机床工业云装备状态监测与健康管理
以机床工业云装备为对象，建立机床设备数据采集、状态监控、故障诊断与健康评估为一体的健康监测平台，实现了机床设备的故障报警、健康评估与监测，使用人员可以直观感知机床设备的当前状况。出现状态异常、故障报警及健康指标下降等情况时，可及时对机床设备进行维修维护，避免因机床故障导致的生产延误，提高了机床的使用时间和效率。
样试及小批量生产的智能排产系统建设
新产品样试生产及小批量生产模式涉及的产品种类多且工艺复杂，生产过程受毛坯、刀具、工装及设备等各类资源约束，且主要依靠人工进行生产排产，排产效率低、设备利用不均衡，无法宏观校核产能，存在较多生产瓶颈。智能排产系统通过实时采集设备数据、实时响应设备异常、实时管理资源库存、实时校核产能及实时监控生产进度等手段，进行产能校核及资源齐套性检查，输出最优排产方案，实现设备均衡利用率最大化。
基于无人机与人工智能的风机叶片全自主巡检
风机叶片传统人工巡检工作强度大、耗时费力、检测主观性强、无法检测叶片内部缺陷。基于人工智能技术和深度学习算法，通过无人机搭载边缘计算终端、高清相机、热像仪等设备，研究无人机自主飞控算法和双光融合多类型混合缺陷检测定位算法，实现了15～30 min内完成风机叶片多类型混合内外部缺陷快速、高效和智能化检测。基于无人机与人工智能的风机叶片全自主巡检可弥补传统手段的不足，大幅度提高巡检效率，降低风场安全事故隐患。
智慧设备管理运维模型的搭建及运用
结合鞍钢集团三项制度改革精髓，以数字经济创造价值驱动发展为方向，激发职工以潜能驱动贡献价值，智慧设备管理运维模型达到高创新性、强渗透性及广覆盖性，实现企业运营效率、劳动效率、管理效率全面提升的目的。
火电发电厂燃料区域智能化研究
在火力发电行业，燃料成本占整个发电成本的70%以上，燃料接卸及掺配是火力发电最重要的生产环节之一。结合某电厂燃料区域的一系列智能化改造，从斗轮机无人值守系统、智能安全管控系统及无人值守汽车采样系统等方面阐述了燃料区域智能化改造的设计思路和实施方案。
基于多视角视频的目标识别与虚拟化身生成系统
虚拟现实技术在交通领域具有广泛的应用前景，可以提升工作效率、降低成本。该系统利用虚拟现实技术，基于多视角视频的目标识别与虚拟化身生成技术构建地铁驾驶舱虚拟孪生系统，实现了对真实驾驶舱的快速准确监控，全方位提升监控系统的感知能力。该地铁驾驶舱虚拟孪生系统为构建集感知、调度、管理、应急及服务于一体的地铁数字孪生平台奠定了基础。
油气田数据中心智能温控运维探讨
为深入贯彻国家绿色节能要求，采用新设备、新技术及优化管理等手段，使数据中心机房设备性能不断提升，同时更加节能环保。针对模块化数据中心应用管理实践，利用智能温控系统实施机房环境控制精细管理，实现数据中心机房节能降耗，提高了数据中心运维的现代化水平，助力企业降本增效。
设备数字建模与智能诊断在钢铁企业的典型应用
为解决钢厂生产工艺流程复杂等问题，针对产线关键重点设备，利用基于大数据、深度学习的设备在线监测及专家诊断平台，建立了设备数字化模型以及智能分析模型，对设备状态数据进行分析，实现设备状态的在线监测、智能报警、智能诊断、寿命预测及设备健康状态评价等，达到基于设备运行状态的预防性维修管理的目标。研究结果已在选矿、焦化、炼铁、运输及动力等各工序得到有效应用。
可视化数字孪生运维平台解决方案
提出了一种基于可视化数字孪生技术的运维平台解决方案，通过数字孪生技术建立虚拟工厂的数字孪生模型，实时采集工厂的生产运行数据并将其与数字孪生模型进行同步和映射，通过可视化方式展示工厂各生产环节运行状态和预警信息，提高工厂的生产运行效率和安全性。
核电厂设备可靠性管理平台建设研究
核电厂关键敏感设备的管理是核电设备可靠性管理的重点和难点。开发一套具有精益化设备失效分析方法的国产化智能软件，实现标准管理由分散式向集中化管理转型，智能监控由静态式向动态化监测转型，分级管理由被动式向差异化管理转型，寿命预测由经验型向科学型管理转型。本平台在行业内为首创，为复杂、精益化设备分析提供了标准化、高效的工具，同时对企业开发高质量的行业数据资产及数字化转型具有推广应用价值。
核电企业数字化防异物管理技术应用
传统防异物管理存在守卫失责、登记缺失、记录错误、字迹潦草和追溯模糊等问题。核电厂通过防异物管理业务要素梳理，创新数字化防异物管理模型，运用数字化、智能化、可视化技术，从人员面部识别、物项扫描到维修现场分层、分类、分区管控，实现防异物全过程、全层级、全图息协同控制，完成防异物管理的数据分析、统计、预警和控制，技术应用取得了显著的经济效益和社会效益。
煤化工SBR池污水处理智能化控制系统的研究与应用
目前污水处理效果全部依赖于个人经验，具有很多问题。污水处理系统运行过程中，如何控制其长期满负荷运行是一个业界难题。拟通过数据分析与软件建模和算法技术研究，实现对污水装置满负荷、智能化运行，降低劳动强度，为主装置的稳定运行提供有力保障。
新型轻量化燃料电池电堆端板的设计与研究
为掌握高功率密度、高可靠性、适用于批量化生产的燃料电池电堆端板关键前瞻技术，应用非金属材料与金属材料结合的设计思路，从材料及结构两个方面开展新型轻量化端板方案设计。首次采用PPS+GF40新型材料，利用有限元仿真软件ANSYS Workbench对新型端板结构进行力学校核。仿真及样机测试结果均表明，新型轻量化端板满足电堆的机械性能要求，且优化后方案简化了绝缘板结构，端板较之前减重可达60%以上。除此之外，端板新增添导流板结构，合理分布形状及角度，从而提升电堆整体性能。由原来流…
高温高压条件下质子交换膜燃料电池性能仿真模型与实验研究
质子交换膜燃料电池PEMFC在航空飞行器上应用时，需要提高工作温度与进气压力，以提高系统功率密度。本文基于Nafion^?膜的10 kW电堆作为研究对象，通过宏观半经验模型和实验手段，研究了PEMFC在高于常规运行温度和压强下的运行状况与发电性能的关联关系，并通过净水迁移系数表征水在膜内的传输过程。该研究为PEMFC性能改善提供可靠依据，并指导后续PEMFC在航空领域的开发应用。
二段式喷嘴引射器结构参数对PEMFC系统氢气利用率的影响及优化研究
为提高质子交换膜燃料电池（PEMFC）系统氢气利用率，本文提出新型二段式喷嘴氢气引射器，建立三维CFD模型并探究了喷嘴结构参数和混合室直径对氢气利用率的影响规律，给出高氢气利用率PEMFC系统中引射器的优化结构设计建议。结果表明：新型引射器相较于传统引射器，对PEMFC系统氢气利用率的增益作用更明显，提升了5.68%。此外，第一级喷嘴出口直径对氢气利用率的影响不大，设计喷嘴时建议第一级喷嘴喉部直径略大于第二级，采用新型引射器可使系统氢气利用率达到93.5%。
基于MATLAB/Simulink的船用燃料电池电堆极化性能仿真研究
基于半机理半经验的方法搭建船用燃料电池发电系统电堆仿真模型，以研究电堆极化输出电压为核心，从研究电堆活化过电压、浓差过电压和欧姆过电压的仿真曲线入手，完成电堆电压模型的优化设计。最终结合电堆台架测试边界条件和数据，验证船用燃料电池发电系统电堆模型满足船用燃料电池发电系统性能仿真、控制策略研究、寿命预测及状态评估研究等应用要求。
入口流速对质子交换膜氢燃料电池性能影响的仿真研究
质子交换膜氢燃料电池是一种新型高效的电化学储能技术。其在低电压、高电流密度工况下，阴极产水速率较高。如果液态水不能及时排出，在气体扩散层积聚导致水淹，将大幅降低燃料电池性能，甚至无法工作。本文基于Ansys Fluent软件对质子交换膜燃料电池进行建模仿真，研究不同入口流速对电池性能以及内部状态的影响规律。结果表明，保持阴阳极入口质量流率比恒定，当流速提高时，电池中的液态水饱和度不断增大；当阳极入口质量流率超过8×10⁻⁶kg/s时，出现水淹现象，导致电池性能下降。本文的研究…
质子交换膜燃料电池关键部件可靠性分析方法研究
质子交换膜燃料电池（PEMFC）是一种复杂、高效和智能的能量转化装置，运行的核心在于质子膜、催化剂、气体扩散层和双极板等关键部件中发生的电化学反应。因此，PEMFC关键部件的可靠性决定了PEMFC整体可靠性，进而关系到PEMFC产业的推广。为得到PEMFC关键部件的可靠性数据，利用关键部件的耐久试验数据进行定量可靠性研究，并以某商业质子交换膜为例进行计算，得到了该质子交换膜的失效率、可靠度和平均无故障工作时间等可靠性数据。该方法可以为PEMFC关键部件的寿命预计乃至电池堆的维…
燃料电池空压机转子稳定性计算与分析
燃料电池空气压缩机（Fuel Cell Compressor,FCC）是燃料电池的关键零部件，转子稳定性是开发超高转速FCC的难点和关键技术。针对FCC转子稳定性计算，基于传递矩阵法，建立了某16 kW FCC转子模型，利用粒子群算法（Particle Swarm Optimization,PSO）不依赖梯度的特点，求解传递矩阵模型。复振型和复频率结果与有限元法结果和实测数据有良好的一致性。转子稳定性分析结果显示，轴承刚度提升40%，能提升阈速近6 000 r/min。
不同S含量X80管线钢氢渗透行为研究
在高压氢气预充氢条件下，采用热解吸附能谱仪（TDS）测定了不同S含量X80管线钢中的氢含量；采用缺口圆棒慢拉伸试验和金相等方法研究了高含量S的X80管线钢不同氢分压条件下的氢脆敏感性。结果表明，在无预制裂纹且未进行加载应力条件下，三种S含量的X80管线钢扩散氢含量均在0.10×10⁻⁶以下；预制裂纹及加载应力可大幅提高试验钢中扩散氢含量。S含量为0.02%的X80试验钢在空气介质中的缺口慢拉伸断裂方式为韧性断裂；在0.6 MPa、1 MPa氢分压条件下的断面收缩率损失率分别为…