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該成果用于考慮材料--結(jié)構(gòu)--工藝--性能的多因素和多層次相互影響的材料和整體結(jié)構(gòu)多功能化設(shè)計(jì)建模、材料、機(jī)械產(chǎn)品和建筑結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)開發(fā), 以及提供復(fù)雜載荷工況下增材制造材料和整體結(jié)構(gòu)多功能化創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)與軟件系統(tǒng)。該成果在增材制造產(chǎn)品和建筑結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面具有高效和高性能及低成本優(yōu)勢。 該成果在國家”863”和多項(xiàng)國家自然科學(xué)基金的支持下取得一系列創(chuàng)新性研究成果: (1) 發(fā)明了一種基于材料破損約束的連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)湓O(shè)計(jì)建模及優(yōu)化設(shè)計(jì)方法; (2)發(fā)展了多載荷工況下多相材料結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)方法;(3) 研制了涉及靜、動(dòng)力學(xué)要求的柔性機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù);(4) 提出了解決應(yīng)力集中和奇異問題、最大應(yīng)力波動(dòng)問題、分析和計(jì)算量大問題和病態(tài)載荷工況問題等的關(guān)鍵技術(shù); (5)打通了技術(shù)工藝, 開發(fā)了長度尺寸控制和多個(gè)制造工藝要求的約束表征及模型化技術(shù);(6)發(fā)展了復(fù)雜載荷環(huán)境下結(jié)構(gòu)靜、動(dòng)力學(xué)性能要求的拓?fù)鋬?yōu)化的灰度單元抑制方法和考慮邊界光滑化的結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型化方法；(7)在國內(nèi), 率先研發(fā)了考慮智能制造約束的功能特征空間布局和支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)型的復(fù)雜集成結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)和與軟件系統(tǒng);(8)率先研發(fā)了多功能化材料的創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù);(9) 研制了整體結(jié)構(gòu)多功能化創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)平臺(tái)和工業(yè)應(yīng)用技術(shù)。

專利名稱：

主要技術(shù)內(nèi)容： （1）提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多電平 SVPWM 控制技術(shù)，研發(fā)了基于 FPGA 技術(shù) 的多電平 SVPWM 控制器，實(shí)現(xiàn)了塑料片材擠出裝備驅(qū)動(dòng)電源的高效性。采用神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)參考電壓矢量所在區(qū)域判斷及矢量作用時(shí)間計(jì)算，降低了計(jì)算量； 將多電平 SVPWM 控制器集成到一片 FPGA 芯片上，為擠出裝備用交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控 制提供高性能的專用 SVPWM 控制器，可以直接與通用變頻器對接。 （2）提出了分離型螺桿結(jié)合 CRD 分散混合器的高速螺桿技術(shù)，提升了擠出 效率及效果；研發(fā)了塑料片材擠出螺桿高頻電磁感應(yīng)加熱裝置，有效降低了擠出 機(jī)運(yùn)行能耗。將常規(guī)三段式螺桿設(shè)計(jì)成五段式，改變了傳統(tǒng)螺桿直徑對擠出產(chǎn)量 的限制。在螺桿機(jī)筒外壁上纏繞電流線圈，線圈外再包覆隔熱層，線圈兩端連接 控制線圈電流的高頻電源模塊；在常規(guī)加熱瓦加熱的基礎(chǔ)上，通過電磁感應(yīng)原理 使螺桿產(chǎn)生熱量，使得螺桿及螺桿機(jī)筒同時(shí)加熱，縮短了機(jī)筒內(nèi)聚合物塑化時(shí)間、 降低了能耗。（3）提出了面向塑料片材擠出成套裝備運(yùn)行過程的全息生產(chǎn)車間制造物聯(lián) 感知技術(shù)，開發(fā)了成套裝備運(yùn)行的全息感知系統(tǒng)。構(gòu)建了 RFID-WSN 數(shù)據(jù)采集集 成網(wǎng)絡(luò)，提出了 LZM - WKPSO 優(yōu)化算法，在保證覆蓋率的前提下使干擾最小；借 鑒昆蟲協(xié)作機(jī)理，提出了基于昆蟲協(xié)作機(jī)理的源節(jié)點(diǎn)選擇概率算法，最大化降低 了網(wǎng)絡(luò)能量消耗。（4）提出了塑料片材擠出成套裝備多目標(biāo)柔性資源優(yōu)化調(diào)度模 型，研發(fā)了塑料片材擠出裝備精益管控軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了成套裝備的高效能運(yùn)行。 建立了多目標(biāo)柔性資源優(yōu)化調(diào)度模型，采用重力粒子群混合優(yōu)化算法進(jìn)行求解。 按照 SOA 思想，設(shè)計(jì)了集成平臺(tái)；開發(fā)了塑料擠出成套裝備運(yùn)行功能模塊，并與 底層全息車間無縫集成，形成塑料擠出成套裝備精益管控平臺(tái)。 行業(yè)意義： 本項(xiàng)目針對高效能塑料片材擠出裝備的關(guān)鍵技術(shù)取得了創(chuàng)新性成果，解決了 我國塑料片材擠出裝備業(yè)目前普遍存在的高能耗、高污染、低附加值、低勞動(dòng)效 率等問題，提升了塑料片材擠出裝備的自動(dòng)化與信息化水平，促進(jìn)了塑料片材擠 出裝備的自動(dòng)化、信息化深度融合；完成了塑料擠出裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)上的跨越式發(fā) 展，極大地推動(dòng)了塑料擠出裝備產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由高消耗 向高效率的轉(zhuǎn)變。 獲獎(jiǎng)情況：2015 年獲中國商聯(lián)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。 成果的技術(shù)指標(biāo)、創(chuàng)新性與先進(jìn)性: 目前市場上還沒有完全一樣的同類產(chǎn)品出現(xiàn)，國外主要有德馬克、克虜伯、 巴頓菲爾,日本的住友重工等公司在致力于開發(fā)塑膠擠出裝備產(chǎn)品，但是他們開 發(fā)的還是將單一系統(tǒng)的簡單組合，無法從單機(jī)與成套裝備精益化管控兩方面集合 提高系統(tǒng)的能效。由于本項(xiàng)目是從單機(jī)關(guān)鍵設(shè)備能效優(yōu)化設(shè)計(jì)和成套裝備精益化 管控能效優(yōu)化設(shè)計(jì)兩個(gè)方面入手，開發(fā)料擠出成套裝備，產(chǎn)品具有能耗低、效率 高等特點(diǎn)。綜上所述，本項(xiàng)目產(chǎn)品目前擁有先入的一定優(yōu)勢，競爭對手在技術(shù)方 面無法與本項(xiàng)目產(chǎn)品直接競爭。 本項(xiàng)目產(chǎn)品具有如下技術(shù)和性能優(yōu)勢： （1）螺桿的速度從同行的 100 轉(zhuǎn)/分鐘提高到 200 轉(zhuǎn)/分鐘，擠出量從類技 術(shù)的 200kg/h 提升 400kg/h；擠出效率的提升導(dǎo)致能耗降低 10%左右；同類技術(shù) 目前直徑 105mm 的螺桿需要配置 115KW 左右的電機(jī)，而本項(xiàng)目技術(shù)只需要配置 90KW 左右的電機(jī)，降低了能耗。 （2）螺桿高頻感應(yīng)加熱裝置使得加熱系統(tǒng)能耗降低 15%左右；（4）克服了同類技術(shù)在高速混合擠出時(shí)混合效果差導(dǎo)致溫度不均衡、色差 大等問題，提高了制品的品質(zhì)； （5）生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)自動(dòng)數(shù)采率 95%以上； （6）生產(chǎn)效率提高 30%左右；優(yōu)等品率提高 20%；產(chǎn)能提高 1.5 倍； （7）填補(bǔ)國內(nèi)針對塑料擠出裝備生產(chǎn)過程的精益化生產(chǎn)軟件的空白； （8）本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的閉環(huán)優(yōu)化，現(xiàn)有的 ERP、MES 系統(tǒng)則為開環(huán)控制； （9）本項(xiàng)目的軟件平臺(tái)有效提升了塑料擠出成套裝備的附加值。 技術(shù)的成熟度: 相關(guān)技術(shù)已經(jīng)形成產(chǎn)品，在廣東達(dá)誠機(jī)械有限公司及其下游企業(yè)進(jìn)行了產(chǎn)業(yè) 化。 項(xiàng)目成果轉(zhuǎn)化造價(jià)：130 萬元； 投資預(yù)算：硬件成本（不包含塑料片材擠出機(jī)本體部分）85 萬元；軟件開發(fā) 45 萬元。 成果應(yīng)用范圍：塑料包裝行業(yè)、包裝機(jī)械行業(yè)。 應(yīng)用案例及單位：成果在廣東達(dá)誠機(jī)械有限公司等行業(yè)龍頭企業(yè)進(jìn)行了產(chǎn)業(yè) 化，并在廣東、江浙等地區(qū)的 10 多家塑料企業(yè)進(jìn)行了推廣應(yīng)用。 經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益： 項(xiàng)目成果能夠有效降低能耗 25%，提高生產(chǎn)效率 30%左右，使得企業(yè)投資效 益大幅度提升。近 3 年來，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，累計(jì)新增產(chǎn)值約 67206 萬元，新增利 潤 5040 萬元，新增稅收 2872 萬元。項(xiàng)目成果解決了我國塑料片材擠出裝備業(yè)目 前普遍存在的高能耗、高污染、低附加值、低勞動(dòng)效率等問題，提升了塑料片材 擠出裝備的自動(dòng)化與信息化水平，促進(jìn)了塑料片材擠出裝備的自動(dòng)化、信息化深 度融合；完成了塑料擠出裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)上的跨越式發(fā)展，極大地推動(dòng)了塑料擠出 裝備產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由高消耗向高效率的轉(zhuǎn)變。 

發(fā)明了一種無機(jī)/有機(jī)雜化納米粒子, 與有機(jī)物和高聚物的相容性好，將其 添加到環(huán)氧樹脂或各種涂料中，能夠提高材料的玻璃化溫度，增強(qiáng)材料的耐高溫 性能，同時(shí)還可以提高材料的耐沖擊性能和阻燃性能。 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)與應(yīng)用效果：按 10% 重量比添加該雜化物到環(huán)氧樹脂中，可 提高環(huán)氧樹脂的玻璃化溫度 15o C,提高維卡軟化溫度 13o C,提高抗沖擊強(qiáng)度 3 倍。 提高抗氧指數(shù)提高 52%。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用效果顯著。 2、創(chuàng)新要點(diǎn) 納米雜化物合成方法簡單，成本低廉，對環(huán)氧樹脂的改性效果顯著 3、效益分析 ,根據(jù)投資規(guī)模確定

電機(jī)項(xiàng)目針對高效能電機(jī)綜合設(shè)計(jì)方法與技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究，提出了一套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高效能電機(jī)智能化綜合設(shè)計(jì)技術(shù)，解決了電機(jī)效能提升的關(guān)鍵技術(shù)難題，在關(guān)鍵技術(shù)和推廣應(yīng)用方面取得了實(shí)質(zhì)性創(chuàng)新和重大突破。項(xiàng)目成果大幅提升了企業(yè)的市場競爭力，在意大利ZEL等單位得到了全面推廣，并且在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步、促進(jìn)節(jié)能減排、培養(yǎng)高端人才等方面實(shí)現(xiàn)了重大突破，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

一種含Te-Ti-Cu預(yù)置層的碲化鎘太陽電池，采用一種周期結(jié)構(gòu)的Te-Ti-Cu預(yù)置層，置于碲化鎘太陽電池的吸收層背表面，作為碲化鎘太陽電池的背接觸層和背電極材料。從材料構(gòu)型和材料本身性質(zhì)上抑制銅擴(kuò)散，消除銅擴(kuò)散帶來的負(fù)面影響，實(shí)現(xiàn)歐姆接觸，避免化學(xué)腐蝕和單獨(dú)沉積其他金屬作電極，減少器件制作工序，提高太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率和改善器件的長效穩(wěn)定性。

技術(shù)特點(diǎn)及水平：1. 采用有限元方法對人工關(guān)節(jié)、椎間盤和種植牙等骨科、齒科植入體（含人工關(guān)節(jié)）進(jìn)行負(fù)載和疲勞行為模擬，實(shí)現(xiàn)基于全壽命設(shè)計(jì)的植入體形狀與尺寸優(yōu)化；2. 采用預(yù)應(yīng)力制造與表面應(yīng)力調(diào)控等植入體抗疲勞制造技術(shù)，延長植入體抗疲勞壽命；3.提供Ca-P體系和非Ca-P體系兩種植入體表面生物活化涂層技術(shù)，提供基于表面等離子合金化技術(shù)的鈦合金、不銹鋼植入體表面耐磨耐蝕涂層技術(shù)；4. 模仿人骨微納層次結(jié)構(gòu)，開發(fā)新型高含量納米羥基磷灰石增強(qiáng)復(fù)合材料用于頸前路融合術(shù)等用植

本發(fā)明公開了一種染料敏化太陽能電池光陰極及其制備方法和 應(yīng)用。該方法包括如下步驟：(1)在具有熱收縮特性的聚合物基底上沉 積一層透明導(dǎo)電薄膜；(2)在透明導(dǎo)電薄膜表面沉積一層金屬薄膜；(3) 對步驟(2)得到的結(jié)構(gòu)進(jìn)行退火處理，使基底受熱收縮，在透明導(dǎo)電薄 膜和金屬薄膜上形成褶皺和間隙，完成光陰極的制備。本發(fā)明能顯著 提高光陰極的催化面積，提高光陰極對透過光的反射率和散射率，進(jìn) 而提高光陰極的還原效率及光陽極對入射光的利用率，最終提高染料·119·敏化太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換

本發(fā)明公開了一種模塊化嵌入式多足機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制器，包括PC 模塊、機(jī)身控制模塊和分別位于各條足上的足單元控制模塊。PC模塊用于識(shí)別機(jī)器人所處環(huán)境，確定機(jī)器人的下一步動(dòng)作并將數(shù)據(jù)傳送給機(jī)身控制模塊。機(jī)身控制模塊用于將該數(shù)據(jù)處理成為具體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)通過機(jī)身總線分發(fā)到各足單元控制模塊。本發(fā)明采用分層式控制方式，由數(shù)據(jù)運(yùn)算層、機(jī)身控制層和關(guān)節(jié)控制層組成。數(shù)據(jù)運(yùn)算層建立在 PC 機(jī)上，根據(jù)機(jī)器人的正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)計(jì)算出機(jī)器人的步態(tài)數(shù)據(jù)。機(jī)身控制層以 ARM 處理器為控制核心。機(jī)身控制層有較大的存儲(chǔ)空間

針對上述社會(huì)安全事件綜合研判的難題，本成果利用系統(tǒng)工程的綜合集成研討方法論，綜合公安學(xué)、管理科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等相關(guān)學(xué)科理論、方法與技術(shù)，提出了基于多時(shí)空線索鏈的社會(huì)安全事件智能綜合研判關(guān)鍵技術(shù)以及面向社會(huì)安全警情事件的警務(wù)資源指揮調(diào)度方法。 ①基于多時(shí)空線索鏈的社會(huì)安全事件智能綜合研判關(guān)鍵技術(shù)以群體性聚集事件作為典型社會(huì)安全事件，構(gòu)建基于六空間的社會(huì)安全事件綜合集成研討廳體系：融合構(gòu)建“情景數(shù)據(jù)-元數(shù)據(jù)-知識(shí)-實(shí)體模型-形式模型-算子”六空間體系，提出多時(shí)空線索鏈生成技術(shù)，抽取知識(shí)空間中共性的時(shí)空線索鏈模式；基于知識(shí)和數(shù)據(jù)共同驅(qū)動(dòng)的思想，提出了社會(huì)安全事件的研判支持方法，包括基于知識(shí)圖譜的推理方法、基于相似案例的推理方法、以及基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的推理方法等；進(jìn)而結(jié)合專家研判，實(shí)現(xiàn)典型社會(huì)安全事件智能綜合研判。 ②面向社會(huì)安全警情事件的警務(wù)資源指揮調(diào)度方法是在層次任務(wù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃（Hierarchical Task Network, HTN）的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)任務(wù)執(zhí)行時(shí)間、空間和資源約束的推理，解決考慮多任務(wù)類型、多警種、多出警地點(diǎn)、任務(wù)帶有時(shí)效性、考慮交通和處置時(shí)間等實(shí)際因素的警務(wù)資源調(diào)度方案制定問題；進(jìn)而考慮執(zhí)行時(shí)間等不確定因素的影響，在規(guī)劃過程中處理不確定性，制定柔性調(diào)度方案，使生成的調(diào)度方案更好地適應(yīng)不確定的執(zhí)行環(huán)境。 ③在此上述關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)上，運(yùn)用系統(tǒng)工程方法，研究了基于云計(jì)算與邊緣計(jì)算的端網(wǎng)云的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、通訊協(xié)議及協(xié)同計(jì)算模型，綜合考慮各方面因素對平臺(tái)體系架構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，從頂層設(shè)計(jì)層面解決信息孤島、資源有限等難題，構(gòu)建了基于云計(jì)算于邊緣計(jì)算的社會(huì)安全事件智慧化立體綜合預(yù)警與指揮平臺(tái)。整體技術(shù)路線如下圖所示： 圖 1 社會(huì)安全事件智慧化立體綜合預(yù)警與智慧平臺(tái)整體技術(shù)路線 研制的基于云計(jì)算于邊緣計(jì)算的社會(huì)安全事件智慧化立體綜合預(yù)警與指揮平臺(tái)，主要由四個(gè)系統(tǒng)組成。其中，融合“人、車、物、網(wǎng)、地”的警情大數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)與公安部門現(xiàn)有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)相對接，關(guān)聯(lián)研發(fā)的目標(biāo)識(shí)別與警情事件監(jiān)測預(yù)警結(jié)果，實(shí)現(xiàn)警情數(shù)據(jù)的采集、整理和分析。社會(huì)安全事件智慧化綜合預(yù)警與分析系統(tǒng)基于大數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)提供的公安業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)輿情信息和研判結(jié)果數(shù)據(jù)等，提供了公安部門需要的事件分析和研判功能。面向社會(huì)安全事件的警務(wù)資源指揮調(diào)度系統(tǒng)基于研判結(jié)果，具有領(lǐng)域知識(shí)管理、調(diào)度方案生成和執(zhí)行異常識(shí)別等功能，為指導(dǎo)指揮員進(jìn)行調(diào)度方案制定提供輔助決策能力。最后，基于研發(fā)的系統(tǒng)間及與公安相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的互操作模式、資源可伸縮的并發(fā)處理技術(shù)，由應(yīng)用集成管理平臺(tái)提供應(yīng)用集成和服務(wù)集成功能，包括統(tǒng)一的用戶管理和認(rèn)證、工作界面、應(yīng)用云服務(wù)管理等，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)間的有機(jī)集成，平臺(tái)體系架構(gòu)如下圖所示。 圖 2 社會(huì)安全事件智慧化立體綜合預(yù)警與指揮平臺(tái)體系結(jié)構(gòu) 成果相關(guān)圖片展示： 圖 3 社會(huì)安全事件智慧化綜合預(yù)警與分析系統(tǒng)駕駛艙 圖 4 時(shí)空大數(shù)據(jù)查詢模塊 圖 5 研判規(guī)則管理模塊 圖 6 預(yù)案管理模塊