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信息化和全球化給制造業(yè)帶來了空前的挑戰(zhàn)。企業(yè)必須應(yīng)對快速、嚴(yán)峻和多變的市場競爭，開發(fā)具有高速度、高精度和高可靠特性的產(chǎn)品。企業(yè)逐漸意識到設(shè)計的不可靠、高成本和高風(fēng)險，缺乏相應(yīng)的技術(shù)手段和測試方案來評估和分析產(chǎn)品設(shè)計過程與產(chǎn)品動態(tài)特性，企業(yè)對產(chǎn)品難以做到“心中有數(shù)”。 以有限元為基礎(chǔ)的計算機輔助工程(CAE)技術(shù)，以及動態(tài)測試與信號分析技術(shù)，能夠為產(chǎn)品開發(fā)、運行和維護的各個環(huán)節(jié)，即從概念設(shè)計、虛擬原型、性能確認到監(jiān)測診斷和運行維護，提供集成解決方案以及快速高效的信息化、數(shù)字化開發(fā)平臺，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計，提高產(chǎn)品質(zhì)量與動態(tài)特性，降低新產(chǎn)品成本并縮短上市時間， 西安交通大學(xué)機械工程學(xué)院機械工程及自動化研究所，長期從事有限元、動態(tài)分析與故障診斷的研究與應(yīng)用工作，配備有高性能的計算機和完備的工程CAE軟件，并且擁有一系列先進的測試實驗設(shè)備。先后承擔(dān)了國家973計劃、863計劃、自然科學(xué)基金重點和面上、國際合作項目的研究工作。課題組多年來致力于高精度新型有限元、動態(tài)測試與故障診斷理論與技術(shù)研究，獲得多項國家級和省部級獎勵。提出了適宜奇異性求解和高精度建模的小波有限元有法，取得了原始創(chuàng)新成果，發(fā)表多篇國際期刊論文，獲得多項國家發(fā)明專利，在科學(xué)出版社出版《小波有限元理論及其工程應(yīng)用>專著，在清華大學(xué)出版社出版《Ansysworkbench設(shè)計、仿真與優(yōu)化》教材。課題組集研究、開發(fā)和服務(wù)于一體，其研究成果廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車工業(yè)、鋼鐵石化、電子通訊、自動機械、通用機械等行業(yè)，如中國航天科工集團、中國船舶工業(yè)集團、兵器部202所、江鈴汽車、柳工機械、武漢鋼鐵、濟南石化、華為電子、上海紫明、浙江南大、西安科達機器人等和理光公司等制造企業(yè)。

項研究屬國家自然科學(xué)基金支持研究項目，建立了一種非線性頻譜分析方法，并用來進行狀態(tài)檢測與故障診斷。所謂非線性動態(tài)系統(tǒng)的頻譜分析，就是利用非線性對象的實測輸入輸出數(shù)據(jù)獲取其廣義頻率響應(yīng)函數(shù)（GFRF）模型。本項研究的貢獻在于對GFRF模型的特征進行了深入研究，得出了一系列有關(guān)其零極點分布特征得結(jié)論，并在此基礎(chǔ)上進行了模型簡化和數(shù)據(jù)壓縮，使得算法具有較高的模型

物聯(lián)網(wǎng)感知大數(shù)據(jù)可信存儲與分析處理平臺（IOT-SeaCloudDM）：針對智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)、車   聯(lián)網(wǎng)中各種采樣數(shù)據(jù)（包括各類傳感器、RFID、條形碼閱讀器采樣的時空相關(guān)數(shù)據(jù)）的數(shù)據(jù)管理需求，  提供一個通用的感知大數(shù)據(jù)處理平臺，對各類相關(guān)的感知采樣數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理，并達到如下目標(biāo)：（1） 提供 PB~EB 級的感知采樣數(shù)據(jù)存儲、管理與查詢處理。（2） 提供時態(tài) - 空間數(shù)據(jù)、采樣數(shù)值數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析與數(shù)據(jù)挖掘。（3）在此基礎(chǔ)上，為各類智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供基礎(chǔ)軟件支撐。

01. 成果簡介 呼吸干凈的空氣是人類的基本需求。世界衛(wèi)生組織（WHO）公布的“2002年世界衛(wèi)生報告”現(xiàn)實人們受到的空氣污染主要來自室內(nèi)。現(xiàn)代人平均90%以上的時間在室內(nèi)度過，暴露時間是室外的6倍以上，室內(nèi)空氣直接影響人們的生命健康和生活質(zhì)量。每年由于室內(nèi)空氣質(zhì)量問題導(dǎo)致的白血病、肺結(jié)核、肺癌、哮喘及呼吸傳染病等疾病的死亡人數(shù)超過11.2萬人。準(zhǔn)確估算室內(nèi)顆粒物濃度水平對評估顆粒物對人體的健康效應(yīng)，制定有效的控制手段十分重要。 本軟件主要用來模擬評估室內(nèi)的PM2.5顆粒物濃度水平。軟件依據(jù)室內(nèi)顆粒物質(zhì)量守恒的原理，基于顆粒物源散發(fā)特征，建筑特性，以及顆粒物動力學(xué)特性，包括沉降以及再懸浮，依據(jù)一定的數(shù)學(xué)計算模型，計算得出穩(wěn)態(tài)情況下室內(nèi)顆粒物的濃度值。并將結(jié)果中顆粒物濃度值與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行比較。如若超標(biāo)，軟件會通過計算給出建議的凈化器最小風(fēng)量，合理調(diào)節(jié)設(shè)計方案，以期室內(nèi)的顆粒物濃度達到標(biāo)準(zhǔn)要求，為綠色建筑室內(nèi)空氣預(yù)評估方法。 在此基礎(chǔ)，可以開發(fā)室內(nèi)裝載量預(yù)評估軟件系統(tǒng)。例如：以建材有機污染物散發(fā)量數(shù)據(jù)為核心基礎(chǔ)，在確定用量、建筑設(shè)計特性參數(shù)等邊界條件后，對裝修后的室內(nèi)空氣質(zhì)量進行預(yù)評估。根據(jù)預(yù)評估結(jié)果分析各類建材對于不同空氣污染物的權(quán)重關(guān)系，結(jié)合成本控制、工程定位、氣流組織等多種因素提供針對性的裝飾裝修優(yōu)化方案。02. 應(yīng)用前景 可用于室內(nèi)各顆粒物濃度分析和控制策略，通過科學(xué)地計算評估出各房間顆粒物釋放量的可視化管理系統(tǒng)來改善空內(nèi)設(shè)計方案進而優(yōu)化空氣品質(zhì)。03. 知識產(chǎn)權(quán) 成果涉及1項軟件著作權(quán)。04. 團隊介紹 團隊負責(zé)人現(xiàn)為清華大學(xué)建筑學(xué)院建筑技術(shù)科學(xué)系長聘教授、博士生導(dǎo)師，主要從事室內(nèi)顆粒及其復(fù)合污染動力學(xué)、建筑通風(fēng)以及空氣潔凈技術(shù)研究。在包括EHP、Epidemiology和ES&T等在內(nèi)的國際知名期刊發(fā)表SCI論文80余篇，被SCI他引1000余次，其中2篇入選ESI高被引論文。入選教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計劃（2007）、清華大學(xué)基礎(chǔ)研究青年人才計劃（2013）等，曾獲教育部自然科學(xué)二等獎（2013；排名第1）和Building and Environment最佳論文獎（2012）以及清華大學(xué)學(xué)術(shù)新人獎等榮譽，于2016年當(dāng)選國際室內(nèi)空氣科學(xué)院（ISIAQ Academy）Fellow。05. 合作方式 技術(shù)許可。06. 聯(lián)系方式 郵箱： binzhao@tsinghua.edu.cn zhysh@tsinghua.edu.cn

該系統(tǒng)能提供一種模擬汽車離合器的工作環(huán)境，對離合器的摩擦片的性能進行檢測。該系統(tǒng)是一機多用設(shè)備，除可在各種條件下對汽車用濕式離合器摩擦片的摩擦特性進行測試外，還可對制動片、同步環(huán)、潤滑油等的摩擦要素進行解析，是一種與 SAE J286規(guī)格相當(dāng)?shù)母呔?SAE#2 試驗裝置，可進行 JASO M 348-2002 規(guī)格試驗。

1.痛點問題 1）人體軟組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜力學(xué)性質(zhì)和生理病理狀態(tài)密切相關(guān)，尚需建立和采用合適的本構(gòu)模型描述軟組織在力學(xué)成像中的變形行為； 2）需要考慮反問題解的存在性、唯一性和穩(wěn)定性，針對不同軟組織建立魯棒的反演方法。 2.解決方案 1）針對不同了軟組織，考慮到典型生理和病理狀態(tài)，建立了描述其準(zhǔn)靜態(tài)和動態(tài)變形特征的生物力學(xué)模型，揭示了生物力學(xué)成像中，軟組織響應(yīng)和力學(xué)特性之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。 2）依據(jù)軟組織力學(xué)響應(yīng)和本構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)，建立了針對典型軟組織的反演方法，通過體模和在體實驗驗證了反方法的有效性。

“基于虛擬機的惡意程序檢測分析平臺”利用在QEMU虛擬機環(huán)境中運行PE文件獲取的API調(diào)用序列及參數(shù)等動態(tài)信息，通過虛擬機提供的模擬主機環(huán)境觸發(fā)PE文件的行為，進而根據(jù)虛擬機監(jiān)控器層得到的信息抽象出PE文件的各種文件、注冊表、進程、網(wǎng)絡(luò)等行為，利用增強學(xué)習(xí)AdaBoost算法作為集成框架，選擇決策樹算法C4.5作為子分類器生成算法對PE文件的惡意性進行判決。

1. 強大的隱匿網(wǎng)絡(luò)空間偵測能力 在大規(guī)模高速網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下加密混淆協(xié)議識別、網(wǎng)絡(luò)流分析和挖掘方面，研發(fā)基于全球分布式探針技術(shù)的隱匿網(wǎng)絡(luò)空間偵測技術(shù)，可覆蓋90%的暗網(wǎng)節(jié)點和服務(wù)，支持40Tb級別骨干網(wǎng)流量的實時監(jiān)測和內(nèi)容采集，可將網(wǎng)絡(luò)空間情報監(jiān)測范圍從開放的互聯(lián)網(wǎng)拓展到暗網(wǎng)、特種通信工具、區(qū)塊鏈等隱匿網(wǎng)絡(luò)空間，同時，在隱匿網(wǎng)絡(luò)空間偵測方面布局了4項核心專利”。2. 獨有的弱信號關(guān)聯(lián)算法 通過獨有的弱信號關(guān)聯(lián)算法從海量碎片化信息中快速實現(xiàn)隱

該系統(tǒng)能夠監(jiān)測運動員運動過程速度信息、加速度信息、起跳高度信息及運動員過旗門、彎道數(shù)據(jù)信息等，并將三維實景顯示、運動員高精度定位、視頻采集與顯示為一體。通過5G網(wǎng)絡(luò)和云計算技術(shù)使教練能夠清晰準(zhǔn)確的獲取每一時刻的運動數(shù)據(jù)。 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、技術(shù)分析 2022年北京冬季奧運會召開在即，在國家重點研發(fā)計劃“科技冬奧”項目支持下，在雪上項目三維場景獲取及重建的基礎(chǔ)上，為進一步提升雪上項目運動員的訓(xùn)練效率，需要獲取雪上項目運動員實時位置、速度、加速度、滑行姿態(tài)等信息，本團隊開發(fā)了以高精度實時定位、運動參數(shù)解算、運動姿態(tài)顯示、5G高速傳輸鏈路、云計算為特色的滑雪運動員運動信息采集與分析系統(tǒng)。 該系統(tǒng)能夠監(jiān)測運動員運動過程速度信息、加速度信息、起跳高度信息及運動員過旗門、彎道數(shù)據(jù)信息等，并將三維實景顯示、運動員高精度定位、視頻采集與顯示為一體。通過5G網(wǎng)絡(luò)和云計算技術(shù)使教練能夠清晰準(zhǔn)確的獲取每一時刻的運動數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)填補了國內(nèi)外針對運動員高精度信息采集與分析的技術(shù)空白，以厘米級定位精度為冬奧訓(xùn)練保駕護航。 滑雪運動員運動信息采集與分析系統(tǒng)突破傳統(tǒng)單一方式定位技術(shù)局限，采用北斗/GPS定位為主要定位手段，UWB和慣導(dǎo)輔助定位的方式進行高精度定位。采用高精度機載三維掃描LiDAR系統(tǒng)對雪場及周邊環(huán)境進行掃描與重建，獲取雪場的的真實三維場景，通過5G高速數(shù)據(jù)鏈路和云計算平臺，將滑行軌跡和滑行數(shù)據(jù)在真實三維場景中進行顯示。同時，通過5G高速視頻采集和傳輸模塊，將由無人機跟拍或定點拍攝的視頻進行同步顯示，以便教練在觀察滑行軌跡的同時觀察運動員的滑行姿態(tài)。 現(xiàn)階段，滑雪運動員運動信息采集與分析系統(tǒng)已在國家高山滑雪運動隊、自由式滑雪運動隊測試使用，并初見成效，獲得好評。