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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：8230
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(shù)與先進制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物，它貫穿在研發(fā)、設(shè)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(shè)制造強國的主攻方向，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。
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(guān)鍵詞 |
| “奮斗者”號全海深載人潛水器智能制造技術(shù) | 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(shù) | 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(guān)鍵技術(shù)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(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)鑄造件智能加工機器人技術(shù)及應(yīng)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(shè)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(shù)裝備與系統(tǒng) | 北京市農(nóng)林科學院智能裝備技術(shù)研究中心 | 航空施藥 精準作業(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(shù) 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(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”號全海深載人潛水器智能制造技術(shù)：最大深度達10909米，是我國在海洋高技術(shù)領(lǐng)域綜合實力的集中體現(xiàn)
“奮斗者”號所在的深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重點專項是我國在深海裝備領(lǐng)域投入最大的項目，也是專項內(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(shù)領(lǐng)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(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(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(gòu)的檢測和廣大用戶的應(yīng)用評價后表明，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(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)過程中的精準感知、關(guān)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(guān)鍵技術(shù)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(shù)，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(yīng)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(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(shù)在機構(gòu)發(fā)明與性能設(shè)計的基礎(chǔ)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(shù)和設(shè)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(guān)鍵共性技術(shù)，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(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，填補了國內(nèi)該類裝備的空白。
航空施藥精準作業(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
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(shù)研究中心通過對航空精準作業(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、飛機和施藥器械狀態(tài)自適應(yīng)識別等關(guān)鍵技術(shù)，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(quán)裝備產(chǎn)品，并在我國多個省市開展了大規(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(shù)進步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)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(shè)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(shè)企業(yè)級生產(chǎn)制造服務(wù)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(shè)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(shù)，構(gòu)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(wù)等關(guān)鍵技術(shù)，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(yīng)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(guān)鍵技術(shù)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(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化”項目，該項目基于5G技術(shù)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(chǔ)與智能化執(zhí)行3項關(guān)鍵技術(shù)，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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