北京工业大学成果推介（第三十一期）|3d打印|云平台|先进水平|北京工业大学|运维

无创组织血流动态监测仪

成果单位：北京工业大学

项目简介：

本成果以实现心脑血管重大疾病的早期诊断为目标，将信号与信息处理、人工智能、医学光学等技术应用到组织血流动态监测中，解决了临床血流检测实时性差、连续性差、存在辐射危害等问题，有助于心脑血管类疾病的初筛、预后和监测，为推进健康中国建设提供了新型医疗仪器。

监测帧率提高100倍(0.5Hz至50Hz)，实现连续、实时、动态监测;

完成小范围临床样本试验，诊断精度达到96.7%，已开发智慧医疗信息平台;

市场分析

一体式机箱，成本低(〈15万)，可为临床提供24小时床边监护，可推广至社区及普通家庭使用。

应用方向

心脑血管重大疾病的早期诊断

知识产权和产业化分析

自主研发完成样机，可技术入股、专利许可转让等，市场前景广阔、经济和社会效益突出，具体收益情况视项目规模及具体投资情况而定。已授权发明专利8项、实用新型2项、软著3项，发表学术论文20余篇;

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边缘智能控制系统

成果单位：北京工业大学

项目简介：

针对大型离散制造业普遍存在的痛点，团队重构控制体系，设计了一套基于“云-边-端”三层架构的边缘智能控制系统，通过这一套控制系统，工业现场OT端海量异构数据可以实现高频采集、清洗、结构化、存储.AI推理计算等，为IT端提供数字化底座。同时，IT端制定的策略(包括设备管理、资源和连接等)可以通过这套系统进行实时分发，由控制端执行，并支持本地计算、存储、网络和虚拟化资源的自我管理和平衡，从而实现高效的云边端协同，打造真正的数字化工厂。主要研发成果具体包括:

(一)集成边缘计算、符合PLCopen(含IEC61131-3)标准的控制软件与基于Linux操作系统的实时内核;

(二)高速异步数据通信总线--支持热插拔的高速总线，是中大型控制系统实现高扩展性能的基础;

(三)边缘计算软件平台--用于大型数字化项目的标准化边缘计算系统，可快速实现数字化项目的交付;

(四)高稳定性和可靠性的电路设计和材料配比—应对严苛的工业环境的必备基础。

市场分析

通过与国内外知名品牌的性能指标、可靠性、软件易用性、成本和服务进行分析，我们致力于通过重构控制架构，推动实时数据驱动的智能工厂落地，这也是目前工控体系向数字化转型的大方向。因此，在控制的基础上实现数字化能力和更多的附加价值是我们新一代边缘控制器在未来面对长期垄断中国市场的外资品牌时的核心竞争力。

应用方向

制造企业数字化工厂、智能工厂建设

知识产权和产业化分析

企业实施数字化工厂和智能工厂建设，搭建边缘智能控制系统，价格在15-30万元，市场需求量每年80套，预计可以创造产值1000万元。

大尺寸面曝光DLP3D打印技术

成果单位：北京工业大学

项目简介：

团队针对目前3D打印技术存在的“打不大”、“打不好”、“不灵活”问题，在国际上率先提出了多光源

静态组合DLP面曝光3D打印技术框架，发明了光源组合模式自动获取方法，提出了基于全局优化的光照均匀化模型，设计了模型自适应打印控制方案，实现了大尺寸、高质量、可调节的面曝光3D打印。成果已应用于中国科学院化学所面曝光快速成型项目研发和高分子3D打印材料研发、北京十维科技有限公司陶瓷3D打印设备改造等领域。

市场分析

本成果可以满足生产大型零件和模型需求，其节省制造时间和成本，增加了生产灵活性，可以在建筑模型、装置原型.艺术品等诸多应用领域获得应用。此外，本项目研制的DLP大尺寸面曝光3D打印技术，理论上拼接光源数量不受限制，打印尺寸可以与SLA、SLS等竞争，再配合光照均匀化技术，可保证成型质量。本成果与国内外知名公司研发的各种类型的光固化3D打印设备(国际著名公司EOS、Stratasys、Formlab，美国高新科技公司SprintRay，国内第一款商业级光固化3D打印机制造商智垒电子科技(武汉)有限公司等)主要参数对比结果为:设备成型尺寸高于市场上同类产品30%，打印精度与打印厚度与国内外各种类型的光固化3D打印机相当，打印速度与国内外面曝光3D打印机相当。

应用方向

项目成果已应用于中国科学院化学研究所、北京十维科技有限公司、陕西恒通智能机器有限公司等多家企事业单位，助力高分子3D打印材料研发、航空发动机陶瓷部件制造等，涉及航空航天、医疗健康、文化创意、化工等领域。未来我们将着重在陶瓷打印领域取得突破。

知识产权和产业化分析

本成果受邀参加2018年北京科技周主会场展览，被北京时间等多家媒体;获得第20届全国图象图形学学术会议最佳高校成果展览奖、2020年获中国图象图形学会技术发明二等奖、2021年获北京市科学技术奖技术发明二等奖。本成果包含已授权的美国和欧洲专利各1项，国家专利8项。目前该成果已完成实验室研究，计划以该成果作为合作条件，与企业共同实施转化。具体收益情况视项目规模及具体投资情况而定。

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图例说明:

大尺寸面曝光DLP3D打印机

工业级金属3D打印智能制造云平台

成果单位：北京工业大学

项目简介

该平台是本团队开发的一套软件系统，把客户端和3D打印服务商联系起来，旨在服务于不具备金属增材制造相关知识和经验的小中型企业和个人(客户)，需要采用增材制造技术快速、高质量、低成本制造复杂形状的金属零部件，满足技术和市场需求。平台基本功能如下:

(1)客户可以在任何时间、任何地点登录增材制造云平台，建立账户、上传需要打印的任何部件的数字模型。系统能够对数字模型进行分析和制造，并尽快满足客户的技术需求;

(2)设备拥有者或者金属3D打印企业可以申请链接本平台，平台通过评估、培训及安装云平台-3D打印设备交互系统，使之成为本平台的3D打印服务商;

(3)平台对客户上传数据具有安保措施，保护客户上传数据的知识产权;

(4)平台会通过模拟以及团队开发的算法对客户上传的模型数据进行数据检查、可打印性分析、制造时间分析、制造成本分析以及交货时间估算等;

(5)平台具有3D打印部件质量智能评估系统，保证本平台制造的零部件满足技术要求。

上述平台是基于“德国工业4.0”的智能制造理念开发完成的，既具有一般商业云平台联系客户与增材制造

服务商的作用;同时具备分配、管理和监控增材制造设备及打印过程的功能;也是集金属增材制造经验、知识于一体的智能制造系统，具有国内领先，国际先进的特点。

市场分析

2021年3D打印服务产值规模已达到62亿美元，目前每年以18%的速度上涨，除在传统的航空航天、医疗等领域应用外，正在向民用电子、汽车等领域扩展。预计2026年将达到372亿美元。增材制造云平台作为联系客户端和3D打印服务商之间的桥梁将发挥汇聚资源、分配资源和享受资源红利的作用。

目前中国市场至少有四家企业拥有百台以上金属增材制造设备，20多家企业拥有10台以上金属增材制造设备。随着增材制造技术的发展及普及，将会有更多的增材制造企业加入平台，分享客户;也或有更多的客户使用平台享受增材制造技术带来的技术红利。

应用方向

适用于航空航天、医疗、民用电子、汽车、模具及其他工业领域。

知识产权和产业化分析

技术目前已经在国内大型金属增材制造企业得以验证和落地。下面将进一步扩大更多的客户群体和服务商群体加入平台。实现真正意义上的智能制造。

面向智慧运维的数字孪生机场航站楼能源系统关键技术研究与示范

成果单位：北京工业大学

项目简介:

面向“碳达峰”和“碳中和”国家战略目标以及机场航站楼运维数字化、网络化、智能化转型升级的迫切需求，本团队研究机场航站楼客流规律解析技术，建立航站楼光热气环境动态区域模型与高效数值仿真方法，构建一套集采集、计算、仿真、管理、评估于一体的数字孪生能源系统，实现信息世界与物理世界的高保真映射，并率先在北京大兴国际机场开展暖通空调、照明系统应用示范。

市场分析

国务院《“十四五”数字经济发展规划》和民航局《中国民航四型机场建设行动纲要(2020-2035年)》、《智慧民航建设路线图》等政策的发布，明确了新时期要积极推进新时代民用机场高质量发展和民航强国建设目标。目前数字孪生机场建设仍处于起步阶段，尚未形成系统性的应用范式。本项目团队攻克了环境演化机制、机场人流、航空器流和物流运转规律解析、多尺度建模、数值仿真理论与方法，建立了数字孪生机场航站楼能源系统理论与技术体系，并率先在北京大兴国际机场暖通空调与照明系统进行应用示范。研究成果为机场航站楼能源系统智慧运维构建全新的系统范式、技术

体系和问题解决途径，可进一步推广至其他机场，作为四型机场的行业示范与标杆。

应用方向

我国率先提出了以“平安、绿色、智慧、人文”为核心的四型机场理念。本项目研究成果可助力“四型机场”的高效运维。具体应用方向包括:

机场能源精细化管控

机场航班保障运行

机场安全与应急处理

机场旅客服务质量

知识产权和产业化分析

近年来，中国建筑能耗保持上升趋势。机场航站楼单位建筑面积年电耗区间为，均值为，显著高于同一城市的商场运行能耗水平，总体节能潜力较大。面向智慧运维的数字李生机场航站楼能源系统可有助于实现碳达峰、碳中和目标，促进高质量发展和生态文明建设实现新进步。

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图例说明:

1、机场航站楼离到港客流模拟仿真系统

2、北京大兴国际机场一体化运维平台

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河北百纳信达科技有限公司是一家从概念成型到规模量产(sketch- to-scale) 解决方案供应商。公司成立于2017年，凭借在嵌入式软硬件领域的经验和成熟技术，依靠服务和质量求发展，深耕于工业应用、轨道交通、数据采集、多媒体、工业互联网、人工智能、区块链等行业，不断为用户提供满意的方案和产品，是我们始终不变的追求。今天百纳信达奉行“服务合作共赢”的方针，不断开拓创新，以技术为核心、视质量为生命、以服务为宗旨，依靠自身的技术优势和经验，竭诚为业界朋友提供完善的生态产业链，提供更优质的硬件平台服务和产品方案。

公司自成立以来先后获得如下资质和荣誉“高新技术企业” 、“科技型中小企业”、“专精特新中小企业” 、“创新型中小企业”、两次“河北科技进步三等奖”、“北三县技术转移人才培养基地”、“河北科技大学技术转移中心香河分中心”、“廊坊市机器人双目视觉技术研发中心”、“河北省科技成果展示交易中心首批入驻技术转移服务机构”。

百纳信达业务范围：

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1、技术转移经理人培训

2、技术转移成果转化技术供需对接

3、技术合同登记咨询

4、科技金融技术集成和投融资

5、科技服务（知识产权、法律、财会、人力资源、资质认证、地区和园区招商等协助对接服务）

我们致力于成为优秀的以市场为导向、产学研相结合的技术创新体系。

二、专业电子代工服务（EMS和ECM）承接电子加工业务

1、电子产品专业代工业务（OEM和ODM）SMT焊接、插件焊接、组装、测试、老化、环境实验、物料代购、灌封、三防

2、线缆线束定制AGV/汽车/机器人等应用领域线束

三、嵌入式电子产品方案定制开发