《起重机运行多模态数据融合与智能诊断技术研究》科研技术合作项目单一来源采购公示

一、项目信息

采购人：大连锅炉压力容器检验检测研究院有限公司

项目名称：《起重机运行多模态数据融合与智能诊断技术研究》科研技术合作项目

拟采购的货物或服务的说明：

1.起重机仿真与风险点分析：深入研究起重机械常见的安全风险点，如吊钩断裂、起重臂断裂等，通过有限元仿真定位结构薄弱位置，分析风险因素对设备运行的影响。

2.多模态数据采集与处理：基于多源传感器网络实时采集起重机械运行数据，构建高可信多模态数据库。

3.深度学习模型设计：开发多模态深度学习模型（CNN/RNN/GNN），实现起重机运行状态的特征提取与智能预测。

4.智能诊断平台开发：基于数字孪生技术构建'物理-模型-服务'三层架构，结合起重机仿真-机理-代理模型，实现起重机设备全周期精准映射与动态预警。

拟采购的货物或服务的预算金额：29万元

采用单一来源采购方式的原因及说明：

在科研项目《起重机运行多模态数据融合与智能诊断技术研究》聚焦起重机械运行安全与关键部件健康状态评估，旨在建立起重机智能监测与预测体系，实现对设备运行过程的实时分析与诊断，通过"数据采集-模型预测-智能诊断"的研究路径，突破起重机械智能诊断关键技术。在关键环节中，包括起重机仿真与风险点分析、多模态数据采集与处理、深度学习模型与智能诊断平台开发等方面，将应用大连理工大学自主知识产权的核心成果，以实现预期研究目标。

（1）起重机仿真与风险点分析

EI论文《Rigid-Flexible Coupling Dynamics Analysis of Boom-Hoisting System of Wind Power Crane》建立了风电起重机吊臂系统的刚柔耦合动力学模型，通过MATLAB和ADAMS联合仿真验证了模型的准确性，为起重机结构安全分析提供了理论基础。SCI论文《Application of Similarity Theory for Dynamic Characteristics Prediction of Crane Flexible Truss Boom》基于相似性理论，建立了起重机柔性桁架臂动力特性的预测方法，证实该方法可准确预测不同尺寸臂架的动态特性，为结构动力学分析提供了理论依据。EI论文《Rigid-Flexible Coupling Dynamic Modeling of a Tower Crane with Long Flexible Boom》建立了长臂塔式起重机的刚柔耦合动力学模型，结合Euler-Bernoulli梁理论和拉格朗日方法，分析了臂架变形对吊载摆动的影响，为结构动力学分析提供了重要参考。EI论文《Research on the Swing Characteristics of Lifting Load Based on the Contact Relationship Between Pulley and Wire Rope》通过ADAMS/Cable模块建立了考虑滑轮与钢丝绳接触特性的离散系统仿真模型，其建立的绳-滑轮系统精细化模型可直接应用于吊装过程的安全评估。EI论文《Virtual prototype modeling technology of crawler crane based on theory of rigid-flexible coupling》开发了基于Pro/E、Adams和Ansys的协同仿真方法，成功构建350t履带起重机刚柔耦合虚拟样机，为数字化仿真平台的搭建提供了关键技术参考。论文《考虑钢丝绳柔性的塔式起重机仿真系统开发》基于Virtools平台构建了包含钢丝绳悬链线模型的虚拟培训系统，其柔性绳索建模方法可应用于虚拟仿真系统的开发。“AP1000核电站环形起重机”和“华龙一号核环吊”两项项目均荣获机械工业科技进步二等奖，构建了起重机在典型复杂工况下的安全性能评估方法，明确了主要承力结构的薄弱部位，并通过数值模拟技术对危险工况进行了模拟，为起重机械安全风险评估提供了完善的技术路线。

 （2）多模态数据采集与处理

EI论文《A Machine-Vision-Based Hub Location Detection Technique for Installing Wind Turbines》结合单目视觉与测距传感器，开发了基于圆形特征识别的轮毂定位算法及环境自适应滤波技术，为吊钩位姿识别与多模态数据采集系统提供了关键技术支撑。论文《基于机器视觉的臂架式起重机极限承载性能检测方法》创新性地提出了采用随动车体替代传统砝码的检测方案，通过开发基于圆形特征识别的单目视觉定位系统和自适应图像处理算法，实现了起重机承载性能的非接触式高精度检测，其机器视觉检测方案可直接应用于起重机械的智能监测系统开发。项目《工程起重机数字化智能吊装技术攻关》构建了一套完整的智能监测系统解决方案，通过集成回转传感器、高精度倾角仪、张力检测装置、激光测距仪、工业相机和GNSS定位模块等多源传感器，建立了覆盖起重机运行全参数的数据采集网络，实现了回转角度、臂架倾角、钢丝绳拉力、吊钩高度、载荷摆角等关键参数的同步采集，同时具备目标定位和吊装物体图像实时捕捉功能，为起重作业智能化提供了完整的数据采集方案，其多模态传感技术可直接支持智能监测系统的开发。

（3）深度学习模型与智能诊断平台开发

EI论文《Digital Twin-Based Structural Performance Prediction Method for Telescopic Boom Cranes》提出基于数字孪生的伸缩臂起重机性能预测方法，通过XGBoost算法融合监测数据与有限元仿真，建立应力预测代理模型，并利用Unity 3D开发可视化系统，实现关键部件应力实时监测与预警。论文《在役塔式起重机疲劳寿命分析》针对塔式起重机，通过有限元建模、现场应力测试和MSC.Fatigue软件分析，建立了完整的疲劳寿命评估方法，采用名义应力法结合实测载荷谱和S-N曲线，量化评估了结构疲劳损伤，为起重机寿命预测工作提供了可直接应用的技术路线。论文《基于Battelle热点应力法的轻量化桥式起重机主梁焊缝疲劳分析》采用Fe-safe软件的Verity模块，对5t桥式起重机主梁焊缝进行热点应力分析，验证了轻量化设计的可靠性，为类似结构的焊缝疲劳评估提供了标准化分析流程，可直接应用于起重机械关键连接部位的寿命预测。论文《轻型桥式起重机主梁焊缝疲劳寿命影响因素分析》采用等效结构应力法，通过数值模拟研究了轻量化主梁焊缝的疲劳特性，确定了最优焊缝形式，为箱型梁焊缝可靠性设计提供了重要依据，其分析方法可直接用于起重机关键焊接结构的寿命评估。软著《门座起重机杆系优化专家系统》所研发的结构化知识库与智能优化算法技术，可直接移植至数字孪生平台的开发工作，为系统开发提供了可靠的技术参考。发明专利《一种流动式起重机承载性能试验检测设备》研发了一套起重机专用检测装置，通过集成化的测试方案实现了起重机承载能力的快速评估，能够准确测定起重机在不同工况下的实际承载性能，其测试方法和评估体系可直接应用于起重机械安全性能研究。

这些成果均以专利或高水平论文形式公开，且仅大连理工大学具备完整的技术与数据闭环。 因此，该科研项目合作符合单一来源采购中“ 因货物或者服务使用不可替代的专利、专有技术，或者公共服务项目具有特殊要求，导致只能从某一特定供应商处采购”的情况。

综上所述，本项目拟采用单一来源方式，选择大连理工大学为本科研合作项目唯一供应商。依据《中华人民共和国政府采购法》第三十一条的规定，本项目符合“只能从唯一供应商处采购的”情形。

二、拟定供应商信息

大连理工大学  地址：：大连市甘井子区凌工路2号

三、公示期限

2025年7月15日至2025年7月22日

四、论证专家

陈丽娜，韩秋梅，宋青峰

五、联系方式

1.采购人信息

名  称：大连锅炉压力容器检验检测研究院有限公司　

2.采购代理机构信息

名    称：大连港盛招标代理有限公司

地　　址：大连市中山区长江东路96号凯丹天地A1座306室

联 系 人：薛工

联系方式：0411-39016597