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故障預(yù)測與健康管理(Prognostics and Health Management, PHM)是利用先進(jìn)的傳感器技術(shù)集成，借助各種算法和智能模型來診斷、預(yù)測和監(jiān)測系統(tǒng)/子系統(tǒng)/設(shè)備的健康狀態(tài)，并根據(jù)診斷或預(yù)測信息、可用維修資源和使用要求對(duì)裝備維修活動(dòng)做出適當(dāng)決策，從而以最小的投入獲得最佳的健康狀態(tài)。 PHM是一種實(shí)施以健康為核心的裝備綜合管理的技術(shù)方法和系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)轉(zhuǎn)變：由傳統(tǒng)的基于傳感器的故障診斷轉(zhuǎn)向基于智能系統(tǒng)的健康狀態(tài)預(yù)測與評(píng)估；由事后維修和定期維修轉(zhuǎn)向基于狀態(tài)的視情維修。主要研究內(nèi)容包括：飛機(jī)液壓/環(huán)控/供電/蓄電池/作動(dòng)器等典型機(jī)電系統(tǒng)的地面故障診斷與健康預(yù)測評(píng)估，機(jī)載狀態(tài)監(jiān)測與診斷推理，飛機(jī)機(jī)電PHM原型系統(tǒng)，小衛(wèi)星電源系統(tǒng)在軌壽命預(yù)測與運(yùn)行管理，船舶機(jī)電系統(tǒng)綜合狀態(tài)評(píng)估與維護(hù)維修輔助決策，測試性設(shè)計(jì)分析與試驗(yàn)驗(yàn)證等。 已在SCI/EI/ISTP檢索的國際國內(nèi)學(xué)術(shù)刊物和會(huì)議上發(fā)表論文100多篇，獲得國家發(fā)明專利10余項(xiàng)。

  整個(gè)PQM電能質(zhì)量監(jiān)測管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)為兩級(jí)管理模式：在供電公司設(shè)立一級(jí)監(jiān)測站，配置一臺(tái)三位一體的服務(wù)器（數(shù)據(jù)庫/通訊/WEB服務(wù)器），與所屬各變電站上位機(jī)通過電話線、網(wǎng)線或光纖等進(jìn)行通訊與傳輸數(shù)據(jù)；各變電站設(shè)立一臺(tái)上位機(jī)，通過RS232/以太網(wǎng)與各監(jiān)測裝置進(jìn)行通訊與傳輸數(shù)據(jù)。主要功能：1、測試依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)     PQM電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測功能包括：電壓偏差、頻率偏差、三相不平衡度、諧波、電壓波動(dòng)和閃變、暫態(tài)分量等。     功能及精度符合以下國家標(biāo)準(zhǔn)：     GB12325－90 《電能質(zhì)量　供電電壓允許偏差》     GB/T15945－1995 《電能質(zhì)量　電力系統(tǒng)頻率允許偏差》     GB/T14549－93 《電能質(zhì)量　公用電網(wǎng)諧波》     GB12326－2000 《電能質(zhì)量　電壓波動(dòng)和閃變》     GB/T15543－1995 《電能質(zhì)量　三相電壓允許不平衡度》     GB/T18481－2001  《暫時(shí)過電壓和瞬時(shí)過電壓》     （PQM諧波最高次數(shù)為50次）2、現(xiàn)場顯示、查詢、設(shè)置功能      當(dāng)?shù)乇O(jiān)測單元能夠就地液晶屏顯示實(shí)時(shí)曲線，各項(xiàng)主要電能質(zhì)量實(shí)時(shí)參數(shù)及其頻譜圖等；l通過單元的面板鍵盤，可現(xiàn)場查詢所有被監(jiān)測的參數(shù)并顯示波形，并方便的設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)；l顯示屏在現(xiàn)場無任何面板操作時(shí)，3分鐘內(nèi)可以自動(dòng)轉(zhuǎn)入黑屏，保護(hù)液晶顯示屏。3、強(qiáng)大的通訊接口功能     監(jiān)測單元具有RS232、以太網(wǎng)接口，能夠通過電話線、網(wǎng)線或光纖進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸及通訊、設(shè)置。     變電站級(jí)可按基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)通信接口協(xié)議設(shè)計(jì)；供電公司監(jiān)測中心可按基于IEC61970標(biāo)準(zhǔn)通信接口協(xié)議設(shè)計(jì)。4、采樣頻率：     采樣頻率為12800次/秒。5、工作電源：     交流220V±20％。6、測量回路：     額定交流電流：     0～5A（接CT二次側(cè)）；     額定交流電壓：     0～100V（接PT二次側(cè)）；     頻率：47-53Hz。7、環(huán)境溫度：     環(huán)境溫度：－20○C～55○C；     環(huán)境濕度：<90%（25○C）。8、安裝地點(diǎn)：     監(jiān)測單元、組屏柜安裝在指定變電站。監(jiān)測中心可設(shè)在在省級(jí)電力公司或供電公司。

主要研究一個(gè)面向具體應(yīng)用的大規(guī)模復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的系統(tǒng)信息安全的鐵路客票網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)，針對(duì)復(fù)雜廣域網(wǎng)及鐵路客票應(yīng)用系統(tǒng)提出了一種以分布式安全代理、智能網(wǎng)絡(luò)安全綜合管理平臺(tái)為核心，以密碼產(chǎn)品商業(yè)應(yīng)用及PKI認(rèn)證系統(tǒng)為基礎(chǔ)，聯(lián)動(dòng)安全通訊、防火墻、VPN、入侵檢測、掃描器及安全審計(jì)等多種安全部件的綜合網(wǎng)絡(luò)安全管理整體解決方案。全面建立了獨(dú)立自主的、能解決復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)安全問題的，從基礎(chǔ)系統(tǒng)到安全應(yīng)用上具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、軟硬件相結(jié)合的，對(duì)于用戶可方便使用、透明、開放的人機(jī)一體、人網(wǎng)一體的信息安全平臺(tái)。成果采用的“原應(yīng)用系統(tǒng)附加安全監(jiān)控系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)、實(shí)施模式，有基本不影響應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行和版本滾動(dòng)升級(jí)的優(yōu)點(diǎn)，極大地降低了應(yīng)用系統(tǒng)安全強(qiáng)化過程的風(fēng)險(xiǎn)。研制出了由安全策略支撐基礎(chǔ)層、安全管理層、安全控制層構(gòu)成的基于分布式以太控制網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)安全管理與控制平臺(tái)；提供了智能導(dǎo)航界面，便于系統(tǒng)管理員的操作；能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)自動(dòng)查找，自動(dòng)生成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；提供了節(jié)點(diǎn)狀態(tài)檢測、安全檢測、訪問控制及節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)完整性的保護(hù)功能，同時(shí)提出了基于平臺(tái)的系統(tǒng)安全聯(lián)動(dòng)的“內(nèi)神經(jīng)”、“外神經(jīng)”消息數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)；提供了安全評(píng)估、策略管理及任務(wù)自動(dòng)規(guī)劃和調(diào)度功能，能對(duì)系統(tǒng)所有的計(jì)算、通訊資源實(shí)施統(tǒng)一調(diào)度和集中控制；把國家政策要求的商密技術(shù)與商密產(chǎn)品通過安全管理與控制平臺(tái)和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)中間件有機(jī)整合成新的、支持?jǐn)?shù)字證書技術(shù)的安全認(rèn)證、加密通訊系統(tǒng)平臺(tái)，支持分布式、異質(zhì)異構(gòu)系統(tǒng)安全策略的實(shí)施。

成果簡介：計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)（CAPP）是連接產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的橋梁，主要完成產(chǎn)品零件制造工藝過程的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與文檔編制，其過程從零件信息的獲取到工藝規(guī)劃完成，并為CAM、PPS、PDM、ERP提供信息輸出結(jié)束。BITCAPP實(shí)現(xiàn)以下功能：零件信息獲取：讀取CAD信息，并對(duì)加工特征信息進(jìn)行補(bǔ)充；工藝設(shè)計(jì)：完成工藝規(guī)劃，輸出工藝文件信息：表格定制：根據(jù)企業(yè)的不同表格繪制表格，并關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫；工藝資源管理：管理當(dāng)前企業(yè)的資源設(shè)備和工藝知識(shí)；報(bào)表生成：統(tǒng)計(jì)資源、設(shè)備的應(yīng)用；系統(tǒng)集成：與其他系統(tǒng)進(jìn)行信

一種開放實(shí)驗(yàn)室智能管理終端，包括MCU，所述MCU讀取IC卡內(nèi)的相關(guān)信息并將這些信息通過RS485串口通信傳給控制中心，所述RS485串口通信采用的是MAX485芯片，其一端與MCU的RXD、TXD腳相連，另一端則通過雙絞線與控制中心相連，繼電器的直流輸入端與MCU相連，交流接口則分別一端與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)輸入電源線相連，另一端則與交流市電相連，所述IC卡內(nèi)存儲(chǔ)著持卡人的身份信息，分為實(shí)驗(yàn)人和管理者兩種。本實(shí)用新型通過MCU讀取IC卡對(duì)實(shí)驗(yàn)人進(jìn)行身份識(shí)別，并采集相應(yīng)的終端操作信息，通過與控制中心的通信，實(shí)現(xiàn)

01. 成果簡介 非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是沒有顯式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)約束的非關(guān)系型數(shù)據(jù)，包括時(shí)間序列、圖像、音視頻等，其管理與分析技術(shù)成為國際信息領(lǐng)域戰(zhàn)略競爭焦點(diǎn)。許多實(shí)際應(yīng)用中，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)不僅總的體量大，而且數(shù)量也極為巨大。例如，我國氣象預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)每天接收到的氣象數(shù)據(jù)文件達(dá)數(shù)億非結(jié)構(gòu)化氣象小文件。此外，這些文件存在大量業(yè)務(wù)語義屬性，這些屬性形成了描述一個(gè)數(shù)據(jù)的多種維度。 針對(duì)海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的管理需求，清華大學(xué)軟件學(xué)院提出了多維文件空間模型，并基于此模型突破了一系列非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)核心技術(shù)，包括：l  非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)到多維空間模型的映射方法；l  多維文件空間模型的分布式物理實(shí)現(xiàn)方法；l  分布式存儲(chǔ)的副本控制方法。 該技術(shù)通過對(duì)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的屬性維度進(jìn)行分類，將非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)建模成多維文件空間模型，并對(duì)文件集合上的各種操作進(jìn)行定義。此外，通過細(xì)粒度計(jì)算磁盤IO代價(jià)、網(wǎng)絡(luò)代價(jià)、副本代價(jià)、CPU代價(jià)、數(shù)據(jù)分區(qū)代價(jià)，得到指定工作負(fù)載下的最優(yōu)物理存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而通過排隊(duì)論等方法對(duì)副本的一致性進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)滿足用戶SLA（服務(wù)等級(jí)保證）的柔性事務(wù)。  圖1. 基于多維文件空間的最優(yōu)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法示意圖  相比現(xiàn)有對(duì)象存儲(chǔ)等技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更加靈活的數(shù)據(jù)訪問。同時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)能夠建立多維文件空間到分布式物理存儲(chǔ)的最優(yōu)映射機(jī)制，保證非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)總訪問代價(jià)最小。相比于現(xiàn)有的分布式文件系統(tǒng)，該項(xiàng)技術(shù)可以確保使用少量內(nèi)存管理數(shù)以億計(jì)的海量非結(jié)構(gòu)化小文件，而現(xiàn)有多數(shù)分布式文件系統(tǒng)在遇到海量文件管理時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存爆炸問題。02. 應(yīng)用前景 本成果技術(shù)可廣泛用于各種類型尤其是多維度屬性的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)管理。目前已經(jīng)被成功應(yīng)用于中國氣象局和全國31個(gè)省或直轄市氣象局，以及石油、風(fēng)電等多家工業(yè)企業(yè)。該項(xiàng)成果還入選了2016國家十二五科技創(chuàng)新成就展和2018首屆數(shù)字中國建設(shè)峰會(huì)，并作為貢獻(xiàn)之一獲得2018年教育部技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)和中國氣象學(xué)會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。03. 知識(shí)產(chǎn)權(quán) 本項(xiàng)成果已獲得發(fā)明專利授權(quán)13項(xiàng)。04. 團(tuán)隊(duì)介紹 本成果團(tuán)隊(duì)長期研究大數(shù)據(jù)管理與分析技術(shù)，包括分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與查詢、數(shù)據(jù)質(zhì)量、深度學(xué)習(xí)與遷移學(xué)習(xí)、業(yè)務(wù)過程挖掘等方向。團(tuán)隊(duì)課題負(fù)責(zé)人為王建民教授、博士生導(dǎo)師。團(tuán)隊(duì)在本領(lǐng)域發(fā)表國際學(xué)術(shù)論文100余篇，申請(qǐng)專利100余項(xiàng)，授權(quán)專利60余項(xiàng)。相關(guān)成果獲2018年教育部技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)、2018年氣象學(xué)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、2014年國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、2013年中國電子學(xué)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。05. 合作方式 技術(shù)許可 / 軟件服務(wù)。06. 聯(lián)系方式 郵箱：liuyi2017@tsinghua.edu.cn 團(tuán)隊(duì)電話：010-62786972；13051000520 團(tuán)隊(duì)郵箱：huangxdong@tsinghua.edu.cn

 1 成果簡介醫(yī)學(xué)是實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，醫(yī)學(xué)模擬是臨床技能訓(xùn)練和臨床能力培訓(xùn)的重要方面，對(duì)于臨床技能實(shí)踐和教學(xué)有著重要的作用。 MedSim ME 系統(tǒng)主要有兩個(gè)方面的功能：一是綜合性醫(yī)院及醫(yī)學(xué)院用于培訓(xùn)醫(yī)生及醫(yī)學(xué)院的學(xué)生的醫(yī)療模擬設(shè)備的綜合管理。二是對(duì)醫(yī)生崗前培訓(xùn)，學(xué)生的操作訓(xùn)練等進(jìn)行系統(tǒng)化的管理，包括培訓(xùn)人員、 培訓(xùn)時(shí)間和進(jìn)度管理，培訓(xùn)者 的綜合訓(xùn)練水平實(shí)時(shí)評(píng)估等。該系統(tǒng)已經(jīng)在協(xié)和醫(yī)院模擬培訓(xùn)中心應(yīng)用。 2 技術(shù)指標(biāo)MedSim ME 采用 J2EE 架構(gòu)，開放式接口，與醫(yī)院現(xiàn)有系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通；針對(duì)不同的培訓(xùn)科目，有不同的評(píng)估指標(biāo)體系，總指標(biāo)數(shù)達(dá)到近百項(xiàng)。3 應(yīng)用范圍綜合性醫(yī)院、醫(yī)學(xué)院。4 效益分析目前各大綜合性醫(yī)院，醫(yī)學(xué)院都擁有數(shù)量和價(jià)值不菲的醫(yī)療模擬設(shè)備，很多設(shè)備都是分布在不同科室的，沒有統(tǒng)一管理和充分的利用，部分醫(yī)療機(jī)構(gòu)設(shè)立了專門的醫(yī)療模擬培訓(xùn)中心，然而也沒有規(guī)范化管理。培訓(xùn)人員的評(píng)估也不規(guī)范，培訓(xùn)人員及指導(dǎo)醫(yī)生的資源不均衡矛盾突出。本系統(tǒng)不僅可以提高醫(yī)療模擬設(shè)備的利用效率，還可以規(guī)范化培訓(xùn)評(píng)估，從而大大提高管理效率。目前市場上還沒有類似系統(tǒng)。5 合作方式定制開發(fā)、授權(quán)代理、產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)讓。

項(xiàng)目獲得教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才計(jì)劃、江蘇省科技計(jì)劃、無錫市科技計(jì)劃支 持，獲得 2011 年中國商業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。 1、項(xiàng)目簡介 為解決數(shù)控機(jī)床程序傳輸、程序管理、機(jī)床的利用率低等問題。通過建立 DNC 網(wǎng)絡(luò)，覆蓋設(shè)備層、車間層、工藝層和管理層。實(shí)現(xiàn)以下功能： （1）在服務(wù)器和數(shù)控機(jī)床之間隨時(shí)調(diào)用和回傳數(shù)控程序； （2）記錄數(shù)控機(jī)床的狀態(tài)。包括加工的零件名稱、加工起止時(shí)間等信息； （3）刀具管理。實(shí)際記錄刀具的調(diào)用時(shí)間、位置，查詢刀具的配置信息； （4）數(shù)控程序的管理。實(shí)現(xiàn)數(shù)控程序的編輯、修改、審批、存儲(chǔ)、調(diào)用、 回傳、對(duì)比、控制等功能。 2、創(chuàng)新要點(diǎn) 采用傳感器采集機(jī)床狀態(tài)數(shù)據(jù)，可對(duì)不同廠家、型號(hào)、不同數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行狀 態(tài)判定和數(shù)控程序傳送，有多種接口技術(shù)、通訊方式，具有良好的適應(yīng)性和通用 性；可與制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）和制造資源計(jì)劃（ERP）進(jìn)行集成。 3、效益分析（資金需求總額 1 萬元/臺(tái)） 對(duì)具備 10 臺(tái)機(jī)床的小型車間而言，每年凈提高產(chǎn)值 100 萬元以上。 4、推廣情況 無錫市安邁工程機(jī)械有限公司；無錫壓縮機(jī)股份有限公司。 授權(quán)專利： 1.車間加工設(shè)備群加工運(yùn)行優(yōu)化的方法 200910031198.9 2.數(shù)控機(jī)床刀具的在線管理方法 201010129780.1