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本項目主要研究基于 UPDM 的裝備體系結(jié)構(gòu)建模特征，研究與開發(fā)裝備需求分析與體系結(jié)構(gòu)建模工具，支持體系結(jié)構(gòu)建模框架設(shè)計和體系結(jié)構(gòu)建模方法，為裝備需求分析和體系結(jié)構(gòu)論證提供技術(shù)支持。 項目關(guān)鍵技術(shù)：流程動態(tài)配置、UPDM 框架實現(xiàn)、元模型及數(shù)據(jù)模板

產(chǎn)品詳細(xì)介紹請登錄 中國科學(xué)軟件網(wǎng) 了解更多WMS軟件信息和報價。完整一體化流域解決方案 GIS工具 基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集工具 地形數(shù)據(jù)輸入和編輯工具 自動描繪集水區(qū)&水文建模 支持大多數(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的水文模型入門水文建模向?qū)?nbsp;水工建模&泛濫平原填圖 雨水道建模 2D（分布式）水文學(xué) 綜合FHWA水力計算軟件 將WMS動畫導(dǎo)出到Google Earth自動描繪集水區(qū)&水文建模 使用數(shù)字地形數(shù)據(jù)自動描繪分水嶺和子流域。 自動計算幾何盆地數(shù)據(jù)，比如面積、斜坡、平均海拔和最大流動距離等等。 用少量的輸入，計算水文流域數(shù)據(jù)，如集流時間、曲線數(shù)和入滲參數(shù)。 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方程用來計算子流域滯后時間和集流時間，這些都包括在WMS中。 添加任意數(shù)量的內(nèi)部出口點并且讓W(xué)MS自動將流域細(xì)分。 操縱流網(wǎng)絡(luò)來代表人為特征或流域中提議的變化。 覆蓋派生盆地邊界來匹配您的流域知識。 支持大多數(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的水文模型  WMS水文學(xué)許可證包括以下行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的水文模型接口：  HEC-1   HEC-HMS   TR-20   TR-55   推理計算法  MODRAT   OC (Orange County, California) Rational  OC水道測量  HSPF  國家河流統(tǒng)計  為一個模型和WMS中支持的任何其他模型的轉(zhuǎn)變和比較流域發(fā)展結(jié)果  讀取和比較觀察到的水位標(biāo)高與計算出來的水位標(biāo)高     水力建模&泛濫平原填圖  定義一個流中心線和海岸站  定義橫截面位置  自動切割橫截面并從海拔和地面材料數(shù)據(jù)得到Manning粗糙度值  導(dǎo)出橫截面到HEC-RAS或者簡化的潰壩水力模型中  運行水文模型并回到WMS中讀取水位標(biāo)高  從水利模型中讀取水表面標(biāo)高數(shù)據(jù)或手動輸入已知的水位標(biāo)高  用數(shù)值地形數(shù)據(jù)和水表面標(biāo)高數(shù)據(jù)點來創(chuàng)建洪水泛濫程度和深度圖  從任何WMS支持的水文模型到HEC-RAS水文模型中鏈接峰值水流或完整的水位圖     雨水排水建模  繪制一個雨水排水管網(wǎng)絡(luò)或者從GIS中導(dǎo)入一個網(wǎng)絡(luò)  從潛在的標(biāo)高數(shù)據(jù)來計算水位高度、長度和管道傾斜度  讓雨水排水管網(wǎng)絡(luò)跟水文模型數(shù)據(jù)鏈接  導(dǎo)出水文模型數(shù)據(jù)和雨水排水管網(wǎng)絡(luò)到EPA-SWMM 或者XP-SWMM  導(dǎo)入現(xiàn)有的EPA-SWMM 或 XP-SWMM文件到WMS中     二維（分布式）水文學(xué)  WMS支持的二維模型有：  美國陸軍工程兵（USACE）GSSHA模型  HMS版本的準(zhǔn)分布式MODClark 方法  洪水預(yù)報（在整個2D域的深度和速度）  雷暴雨（局部降雨）洪水分析  地表積水和滲透分析  濕地建模  土地利用變化的影響建模  地下水/地表水作用建模  沉積物和污染物建模     導(dǎo)入您所需的  USGS DEMs: 從USGS下載和使用任何格式的DEM  USGS NED數(shù)據(jù)——無縫的海拔數(shù)據(jù)能夠被下載和讀取到WMS中。  ArcGIS光柵（ASCII格式）—以網(wǎng)格形式從ArcGIS中讀取海拔數(shù)據(jù)或者屬性資料數(shù)據(jù)  ESRI形文件—讀取所有的框架和屬性到WMS中  DXF和DWG CAD文件—WMS現(xiàn)在支持最新版本的DXF和DWG  TIFF,JPEG圖像檔案—圖像與地球參考信息能夠通過WMS讀取  ArcGIS 支持的任何數(shù)據(jù)能夠被讀取到WMS中（需要ArcGIS許可證，與ArcGIS10.0兼容）  

一、建模和仿真 針對國內(nèi)機車柴油機運用現(xiàn)狀，本項目確定了基于電控單體泵噴油系統(tǒng)的機車柴油機作為研究對象，對柴油機和控制策略進(jìn)行建模，并通過大量的仿真進(jìn)行驗證。在該模型中，可以通過調(diào)整模擬平臺的各個功能算法中的控制參數(shù)，使系統(tǒng)的性能達(dá)到最佳，為電控單元的硬件開發(fā)提供理論依據(jù)，能夠在最大程度上加快電控柴油機ECU開發(fā)進(jìn)程。 二、硬件開發(fā) 依據(jù)電控單元的建模仿真所得出的最佳控制參數(shù)，我們開發(fā)研制了該套電噴控制系統(tǒng)。 它可以精確地控制電噴柴油機各種噴油系統(tǒng)的各個缸的噴油，泵噴嘴系統(tǒng)(Pump Nozzle Unit--PNU)和泵管嘴系統(tǒng)(Pump PipeNozzle---PPN)。它除了可以用于電噴柴油機的轉(zhuǎn)速控制外。同時，由于使用了功能強大的處理芯片，它還能完成如輸出功率控制等其他的功能和任務(wù)。 在電噴控制系統(tǒng)中還有故障檢測功能，并可以通過網(wǎng)絡(luò)上傳給司機室顯示屏，一旦發(fā)生故障時可以給司機更直觀的顯示。同時我們也開發(fā)了標(biāo)定系統(tǒng)。 目前，對機車柴油機采用電子控制技術(shù)成為當(dāng)前提高柴油機乃至整車性能的一種有效方法。我們開發(fā)研制的電噴控制系統(tǒng)已經(jīng)成功應(yīng)用到我國內(nèi)燃機車牽引用的柴油機中，對于提高柴油機和整車性能起到很大的作用。   應(yīng)用范圍： 該項目所建立的柴油機和電噴控制系統(tǒng)的模型能夠應(yīng)用在應(yīng)用基于電控單體泵噴油系統(tǒng)的機車柴油機的電控系統(tǒng)開發(fā)中。我們所開發(fā)的電噴控制系統(tǒng)能夠應(yīng)用在國內(nèi)內(nèi)燃機車牽引用的柴油機中。

產(chǎn)品質(zhì)量已經(jīng)成為市場競爭中決定勝負(fù)的最關(guān)鍵的要素。建立生產(chǎn)質(zhì)量模型無論是對生產(chǎn)過程的本質(zhì)特性研究還是對實際生產(chǎn)過程的控制、預(yù)測、優(yōu)化、仿真和質(zhì)量診斷都具有重要的現(xiàn)實意義。 本系統(tǒng)重點實現(xiàn)對生產(chǎn)過程相關(guān)因素進(jìn)行實時監(jiān)測，解決產(chǎn)品生產(chǎn)過程中各項指標(biāo)的變化與產(chǎn)品質(zhì)量之間的模型關(guān)系，基于統(tǒng)計模型，運用偏最小二乘法、具有優(yōu)化結(jié)構(gòu)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、多變量統(tǒng)計過程控制等方法，對從實際生產(chǎn)過程中得到的統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和建模，消除、避免生產(chǎn)過程的異常波動，使過程處于正常波動狀態(tài)。研究影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素，給出調(diào)整的策略，科學(xué)指導(dǎo)生產(chǎn)。 以鋼鐵制造流程為代表的大型流程工業(yè)是一類由不同功能但又相互關(guān)聯(lián)、相關(guān)支撐、相互制約的多種工序和多種裝置及相關(guān)設(shè)施構(gòu)成的、工序串聯(lián)并集成運行的復(fù)雜過程系統(tǒng)。針對大型流程工業(yè)的特點，解析多流程、多尺度、多裝置間的相互關(guān)系，建立有效的質(zhì)量控制模型，尋求最優(yōu)的質(zhì)量控制策略，監(jiān)控產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量狀態(tài)，確保產(chǎn)品的質(zhì)量成為一個重大的研究課題。 生產(chǎn)質(zhì)量建模和過程監(jiān)控可以應(yīng)用于鋼鐵冶金生產(chǎn)等流程型工業(yè)中，也可以廣泛應(yīng)用于石油、化工和機械制造等其他領(lǐng)域中。本系統(tǒng)的應(yīng)用案例有：寶鋼股份有限公司條鋼部高線生產(chǎn)中的軋件尺寸精度評估與SPC控制系統(tǒng)，鞍鋼股份有限公司冷軋熱鍍鋅生產(chǎn)質(zhì)量建模與分析系統(tǒng)。

1. 痛點問題 當(dāng)前，很多創(chuàng)新型的應(yīng)用無法購買到可用的系統(tǒng)，如果在項目周期很緊急的情況下希望快速交付一個可以使用的原型系統(tǒng)，往往會遇到如下問題：不同客戶系統(tǒng)之間存在巨大差異，大量需求要定制開發(fā)；市面上沒有現(xiàn)成的應(yīng)用程序可以直接購買；解決方案過于復(fù)雜和/或過于昂貴；難以低成本控制未來數(shù)字化的發(fā)展。 此外，很多軟件公司人力成本達(dá)到65%，且無法滿足企業(yè)業(yè)務(wù)快速變化的需求，交付周期無法保證，后續(xù)系統(tǒng)維護(hù)成本很高，已經(jīng)影響到企業(yè)的發(fā)展。因此，很多企業(yè)都希望能有業(yè)務(wù)人員或參與配合少量開發(fā)即可快速構(gòu)建原型系統(tǒng)的工具，滿足企業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用。 2. 解決方案 本成果”大數(shù)據(jù)應(yīng)用軟件建模系統(tǒng)-DWF“（清華數(shù)為DWF）支持應(yīng)用開發(fā)人員快速實現(xiàn)中小規(guī)模協(xié)作型應(yīng)用，是一款基于模型驅(qū)動的代碼開發(fā)工具，可以構(gòu)建復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)模型、表單模型、功能模型、組織模型、權(quán)限模型、模型包管理功能，通過前、后端的腳本可以提供業(yè)務(wù)系統(tǒng)的擴展功能。DWF還提供對異構(gòu)數(shù)據(jù)的集成能力，方便企業(yè)快速進(jìn)行模型遷移和部署。 DWF具有如下特點： 一站式：DWF自身追求盡可能簡單的結(jié)構(gòu)，可在普通PC上部署啟動，也可以在云計算或者容器環(huán)境下部署，又可以并入容器管理器中成為微服務(wù)。 可配置：采用模型驅(qū)動的設(shè)計理念，通過組織建模、數(shù)據(jù)建模、表單建模、功能操作和權(quán)限控制直接建模產(chǎn)生系統(tǒng)本。 低碼量：基于模型開展有針對性的擴展編碼工作，減少編碼總量，降低開發(fā)難度。配合敏捷定制功能，大幅度減少了代碼量和系統(tǒng)缺陷產(chǎn)生的可能。 組件化：允許在線將全部或者部分模型從系統(tǒng)中導(dǎo)出獨立的模型包，組合到其他DWF系統(tǒng)中，從而方便即時交付系統(tǒng)，即改即用，快速響應(yīng)變更需求。

該研究揭示了一種奇異點導(dǎo)致的量子效應(yīng)：對于一個非厄米光學(xué)腔，在奇異點處，發(fā)生單光子阻塞效應(yīng)，光腔輻射出單光子；遠(yuǎn)離奇異點時，發(fā)生光子誘導(dǎo)隧穿效應(yīng)，光腔輻射出聚束光。

為了提高安全關(guān)鍵實時嵌入式軟件系統(tǒng)的質(zhì)量，降低開發(fā)成本與周期，并使得軟件系統(tǒng)具有可重用、可移植和互操作等特性，基于目前國際標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)描述語言AADL（ Architecture Analysis and Design Language）和同步語言Signal，研發(fā)了輔助配套軟件工具集，可進(jìn)行系統(tǒng)的可靠性、可調(diào)度性、安全性分析，以及自動代碼生成，從全生命周期的角度保證系統(tǒng)的可信性質(zhì)。 本項目主要特點如下。 1．可以插件的形式集成在AADL開發(fā)平臺OSATE上，支持高可靠性實時系統(tǒng)的軟件設(shè)計建模； 2．可以提供集成開發(fā)環(huán)境，將AADL模型轉(zhuǎn)換為TASM模型和UPPAL模型，然后采用相關(guān)的模型分析和檢測工具進(jìn)行驗證分析，包括可靠性、可調(diào)度性、時間屬性等分析； 3．可以支持基本的AADL到C，Signal到OpenMP的自動代碼生成技術(shù)。 目前該成果已指導(dǎo)多個關(guān)鍵實時系統(tǒng)的建模和驗證應(yīng)用，獲得國家專利1項。

由于大尺寸焊接結(jié)構(gòu)尺寸較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以其有限元建模過程難度較大，利用計算機編程技術(shù)對整個建模過程進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計，將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為典型的簡單結(jié)構(gòu)，使得整個有限元仿真過程更加簡單、效率更高。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 由于大尺寸焊接結(jié)構(gòu)尺寸較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以其有限元建模過程難度較大，利用計算機編程技術(shù)對整個建模過程進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計，將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為典型的簡單結(jié)構(gòu)，使得整個有限元仿真過程更加簡單、效率更高；同時有限元分析對網(wǎng)格模型的要求高，需要在保證計算精度的前提下保證計算效率，使用網(wǎng)格過渡技術(shù)，保證熱源影響大的區(qū)域使用精細(xì)的網(wǎng)格，熱源影響小的區(qū)域使用較粗的網(wǎng)格，從而達(dá)到相同網(wǎng)格條件下更精確地計算結(jié)果與更高的計算效率。例如《大型復(fù)材工裝焊接工藝研究》項目，針對大型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件Invar合金模具手工電弧焊焊接工藝進(jìn)行研究，采用高效建模的手段對研究對象進(jìn)行模擬分析，降低時間與材料等方面的成本。采用實驗與仿真并行，理論分析、實驗研究、仿真分析相結(jié)合的技術(shù)路線開展 Invar 合金試板件手工焊接工藝參數(shù)探索。 三、創(chuàng)新點及主要技術(shù)指標(biāo) 創(chuàng)新點：參數(shù)化建模，縮短建模周期；采用非均勻過渡性網(wǎng)格以控制計算量，在保證計算精度的前 提下壓縮計算量，采用多 CPU 并行計算以提高計算效率。 技術(shù)指標(biāo)：建模效率提高 30%，計算效率提高 30%。 四、知識產(chǎn)權(quán)及獲獎 論文10余篇，其中典型示例如下： Modeling and simulation of the columnar-to-equiaxed transition during laser melting  deposition of Invar alloy Stochastic Modeling Columnar Dendritic Grain Growth in the Weld Pool of Al-Cu alloy 專利： 基于精準(zhǔn)能量分配的激光-電弧復(fù)合加工的能量分配系數(shù)模型的構(gòu)建方法 一種焊接過程氣孔形成與演變的二維計算機模擬方法

以肉類加工、流通、貯藏等下游生產(chǎn)鏈為切入點，以工廠加工生產(chǎn)、超市賣場銷售、冷鏈運輸流通、廚房貯藏烹飪等為主要場景設(shè)計，對氣單胞菌、單增李斯特菌、腸炎沙門氏菌等的交叉污染建模理論進(jìn)行了完善，定量觀測并模擬了食源性致病菌在不同傳遞介質(zhì)和操作方式影響下的交叉污染情況，并與消費者攝入 后的定量暴露評估、風(fēng)險管理預(yù)警、限量標(biāo)準(zhǔn)制定、軟件參數(shù)設(shè)置等相結(jié)合，特別是提出了采用矩陣的形式對氣單胞菌在不同場景下和不同介質(zhì)之間的轉(zhuǎn)移過程進(jìn)行量化的直觀方法（，模擬了廚房環(huán)境下消費者食用不同材質(zhì)案板處理過的污染