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故障預測與健康管理(Prognostics and Health Management, PHM)是利用先進的傳感器技術集成，借助各種算法和智能模型來診斷、預測和監測系統/子系統/設備的健康狀態，并根據診斷或預測信息、可用維修資源和使用要求對裝備維修活動做出適當決策，從而以最小的投入獲得最佳的健康狀態。 PHM是一種實施以健康為核心的裝備綜合管理的技術方法和系統。實現了兩個轉變：由傳統的基于傳感器的故障診斷轉向基于智能系統的健康狀態預測與評估；由事后維修和定期維修轉向基于狀態的視情維修。主要研究內容包括：飛機液壓/環控/供電/蓄電池/作動器等典型機電系統的地面故障診斷與健康預測評估，機載狀態監測與診斷推理，飛機機電PHM原型系統，小衛星電源系統在軌壽命預測與運行管理，船舶機電系統綜合狀態評估與維護維修輔助決策，測試性設計分析與試驗驗證等。 已在SCI/EI/ISTP檢索的國際國內學術刊物和會議上發表論文100多篇，獲得國家發明專利10余項。

  整個PQM電能質量監測管理系統設計為兩級管理模式：在供電公司設立一級監測站，配置一臺三位一體的服務器（數據庫/通訊/WEB服務器），與所屬各變電站上位機通過電話線、網線或光纖等進行通訊與傳輸數據；各變電站設立一臺上位機，通過RS232/以太網與各監測裝置進行通訊與傳輸數據。主要功能：1、測試依據標準及評判標準     PQM電能質量在線監測系統的監測功能包括：電壓偏差、頻率偏差、三相不平衡度、諧波、電壓波動和閃變、暫態分量等。     功能及精度符合以下國家標準：     GB12325－90 《電能質量　供電電壓允許偏差》     GB/T15945－1995 《電能質量　電力系統頻率允許偏差》     GB/T14549－93 《電能質量　公用電網諧波》     GB12326－2000 《電能質量　電壓波動和閃變》     GB/T15543－1995 《電能質量　三相電壓允許不平衡度》     GB/T18481－2001  《暫時過電壓和瞬時過電壓》     （PQM諧波最高次數為50次）2、現場顯示、查詢、設置功能      當地監測單元能夠就地液晶屏顯示實時曲線，各項主要電能質量實時參數及其頻譜圖等；l通過單元的面板鍵盤，可現場查詢所有被監測的參數并顯示波形，并方便的設置系統參數；l顯示屏在現場無任何面板操作時，3分鐘內可以自動轉入黑屏，保護液晶顯示屏。3、強大的通訊接口功能     監測單元具有RS232、以太網接口，能夠通過電話線、網線或光纖進行遠距離數據傳輸及通訊、設置。     變電站級可按基于IEC61850標準通信接口協議設計；供電公司監測中心可按基于IEC61970標準通信接口協議設計。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）；     額定交流電壓：     0～100V（接PT二次側）；     頻率：47-53Hz。7、環境溫度：     環境溫度：－20○C～55○C；     環境濕度：<90%（25○C）。8、安裝地點：     監測單元、組屏柜安裝在指定變電站。監測中心可設在在省級電力公司或供電公司。

主要研究一個面向具體應用的大規模復雜網絡環境下的系統信息安全的鐵路客票網絡安全系統，針對復雜廣域網及鐵路客票應用系統提出了一種以分布式安全代理、智能網絡安全綜合管理平臺為核心，以密碼產品商業應用及PKI認證系統為基礎，聯動安全通訊、防火墻、VPN、入侵檢測、掃描器及安全審計等多種安全部件的綜合網絡安全管理整體解決方案。全面建立了獨立自主的、能解決復雜網絡系統動態安全問題的，從基礎系統到安全應用上具有完全自主知識產權、軟硬件相結合的，對于用戶可方便使用、透明、開放的人機一體、人網一體的信息安全平臺。成果采用的“原應用系統附加安全監控系統”的設計、實施模式，有基本不影響應用系統運行和版本滾動升級的優點，極大地降低了應用系統安全強化過程的風險。研制出了由安全策略支撐基礎層、安全管理層、安全控制層構成的基于分布式以太控制網絡的復雜網絡安全管理與控制平臺；提供了智能導航界面，便于系統管理員的操作；能實現網絡節點自動查找，自動生成網絡拓撲圖；提供了節點狀態檢測、安全檢測、訪問控制及節點數據完整性的保護功能，同時提出了基于平臺的系統安全聯動的“內神經”、“外神經”消息數據交換標準；提供了安全評估、策略管理及任務自動規劃和調度功能，能對系統所有的計算、通訊資源實施統一調度和集中控制；把國家政策要求的商密技術與商密產品通過安全管理與控制平臺和自主知識產權中間件有機整合成新的、支持數字證書技術的安全認證、加密通訊系統平臺，支持分布式、異質異構系統安全策略的實施。

成果簡介：計算機輔助工藝過程設計（CAPP）是連接產品設計與制造的橋梁，主要完成產品零件制造工藝過程的計算機輔助設計與文檔編制，其過程從零件信息的獲取到工藝規劃完成，并為CAM、PPS、PDM、ERP提供信息輸出結束。BITCAPP實現以下功能：零件信息獲?。鹤x取CAD信息，并對加工特征信息進行補充；工藝設計：完成工藝規劃，輸出工藝文件信息：表格定制：根據企業的不同表格繪制表格，并關聯數據庫；工藝資源管理：管理當前企業的資源設備和工藝知識；報表生成：統計資源、設備的應用；系統集成：與其他系統進行信

一種開放實驗室智能管理終端，包括MCU，所述MCU讀取IC卡內的相關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驗平臺輸入電源線相連，另一端則與交流市電相連，所述IC卡內存儲著持卡人的身份信息，分為實驗人和管理者兩種。本實用新型通過MCU讀取IC卡對實驗人進行身份識別，并采集相應的終端操作信息，通過與控制中心的通信，實現

01. 成果簡介 非結構化數據是沒有顯式數據結構約束的非關系型數據，包括時間序列、圖像、音視頻等，其管理與分析技術成為國際信息領域戰略競爭焦點。許多實際應用中，非結構化數據不僅總的體量大，而且數量也極為巨大。例如，我國氣象預報業務每天接收到的氣象數據文件達數億非結構化氣象小文件。此外，這些文件存在大量業務語義屬性，這些屬性形成了描述一個數據的多種維度。 針對海量非結構化數據的管理需求，清華大學軟件學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構化數據核心技術，包括：l  非結構化數據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現方法；l  分布式存儲的副本控制方法。 該技術通過對非結構化數據的屬性維度進行分類，將非結構化數據建模成多維文件空間模型，并對文件集合上的各種操作進行定義。此外，通過細粒度計算磁盤IO代價、網絡代價、副本代價、CPU代價、數據分區代價，得到指定工作負載下的最優物理存儲實現，進而通過排隊論等方法對副本的一致性進行控制，實現滿足用戶SLA（服務等級保證）的柔性事務。  圖1. 基于多維文件空間的最優非結構化數據存儲方法示意圖  相比現有對象存儲等技術，該項技術可以實現更加靈活的數據訪問。同時，該項技術能夠建立多維文件空間到分布式物理存儲的最優映射機制，保證非結構化數據總訪問代價最小。相比于現有的分布式文件系統，該項技術可以確保使用少量內存管理數以億計的海量非結構化小文件，而現有多數分布式文件系統在遇到海量文件管理時往往會出現內存爆炸問題。02. 應用前景 本成果技術可廣泛用于各種類型尤其是多維度屬性的非結構化數據管理。目前已經被成功應用于中國氣象局和全國31個省或直轄市氣象局，以及石油、風電等多家工業企業。該項成果還入選了2016國家十二五科技創新成就展和2018首屆數字中國建設峰會，并作為貢獻之一獲得2018年教育部技術發明一等獎和中國氣象學會科技進步獎一等獎。03. 知識產權 本項成果已獲得發明專利授權13項。04. 團隊介紹 本成果團隊長期研究大數據管理與分析技術，包括分布式數據存儲與查詢、數據質量、深度學習與遷移學習、業務過程挖掘等方向。團隊課題負責人為王建民教授、博士生導師。團隊在本領域發表國際學術論文100余篇，申請專利100余項，授權專利60余項。相關成果獲2018年教育部技術發明一等獎、2018年氣象學會科技進步一等獎、2014年國家科技進步二等獎、2013年中國電子學會科技進步一等獎。05. 合作方式 技術許可 / 軟件服務。06. 聯系方式 郵箱：liuyi2017@tsinghua.edu.cn 團隊電話：010-62786972；13051000520 團隊郵箱：huangxdong@tsinghua.edu.cn

 1 成果簡介醫學是實踐性很強的學科，醫學模擬是臨床技能訓練和臨床能力培訓的重要方面，對于臨床技能實踐和教學有著重要的作用。 MedSim ME 系統主要有兩個方面的功能：一是綜合性醫院及醫學院用于培訓醫生及醫學院的學生的醫療模擬設備的綜合管理。二是對醫生崗前培訓，學生的操作訓練等進行系統化的管理，包括培訓人員、 培訓時間和進度管理，培訓者 的綜合訓練水平實時評估等。該系統已經在協和醫院模擬培訓中心應用。 2 技術指標MedSim ME 采用 J2EE 架構，開放式接口，與醫院現有系統能實現互聯互通；針對不同的培訓科目，有不同的評估指標體系，總指標數達到近百項。3 應用范圍綜合性醫院、醫學院。4 效益分析目前各大綜合性醫院，醫學院都擁有數量和價值不菲的醫療模擬設備，很多設備都是分布在不同科室的，沒有統一管理和充分的利用，部分醫療機構設立了專門的醫療模擬培訓中心，然而也沒有規范化管理。培訓人員的評估也不規范，培訓人員及指導醫生的資源不均衡矛盾突出。本系統不僅可以提高醫療模擬設備的利用效率，還可以規范化培訓評估，從而大大提高管理效率。目前市場上還沒有類似系統。5 合作方式定制開發、授權代理、產權轉讓。

項目獲得教育部新世紀優秀人才計劃、江蘇省科技計劃、無錫市科技計劃支 持，獲得 2011 年中國商業聯合會科技進步三等獎。 1、項目簡介 為解決數控機床程序傳輸、程序管理、機床的利用率低等問題。通過建立 DNC 網絡，覆蓋設備層、車間層、工藝層和管理層。實現以下功能： （1）在服務器和數控機床之間隨時調用和回傳數控程序； （2）記錄數控機床的狀態。包括加工的零件名稱、加工起止時間等信息； （3）刀具管理。實際記錄刀具的調用時間、位置，查詢刀具的配置信息； （4）數控程序的管理。實現數控程序的編輯、修改、審批、存儲、調用、 回傳、對比、控制等功能。 2、創新要點 采用傳感器采集機床狀態數據，可對不同廠家、型號、不同數控系統進行狀 態判定和數控程序傳送，有多種接口技術、通訊方式，具有良好的適應性和通用 性；可與制造執行系統（MES）和制造資源計劃（ERP）進行集成。 3、效益分析（資金需求總額 1 萬元/臺） 對具備 10 臺機床的小型車間而言，每年凈提高產值 100 萬元以上。 4、推廣情況 無錫市安邁工程機械有限公司；無錫壓縮機股份有限公司。 授權專利： 1.車間加工設備群加工運行優化的方法 200910031198.9 2.數控機床刀具的在線管理方法 201010129780.1