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項目成果/簡介:項目在多年國家項目的支持下，在項目“面向工廠規(guī)劃和生產(chǎn)過程的數(shù)字化工廠技術(shù)”獲2013年教育部科技進步二等獎的基礎(chǔ)上，進行持續(xù)開發(fā)完善，與沈陽機床合作，在智能制造領(lǐng)域進行了深入的合作研究， 在沈陽機床智能制造展示線開發(fā)完成數(shù)字化孿生仿真模型及基于互聯(lián)網(wǎng)的定制信息系統(tǒng)，系統(tǒng)實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化定制下達(dá)生產(chǎn)訂單，數(shù)字化孿生系統(tǒng)在線仿真模擬，真實展現(xiàn)生產(chǎn)場景，并可通過移動設(shè)備進行瀏覽和信息管理。項目符合中國制造2025所倡導(dǎo)的智能制造和互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)的發(fā)展，對中國制造向智能化轉(zhuǎn)型起到促進作用。項目通過展示真實個性化印章的智能加工、檢測和裝配，體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的定制及數(shù)字化雙胞胎技術(shù)。應(yīng)用范圍:項目所開發(fā)完成的技術(shù)符合中國制造2025所提出的智能制造技術(shù)路線，已應(yīng)用于工業(yè)實際和大專院校的教學(xué)培訓(xùn)。目前國家大力資助建立智能制造試點示范項目，制造企業(yè)也在積極轉(zhuǎn)型，向數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展，這些都需要數(shù)字孿生和互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)的支持。 項目成熟度：小批量生產(chǎn)，項目已獨立以及結(jié)合沈陽機床的生產(chǎn)線及教育系統(tǒng)得到市場的應(yīng)用，特別是在中國航發(fā)商用航空發(fā)動機有限責(zé)任公司相關(guān)項目中得到應(yīng)用。 擬在全國范圍內(nèi)推廣：1.項目可應(yīng)用于離散制造業(yè)的規(guī)劃、調(diào)試、運行和維護階段的仿真優(yōu)化，通過建立工廠、生產(chǎn)線、設(shè)備的三維模型，實現(xiàn)虛實結(jié)合的數(shù)字雙胞胎。 2、教育培訓(xùn)領(lǐng)域：通過實現(xiàn)智能制造理念的面向教育和培訓(xùn)的生產(chǎn)線系統(tǒng)，通過模塊化的系統(tǒng)，實現(xiàn)對智能制造教學(xué)和培訓(xùn)。項目階段:小規(guī)模生產(chǎn)效益分析:項目的技術(shù)創(chuàng)新點、先進性在于實現(xiàn)了數(shù)字孿生技術(shù)在生產(chǎn)線中的應(yīng)用，達(dá)到了生產(chǎn)線的虛實融合。不僅可在規(guī)劃階段對生產(chǎn)線進行仿真驗證，還可在生產(chǎn)運行過程中實現(xiàn)虛實融合，并通過AR-VR技術(shù)對操作指導(dǎo)、維修指導(dǎo)和生產(chǎn)過程監(jiān)控提供支持，從而實現(xiàn)多維的虛實融合，是實現(xiàn)智能制造的關(guān)鍵技術(shù)之一。項目相關(guān)技術(shù)不僅能夠應(yīng)用于工業(yè)實際的智能化制造之中，還特別適合面向智能制造的教育和培訓(xùn)。

面向工業(yè)制造的非接觸式在線攝影測量系統(tǒng)，結(jié)合了主動式面結(jié)構(gòu)光投影測量和被動式雙目視覺攝影測量的特點，對物體的三維形貌與變形進行在線測量。具有非接觸、高精度、自動化、測量點密度大、實時、高效和不易受溫度變化、振動等外界因素干擾等優(yōu)點，對于提高切削加工效率、質(zhì)量和降低成本具有重要意義，具有廣泛的應(yīng)用前景。

該項目針對裝備智能化改造、智能個體自治技術(shù)、多智能體協(xié)商規(guī)則和自組織生產(chǎn)策略進行了深入研究，開發(fā)了相應(yīng)原型系統(tǒng)——基于物聯(lián)技術(shù)的自組織智能制造實驗系統(tǒng)，形成了一套以物聯(lián)技術(shù)為基礎(chǔ)，通過自治與協(xié)商方式，實現(xiàn)車間自組織實時生產(chǎn)的“智能工廠”模式。 技術(shù)優(yōu)勢 該系統(tǒng)具備自組織、自決策、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)的功能特征，可適應(yīng)目前動態(tài)多變的制造環(huán)境，滿足多品種、變小批量、高度定制化的生產(chǎn)需求。通過提供模塊化熱插拔的智能接口裝置，可以幫助企業(yè)快速實現(xiàn)智能化改造升級。該智能制造系統(tǒng)可以高效柔性自治的應(yīng)對加工、裝配、檢測等作業(yè)任務(wù)。

成果描述：針對目前中國大型石化公司從國外引進的聚乙烯聚合裝置的工藝包落后、只能生產(chǎn)低檔通用料的難題，自主開發(fā)一系列具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的高檔聚乙烯專用樹脂的先進制造工藝技術(shù)，取得了巨大的經(jīng)濟效益。 根據(jù)產(chǎn)品使用性能和加工性能要求，設(shè)計并定制聚烯烴專用樹脂的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，提供結(jié)構(gòu)內(nèi)控方案，指導(dǎo)聚烯烴聚合大裝置制定催化劑體系和聚合工藝調(diào)整方案。 研究的聚合工藝包括：Basell公司Hostalen淤漿法工藝、Spherilene氣相工藝；BP-Solvay公司Innovenes低壓淤漿工藝；Univation公司的Unipol工藝；三井化學(xué)的CX工藝等。 開發(fā)產(chǎn)品包括：PE100、PE125、PERT等高檔管材料、LDPE涂覆料、LLDPE電子膜保護膜專用料等。市場前景分析：PE100管材料主要用于制造燃?xì)夤?、各種給水管材等壓力管道系統(tǒng)，而絕緣電纜聚乙烯專用樹脂主要應(yīng)用于高壓電纜絕緣、電纜護套，用量大、附加值高、近年來市場需求量持續(xù)保持高速增長。然而由于技術(shù)附加值高，目前我國的高檔PE100管材料、絕緣電纜料基本全部依賴進口，被國外大公司所壟斷。 擁有其他高性能專用料制造技術(shù)，制得的產(chǎn)品如LDPE涂覆料、耐熱PERT管材料、LLDPE電子膜保護膜專用料等，均具有高附加值，市場需求巨大。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：完成高檔聚乙烯專用料產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)－性能剖析,提供關(guān)鍵結(jié)構(gòu)性能控制指標(biāo)，建立聚乙烯專用樹脂的結(jié)構(gòu)特性數(shù)據(jù)庫；提供各種聚合工藝方案，指導(dǎo)裝置進行生產(chǎn)調(diào)整，建立快速表征方法，實現(xiàn)生產(chǎn)工藝的快速調(diào)整和質(zhì)量控制。制備的產(chǎn)品滿足其加工及使用性能要求，獲得市場認(rèn)可。 如PE100管材專用樹脂：耐快速、慢速應(yīng)力開裂、抗蠕變、剛性和抗沖性等性能，以及焊接性和加工性加工要求；聚乙烯電纜絕緣專用樹脂：力學(xué)性能、加工流動性能、潔凈度。 國際先進。

成果描述：針對目前國內(nèi)的聚酯生產(chǎn)裝置的工藝落后、只能生產(chǎn)低檔通用料的難題，自主開發(fā)系列具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的高檔PET專用樹脂的先進制造工藝技術(shù)。 開發(fā)熱收縮膜共聚酯專用料或光學(xué)材料用專用料等?？商峁┕簿埘崾湛s膜專用樹脂的全套聚合技術(shù)及工藝，在PET裝置上實現(xiàn)共聚酯的聚合制造，關(guān)鍵技術(shù)工藝包括： 1）PET熱收縮膜專用料關(guān)鍵結(jié)構(gòu)表征及聚合實現(xiàn)，建立共聚單體含量、分布與收縮性能、結(jié)晶性能、加工性能之間的關(guān)系； 2）針對國內(nèi)現(xiàn)有的PET裝置，提供PET熱收縮膜專用料生產(chǎn)內(nèi)控指標(biāo)及催化聚合工藝，指導(dǎo)裝置開發(fā)共聚酯產(chǎn)品。 3）建立共聚酯專用料結(jié)構(gòu)性能快速評價方法，指導(dǎo)裝置快速調(diào)整聚合工藝及條件，可控聚合制備合格產(chǎn)品。市場前景分析：目前國內(nèi)PET行業(yè)產(chǎn)能過剩狀況嚴(yán)重，低端產(chǎn)品需求早已飽和，高端產(chǎn)品（如特種聚酯薄膜）專用料又需大量進口。聚酯熱收縮薄膜是一種新型熱收縮包裝材料， 由于它具有易于回收、無毒、無味、機械性能好、特別是符合環(huán)境保護等特點，在發(fā)達(dá)國家聚酯（PET）已成為取代聚氯乙烯（PVC）熱收縮薄膜的理想替代品。目前國內(nèi)至今尚無完全符合熱收縮薄膜產(chǎn)品要求的國產(chǎn)專用聚酯及與之相配套的成膜工藝問世。具有高附加值，市場需求巨大。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：制備的產(chǎn)品滿足加工及使用性能要求，獲得市場認(rèn)可。如熱收縮型聚酯薄膜在常溫下穩(wěn)定，加熱時（玻璃化溫度以上）收縮，在一個方向上發(fā)生70%以上的熱收縮。國內(nèi)領(lǐng)先。

成果描述：在α-Al2O3、TiO2介孔膜上接枝或接枝聚合一層薄的具有特殊功能的，諸如疏水的、親水的、荷負(fù)電納米孔的或者荷負(fù)電納米孔的活性過濾膜，從而制備出特定工藝專用的膜，如脫水膜、膜蒸餾膜，超濾膜和納濾膜，可廣泛應(yīng)用于醇類的除水，海水和苦咸水淡化，難分離污水的脫水，酸的濃縮，給水的軟化，廢水處理的中水回用等領(lǐng)域。另外，由α-Al2O3和TiO2制備的各種大孔和介孔膜可被廣泛應(yīng)用于苛性介質(zhì)如酸和堿中的顆粒雜質(zhì)去除工藝。 流體機械密封端面變形、傳熱和密封端面間隙流場的研究，考慮流體流動、熱量傳遞和端面變形之間的相互影響，并提供機械密封和干氣密封的通用設(shè)計軟件。市場前景分析：環(huán)保領(lǐng)域：煙氣脫硫硫酸的凈化過濾與濃縮，污水處理的中水回用，MBR，難分離、有毒有害和放射性廢水的處理。 其它領(lǐng)域：給水的軟化，海水和苦咸水淡化，無加熱源的吸收式制冷空調(diào)系統(tǒng)，有機物的分離。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：1.疏水膜表面接觸角大于130°，平均孔徑0.5微米； 2.親水膜的水滲透蒸發(fā)通量大于610 g m-2 h-1，選擇性大于139； 3.荷電納濾復(fù)合膜的通量大于2.6 L m-2 h-1 bar-1，對二價離子的截留率大于90%； 4.超濾陶瓷膜的截留分子量在7,000～100,000范圍可任意選定； 5.微濾陶瓷膜的孔徑在0.1～3微米之間可調(diào)。 國際先進

本項目聯(lián)合中德智能制造研究院，借力德國專家資源，組建了一支可快速響應(yīng)企業(yè)傳統(tǒng)產(chǎn)線智能化升級改造的物聯(lián)網(wǎng)中控平臺研發(fā)團隊。團隊致力于打造智能制造示范工廠，目前與南瑞集團、大全集團、泉峰集團等企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)升級優(yōu)化項目正在實施中。

項目在多年國家項目的支持下，在項目“面向工廠規(guī)劃和生產(chǎn)過程的數(shù)字化工廠技術(shù)”獲2013年教育部科技進步二等獎的基礎(chǔ)上，進行持續(xù)開發(fā)完善，與沈陽機床合作，在智能制造領(lǐng)域進行了深入的合作研究， 在沈陽機床智能制造展示線開發(fā)完成數(shù)字化孿生仿真模型及基于互聯(lián)網(wǎng)的定制信息系統(tǒng)，系統(tǒng)實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化定制下達(dá)生產(chǎn)訂單，數(shù)字化孿生系統(tǒng)在線仿真模擬，真實展現(xiàn)生產(chǎn)場景，并可通過移動設(shè)備進行瀏覽和信息管理。項目符合中國制造2025所倡導(dǎo)的智能制造和互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)的發(fā)展，對中國制造向智能化轉(zhuǎn)型起到促進作用。項目通過展示真實個性化印章的智能加工、檢測和裝配，體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的定制及數(shù)字化雙胞胎技術(shù)。

該項目針對裝備智能化改造、智能個體自治技術(shù)、多智能體協(xié)商規(guī)則和自組織生產(chǎn)策略進行了深入研究，開發(fā)了相應(yīng)原型系統(tǒng)——基于物聯(lián)技術(shù)的自組織智能制造實驗系統(tǒng)，形成了一套以物聯(lián)技術(shù)為基礎(chǔ)，通過自治與協(xié)商方式，實現(xiàn)車間自組織實時生產(chǎn)的“智能工廠”模式。技術(shù)優(yōu)勢該系統(tǒng)具備自組織、自決策、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)的功能特征，可適應(yīng)目前動態(tài)多變的制造環(huán)境，滿足多品種、變小批量、高度定制化的生產(chǎn)需求。通過提供模塊化熱插拔的智能接口裝置，可以幫助企業(yè)快速實現(xiàn)智能化改造升級。該智能制造系統(tǒng)可以高效柔性自治的應(yīng)對加工、裝配、檢測等作業(yè)任務(wù)。應(yīng)用范圍:在數(shù)字化智能工廠、制造資源互聯(lián)接入、智能單元自組織自適應(yīng)協(xié)同生產(chǎn)等方面，已為航空航天軍工、汽車制造、生物發(fā)電、軌道交通、電力電子、服裝輕工等多個工業(yè)領(lǐng)域細(xì)分行業(yè)客戶提供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造服務(wù)。

"本項目致力于熱成形設(shè)計與制造數(shù)字化仿真解決方案，聚焦前沿仿真技術(shù)，旨在形成自主可控的國產(chǎn)化工業(yè)軟件。目前已在焊接、增材制造、熱處理、鑄造、電子封裝等熱成形制造工藝的基礎(chǔ)理論和仿真軟件研發(fā)方面取得了系列成果,推出了我國亟需的20多套大型工業(yè)軟件，具備全部自主知識產(chǎn)權(quán), 部分打破國外壟斷, 為包括中航工業(yè)，中船重工，中國兵器等在內(nèi)的國內(nèi)外數(shù)百家企業(yè)提供了產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)。本團隊依托材料成形與模具技術(shù)國家重點實驗室和國家數(shù)字化設(shè)計與制造創(chuàng)新中心等國家級平臺，是我國為數(shù)不多的擁有工業(yè)軟件概念設(shè)計、理論攻關(guān)、技術(shù)突破、代碼編寫與系統(tǒng)集成能力的研發(fā)團隊, 綜合實力位居國內(nèi)前列。 "