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2021年智能制造“雙十”科技進(jìn)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(diǎn)擊量：8244

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

　　【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】智能制造是新一代信息技術(shù)與先進(jìn)制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物，它貫穿在研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等制造的各個(gè)環(huán)節(jié)，是產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的集中體現(xiàn)，是建設(shè)制造強(qiáng)國的主攻方向，智能制造發(fā)展水平關(guān)乎我國未來制造業(yè)的全球地位，對(duì)與加快發(fā)展現(xiàn)代體系、建設(shè)數(shù)字中國有著重要意義。
 
　　近日，2021年世界智能制造大會(huì)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(jìn)展”“2021中國智能制造十大科技進(jìn)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(dǎo)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(jìn)展”做一個(gè)簡單的盤點(diǎn)。
 

2021中國智能制造十大科技進(jìn)展

項(xiàng)目名稱

研發(fā)單位/企業(yè)

項(xiàng)目關(guān)鍵詞

“奮斗者”號(hào)全海深載人潛水器智能制造技術(shù)

中國船舶科學(xué)研究中心

中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所

中國科學(xué)院聲學(xué)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(shù)

江蘇大學(xué)農(nóng)業(yè)工程學(xué)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(zé)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(dòng)化采集關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)

中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所

廣州呼吸健康研究院

沈陽術(shù)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(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用

天津大學(xué)

天津中屹銘科技有限公司

機(jī)器人

智能加工

性能設(shè)計(jì)

大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈智能制造生產(chǎn)線

無錫中車時(shí)代

上海電氣發(fā)電機(jī)廠

華中科大無錫研究院

上海鼎格公司

汽輪發(fā)電機(jī)

轉(zhuǎn)子線圈

智能產(chǎn)線

航空施藥精準(zhǔn)作業(yè)管控技術(shù)裝備與系統(tǒng)

北京市農(nóng)林科學(xué)院智能裝備技術(shù)研究中心

航空施藥

精準(zhǔn)作業(yè)裝備管控技術(shù)裝備

基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺(tái)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(shí)時(shí)預(yù)測

智能質(zhì)量管理預(yù)測性維護(hù)

主糧生產(chǎn)作業(yè)全程無人化解決方案

中國一拖集團(tuán)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(shù)

多機(jī)協(xié)同

田間作業(yè)

基于數(shù)據(jù)流的智能紡紗工廠關(guān)鍵技術(shù)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(hào)全海深載人潛水器智能制造技術(shù)：最大深度達(dá)10909米，是我國在海洋高技術(shù)領(lǐng)域綜合實(shí)力的集中體現(xiàn)
 
　　“奮斗者”號(hào)所在的深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重點(diǎn)專項(xiàng)是我國在深海裝備領(lǐng)域投入最大的項(xiàng)目，也是專項(xiàng)內(nèi)各全海深關(guān)鍵技術(shù)的集大成者，據(jù)了解其國產(chǎn)化率達(dá)到96.5%。項(xiàng)目在2016年7月獲科技部正式批復(fù)立項(xiàng)，2020年11月完成萬米海試、勝利返航，最大作業(yè)深度達(dá)到10909米，并于2021年7月通過專家組綜合績效評(píng)價(jià)完美收官。
 
       “奮斗者”號(hào)實(shí)現(xiàn)了對(duì)世界海洋深處的探索，推動(dòng)人了類對(duì)深海尤其是深淵的了解和認(rèn)識(shí)，是我國在海洋高技術(shù)領(lǐng)域綜合實(shí)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(shù)：打破國外溫室環(huán)境控制技術(shù)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(shù)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(xué)農(nóng)業(yè)工程學(xué)院毛罕平教授團(tuán)隊(duì)經(jīng)過10年持續(xù)研究，創(chuàng)新了基于植物對(duì)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(shù)，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(shù)體系，打破了國外溫室環(huán)境控制技術(shù)的壟斷，推動(dòng)了我國溫室產(chǎn)業(yè)科技國產(chǎn)替代。
 
　　該項(xiàng)目經(jīng)過了國家法定檢測機(jī)構(gòu)的檢測和廣大用戶的應(yīng)用評(píng)價(jià)后表明，與國外同類技術(shù)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(shí)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(dòng)，生產(chǎn)線采用了智能制造先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的精準(zhǔn)感知、關(guān)鍵工序質(zhì)量實(shí)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(biāo)志著衛(wèi)星批量生產(chǎn)時(shí)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(dòng)化采集關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)：大規(guī)模批量生物樣本采集的自動(dòng)化解決方案
 
　　該裝備集成了機(jī)器人靈巧作業(yè)、精細(xì)感知、智能辨識(shí)、柔順控制與感染控制技術(shù)，讓大批量傳染病生物樣本的智能化采集成為現(xiàn)實(shí)，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(shí)改善了醫(yī)護(hù)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(dòng)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(shí)現(xiàn)應(yīng)用推廣，為配置醫(yī)療資源和維持社會(huì)秩序做出積極貢獻(xiàn)。
 
　　跨尺度多材質(zhì)鑄造件智能加工機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用：效高質(zhì)量磨切一體加工的
 
　　該技術(shù)由天津大學(xué)和天津中屹銘科技有限公司聯(lián)合開發(fā)，主要針對(duì)鑄造產(chǎn)業(yè)中的各項(xiàng)切磨加工要求，目前已研制出了三個(gè)系列10種規(guī)格的并聯(lián)加工機(jī)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(shù)在機(jī)構(gòu)發(fā)明與性能設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論上有所突破，解決了串聯(lián)磨削機(jī)器人剛度不高、切磨機(jī)床靈活性不足的難題，從技術(shù)和設(shè)施層面實(shí)現(xiàn)了鑄造件復(fù)雜形貌自識(shí)別、工藝參數(shù)自調(diào)整、主軸負(fù)載自感知和定位誤差自補(bǔ)償?shù)闹悄苣デ屑庸ぁ?br /> 
　　大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈智能制造生產(chǎn)線：填補(bǔ)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(dòng)化、智能化解決方案，勞動(dòng)強(qiáng)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(shí)3年，突破了自動(dòng)識(shí)別與柔性抓取、在線視覺檢測系統(tǒng)、基于機(jī)器學(xué)習(xí)的預(yù)測分析以及數(shù)字化生產(chǎn)管理系統(tǒng)等五項(xiàng)關(guān)鍵共性技術(shù)，研制了一套轉(zhuǎn)子線圈成套裝備，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的自動(dòng)化、、柔性化、各工位設(shè)備數(shù)字化以及人、產(chǎn)品、設(shè)備的全流程智能管控與流水線式的物流系統(tǒng)集成，填補(bǔ)了國內(nèi)該類裝備的空白。
 
　　航空施藥精準(zhǔn)作業(yè)管控技術(shù)裝備與系統(tǒng)：航空施藥產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)
 
　　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(xué)院智能裝備技術(shù)研究中心通過對(duì)航空精準(zhǔn)作業(yè)管控技術(shù)的產(chǎn)品創(chuàng)新，攻克霧化和施藥量協(xié)同控制、飛機(jī)和施藥器械狀態(tài)自適應(yīng)識(shí)別等關(guān)鍵技術(shù)，研制出了可控粒徑霧化器、流量精準(zhǔn)控制器、航線規(guī)劃與導(dǎo)航終端、作業(yè)過程監(jiān)測器、精準(zhǔn)作業(yè)管控云平臺(tái)等多款自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)裝備產(chǎn)品，并在我國多個(gè)省市開展了大規(guī)模應(yīng)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(dòng)形成我國航空施藥飛防質(zhì)量監(jiān)理模式，對(duì)我國航空施藥技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)有著重要意義。
 
　　基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺(tái)的智能焊裝工廠：實(shí)現(xiàn)焊裝工廠的全面智能生產(chǎn)
 
　　現(xiàn)如今，實(shí)現(xiàn)汽車車身制造自動(dòng)化、柔性化、全局?jǐn)?shù)字化和智能化是現(xiàn)代化汽車工廠的設(shè)計(jì)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(shè)企業(yè)級(jí)生產(chǎn)制造服務(wù)總線MSB，解決了制造過程中實(shí)時(shí)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(shè)備能夠在進(jìn)行高精度檢測的同時(shí)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)質(zhì)量管控和超前的質(zhì)量預(yù)警，為每款車型的每個(gè)生產(chǎn)細(xì)節(jié)提供保障，通過人、機(jī)器與生產(chǎn)流程的智能互聯(lián)，實(shí)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(hù)國家的“飯碗”，維護(hù)糧食安全
 
　　當(dāng)前，我國主梁生產(chǎn)面臨著主糧生產(chǎn)勞動(dòng)力缺失、農(nóng)機(jī)裝備智能化水平低、機(jī)藝融合不充分、管理手段滯后等問題，中國一拖集團(tuán)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(shù)，構(gòu)建了基于大數(shù)據(jù)的全程無人化作業(yè)云平臺(tái)，可在不同農(nóng)藝、場景、作物進(jìn)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(jī)協(xié)同、任意曲線行駛控制和農(nóng)具控制、全程機(jī)械化作業(yè)監(jiān)測和作業(yè)大數(shù)據(jù)云服務(wù)等關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)制了智能拖拉機(jī)、智能收獲機(jī)、遠(yuǎn)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(jìn)行推廣應(yīng)用，對(duì)推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)全程機(jī)械化、智能化，維護(hù)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(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化：首次實(shí)現(xiàn)紡紗全流程物流的自動(dòng)銜接
 
　　魏橋紡織股份有限公司針對(duì)紡織市場產(chǎn)品更迭加快、市場對(duì)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(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目，該項(xiàng)目基于5G技術(shù)的紡紗工廠，實(shí)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(dòng)基礎(chǔ)與智能化執(zhí)行3項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，推動(dòng)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(shí)現(xiàn)紡紗全流程物流的自動(dòng)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?qǐng)?bào)、新華網(wǎng)、科創(chuàng)中國、中國科協(xié)智能制造學(xué)會(huì)聯(lián)合體、華中科技大學(xué)無錫研究院）
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