“2020中国智能制造十大科技进展”入围项目公示

发布时间：2020-10-30 作者：佚名来源：中国机械工程学会

关键字：智能制造

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2020年，中国科协智能制造学会联合体开展“智能制造科技进展研究”，经过联合体13家成员学会的推荐、遴选，现有10项科技进展入围“2020中国智能制造十大科技进展”。现将入围项目予以公示。

　　1.数字化全成形经编装备及智能生产管理系统

　　Digital Fully Fashioned WarpKnitting Equipment and Intelligent Knitting Production Management System

　　入围理由：五洋纺机数字化全成形经编装备实现了纱线上机3D智能编织，创新服装一体成形＂织就穿＂的生产新模式，实现功能纤维、短纤的全成形编织。多维精协嵌入式工业大脑集成技术实现了安装调试、工艺、生产、操控的远程运维和人机交互。智能生产管理系统实现订单的个性化定制，实现整个生产过程大数据全闭环智能管理。人工成本、产品不良率、能耗及运营成本大幅降低，生产效率大幅提升。目前，五洋纺机为世界30多个国家和地区提供卫星天线、航天网格基布、仿生草屏蔽、多用途充气垫、立体间隔织物、绒毯、家纺、毛巾、功能网具等数字化经编装备。

　　关键词：一体成形；全成形经编装备；针织智能生产管理

　　2.智能热模锻生产线关键技术

　　Development and Application of Key Technologies of Intelligent Hot DieForging Production Line

　　入围理由：华中科技大学、武汉新威奇、武汉惟景三维、湖北三环锻造等单位联合共同研发的集锻压、在线质量检测、热模锻/再制造技术与装备，以及生产线监控系统等为一体的智能热模锻生产线，通过自主研发关键技术，实现高性能精密热模锻件的智能生产。关键技术包括：伺服直驱数控螺旋锻压技术与装备，减少传动环节；高温在线三维测量技术与装备，优化热锻模设计和锻造工艺；多材料热锻模电弧增材制造/再制造技术与装备，降低热锻模成本、提升热锻模使用寿命；智能热锻模生产线在线监控系统，实现高效稳定运行。整体提升热模锻行业的技术水平，使热模锻生产线的年产率、产品精度、合格率有较大提升，能源损耗降低显著，支撑了我国飞机、特种车辆等高端装备的研制与生产。

　　关键词：热模锻生产线；伺服直驱数控螺旋锻压；高温在线三维测量；热锻模电弧增材制造/再制造

　　3.智能液压成形成套装备协同控制与运维保障关键技术

　　Key Technologies of Collaborative Control and Operation and MaintenanceSupport for Up-market Intelligent Hydroforming Equipment

　　入围理由：合肥合锻研制的新一代适应多工况需求、多品种制造、精准运维服务的系列化液压成形成套装备及服务系统，突破了液压成形成套装备精密控制技术、多并联高协同的液压成形成套装备的系统优化技术，实现液压成形成套装备的运维保障体系。研制的系列化精密等温锻造装备、超高强钢热冲压成形自动生产线、AT轨根部锻造自动生产线、高速薄板冲压液压机生产线以及双动充液拉深液压装备等高端智能液压成形成套装备及运维保障系统。为长征系列运载火箭燃料贮箱箱底、汽车高强度轻量化结构件等高端装备关键部件成形成套装备的精准运维提供重要保障。

　　关键词：多工况高协同；耦合设计技术；云-边协同服务运维技术；精准运维服务

　　4.面向类生命机器人的跨尺度生物制造装备及检测关键技术

　　Trans-scale Biofabrication Equipments and Detection Technologies for Biosyncretic Robotics

　　入围理由：中科院沈阳自动化研究所在分子尺度方面，建立了具有实时超分辨视觉反馈的纳米操控系统，达到45nm超高分辨，首次实现生物大分子原位可视精确操控，为细胞性能调控奠定基础。在细胞尺度方面，建立高通量细胞在线检测和多细胞模块化制造组装系统，解决了长期阻碍生物制造发展的细胞损伤难题，为类生命机器人零部件组装和在线检测提供了技术支撑。在组织尺度方面，建立梯度微环境与血管化的生命维持构建技术体系，为复杂类生命机器人及大尺度功能化组织器官稳定制造提供多工艺融合的跨尺度制造装备。成果支撑了类生命机器人的发展，同时为新药开发、器官修复再造等提供了使能支撑，展示出生物智能制造技术和装备对基础科学和临床需求的使能作用。

　　关键词：类生命机器人；纳米操控；细胞装配；生物制造

　　5.设施农业智慧工厂化种植模式

　　Intelligent Factory Planting Mode of Facility Agriculture

　　入围理由：北京工业大学现代设施农业智慧工厂化种植模式，实现从“系统设计、基础物流、关键装备”三个层次创新，实现了设施农业方向的“高投入、高产出、高收益”。形成从总体设计规划到基地运行管理的智慧化，到信息的高效利用，对高产出高收益给予最大程度上的支持。建立立体种植模式下的物料单元规格及物流系统工程体系，形成单元模块、循环水肥、种植体系等标准。实现不同经济作物播种、移栽、定植、收获、物流包装等各环节的机械化作业，通过物联网等技术搭建了智能管控平台。在极大降低农业劳动力的同时，立体工厂化种植模式促进叶菜、果菜、花卉、中草药等传统设施农业种植的变革。

　　关键词：设施农业；工厂化种植；智能装备

　　6.工程机械智能灯塔工厂

　　Intelligent Lighthouse Factory of Construction Machinery

　　入围理由：三一重工18号智能灯塔工厂，产线高度自动化和柔性化，控制系统的全局数字化和智能化。应用AI、大数据、IOT、数字孪生、5G、MR等新兴技术，实现三现视觉管理、海量设备互联、调试智能评测等工业互联网系统升级；通过引入多类关节机器人、重载AGV、立库等技术，实现多品种小批量大吨位长尺寸复杂产品的无人化、少人化制造。同时，探索出“短平快”的技改过程管控方法，技改不减保供，产能提升较大。带动百余家智能制造解决方案供应商深度协同，促进产业人才规模及结构高质量发展，逐步推进建设世界级工程机械“智造”生态圈。

　　关键词：智能工厂；自动化柔性化产线；工程机械智能制造

　　7.航天电器电子元器件智能制造

　　Brief Introduction on the Intelligent Manufacturing of GSA

　　入围理由：贵州航天电器推动航天电器从传统制造模式向智能制造模式转型，连接器智能生产车间打通了产品全生命周期的数据流，突破软硬件间的壁垒，实现产品从订单到交付、从研发到服务的全流程集成。通过虚拟仿真技术，实现产线物流与智能装备虚实结合、数据实时同步。视觉检测开发技术可实现微米级的尺寸检测与外观筛查。智能装备与生产运营管理系统实时数据交互，支持过万种产品自动流转、混线生产，不再需要人工对产线进行管理。满足多品种、小批量、定制化的柔性化生产需求。自主研发基于工艺管理、生产过程管理、产线管理于一体的智能产线执行系统和生产运营智能调度系统，将智能化管控由车间级向公司级延伸，搭建了完善的智能制造解决方案。

　　关键词：航天电器智能制造；微米级机器视觉；全流程集成

　　8.航天复杂构件多品种变批量数字化柔性生产线

　　Digital Flexible Production Line for Complex Aerospace Structures with Multi variety and Variable Batch

　　入围理由：北京动力机械研究所建设柔性数字生产线，将传统的机加工推式批量生产转变为产能平衡下的单件/小批量拉式生产，实现军工产品混流、柔性、拉式生产，实现生产模式的精益化与标准化。使用成套应用智能物流装备，集成数控生产设备，解决了工件配送协同与上下料协同等技术难题，将装夹、找正和调整到机床外部，大幅提高机床的综合使用率，进而实现制造过程的自动化与数字化。通过工业互联网实现人机料法环的互联互通和信息感知，提升信息化，并将自动化生产与信息化管控深度融合，提高了资源利用效率、生产效率和产品质量一致性。此项科技进展有效推动了航天领域的生产模式转变，提升和保障了生产制造和自主可控能力。

　　关键词：多品种；变批量；柔性数字生产线；自主可控

　　9.高端轨道交通装备精益化智能制造

　　Lean Intelligent Manufacturing Project for High-end Rail Transit

　　入围理由：中车长春轨道客车以中车长客长春高速制造中心和转向架制造中心为主，打造高端轨道交通装备智能制造核心模式。以关键制造环节智能化为核心，以网络互联为支撑，实现制造全过程优化控制、智能调度、状态监控、质量管控。该模式持续推广用至全球5个国家生产基地，覆盖轨道交通全车型制造及运维业务。实践过程中，打造可快速推广的智能制造管理范式。自研发到制造实现全业务链条数据贯通，大数据体系化分析；创新信息技术手段助力全球制造精益一体化管理；深化应用高级排程，打通供应链整体业务链条。实现生产效率、配送效率、能源利用率、一次合格率较大幅度提升，为企业实现标准化全球制造业务提供基础。

　　关键词：轨道交通装备；智能制造；精益运营；MPI；流程一体化；大数据体系化分析

　　10.面向复杂装备研制生产的企业级生产管控中心

　　Enterprise Production Control Center for Aeronautic Weapon Developmentand Production

　　入围理由：成飞工业集团建设飞机制造企业级生产管控中心，通过各业务域数据整合，形成统一的基于数据的管控机制，支持企业从业务驱动管理向数据驱动管理转型。构建多维度多尺度生产数据分析挖掘及可视化管控平台，突破面向复杂装备研制生产过程的多源/复杂/异构数据挖掘及集成可视化，构建基于大数据分析及风险预警模型的航空武器装备，研制生产过程物流智能预测/预警等关键技术，构建高效集成的物联感知网络，实现多源异构数据融合驱动的多场景融合应用，形成关键作业过程状态感知能力、数控加工过程智能监控能力以及具备自评估和权值自优化机制的生产过程智能预测/预警能力。

　　关键字：航空装备；生产管控；多维度数据分析；智能预测/预警

　　关于“世界智能制造十大科技进展”、“中国智能制造十大科技进展”

　　自2017年起，中国科协智能制造学会联合体持续开展“智能制造科技进展”研究，以智能化车间/工厂、智能制造技术及装备、基础、标准、服务模式等维度，持续跟踪发展与应用趋势，研究分析不同行业、企业推进智能制造的实践案例，遴选“世界智能制造十大科技进展”、“中国智能制造十大科技进展”（简称“双十”科技进展）。

　　“双十”科技进展的研究、推荐、遴选，主要从创新性、应用成效、影响力、未来预期等方面考虑，在智能制造领域中具有前沿性、新颖性或实质性、示范性的技术突破；解决智能制造领域技术难点或行业热点问题；在劳动生产率、效能回报率、对生态和生活环境改善的贡献程度；以及对行业创新能力和竞争力的提升等方面都具有一定影响。

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