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2021年智能制造“雙十”科技進展（國內(nèi)篇）
2021年12月28日 13:53:34 來源：化工儀器網(wǎng) 作者：吳吳吳 點擊量：8239

近日，2021年世界智能制造大會正式發(fā)布了“2021中國智能制造十大科技進展”。

　　【化工儀器網(wǎng) 項目成果】智能制造是新一代信息技術與先進制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物，它貫穿在研發(fā)、設計、生產(chǎn)等制造的各個環(huán)節(jié)，是產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的集中體現(xiàn)，是建設制造強國的主攻方向，智能制造發(fā)展水平關乎我國未來制造業(yè)的全球地位，對與加快發(fā)展現(xiàn)代體系、建設數(shù)字中國有著重要意義。
 
　　近日，2021年世界智能制造大會在南京開幕，開幕式上發(fā)布了“2021世界智能制造十大科技進展”“2021中國智能制造十大科技進展”。據(jù)悉，此次智能制造科技成果發(fā)的發(fā)布旨在把握智能制造發(fā)展趨勢，引導智能制造發(fā)展，打造智能制造健康生態(tài)。

       下面，化工儀器網(wǎng)編輯將就“2021年中國智能制造十大科技進展”做一個簡單的盤點。
 

2021中國智能制造十大科技進展

項目名稱

研發(fā)單位/企業(yè)

項目關鍵詞

“奮斗者”號全海深載人潛水器智能制造技術

中國船舶科學研究中心

中國科學院沈陽自動化研究所

中國科學院聲學研究所

全海深

載人潛水器

智能制造

綠色高效溫室裝備與環(huán)境智慧管控技術

江蘇大學農(nóng)業(yè)工程學院

溫室

環(huán)境

智慧管控

小衛(wèi)星智能生產(chǎn)線

航天科工空間工程發(fā)展有限公司

航天云網(wǎng)科技發(fā)展有限責任公司

小衛(wèi)星

柔性智能

云制造

傳染病生物樣本批量自動化采集關鍵技術與系統(tǒng)

中國科學院沈陽自動化研究所

廣州呼吸健康研究院

沈陽術馳醫(yī)療科技有限公司

公共衛(wèi)生安全生物樣本采集

感染控制

跨尺度多材質(zhì)鑄造件智能加工機器人技術及應用

天津大學

天津中屹銘科技有限公司

機器人

智能加工

性能設計

大型汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈智能制造生產(chǎn)線

無錫中車時代

上海電氣發(fā)電機廠

華中科大無錫研究院

上海鼎格公司

汽輪發(fā)電機

轉(zhuǎn)子線圈

智能產(chǎn)線

航空施藥精準作業(yè)管控技術裝備與系統(tǒng)

北京市農(nóng)林科學院智能裝備技術研究中心

航空施藥

精準作業(yè)裝備管控技術裝備

基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺的智能焊裝工廠

北京奔馳汽車有限公司以車身二工廠（MRA2 焊裝工廠）為代表

生產(chǎn)狀態(tài)實時預測

智能質(zhì)量管理預測性維護

主糧生產(chǎn)作業(yè)全程無人化解決方案

中國一拖集團有限公司

洛陽智能農(nóng)業(yè)裝備研究院有限公司

無人駕駛技術

多機協(xié)同

田間作業(yè)

基于數(shù)據(jù)流的智能紡紗工廠關鍵技術及產(chǎn)業(yè)化

魏橋紡織股份有限公司

智能紡紗

智能工廠
 
　　“奮斗者”號全海深載人潛水器智能制造技術：最大深度達10909米，是我國在海洋高技術領域綜合實力的集中體現(xiàn)
 
　　“奮斗者”號所在的深海關鍵技術與裝備”重點專項是我國在深海裝備領域投入最大的項目，也是專項內(nèi)各全海深關鍵技術的集大成者，據(jù)了解其國產(chǎn)化率達到96.5%。項目在2016年7月獲科技部正式批復立項，2020年11月完成萬米海試、勝利返航，最大作業(yè)深度達到10909米，并于2021年7月通過專家組綜合績效評價完美收官。
 
       “奮斗者”號實現(xiàn)了對世界海洋深處的探索，推動人了類對深海尤其是深淵的了解和認識，是我國在海洋高技術領域綜合實力的集中體現(xiàn)。
 
　　綠色高效溫室裝備與環(huán)境智慧管控技術：打破國外溫室環(huán)境控制技術壟斷
 
　　連棟溫室、大棚和日光溫室等產(chǎn)業(yè)是我國菜籃子工程的主要支撐產(chǎn)業(yè)，但目前我國仍然存在溫室生產(chǎn)裝備技術落后、環(huán)境可控性差和水肥藥管理粗放等制約我國溫室產(chǎn)業(yè)發(fā)展等瓶頸問題。江蘇大學農(nóng)業(yè)工程學院毛罕平教授團隊經(jīng)過10年持續(xù)研究，創(chuàng)新了基于植物對話的信息感知與環(huán)境智慧管控新方法，攻克了溫室綠色高效智能化技術，創(chuàng)制了智能化溫室成套裝備，形成了溫室環(huán)境智慧管控核心技術體系，打破了國外溫室環(huán)境控制技術的壟斷，推動了我國溫室產(chǎn)業(yè)科技國產(chǎn)替代。
 
　　該項目經(jīng)過了國家法定檢測機構的檢測和廣大用戶的應用評價后表明，與國外同類技術相比，節(jié)本增效效果明顯，且更適合我國國情。
 
　　小衛(wèi)星智能生產(chǎn)線：衛(wèi)星批產(chǎn)時代來臨
 
　　該條衛(wèi)星生產(chǎn)線由航天科工二院自主研發(fā)，于2019年正式啟動，生產(chǎn)線采用了智能制造先進技術，實現(xiàn)生產(chǎn)過程中的精準感知、關鍵工序質(zhì)量實施控制等功能，可滿足1噸以下小衛(wèi)星年產(chǎn)240顆總裝集成測試的需求，具有“柔性智能化、數(shù)字孿生、云制造”等典型特征。
 
　　該生產(chǎn)線首顆衛(wèi)星的下線，也標志著衛(wèi)星批量生產(chǎn)時代的到來。據(jù)了解，衛(wèi)星柔性生產(chǎn)線投產(chǎn)后，小衛(wèi)星的生產(chǎn)效率將提高40%以上，單星生產(chǎn)周期將縮短80%以上，人員生產(chǎn)效率將提升10倍以上。
 
　　傳染病生物樣本批量自動化采集關鍵技術與系統(tǒng)：大規(guī)模批量生物樣本采集的自動化解決方案
 
　　該裝備集成了機器人靈巧作業(yè)、精細感知、智能辨識、柔順控制與感染控制技術，讓大批量傳染病生物樣本的智能化采集成為現(xiàn)實，能夠有效避免在咽拭子采集過程中的交叉感染，在保障樣本采集質(zhì)量和樣本可追溯性方面有著重要意義，同時改善了醫(yī)護人員的工作環(huán)境，是一套完整的大規(guī)模批量生物樣本采集自動化解決方案，助力新冠疫情的常態(tài)化防控。目前，該系統(tǒng)已取得醫(yī)療器械備案，并在全國多地實現(xiàn)應用推廣，為配置醫(yī)療資源和維持社會秩序做出積極貢獻。
 
　　跨尺度多材質(zhì)鑄造件智能加工機器人技術及應用：效高質(zhì)量磨切一體加工的
 
　　該技術由天津大學和天津中屹銘科技有限公司聯(lián)合開發(fā)，主要針對鑄造產(chǎn)業(yè)中的各項切磨加工要求，目前已研制出了三個系列10種規(guī)格的并聯(lián)加工機器人產(chǎn)品，解決了多家企業(yè)鑄造件高效高質(zhì)量磨切一體加工的難題。該技術在機構發(fā)明與性能設計的基礎理論上有所突破，解決了串聯(lián)磨削機器人剛度不高、切磨機床靈活性不足的難題，從技術和設施層面實現(xiàn)了鑄造件復雜形貌自識別、工藝參數(shù)自調(diào)整、主軸負載自感知和定位誤差自補償?shù)闹悄苣デ屑庸ぁ?br /> 
　　大型汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈智能制造生產(chǎn)線：填補了國內(nèi)轉(zhuǎn)子線圈制造裝備的空白
 
　　轉(zhuǎn)子線圈制造是典型的多品種、小批量的離散型生產(chǎn)模式，一直以來國內(nèi)都缺少成熟的自動化、智能化解決方案，勞動強度大、生產(chǎn)效率低、企業(yè)成本高的問題得不到有效解決。該生產(chǎn)線歷時3年，突破了自動識別與柔性抓取、在線視覺檢測系統(tǒng)、基于機器學習的預測分析以及數(shù)字化生產(chǎn)管理系統(tǒng)等五項關鍵共性技術，研制了一套轉(zhuǎn)子線圈成套裝備，實現(xiàn)了生產(chǎn)的自動化、、柔性化、各工位設備數(shù)字化以及人、產(chǎn)品、設備的全流程智能管控與流水線式的物流系統(tǒng)集成，填補了國內(nèi)該類裝備的空白。
 
　　航空施藥精準作業(yè)管控技術裝備與系統(tǒng)：航空施藥產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級
 
　　我國航空施藥一直以來就存在著產(chǎn)品落后、專用裝備缺乏、作業(yè)管控方式簡陋造成施藥均勻性差等問題，北京市農(nóng)林科學院智能裝備技術研究中心通過對航空精準作業(yè)管控技術的產(chǎn)品創(chuàng)新，攻克霧化和施藥量協(xié)同控制、飛機和施藥器械狀態(tài)自適應識別等關鍵技術，研制出了可控粒徑霧化器、流量精準控制器、航線規(guī)劃與導航終端、作業(yè)過程監(jiān)測器、精準作業(yè)管控云平臺等多款自主知識產(chǎn)權裝備產(chǎn)品，并在我國多個省市開展了大規(guī)模應用。
 
　　該裝備扭轉(zhuǎn)了我國航空施藥作業(yè)粗放、低質(zhì)量、低效率局面，推動形成我國航空施藥飛防質(zhì)量監(jiān)理模式，對我國航空施藥技術進步和產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級有著重要意義。
 
　　基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺的智能焊裝工廠：實現(xiàn)焊裝工廠的全面智能生產(chǎn)
 
　　現(xiàn)如今，實現(xiàn)汽車車身制造自動化、柔性化、全局數(shù)字化和智能化是現(xiàn)代化汽車工廠的設計趨勢，以北京奔馳有限公司MRA2 焊裝工廠為代表的的智能焊接工廠，通過建設企業(yè)級生產(chǎn)制造服務總線MSB，解決了制造過程中實時數(shù)據(jù)采集、分析的眾多難題。MRA2焊裝工廠的多種在線測量與監(jiān)測設備能夠在進行高精度檢測的同時進行大數(shù)據(jù)分析，從而實現(xiàn)精準質(zhì)量管控和超前的質(zhì)量預警，為每款車型的每個生產(chǎn)細節(jié)提供保障，通過人、機器與生產(chǎn)流程的智能互聯(lián)，實現(xiàn)了焊裝工廠的全面智能生產(chǎn)。
 
　　主糧生產(chǎn)作業(yè)全程無人化解決方案：守護國家的“飯碗”，維護糧食安全
 
　　當前，我國主梁生產(chǎn)面臨著主糧生產(chǎn)勞動力缺失、農(nóng)機裝備智能化水平低、機藝融合不充分、管理手段滯后等問題，中國一拖集團有限公司、洛陽智能農(nóng)業(yè)裝備研究院有限公司重分利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等裝備技術，構建了基于大數(shù)據(jù)的全程無人化作業(yè)云平臺，可在不同農(nóng)藝、場景、作物進行耕整地、起壟、播種、收獲等全過程無人化示范作業(yè)。據(jù)悉，該方案突破了農(nóng)業(yè)裝備無人駕駛、多機協(xié)同、任意曲線行駛控制和農(nóng)具控制、全程機械化作業(yè)監(jiān)測和作業(yè)大數(shù)據(jù)云服務等關鍵技術，創(chuàng)制了智能拖拉機、智能收獲機、遠程數(shù)據(jù)采集終端等系列產(chǎn)品，能夠在在大面積作業(yè)的場景下進行推廣應用，對推動我國農(nóng)業(yè)全程機械化、智能化，維護糧食安全有著十分重要的意義。
 
　　基于數(shù)據(jù)流的智能紡紗工廠關鍵技術及產(chǎn)業(yè)化：首次實現(xiàn)紡紗全流程物流的自動銜接
 
　　魏橋紡織股份有限公司針對紡織市場產(chǎn)品更迭加快、市場對產(chǎn)品品質(zhì)與交付速度否要求和用工形式的變化，推出了“基于數(shù)據(jù)流的智能紡紗工廠關鍵技術與產(chǎn)業(yè)化”項目，該項目基于5G技術的紡紗工廠，實現(xiàn)了纖維流全流程無人化橋接、紡紗全流程智能化檢測與監(jiān)控、數(shù)據(jù)流行動基礎與智能化執(zhí)行3項關鍵技術，推動了紡紗工廠生產(chǎn)管理模式向柔性化、數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)變，首次實現(xiàn)紡紗全流程物流的自動銜接，產(chǎn)品全生命周期在線監(jiān)測與追溯，生產(chǎn)過程的智能化管控執(zhí)行。
 
（資料來源：科技日報、新華網(wǎng)、科創(chuàng)中國、中國科協(xié)智能制造學會聯(lián)合體、華中科技大學無錫研究院）
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