“2022中國智能制造十大科技進(jìn)展”

　　入圍項(xiàng)目公示

　　（排名不分先后）

　　2022年，中國科協(xié)智能制造學(xué)會(huì)聯(lián)合體開展“智能制造科技進(jìn)展”研究，經(jīng)過15家成員學(xué)會(huì)、智能制造領(lǐng)域內(nèi)專家的推薦、遴選，現(xiàn)有10項(xiàng)科技進(jìn)展成果入圍“2022中國智能制造十大科技進(jìn)展”。現(xiàn)將入圍項(xiàng)目予以公示，公示期10月27日-11月3日。

　　微納機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用

　　Micro-Nano Robotics Critical Technologies and Applications

　　入圍理由：面向納米器件的制造與檢測、納米材料的表征與評(píng)價(jià)等重大科學(xué)技術(shù)需求，蘇州大學(xué)提出：基于尺蠖、粘滑、宏微雙重驅(qū)動(dòng)的跨尺度柔順精密定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與驅(qū)控理論，發(fā)明多自由度并聯(lián)微動(dòng)機(jī)構(gòu)、宏微雙重驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)行程、納米級(jí)定位精度；提出表界面納米力學(xué)寬頻域動(dòng)態(tài)測試力學(xué)方法，解決了高頻、寬模量測量難題；揭示跨尺度、多介質(zhì)、多維異質(zhì)納米結(jié)構(gòu)間粘著機(jī)制，突破微觀尺度下精準(zhǔn)操控的難題；提出多能場耦合微納機(jī)器人驅(qū)動(dòng)方法，構(gòu)建場控微納機(jī)器人的群體控制方法；突破微納制造中三維組裝、納米互連、原位檢測關(guān)鍵技術(shù)，研制AFM與SEM納米操作機(jī)器人系統(tǒng)，為微納制造與生命科學(xué)提供了技術(shù)與裝備支持，已在多個(gè)公司得到應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：納米操作；納米機(jī)器人；多機(jī)器人協(xié)同

　　基于數(shù)字化三維光刻的微納智能制造與應(yīng)用

　　Micro-nano intelligent manufacturing and its applications based on digital three-dimensional lithography

　　入圍理由：面向柔性光電子和新型顯示領(lǐng)域，蘇州蘇大維格科技集團(tuán)和蘇州大學(xué)共同研發(fā)在米級(jí)幅面上實(shí)現(xiàn)微納結(jié)構(gòu)高效與高精度兼容性制造，開展大面積微納結(jié)構(gòu)的海量數(shù)據(jù)算法（高達(dá)500Tb）、三維計(jì)算光刻（網(wǎng)絡(luò)協(xié)同實(shí)時(shí)計(jì)算）、納米增材制造（光轉(zhuǎn)印）和新穎光子特性數(shù)字設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)突破與創(chuàng)新。微納智能制造技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)品在服務(wù)重大工程和產(chǎn)品創(chuàng)新上起到重大作用，并在國內(nèi)外應(yīng)用。研制成功110吋數(shù)字化紫外三維光刻設(shè)備，攻克大面積微納模具制備技術(shù)；支持10.5代顯示面板的柔性透明導(dǎo)電材料自動(dòng)產(chǎn)線與增材制程，建成顯示產(chǎn)業(yè)大尺寸高性能電容觸控屏先進(jìn)綠色產(chǎn)線；基于非對(duì)稱微結(jié)構(gòu)和雙面高保真微納壓印制造，超薄導(dǎo)光器件的制造效率提升數(shù)倍，使顯示光效顯著提升，能源節(jié)約效果顯著。

　　關(guān)鍵詞：微納智能制造；數(shù)字三維光刻；海量數(shù)據(jù)算法；納米增材制造；柔性光子

　　變剛度薄壁復(fù)雜曲面零件機(jī)器人智能磨拋

　　Intelligent robot grinding and polishing of thin-walled sculptured surface parts with variable stiffness

　　入圍理由：中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所創(chuàng)新研究：基于接觸剛度反饋的薄壁復(fù)雜曲面機(jī)器人加工接觸力智能控制；基于曲面微分特性分析的變剛度薄壁復(fù)雜曲面機(jī)器人加工路徑規(guī)劃；薄壁復(fù)雜曲面零件高精度快速尋位；變剛度薄壁復(fù)雜曲面零件機(jī)器人去除加工工藝推理等。形成變剛度薄壁復(fù)雜曲面零件自動(dòng)化磨拋的完整技術(shù)體系，并在航空座艙透明件機(jī)器人磨拋、航空發(fā)動(dòng)機(jī)整體葉盤機(jī)器人磨拋、航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣機(jī)器人磨拋等重要工程領(lǐng)域取得實(shí)際應(yīng)用，具有極大的推廣價(jià)值，磨拋生產(chǎn)效率較人工顯著提升，產(chǎn)品一致性大幅提高的同時(shí)節(jié)約大量人工成本，有力地推動(dòng)了企業(yè)由“制造”向“智造”的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

　　關(guān)鍵詞：變剛度薄壁件；復(fù)雜曲面；機(jī)器人磨拋

　　復(fù)雜電子組件智能微組裝生產(chǎn)線

　　Intelligent micro-assembly production line for complex electronic components

　　入圍理由：航天科工集團(tuán)二院二十三所構(gòu)建面向智能制造的航天雷達(dá)微波探測復(fù)雜組件數(shù)字化精巧協(xié)同生產(chǎn)模式，探索“工藝賦能、快速重構(gòu)、數(shù)據(jù)為用”為特征的智能車間運(yùn)營管理模式。實(shí)現(xiàn)組件釬焊、貼片鍵合、電性能測試等四十多道工序的全自動(dòng)化；從生產(chǎn)管理系統(tǒng)快速重構(gòu)、生產(chǎn)設(shè)施快速重構(gòu)、物流系統(tǒng)快速重構(gòu)三個(gè)維度，實(shí)現(xiàn)基于工藝特征與生產(chǎn)屬性的產(chǎn)線快速重構(gòu)，提高生產(chǎn)線的柔性及快速響應(yīng)能力；構(gòu)建“面向?qū)ο?rdquo;的大數(shù)據(jù)分析及可視化平臺(tái)，通過多功能交互實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)營的穿透管理，應(yīng)用數(shù)字感知與智能識(shí)別等技術(shù)進(jìn)行在線檢測分析；構(gòu)建孿生車間實(shí)時(shí)精準(zhǔn)監(jiān)控設(shè)備參數(shù)和實(shí)際效能，進(jìn)行遠(yuǎn)程故障診斷及預(yù)測性維修，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的健康管理。最終滿足航天雷達(dá)不斷向小型化、輕量化、高頻段、高精度、多功能和高可靠方向發(fā)展的趨勢。

　　關(guān)鍵詞：航天雷達(dá)；微組裝；智能生產(chǎn)線

　　新能源動(dòng)力電池AI智能工廠

　　AI intelligent factory of new energy power battery

　　入圍理由：蜂巢能源科技股份有限公司的動(dòng)力電池智能工廠，通過建立智能工廠體系架構(gòu)、關(guān)鍵指標(biāo)、四大平臺(tái)和六條主線，解決行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失問題；通過2D/3D自動(dòng)化設(shè)計(jì)工具、研發(fā)知識(shí)管理，打通設(shè)計(jì)制造協(xié)同路徑，解決研發(fā)效率低下問題；通過AI技術(shù)全場景規(guī)劃和應(yīng)用，如極片翻折、極耳撕裂、密封釘焊接、環(huán)境仿真、5G+安環(huán)監(jiān)測，解決解決大量人工作業(yè)、批次質(zhì)量波動(dòng)大等問題；通過超高速裝配技術(shù)、干法電極技術(shù)等解決極限制造裝備問題。已申報(bào)多項(xiàng)專利，孵化智能制造平臺(tái)公司。AI+5G應(yīng)用的燈塔工廠在全國多個(gè)制造基地復(fù)制和橫展，構(gòu)建新能源行業(yè)智能制造應(yīng)用，促進(jìn)行業(yè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)研制、新技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證、智能裝備大規(guī)模推廣普及。

　　關(guān)鍵詞：動(dòng)力電池；AI；智能制造

　　大型柔性智能備料車間

　　Large Flexible Intelligent Cutting&Forming Workshop

　　入圍理由：中聯(lián)重科股份有限公司大型柔性智能備料車間集成近50臺(tái)智能切割機(jī)、約70臺(tái)視覺機(jī)器人、超100臺(tái)智能AGV，以及APS、MES、LES等11套智能信息化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從鋼板來料到成品交付的全流程智能制造。突破動(dòng)態(tài)平衡的需求排產(chǎn)、超級(jí)排料人工智能算法、高精度智能切割、搬運(yùn)機(jī)器人多任務(wù)群體協(xié)同等關(guān)鍵技術(shù)，攻克傳統(tǒng)備料質(zhì)量穩(wěn)定性差、生產(chǎn)效率低及成本高等問題，零件精度由毫米級(jí)提升至頭發(fā)絲級(jí)，大幅提升材料利用率、精簡人員、縮短制造周期、降低庫存和成本、減少碳排放，為工程機(jī)械、模塊化建筑、橋梁等行業(yè)的智能制造轉(zhuǎn)型提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。

　　關(guān)鍵詞：大型；柔性；智能；鋼板；備料

　　智能注塑工廠的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用

　　Key Technologies for Intelligent Manufacturing of Injection Molding Factory

　　入圍理由：廣東美的制冷設(shè)備有限公司開展智能注塑工廠的關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用，從數(shù)字化、自動(dòng)化、先進(jìn)工藝等多個(gè)方面進(jìn)行研究和突破，消除注塑生產(chǎn)中存在的斷點(diǎn)，提升注塑工廠的數(shù)字化和智能化管理水平，減少生產(chǎn)過程中的高能耗環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)綠色智能制造，顯著降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率。關(guān)鍵技術(shù)具有廣泛適用性，在美的集團(tuán)注塑工廠全面推廣后取得顯著經(jīng)濟(jì)收益。能源管理與優(yōu)化技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過程的節(jié)能降耗、綠色發(fā)展產(chǎn)生良好的社會(huì)效益，可助力注塑生產(chǎn)過程的減碳。關(guān)鍵技術(shù)已進(jìn)行工業(yè)軟件的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，為塑料加工行業(yè)輸出注塑工廠智能制造解決方案。

　　關(guān)鍵詞：數(shù)字化；智能設(shè)計(jì)；預(yù)測性維護(hù)；傳感器與自動(dòng)化；先進(jìn)算法

　　盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)業(yè)4.0基地

　　Shield Industry 4.0 Base

　　入圍理由：中鐵裝備聯(lián)合數(shù)字化服務(wù)企業(yè)在非標(biāo)定制大型裝備制造行業(yè)探索了盾構(gòu)機(jī)智能制造模式。三維非標(biāo)智能化設(shè)計(jì)與工藝，提高盾構(gòu)機(jī)個(gè)性化定制的設(shè)計(jì)開發(fā)效率；計(jì)劃和執(zhí)行信息化技術(shù)，打破制造環(huán)節(jié)信息孤島，提升盾構(gòu)機(jī)多產(chǎn)線混流協(xié)同作業(yè)水平；生產(chǎn)制造資源動(dòng)態(tài)監(jiān)控和調(diào)配技術(shù)，提升生產(chǎn)資源的利用率和集中管控能力；智能機(jī)器人協(xié)同焊接技術(shù)，攻克特厚板多層多道智能焊接、狹小空間避障、多機(jī)器人協(xié)同等技術(shù)難題，提高焊接效率和質(zhì)量；數(shù)字孿生技術(shù)、UWB定位技術(shù)創(chuàng)新性應(yīng)用在非標(biāo)定制大型裝備行業(yè)，大幅提高車間的透明化管理水平。多系統(tǒng)數(shù)據(jù)貫通，打通多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的縱向通道，為設(shè)計(jì)制造一體化奠定基礎(chǔ)，為生產(chǎn)決策提供數(shù)據(jù)支持，提高企業(yè)內(nèi)部各業(yè)務(wù)鏈條的協(xié)同匹配度。盾構(gòu)機(jī)智能制造模式，實(shí)現(xiàn)了以用戶需求為核心的高效率、高質(zhì)量、綠色化盾構(gòu)生產(chǎn)制造。

　　關(guān)鍵詞：盾構(gòu)機(jī)；非標(biāo)定制；大型裝備；智能制造

　　大型郵輪智能薄板車間

　　Large cruise ship’s intelligent thin panel center

　　入圍理由：上海外高橋造船通過建設(shè)智能薄板車間，建立了設(shè)計(jì)、建造、檢驗(yàn)、管理的技術(shù)通道，以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)智能決策，實(shí)現(xiàn)離散型為主的郵輪制造業(yè)啟動(dòng)智能化升級(jí)轉(zhuǎn)型?；诖罅肯冗M(jìn)智能化裝備的配備以及獨(dú)有核心技術(shù)，外高橋造船薄板分段的產(chǎn)能穩(wěn)定。通過薄板車間信息化、智能化的應(yīng)用，全船薄板分段建造周期較歐洲船廠大幅壓縮。目前國產(chǎn)首制大型郵輪已全面進(jìn)入舾裝階段，第二艘大型郵輪已開工投產(chǎn)；薄板分段的建造質(zhì)量顯著提升，各項(xiàng)質(zhì)量、精度數(shù)據(jù)均超過公司考核指標(biāo)；項(xiàng)目所突破的5G技術(shù)應(yīng)用、設(shè)備物聯(lián)與管控、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、智能物流等技術(shù)的實(shí)用性及擴(kuò)展性強(qiáng)，可在國內(nèi)船舶領(lǐng)域內(nèi)廣泛拓展應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：大型郵輪；薄板車間；流水線

　　船舶動(dòng)力配套系統(tǒng)先進(jìn)制造關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用

　　Research and application of key technologies in advanced manufacturing of marine power subsystem

　　入圍理由：中船集團(tuán)重慶紅江機(jī)械有限責(zé)任公司圍繞高技術(shù)船用新型柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的研發(fā)和生產(chǎn)，在信息流轉(zhuǎn)層和實(shí)物加工層突破知識(shí)化協(xié)同研發(fā)、智能化柔性制造等關(guān)鍵技術(shù)，自主開發(fā)多個(gè)關(guān)鍵信息系統(tǒng)和軟件，打造基于工業(yè)APP且自主可控的柴油機(jī)研發(fā)生態(tài)，建成精益化智能生產(chǎn)單元和柔性生產(chǎn)線，探索適合離散型制造企業(yè)的智能制造新模式。自研的IDE平臺(tái)柔性更強(qiáng)；智能質(zhì)量管理（IQM）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自主可控；與重慶大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）應(yīng)用遺傳算法優(yōu)化有限資源排產(chǎn)；自研的多品種柔性自適應(yīng)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)單分鐘換產(chǎn)（SMED）（可兼容多品種）、換產(chǎn)時(shí)間大幅減少。創(chuàng)新研究多項(xiàng)核心智能裝置關(guān)鍵技術(shù)，并在船用柴油機(jī)動(dòng)力配套行業(yè)實(shí)現(xiàn)從零部件生產(chǎn)到裝配的智能化加工，關(guān)鍵工序加工效率顯著提升。