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作為被公認(rèn)為最復(fù)雜制造過程之一的半導(dǎo)體制造過程，其調(diào)度與控制是影響企業(yè)競 爭力的關(guān)鍵因素。半導(dǎo)體制造調(diào) 度介 于生產(chǎn)計劃和設(shè)備控制之間，是 在滿 足約束限制下，通過合理分配資 源來 優(yōu)化各生產(chǎn)性能指標(biāo)。針對我國 目前 多數(shù)半導(dǎo)體企業(yè)的生產(chǎn)管理仍 由人 工完成的現(xiàn)狀，迫切要求提升生 產(chǎn)管 理的自動化，而調(diào)度與仿真軟件 正是 有效支持生產(chǎn)管理決策的最佳 工具。 由同濟(jì)大學(xué)研發(fā)的硅片制造 生產(chǎn) 線調(diào)度與仿真系統(tǒng)（TB-PSS），能夠輔助管理人員進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度決策，供現(xiàn)場操作人員參考完 成生產(chǎn)調(diào)度任務(wù)。 應(yīng)用表明，TB-PSS 系統(tǒng)能夠減少 帶班經(jīng)理交接班時間，提高工作效率； 優(yōu)化瓶頸設(shè)備操作次序，提高非瓶頸 設(shè)備利用率。對提高半導(dǎo)體制造生產(chǎn) 線的管理水平具有積極的意義。

眾所周知，石油、天然氣和煤炭等不可再生的化石資源構(gòu)成了當(dāng)今世界燃料和化學(xué)工業(yè)的基石，豐富了人類的物質(zhì)生活，創(chuàng)造了當(dāng)今的繁華塵世。然而，隨著化石資源的日益枯竭，能源供需矛盾的不斷惡化，油價的不斷飆升，化石工業(yè)造成的環(huán)境污染日益嚴(yán)重等問題，已成為制約社會和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。這些問題大大推動了人們研究可再生的生物質(zhì)資源制備能源和大宗化學(xué)品的熱情。多元醇作為新一代能源和化學(xué)品的平臺，其廣泛的應(yīng)用前景已引起了眾多科研工作者的廣泛關(guān)注。目前，生物基多元醇的工藝路線主要集中在山梨醇的加氫裂解和纖維素通過熱裂解、催化裂化及酸水解加氫等反應(yīng)途徑制得。但是這兩種工藝路線具有工序流程長，反應(yīng)條件比較苛刻（需要高溫、高壓下進(jìn)行），產(chǎn)品比較復(fù)雜，分離難度大，成本高等不足，嚴(yán)重制約生物基多元醇產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。本項目針對上述工藝路線存在的不足，設(shè)計了三條新的反應(yīng)途徑，均能有效地將葡萄糖單體轉(zhuǎn)化為附加值比較高的多元醇，如合成聚酯纖維的基礎(chǔ)原料：1、2-丙二醇和乙二醇等。這些工藝路線與傳統(tǒng)路線相比，具有反應(yīng)條件比較溫和，產(chǎn)物比較簡單，成本比較低等優(yōu)點，同時也能達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)，符合環(huán)境友好的要求。因此，這么有意義的研究工作應(yīng)該得到更大的扶持力度，使其盡快產(chǎn)業(yè)化，走出符合我國生物產(chǎn)業(yè)特色的道路。

 為了解決大規(guī)格的螺旋傘齒輪的制造問題，我們開發(fā)了一個專用的軟件包，可以在五軸聯(lián)動加工中心上加工高質(zhì)量的螺旋傘齒輪。采用該軟件包加工的螺旋傘齒輪和采用Gleason制銑齒機(jī)加工的螺旋傘齒輪具有完全相同的齒面幾何參數(shù)，保證了樣機(jī)或維修后的設(shè)備與原設(shè)計具有完全的同一性。由于采用通用刀具，極大地縮短了加工準(zhǔn)備周期，減少了刀具的初次投入費用，大幅度降低了大直徑螺旋傘齒輪的制造成本、縮短了制造周期。該軟件包的開發(fā)突破了國內(nèi)大直徑螺旋傘齒輪制造的瓶頸，填補(bǔ)了國內(nèi)1.6米以上螺旋傘齒輪制造能力的空白，為許多重型設(shè)備的國產(chǎn)化鋪平了道路。圖中為2007年北京國際機(jī)床展覽會上陜西秦川機(jī)床股份有限公司展出的正在進(jìn)行加工的直徑為1.6米的螺傘，其軟件為王小椿教授開發(fā)。秦川的機(jī)床可以加工最大直徑為2.4米的螺傘，而在此之前，世界上也只有德國的一家公司可以加工直徑超過1.6米的螺傘，且其最大直徑為2.2米。     本軟件包包括齒坯設(shè)計/齒坯參數(shù)輸入模塊、干涉檢驗?zāi)K、承載能力計算模塊、齒輪粗加工CAM模塊、齒輪精加工CAM模塊和齒面接觸分析模塊（TCA），可以滿足生產(chǎn)、產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)備維修的需要。

先進(jìn)制造技術(shù)的一個重要目的就是要實現(xiàn)“綠色制造”，防止環(huán)境污染。目前的流體傳動系統(tǒng)效率低，浪費能源，噪聲大，工作介質(zhì)礦物油不可生物分解，污染環(huán)境。流體傳動中液壓傳動常用于大功率傳動，總效率在75%～85%，每年大量浪費能源。氣壓傳動的沖床也是如此，全國擁有50萬臺沖床，若使用我們開發(fā)的智能控制器，僅從節(jié)能角度考慮，每年最低就可節(jié)約5000萬元。

轎車車身是轎車的重要組成部分，是整個轎車零部件的載體，其重量和制造成本約 占整車的 40%～60%，它通常由 300～500 多個具有復(fù)雜空間曲面的薄板沖壓零件，由 55～75 個裝配站在生產(chǎn)線上大批量、快節(jié)奏地焊裝而成，裝夾定位點多達(dá) 1700～2500 個，焊點多達(dá) 4000～5000 個，因此中間環(huán)節(jié)眾多，給白車身的工藝及生產(chǎn)線的規(guī)劃和 設(shè)計帶來很大的困難。目前，白車身的工藝整體布局和設(shè)計仍然依靠人工憑經(jīng)驗設(shè)計， 其設(shè)計思想，設(shè)計手段仍相當(dāng)落后，使白車身生產(chǎn)線的規(guī)劃設(shè)計不得不花費大量外匯， 依靠國外來設(shè)計規(guī)劃，不適應(yīng)我國汽車工業(yè)的發(fā)展。利用開發(fā)的“白車身工藝規(guī)劃和設(shè) 計系統(tǒng)”，可以在計算機(jī)上完成白車身的工藝規(guī)劃和設(shè)計工作，解決白車身的拼焊工藝 的設(shè)計、生產(chǎn)過程信息管理和生產(chǎn)線規(guī)劃等一系列問題，把可能發(fā)生巨額損失的可能性 降到最低限度，它產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益是不可估量的。 白車身工藝規(guī)劃和設(shè)計系統(tǒng)是一個復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)，為整個白車身制造系統(tǒng)提供 用于制造工藝設(shè)計、規(guī)劃、管理和優(yōu)化的完整的協(xié)同工作環(huán)境。涉及到人、計算機(jī)軟硬 件、生產(chǎn)環(huán)境等等因素，實現(xiàn)白車身的制造過程管理。 應(yīng)用說明： 工藝過程設(shè)計是把產(chǎn)品的設(shè)計信息轉(zhuǎn)化為制造信息。計算機(jī)輔助工藝設(shè)計利用在計 算機(jī)內(nèi)存儲的大量工藝設(shè)計信息來進(jìn)行的工藝過程設(shè)計。它的基本原理正是基于人工設(shè) 計的過程及需要解決的問題而提出的。通過利用建立的產(chǎn)品零件信息的數(shù)據(jù)庫；制造資 源、工藝參數(shù)等以適當(dāng)?shù)男问浇⒅圃熨Y源和工藝參數(shù)庫；工藝知識方法庫；能夠充分 的利用和共享工藝人員的工藝經(jīng)驗、工藝知識，使工藝人員無需重復(fù)查閱各種手冊和規(guī) 范，充分利用標(biāo)準(zhǔn)工藝方法和工藝經(jīng)驗生成新的工藝過程，快速制定工藝文件。

該系統(tǒng)采用冶金規(guī)范體系，充分滿足客戶個性化需求，并且以合同為主線，將一貫制質(zhì)量管理理念貫穿于系統(tǒng)之中。通過量化管理及可視化輸出提高企業(yè)管理效能，而多維度的成本分析模塊為企業(yè)經(jīng)營決策提供良好的數(shù)據(jù)支撐。該系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短物流周期和產(chǎn)品生產(chǎn)周期，降低庫存及生產(chǎn)成本，提高用戶的滿意度，大大提高企業(yè)綜合競爭力。1）產(chǎn)銷協(xié)同管理。基于企業(yè)內(nèi)統(tǒng)一規(guī)范的資源定義、以及產(chǎn)品規(guī)范定義，進(jìn)行資源優(yōu)化，在客戶訂貨時對訂單進(jìn)行評審（含個性化需求、交貨期等），并實現(xiàn)快速的交期應(yīng)答，提高產(chǎn)銷之間協(xié)同性，為企業(yè)實現(xiàn)高水平按期交貨，提高服務(wù)水平；2）一體計劃管理。一體化生產(chǎn)計劃功能綜合平衡鑄、軋之間生產(chǎn)計劃，形成滿足訂單需求、生產(chǎn)約束、設(shè)備約束、能源約束等的生產(chǎn)批量計劃。批量計劃以天為單位，考慮生產(chǎn)過程批量約束條件、工藝約束條件等；3）一體化質(zhì)量管理。以冶金技術(shù)規(guī)范體系為紐帶，將企業(yè)的銷、產(chǎn)、運、存貨等業(yè)務(wù)過程緊密銜接起來，并為現(xiàn)場管理與控制提供統(tǒng)一、規(guī)范生產(chǎn)技術(shù)指令、檢驗規(guī)范；同時與 QMS 相配合，形成信息豐富的制造過程質(zhì)量目標(biāo)、控制、實績數(shù)據(jù)，為企業(yè)工藝/技術(shù)質(zhì)量人員進(jìn)一步分析質(zhì)量提供信息支持，形成完整的企業(yè)質(zhì)量管控 PDCA 循環(huán)；4）全程訂單跟蹤。訂單追蹤是生產(chǎn)管理系統(tǒng)的核心功能，其本質(zhì)是對每一個合同的各工序在庫量、封鎖量、計劃量、通過量、充當(dāng)量、轉(zhuǎn)入量、轉(zhuǎn)出量、改判量等進(jìn)行實時跟蹤，計算合同工序欠量。根據(jù)合同工序欠量，可以確定合同狀態(tài)，掌握合同進(jìn)程，預(yù)測合同交貨期和進(jìn)行合同拖期報警。

項目獲得教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才計劃、江蘇省科技計劃、無錫市科技計劃支 持，獲得 2012 年中國輕工業(yè)聯(lián)合會科技進(jìn)步二等獎，授權(quán)專利：車間加工設(shè)備 群加工運行優(yōu)化的方法（200910031198.9）。 1、項目簡介 在車間內(nèi)建立有線或無線的物聯(lián)網(wǎng)，并與 ERP、PLM 等進(jìn)行數(shù)據(jù)無縫對接， 在此基礎(chǔ)上完成以下功能： （1）將客戶訂單轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)訂單，通過電子文檔輸入訂單詳細(xì)要求和圖紙， 根據(jù)規(guī)則排列訂單的重要程度，確定下單的凈需求量。 （2）根據(jù)制造 BOM 進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，與倉庫對接反饋存貨數(shù)量，確定工裝夾 具、原料輔料、數(shù)控程序的準(zhǔn)備計劃。 （3）編制每個生產(chǎn)訂單的詳細(xì)生產(chǎn)計劃，確定其在每臺設(shè)備上的開工完工 時間或加工順序，對生產(chǎn)意外事件進(jìn)行自動計劃重排，用約束理論提升計劃性能， 充分發(fā)揮設(shè)備效率。 （4）實時監(jiān)測生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)度，通過條形碼、射頻卡(RFID)、傳感器、數(shù)據(jù) 接口等自動采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)和質(zhì)量數(shù)據(jù)，記錄實際加工過程，實現(xiàn)動態(tài)的計劃調(diào)整。（5）根據(jù)檢驗規(guī)程在現(xiàn)場錄入檢驗記錄、觸發(fā)并管理不合格品評審，進(jìn)行 質(zhì)量狀況的統(tǒng)計分析。 （6）用物聯(lián)網(wǎng)手段實現(xiàn)自動入庫、出庫、盤點等功能，自動感應(yīng)貨位，引 導(dǎo)傳送設(shè)備運輸。 （7）實現(xiàn)產(chǎn)品的出貨管理，包括裝車訂單合并、裝箱排列計劃、質(zhì)保單等 等功能的智能化生成等。 2、創(chuàng)新要點 數(shù)據(jù)采集方式實現(xiàn)了依靠數(shù)據(jù)終端雙向傳輸數(shù)據(jù)，在加工中可以進(jìn)行任意工 藝的變換和任務(wù)的改變，以及有效的跟蹤和控制。實現(xiàn)了倉庫的 RFID 感應(yīng)式入 庫。外協(xié)廠進(jìn)入控制體系。 3、效益分析 資金需求總額 1 萬元/臺，對具備 10 臺機(jī)床的小型車間而言，每年凈提高 產(chǎn)值 40 萬元以上 4、推廣情況 無錫市安邁工程機(jī)械有限公司；無錫壓縮機(jī)股份有限公司

針對我國面粉企業(yè)存在的信息化、智能化程度低導(dǎo)致的效率低、能耗高、面 粉質(zhì)量不穩(wěn)定等問題，江南大學(xué)在國家糧食局公益性科研專項（基于物聯(lián)網(wǎng)的小 麥加工 MES 體系研究及示范應(yīng)用/201313012-01）資助下，基于互聯(lián)網(wǎng)+等技術(shù)， 圍繞小麥制粉智能制造關(guān)鍵技術(shù)展開攻關(guān)，研發(fā)了信息化管理系統(tǒng)集成軟件，實 現(xiàn)了實時數(shù)據(jù)平臺與過程控制系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)和制造執(zhí)行系統(tǒng)的互通集成。 關(guān)鍵技術(shù)： （1）制粉全過程信息感知與傳輸技術(shù) （2）制粉全過程物料跟蹤技術(shù) （3）制粉設(shè)備全生命周期管理技術(shù) （4）制粉企業(yè)信息化管理技術(shù)350 功能系統(tǒng)： 通過上述關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)，最終形成如下功能性系統(tǒng)模塊： （1）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) （2）供應(yīng)鏈管理系統(tǒng) （3）企業(yè)內(nèi)部物流系統(tǒng) （4）倉儲管理系統(tǒng) （5）設(shè)備全生命周期管理系統(tǒng) （6）能源管理系統(tǒng) （7）ERP 系統(tǒng) （8）綜合信息集成系統(tǒng) 知識產(chǎn)權(quán)： 項目成果取得授權(quán)發(fā)明專利 2 項，授權(quán)實用新型專利 3 項，獲得計算機(jī)軟件 著作權(quán) 34 項。 示范推廣： 項目成果在河南麥道面粉有限公司、東莞國豐糧油有限公司等企業(yè)進(jìn)行了推 廣示范。項目成果可以推廣到稻谷加工、玉米加工、油脂加工、飼料加工等相關(guān) 行業(yè)。 配套設(shè)施： 項目實施不需要額外增加廠房、小麥加工設(shè)備設(shè)施；只需配套必須的傳感器、 服務(wù)器、計算機(jī)等設(shè)備

面向海洋參數(shù)監(jiān)測的“海燕”水下滑翔機(jī)，工作深度1500米，長2.2米，直徑0.2米，排水量70公斤，滑翔速度0.5-1節(jié)，定深航速1-3節(jié)，采用Li離子電池和溫差能作為驅(qū)動能源，全球GPS定位。成功應(yīng)用于我國重大工程和海洋科學(xué)研究。其中，水下滑翔機(jī)技術(shù)、剪切流傳感器技術(shù)在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位，已基本實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

成果簡介：本項目以黃銅帶連續(xù)自動刮錫、20發(fā)群模、連續(xù)沖制、壓接φ0.035mm以上的電阻絲、藥頭架自動打盤、全氣動電線自動繞把、全程通用注塑模具、全氣動注塑機(jī)、20發(fā)群模藥頭與腳線全自動壓接機(jī)為主體的“MHM－1型剛性電引火藥頭高效自動生產(chǎn)線技術(shù)”。 項目來源：自行開發(fā) 技術(shù)領(lǐng)域：光機(jī)電一體化 應(yīng)用范圍：民爆行業(yè)相關(guān)火工品生產(chǎn)廠家 現(xiàn)狀特點：該技術(shù)已經(jīng)通過會議鑒定和生產(chǎn)定型，并已在工廠獲得了工業(yè)規(guī)模的應(yīng)用。目前處于國內(nèi)先進(jìn)水平。