路演项目推荐--世界/中国智能制造十大科技进展推荐成果

路演项目推荐

世界/中国智能制造十大科技进展推荐成果

1.   MOMnext- 新一代制造运营管理平台（入选2021年“双十”）

2.   绿色高效温室装备与环境智慧管控技术（入选2021年“双十”）

3.   跨尺度多材质铸造件智能加工机器人技术（入选2021年“双十”）

4.   “DreamSite”智能工厂（入选2020年“双十”）

5.   根云（ROOTCLOUD）平台（入选2020年“双十”）

6.   基于北斗的农机自动导航与作业精准测控关键技术（入选2020年“双十”）

7.   数据驱动的智慧质量信息化管理系统（入选2019年“双十”）

8.   水产集约化养殖精准测控关键技术与装备（入选2019年“双十”）

9.   中药全产业链智能制造解决方案（入选2019年“双十”）

10.新一代智能数控系统（入选2019年“双十”）

11.数控机床在机测量与智能修正技术（入选2018年“双十”）

“好设计”推荐项目

12.浪潮B5G产品及实践

13.精雕JDMR600五轴高速加工中心

14.高性能混联加工机器人

15.“以微带宏”刚柔耦合超精密运动平台

16.高性能制冷红外焦平面探测器

17.三维五轴数控激光机床系统设计

1.MOMnext- 新一代制造运营管理平台

菲尼克斯中国公司开发MOMnext- 新一代制造运营管理平台，涵盖从接单到交付全价值链的数字化运营管理，可实现各生产要素间无缝连接和信息自由流转，使组织、调度、执行更柔性、更高效。平台将数据转换为信息、将信息转化为知识，将知识转化为决策，建立起数据自动流动规则体系，可更柔性和快速响应客户需求。平台具备低代码、可视化、微服务、云部署、易集成和快交付等特性，提升系统可靠性，并降低项目实施、开发和运维的技术门槛。借助可视化设置快速搭建场景并进行仿真验证，独立部署个性定制模块以减少对核心业务的冲击，加速企业智能制造建设和迭代过程。

完成单位：菲尼克斯(中国)投资有限公司

2.绿色高效温室装备与环境智慧管控技术

针对我国设施农业温室装备技术落后、温室能量耗散大等问题，江苏大学创新了基于植物对话的信息感知与环境智慧管控新方法，包括作物氮、磷、钾多种营养交互的检测、作物果叶茎等器官信息快速感知、基于生长信息反馈的多目标优化方法等。攻克温室绿色高效智能化技术、智能化温室成套装备，将精量育苗播种装备、全自动移栽机、多功能采收与运输自动化装备等，与系列绿色高效节能温室、水肥药精确施用装备、低成本环境测控装备等优化集成，形成温室环境智慧管控核心技术体系，实现了作物生长信息测得准、温室环境控得准、水肥药施得精、能耗降得下的效果。

完成单位：江苏大学

3.跨尺度多材质铸造件智能加工机器人技术

天津大学、天津中屹铭科技有限公司联合开发的跨尺度多材质铸造件智能加工机器人技术，解决了磨切机床灵活性不足和串联磨削机器人刚度不高的难题。提出了多模式控制与自适应工艺规划技术，实现了铸造件复杂形貌自识别、工艺参数自调整、主轴负载自感知和定位误差自补偿的智能磨切加工。研制出多个系列不同规格的并联加工机器人产品，应用于航空航天、汽车、船舶、轨道交通等领域的零部件制造，解决了铸造件高效高质量磨切一体的加工难题。

完成单位：天津大学、天津中屹铭科技有限公司

4.“DreamSite”智能工厂

大隈株式会社“Dream Site”是“自动化和熟练技术相辅相成的未来工厂”，可连续生产高品质、高效率加工机床。完成从原材料投入到出货的全线作业，所有作业区域恒温控制，切屑自动回收，零部件加工区域的干净整洁。车间顶部的太阳能电池板可降低车间运营成本，信息物理系统提高加工准备的速度，实现连续运行。生产进度与运行监视系统实现车间的可视化。搭载防碰撞系统的智能机床，支持所有作业的生产管控，可实现多种加工方式。

完成单位：大隈机械（上海）有限公司

5.根云（ROOTCLOUD）平台

树根互联专注构建以ABIoT（A 即人工智能AI，B 即区块链Blockchain，IoT 即物联网能力）为核心能力的工业互联网平台。ROOTCLOUD 根云平台能提供从工业设备连接，到数据管理分析，再到工业应用的端到端服务，帮助大中小型各类企业转型。目前，ROOTCLOUD 根云平台已经接入各类工业设备69 万台，打造了包括工程机械、环保、铸造、注塑、纺织和定制家居等在内的20 个行业云平台，覆盖多个细分行业，帮助各类客户以工业互联网平台为抓手，快速搭建起智慧产品、研发、制造、服务和产业金融的创新链，带动一批上下游企业完成数字化转型。

完成单位：树根互联股份有限公司

6.基于北斗的农机自动导航与作业精准测控关键技术

北京农业智能装备技术研究中心突破农机北斗自动导航、全程机械化作业智能监测和作业大数据云服务等关键技术，创制具有自主知识产权的电液、电机转向两类农机北斗自动导航产品，显著提升农机作业质量和效率，降低作业成本。创制了13 种智能监测终端，构建了全程机械化作业智能监测技术体系。攻克广域集群农机作业多元异构数据高并发接入、大数据分析处理技术，构建基于大数据的全程机械化作业云服务平台，可提供自动导航AB 线收发、作业质量分析、作业量统计、作业重漏区域检测、跨区作业检测等15 项云服务，并在国内实现了业务化运行，为国家农机作业补贴政策规范高效实施提供了有效的监管技术支撑。

完成单位：北京农业智能装备技术研究中心

7.数据驱动的智慧质量信息化管理系统

海克斯康智慧质量管理系统贯穿产品设计、工艺、制造到检验，将“质量数据管理”与“质量过程管理”联动，实现质量数据价值的最大化。使用该系统，企业可以建立产品全生命周期的电子质量档案，实现基于CAD图形的测量和质量分析，实现产品全生命周期的质量追溯。

完成单位：海克斯康测量技术(青岛)有限公司

8.水产集约化养殖精准测控关键技术与装备

中国农业大学创制9种水质在线测量传感器，研制7种水产专用无线采集器、控制器，构建集传感器、采集器、控制器、养殖装备和云计算平台于一体的池塘和陆基工厂养殖精准测控技术体系，实现了复杂环境下水质实时调控、饵料智能投喂。

完成单位：中国农业大学

9.中药全产业链智能制造解决方案

苏州泽达兴邦医药科技有限公司针对中药生产复杂生产系统，研发中药在线质量控制、智能炮制、大数据挖掘、生产制造执行系统、全过程质量追溯管理和过程知识系统（PKS）等系列关键技术群，建立中药全产业链智能化管控技术体系，推进中国中药智能化制造进程。

完成单位：苏州泽达兴邦医药科技有限公司

10.新一代智能数控系统

武汉华中数控股份有限公司新一代智能数控系统建立“两个平台”：“互联网+数控”平台通过NC-Link数控机床车间总线实现设备间互联通讯，构建云服务平台iNC-Cloud；“智能+数控”平台嵌入AI芯片，提供从边缘端、雾端到云端的计算分析能力，形成智能机制，为智能产线、智能工厂提供支撑。

完成单位：武汉华中数控股份有限公司

11.数控机床在机测量与智能修正技术

北京精雕研发的在机测量与智能修正技术，通过精准测量和过程管控，实现了制检合一的制造模式，促进工厂检验向智能化转变。该技术保证了数控机床测量精度的准确度和稳定性，助力切削工艺的智能化，大幅提升生产良率和品质管控效率。

完成单位：北京精雕科技集团有限公司

12.浪潮B5G产品及实践

在5G“样板间”建设过程中深刻体会到，行业客户在上行大带宽、下行低时延、极致可靠性等方面对5G提出了更高要求，单靠5G网络本身很难完全满足。浪潮基于多行业创新实践发布了“专注服务于行业客户”、“融合多制式网络接入技术”、“创新5G网络能力及5GToB端到端价值链”的浪潮B5G战略。并不断探寻5G落地的新解法，满足更多行业客户差异化需求。

浪潮B5G云网全栈产品，具备行业增强、网络融合、价值创新三大独特优势，有机融合F5G、WiFi、LoRa等多制式接入，满足企业个性化需求、行业客户多种接入需求、多类业务场景需求，助力客户进一步畅通5G to B端到端价值链.

行业增强指5G融合行业实现数字化转型，增强二层组网能力，实现F5G同5G网络的融合，通过智能选路，为生产业务提供稳定、可靠、低时延的网络链路，保障企业稳定生产。同时对于5G专网安全管控的强需求，浪潮B5G产品推出二次鉴权功能，提供专用DN-AAA认证服务器，对5G网络接入用户进行二次的身份认证，保障了网络的接入安全

网络融合指突破5G网络本身边界，支持2.6/3.5/4.9GHz所有5G频段，支持5G/NB/WIFI/有线/LoRa/UWB多制式，实现泛在连接下的连续通信，使人联、物联、无线和有线等通信域智能全连接，满足不同用途和要求的广泛应用。通过多制式融合网络，为用户提供无缝覆盖的全域连接的通信网络

价值创新指5G产品采用云原生架构，网络功能采用微服务架构开发，具备更高的高可用性，实现运维全自动化、服务自动化、敏捷化与网络能力的开放，打造一张高效、极简、智能的端到端的云原生5G网络。同时提供网络开放能为各行业提供创新环境

B5G产品已在5G智慧工厂、5G智慧钢铁、5G智慧园区等十多个行业的创新实践，通过赋能高端服务器制造工厂，实现大规模定制化柔性生产，产能大幅提升；通过赋能首钢实现远程可视化运维及管控，确保生产高效稳定运行；通过赋能东风汽车实现天车零故障不间断运行，生产效率大幅提升，不断推动5G和行业深度融合发展。B5G产品已累计实现销售收入10亿，未来5年随着国家数字化转型工作的深入，浪潮B5G产品预计可达100亿市场规模。

浪潮将践行“更专注、更融合、更创新”的B5G战略，携手产业各界共同聚集行业数字化转型最后一公里，积极推动技术、产品、服务模式、开放生态的创新融合，加快社会经济数字化转型。

完成单位：浪潮通信技术有限公司

13.精雕JDMR600五轴高速加工中心

为了满足精密模具和复杂零件批量加工需求，打破国外高端数控机床技术垄断，开创北京精雕高端数控机床新局面，带动中国制造业转型升级，提升国产数控机床在国际市场的竞争力和话语权，北京精雕推出了JDMR600五轴高速加工中心。JDMR600五轴高速加工中心具备“0.1μm进给和1μm切削”加工能力和复合加工能力，精密加工能力和稳定性成功对标国际一流品牌。

“在机测量和智能修正”技术让数控机床有了“眼睛和智脑”，使精密加工不再依赖人工经验，创造了用户全新的精加工体验，成为智能制造的有力推手，为推动新时代工业变革贡献了力量。虚拟加工技术融合北京精雕JD50数控系统、CAD/CAM软件、DT编程等技术，构建真实加工场景的仿真环境，引入现场管理技术，在软件中即可完成五轴加工工艺的开发优化，创造了全新的制造业加工模式。上述两项技术均为国内首创，开创了机械加工新模式，引领行业发展，为中国制造业转型升级，提升国产数控机床在国际市场的竞争力做出了贡献。

JDMR600五轴高速加工中心采用双轴直驱转台和自研力矩电机，具有高精度高动态响应性，A轴率先在国内采用两侧电机驱动技术，获国家发明专利。配套电主轴为国家科技重大专项-04专项的课题产品，具有高转速低振动特点，可实现铣、磨、镗、车等复合加工。机床外观体现五轴高速加工中心加工复杂曲面的特长和高精密加工平稳流畅的特点，获得国家外观专利。根据目标客户人体平均测量数据进行人机工程设计，减少使用者的身体运动和疲劳度。顶门可开启，方便使用天车进行重型工件上下料，顶门的自动开合机构获得国家专利。项目注重用户体验提升及企业文化传达，融合结构设计、数控系统和软件设计等多种专业技术，并通过研发“在机测量和智能修正”技术、虚拟加工技术等创新技术，帮助传统制造业转型升级，提升智能发展水平，促进行业的可持续发展，提升国产高端五轴数控机床的品牌影响力。JDMR600机床已获得4项国家专利。“在机测量和智能修正”技术获得“中国智能制造十大科技进展”，项目助力企业荣获“制造业单项冠军示范企业”。

JDMR600可应用于精密模具、汽车零件、航空航天、医疗器械等行业，打破了国外高端五轴数控机床的技术封锁，推动我国制造业转型升级，提升我国装备制造业水平，提升国产五轴数控机床在国际市场的竞争力。JDMR600高速加工中心已累积实现销售收入4400万元，后续将通过展会、技术交流等多种形式扩大宣传力度，经济效益也会不断攀升。

完成单位：北京精雕科技集团有限公司

14.高性能混联加工机器人

混联机器人是一类以一平动两转动并联机构为主机构，通过添加摆角头构成的高性能机器人，可用于搭建形式多样的机器人化作业装备，完成数控机床或关节型机器人难于完成的加工任务,在航天航空等重要领域应用前景广阔。项目实施前，Tricept和Exechon机器人是世界上唯一两款商业化的混联机器人产品，独霸国际市场。突破国外专利壁垒，设计开发高性能混联机器人新产品，是实现我国对这类高端装备自主可控的迫切需求。

本项目在国家和企业相关项目支持下，历时十年，解决了高性能混联机器人机构创新、设计理论、关键技术中的难题，打通了从自主设计到工程应用的全链条，取得了如下创新成果：（1）提出了一平两转并联机构的构型综合方法和选型准则，发明了可重构性强、工作空间大、运动灵活度高的混联机器人新机构，打破国外专利壁垒，实现了源头创新；（2）提出了混联机器人规格化建模和综合性能评价体系，发明了主参数驱动的集成设计新方法，设计出加速度1G、静动刚度为同规格关节型机器人3~4倍的高性能混联机器人；（3）发明了运动控制、误差补偿、轨迹规划、视觉定位等新技术，研制出系列化混联机器人新产品。经第三方权威机构检测，机器人重复/定位精度±0.01/0.05 mm、最大速度90 m/min、最大加速度2G，主要技术指标达到国际同类产品的先进水平。

项目研制出以上述混联机器人为核心的全向移动铣削/螺旋铣孔、光学元件超精密抛光、空间曲线搅拌摩擦焊接、汽车模具抛磨等全新的工艺装备，率先实现了在航天航空、新能源、汽车制造等领域的工程应用，解决了一批我国重大工程中的制造难题，实现产值逾4.2亿元，新增销售额2.7亿元，新增利润0.8亿元，新增税收0.2亿元。项目成果向广州数控等机器人骨干企业实施专利许可2项，同时获欧盟CE安全认证并出口英国，取得了显著的社会效益和良好的经济效益。

项目授权国家发明专利33件、美国和欧洲专利各1件、外观设计专利2件，登记软件著作权9件，发表学术论文59篇。项目成果于2021年8月通过了中国机械工程学会组织的，以郭东明院士为主任的鉴定委员会鉴定，结论为：项目成果总体技术达到国际先进水平，其中一平动两转动的混联机器人技术达到国际领先水平。

完成单位：天津大学

15.“以微带宏”刚柔耦合超精密运动平台

高速精密运动平台是高端装备的核心部件。电子制造、精密检测技术的发展对运动平台的精度需求进入了亚微米级甚至纳米级，超出了机械导轨式运动平台受摩擦和弹性变形影响而导致的精度极限。宏微复合平台虽然能解决运动平台长行程与高精度需求之间的矛盾，但是存在宏微切换控制效率低，两套驱动成本高的弊端。需要寻找新的复合形式，实现速度精度的同步提升。将长行程直线平台（宏）与高精度柔性铰链纳米平台（微）有机融合，发明了刚柔耦合运动平台，实现运动平台速度精度同步提升。创新点体现在：

1、工作模式创新：颠覆传统“以宏带微”的双驱切换低效控制模式，利用柔性铰链大变形刚度非线性特性，首创“以微带宏”的单驱模式，实现宏微自适应切换控制；2、结构设计创新：化弊为利，采用柔性铰链的弹性变形补偿突破摩擦死区。主动优化变形分布，从而使平台整体位移更均匀，克服PI等高精度平台被动依变形分布设置输出点的局限；3、控制方法创新：将非线性摩擦扰动转换为可测量的弹性变形进行量测补偿，为摩擦力补偿这一世界难题提供了新途径。采用自抗扰控制算法，将弹性扰动、负载变化等效考虑为统一的复杂总扰动，解决了批量制造和负载变化导致的偏差，精度量级提升；4、减振方式创新：柔性铰链隔离摩擦扰动，发明了无接触刚度波动的导轨，运动过程无冲击，满足柔性铰链减振条件，振动降低70%。开发的Aerotech对标平台，动态、静态精度均超越国外。

项目申请发明专利52件，发达国家专利14件，构建了完整的专利池，估值4721万元。三件核心专利均获得广东省专利金奖，支撑了国家技术发明二等奖。专利技术许可龙头企业，三年销售额1.92亿元。孵化了华道超精企业，获得佛山市“蓝海人才计划”创新创业团队A类资助，设计并注册了“华道超精”商标，正在制定刚柔耦合超精密运动平台技术规范行业标准。项目开发的直线电机、伺服滚珠丝杠、旋转直驱电机等驱动形式的三大系列刚柔耦合超精密运动平台，精度均超于国外，打破Aerotech、PI等国外品牌对超精密运动平台的垄断，支撑国产装备升级换代。开发的光电雷达双轴旋转平台，解决了低速爬行和折返误差大的问题，跟踪精度提高了五倍，有力提升了激光武器的探测和打击距离，保障国防安全。

完成单位：广东工业大学、佛山市华道超精科技有限公司

16.高性能制冷红外焦平面探测器

红外焦平面探测器可探测目标的红外辐射，并将目标的温度分布转换成视频图像，其成像具有作用距离远、抗干扰性好、穿透能力强、可全天候、全天时工作等优点，是具有战略意义的军民两用技术。由于红外焦平面探测器的军事敏感性，探测器长期被欧美国家列入控制清单，对我国实行严苛的技术封锁和产品禁运。我国红外探测器研制起步较晚，核心技术依然受制于人。面对国内外因素的双重压迫，为保障国防安全，加上武器装备、航空航天、安全环保、安防监控等领域对超大面阵、多色红外成像、可适用极端工作环境的高性能制冷探测器的急迫需求，国内急需突破高性能制冷探测器的核心关键技术，形成自主研发能力，真正拥有“中国红外芯”，解决西方国家在高端红外芯片领域对我们的“卡脖子”问题。

我司通过材料、芯片、制冷机等关键技术和方法的自主创新，研制出基于碲镉汞（MCT）和II类超晶格材料的高性能制冷型焦平面探测器，主要创新成果如下：1、研发大尺寸锑化物红外焦平面探测器材料外延技术。创新性地通过分子束分步控制技术有效实现了锑化物超晶格材料的高重复性、高可控性大面积制备，率先在国内制备完成了大尺寸锑化物外延材料。2、研发碲锌镉衬底低振动模式下的生长技术、垂直液相外延大面积均匀化以及低位错密度技术，解决了高质量碲镉汞材料大批量生产难题，首次实现了该材料在国内批量自制。3、研发高密度、小尺寸铟柱制备技术和大规模面阵倒焊互连技术，实现了国内第一款百万像素的12微米像元制冷探测器的芯片制备。4、研发超晶格双色探测器单电极工作模式，攻克了超晶格低损伤、高深宽比的微台面成型技术及低暗电流的双层钝化技术，制备了国内首款基于锑化物超晶格中长波双色探测器芯片。5、研发制冷机全温区整机动态仿真和高耐磨纳米涂层技术，解决了制冷探测器在极端环境下的应用难题。

项目获得授权的知识产权40余项，发明专利29项，实用新型专利10项，集成电路1项。发表论文22篇，参与制定国家军用标准1项。 项目成果广泛应用于军民领域，近三年实现销售额22.3亿元，利润4.46亿，带动相关行业产值50亿余元。新增出口3.32亿元，连续三年出口额稳居国内第一，出口美国、欧盟、日本、南美等70余个国家或地区。该项目实现多项技术创新和突破，引领我国红外探测器核心器件技术达到国际第一梯队水平，成功打破国外技术垄断。

完成单位：武汉高德红外股份有限公司、中国科学院半导体研究所、武汉高芯科技有限公司

17.三维五轴数控激光机床系统设计

三维五轴激光切割机床作为一种能够切割复杂曲面三维件的激光加工设备，在欧洲，日本已经得到广泛应用，而且市场需求越来越大。由于我国激光加工设备起步较晚，尤其是三维五轴激光切割头等核心部件受限于国外技术封锁，国内高端三维激光加工市场一直被国际制造商垄断，销售价格非常昂贵，维护成本高，交货期长。为适应国内对三维激光加工越来越庞大和战略性地市场需求，大族激光在2010年就积极地对三维五轴激光加工机床进行了研发试制，并取得了突破性进展，掌握自主知识产权，打破国际垄断。主要适用于汽车、工程机械、模具、健身器材、钣金加工等领域，大型、复杂结构件的加工，因机械手的的加工幅面和轨迹精度并不能满足要求的，高架龙门三维五轴激光加工机床就是在此背景研发的，一款真正能够满足大尺寸、三维曲线零件高速、高精加工的高端激光加工设备，项目填补国内空白，具有独创性、引领性。

原创性：1、高架式双驱龙门、压铸航空铝横梁结构：主、副支撑立柱的支撑方式、主支撑立柱采用连体式结构，大大提高机床刚性和稳定性，系国内首创，比肩国际先进水平，拥有最大范围的加工空间和人工接近性，满足工件尺寸较大的加工需求，压铸铝梁结构能满足横梁高动态性能状态下的稳定性和刚性需求，有效减轻驱动负载；2、横梁移动：铸铝结构的移动式龙门横梁，加工过程中横梁移动，工件不动，机床的高动态性能与工件重量无关；3、大行程的Z轴滑枕采用气缸平衡配重技术，提高Z轴加速性能，满足五个动态轴的惯量匹配；先进性：1、实现三维覆盖件误差补偿、掌握了三维覆盖件拐角切割质量的控制方法；2、采用光纤激光器：创造性地首次将光纤激光器用于三维五轴激光加工机床，比传统激光器更节能、环保，免光路维护，激光器无气体消耗，设备运行成本低。

2016年10月13日，国务院总理李克强莅临大族激光视察指导。李克强总理走进车间，参观了这台三维五轴激光切割装备，并给予了很高的评价，为大族激光能研制这么尖端设备表示赞赏。2018央视《大国重器Ⅱ》也特别报道了这台高架龙门式三维五轴激光切割机床。2018年“W4020D高架龙门式三维五轴激光切割机”获评中国机床工具行业2017年度“自主创新十佳”产品。大族激光高架龙门三维五轴激光加工机床技术成熟，产品质量优良，拥有等数十项专利技术，丰富的市场应用经验。该系列设备成功应用于广州北汽、天灵开关、白云电器、上海亿森等汽车、模具、电力电气、健身器材等行业。

完成单位：大族激光智能装备集团有限公司、湖南大学