计划支持，获得 2012 年中国轻工业联合会科技进步二等奖，授权专利：车间加工设备群加工运行优化的方法（200910031198.9）。
1、项目简介
在车间内建立有线或无线的物联网，并与 ERP、PLM 等进行数据无缝对接，在此基础上完成以下功能：
（1）将客户订单转化为生产订单，通过电子文档输入订单详细要求和图纸，根据规则排列订单的重要程度，确定下单的净需求量。
（2）根据制造 BOM 进行生产准备，与仓库对接反馈存货数量，确定工装夹具、原料辅料、数控程序的准备计划。
（3）编制每个生产订单的详细生产计划，确定其在每台设备上的开工完工时间或加工顺序，对生产意外事件进行自动计划重排，用约束理论提升计划性能，充分发挥设备效率。
（4）实时监测生产任务进度，通过条形码、射频卡(RFID)、传感器、数据接口等自动采集生产数据和质量数据，记录实际加工过程，实现动态的计划调整。
（5）根据检验规程在现场录入检验记录、触发并管理不合格品评审，进行质量状况的统计分析。
（6）用物联网手段实现自动入库、出库、盘点等功能，自动感应货位，引导传送设备运输。
（7）实现产品的出货管理，包括装车订单合并、装箱排列计划、质保单等等功能的智能化生成等。
2、创新要点
数据采集方式实现了依靠数据终端双向传输数据，在加工中可以进行任意工艺的变换和任务的改变，以及有效的跟踪和控制。实现了仓库的 RFID 感应式入库。外协厂进入控制体系。
3、效益分析
资金需求总额 1 万元/台，对具备 10 台机床的小型车间而言，每年净提高产值 40 万元以上
4、推广情况
无锡市安迈工程机械有限公司；无锡压缩机股份有限公司
江南大学
2021-04-11
数控机床信息管理系统
项目获得教育部新世纪优秀人才计划、江苏省科技计划、无锡市科技计划支持，获得 2011 年中国商业联合会科技进步三等奖。
1、项目简介
为解决数控机床程序传输、程序管理、机床的利用率低等问题。通过建立 DNC网络，覆盖设备层、车间层、工艺层和管理层。实现以下功能：
（1）在服务器和数控机床之间随时调用和回传数控程序；
（2）记录数控机床的状态。包括加工的零件名称、加工起止时间等信息；
（3）刀具管理。实际记录刀具的调用时间、位置，查询刀具的配置信息；
（4）数控程序的管理。实现数控程序的编辑、修改、审批、存储、调用、回传、对比、控制等功能。
2、创新要点
采用传感器采集机床状态数据，可对不同厂家、型号、不同数控系统进行状态判定和数控程序传送，有多种接口技术、通讯方式，具有良好的适应性和通用性；可与制造执行系统（MES）和制造资源计划（ERP）进行集成。
3、效益分析（资金需求总额 1 万元/台）
对具备 10 台机床的小型车间而言，每年净提高产值 100 万元以上。
4、推广情况
无锡市安迈工程机械有限公司；无锡压缩机股份有限公司。
授权专利：
1.车间加工设备群加工运行优化的方法 200910031198.9
江南大学
2021-04-11
基于物联网的制造执行系统
项目获得教育部新世纪优秀人才计划、江苏省科技计划、无锡市科技计划支持，获得 2012 年中国轻工业联合会科技进步二等奖，授权专利：车间加工设备群加工运行优化的方法（200910031198.9）。
1、项目简介
在车间内建立有线或无线的物联网，并与 ERP、PLM 等进行数据无缝对接，在此基础上完成以下功能：
（1）将客户订单转化为生产订单，通过电子文档输入订单详细要求和图纸，根据规则排列订单的重要程度，确定下单的净需求量。
（2）根据制造 BOM 进行生产准备，与仓库对接反馈存货数量，确定工装夹具、原料辅料、数控程序的准备计划。
（3）编制每个生产订单的详细生产计划，确定其在每台设备上的开工完工时间或加工顺序，对生产意外事件进行自动计划重排，用约束理论提升计划性能，充分发挥设备效率。
（4）实时监测生产任务进度，通过条形码、射频卡(RFID)、传感器、数据接口等自动采集生产数据和质量数据，记录实际加工过程，实现动态的计划调整。
（5）根据检验规程在现场录入检验记录、触发并管理不合格品评审，进行质量状况的统计分析。
（6）用物联网手段实现自动入库、出库、盘点等功能，自动感应货位，引导传送设备运输。
（7）实现产品的出货管理，包括装车订单合并、装箱排列计划、质保单等等功能的智能化生成等。
2、创新要点
数据采集方式实现了依靠数据终端双向传输数据，在加工中可以进行任意工艺的变换和任务的改变，以及有效的跟踪和控制。实现了仓库的 RFID 感应式入库。外协厂进入控制体系。
3、效益分析
资金需求总额 1 万元/台，对具备 10 台机床的小型车间而言，每年净提高产值 40 万元以上
4、推广情况
无锡市安迈工程机械有限公司；无锡压缩机股份有限公司
江南大学
2021-04-13
数控机床信息管理系统
项目获得教育部新世纪优秀人才计划、江苏省科技计划、无锡市科技计划支持，获得 2011 年中国商业联合会科技进步三等奖。
1、项目简介
为解决数控机床程序传输、程序管理、机床的利用率低等问题。通过建立 DNC网络，覆盖设备层、车间层、工艺层和管理层。实现以下功能：
（1）在服务器和数控机床之间随时调用和回传数控程序；
（2）记录数控机床的状态。包括加工的零件名称、加工起止时间等信息；
（3）刀具管理。实际记录刀具的调用时间、位置，查询刀具的配置信息；
（4）数控程序的管理。实现数控程序的编辑、修改、审批、存储、调用、回传、对比、控制等功能。
2、创新要点
采用传感器采集机床状态数据，可对不同厂家、型号、不同数控系统进行状态判定和数控程序传送，有多种接口技术、通讯方式，具有良好的适应性和通用性；可与制造执行系统（MES）和制造资源计划（ERP）进行集成。
3、效益分析（资金需求总额 1 万元/台）
对具备 10 台机床的小型车间而言，每年净提高产值 100 万元以上。
4、推广情况
无锡市安迈工程机械有限公司；无锡压缩机股份有限公司。
授权专利：
1.车间加工设备群加工运行优化的方法 200910031198.9
2.数控机床刀具的在线管理方法 201010129780.1
江南大学
2021-04-13
发酵过程智能控制装置和系统
本项目采用检测、诊断、控制、优化等技术，研发成功集工艺、设备、控制及软件于一体的智能发酵罐装置与系统，包括 20L—1000L 系列全自动发酵罐和中试线、大型发酵车间 DCS 分布控制系统及软件等。发酵过程智能装置采用嵌入式计算模块为内核结构，软硬件紧密结合，依据发酵工艺特点，融合数字化检测与控制、监测诊断、过程优化、发酵专家经验等技术，具有高可靠性、灵活性和可扩展性，以液晶触摸屏来集中显示和设定各种发酵参数，操作简便，可方便地实现与上位计算机的通信，构成分布式控制系统，也可直接连接 Internet，实现远程监控。发酵过程分布式控制系统，采用工程师站+控制站的 DCS 或 FCS 结构，发酵过程智能装置、PLC 或智能仪表均可作为控制站，工程师站完成数据保存、显示、故障检测与诊断、以及优化调度等功能。主要技术性能指标如下：
1) 具有自动在位清洗、自动原位灭菌, 清晰的大视镜观测孔，多样可靠的接种方式；
2) 测量和控制参数包括温度、DO、pH、空气流量、压力、转速、称重、泡沫、多路流加等；
3) pH 分段设置和控制，控制精度+-0.1；
4) 温度分段设置和控制，控制精度+-0.2；
5) 溶解氧分段设置和控制，控制精度+-2%；
6) 空气流量分段和控制，控制精度+-0.1；
7) 历史数据存储和管理、曲线显示和分析、工艺参数的设定、输出打印、远程传输、安全密码设置等；
8) 离线采样录入接口；
9) 多种在线分析仪接口：底物和产物浓度分析仪、称重、在线尾气分析仪、近红外光谱、活细胞检测等仪表的接口；
10) 提供多种软件模块：故障检测与诊断模块、底物和产物浓度的智能控制模块、智能流加模块、基于离线采样和在线采样的多采样率的数据分析模块等。
江南大学
2021-04-13
动态心脏影像重构云计算系统
它能够自动化地读取心脏CT、MRI影像，重建人体心脏各组织的立体结构, 计算任意部位的体积以及心功能参数，将医生从繁重的人工分析中解放出来，节 省计算时间，提高计算精度，辅助临床医生进行快速精确的诊断。本系统可以读 取存储在医学影像数据管理平台中的DIC0M格式及mha, nii等图像，自动去除 隐私信息，三维重建，并返回关键性的诊断指标和三维打印模型。本系统主要服 务于心脏疾病辅助诊断，医学教育和心脏知识健康教育，心脏医疗器械研发等。
动态心脏影像重构云计算系统的核心价值：
1） 医生参考重构模型进行手术设计、手术模拟、手术会诊、术中对照等一系列 操作，突破现有影像工作站对于对超声、CT断面、MR断面均存在视角盲区的局限。解决了临床心脏病诊疗中依靠医生从二维平面推断病员三维心脏结构的难题。
2） 医院无需增加额外设备，无需改变现有治疗流程，通过云服务的方式无 缝融合到现有的诊疗流程。
3） 基于300例中国人临床影像经过深度学习而构建，重构精度达到3mm。
4）高性能的并行计算集群和专业的3D医用打印机，1.5小时获得计算结果，12 小时实现心脏模型直达。
市场及经济效益分析：
本项目市场规模巨大。按照《中国心血管病报告2017 （概要）》最新发布, 心血管病死亡占居民疾病死亡构成40%以上，中国心血管病患病率及死亡率仍处 于上升阶段。推算心血管病现患人数2. 9亿，其中脑卒中1300万，冠心病1100 万，肺原性心脏病500万，心力衰竭450万，风湿性心脏病250万，先天性心脏 病200万，高血压2. 7亿。在各类心脏病诊治中，获取心脏的精细结构是必不可 少的一个步骤。由于技术难度受限，本领域目前尚无主导型产品。
本项目产生的直接效益：按照全国2232个三级医院的10%来计算，每天10人次, 平均每例利润20元等保守估计，每年产生持续稳定的直接效益为1600万元，尚 不计算本系统对于心脏诊治疗的深度服务。且本系统具有大数据和云计算平台的 核心优势，运营成本低，无需医院添加任何设备。
重庆大学
2021-04-11