2021年智能制造“双十”科技进展（国内篇）
- 来源：化工仪器网
- 2021/12/28 15:05:08
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智能制造是新一代信息技术与先进制造业深度融合的产物，她贯穿在研发、设计、生产等制造的各个环节，是产业数字化的集中体现，是建设制造强国的主攻方向，智能制造发展水平关乎我国未来制造业的全球地位，对与加快发展现代体系、建设数字中国有着重要意义。
近日，2021年世界智能制造大会在南京开幕，开幕式上发布了“2021世界智能制造十大科技进展”“2021中国智能制造十大科技进展”。据悉，此次智能制造科技成果发的发布旨在把握智能制造发展趋势，引导智能制造发展，打造智能制造健康生态。
“奋斗者”号全海深载人潜水器智能制造技术：最大深度达10909米，是我国在海洋高技术领域综合实力的集中体现
“奋斗者”号所在的深海关键技术与装备”重点专项是我国在深海装备领域投入最大的项目，也是专项内各全海深关键技术的集大成者，据了解其国产化率达到96.5%。项目在2016年7月获科技部正式批复立项，2020年11月完成万米海试、胜利返航，最大作业深度达到10909米，并于2021年7月通过专家组综合绩效评价完美收官。
“奋斗者”号实现了对世界海洋深处的探索，推动人了类对深海尤其是深渊的了解和认识，是我国在海洋高技术领域综合实力的集中体现。
绿色高效温室装备与环境智慧管控技术：打破国外温室环境控制技术垄断
连栋温室、大棚和日光温室等产业是我国菜篮子工程的主要支撑产业，但目前我国仍然存在温室生产装备技术落后、环境可控性差和水肥药管理粗放等制约我国温室产业发展等瓶颈问题。江苏大学农业工程学院毛罕平教授团队经过10年持续研究，创新了基于植物对话的信息感知与环境智慧管控新方法，攻克了温室绿色高效智能化技术，创制了智能化温室成套装备，形成了温室环境智慧管控核心技术体系，打破了国外温室环境控制技术的垄断，推动了我国温室产业科技国产替代。
该项目经过了国家法定检测机构的检测和广大用户的应用评价后表明，与国外同类技术相比，节本增效效果明显，且更适合我国国情。
小卫星智能生产线：卫星批产时代来临
该条卫星生产线由航天科工二院自主研发，于2019年正式启动，生产线采用了智能制造先进技术，实现生产过程中的精准感知、关键工序质量实施控制等功能，可满足1吨以下小卫星年产240颗总装集成测试的需求，具有“柔性智能化、数字孪生、云制造”等典型特征。
该生产线首颗卫星的下线，也标志着卫星批量生产时代的到来。据了解，卫星柔性生产线投产后，小卫星的生产效率将提高40%以上，单星生产周期将缩短80%以上，人员生产效率将提升10倍以上。
传染病生物样本批量自动化采集关键技术与系统：大规模批量生物样本采集的自动化解决方案
该装备集成了机器人灵巧作业、精细感知、智能辨识、柔顺控制与感染控制技术，让大批量传染病生物样本的智能化采集成为现实，能够有效避免在咽拭子采集过程中的交叉感染，在保障样本采集质量和样本可追溯性方面有着重要意义，同时改善了医护人员的工作环境，是一套完整的大规模批量生物样本采集自动化解决方案，助力新冠疫情的常态化防控。目前，该系统已取得医疗器械备案，并在全国多地实现应用推广，为配置医疗资源和维持社会秩序做出积极贡献。
跨尺度多材质铸造件智能加工机器人技术及应用：效高质量磨切一体加工的
该技术由天津大学和天津中屹铭科技有限公司联合开发，主要针对铸造产业中的各项切磨加工要求，目前已研制出了三个系列10种规格的并联加工机器人产品，解决了多家企业铸造件高效高质量磨切一体加工的难题。该技术在机构发明与性能设计的基础理论上有所突破，解决了串联磨削机器人刚度不高、切磨机床灵活性不足的难题，从技术和设施层面实现了铸造件复杂形貌自识别、工艺参数自调整、主轴负载自感知和定位误差自补偿的智能磨切加工。
大型汽轮发电机转子线圈智能制造生产线：填补了国内转子线圈制造装备的空白
转子线圈制造是典型的多品种、小批量的离散型生产模式，一直以来国内都缺少成熟的自动化、智能化解决方案，劳动强度大、生产效率低、企业成本高的问题得不到有效解决。该生产线历时3年，突破了自动识别与柔性抓取、在线视觉检测系统、基于机器学习的预测分析以及数字化生产管理系统等五项关键共性技术，研制了一套转子线圈成套装备，实现了生产的自动化、、柔性化、各工位设备数字化以及人、产品、设备的全流程智能管控与流水线式的物流系统集成，填补了国内该类装备的空白。
航空施药精准作业管控技术装备与系统：航空施药产业优化升级
我国航空施药一直以来就存在着产品落后、专用装备缺乏、作业管控方式简陋造成施药均匀性差等问题，北京市农林科学院智能装备技术研究中心通过对航空精准作业管控技术的产品创新，攻克雾化和施药量协同控制、飞机和施药器械状态自适应识别等关键技术，研制出了可控粒径雾化器、流量精准控制器、航线规划与导航终端、作业过程监测器、精准作业管控云平台等多款自主知识产权装备产品，并在我国多个省市开展了大规模应用。
该装备扭转了我国航空施药作业粗放、低质量、低效率局面，推动形成我国航空施药飞防质量监理模式，对我国航空施药技术进步和产业结构优化升级有着重要意义。
基于工业互联网大数据平台的智能焊装工厂：实现焊装工厂的全面智能生产
现如今，实现汽车车身制造自动化、柔性化、全局数字化和智能化是现代化汽车工厂的设计趋势，以北京奔驰有限公司MRA2 焊装工厂为代表的的智能焊接工厂，通过建设企业级生产制造服务总线MSB，解决了制造过程中实时数据采集、分析的众多难题。MRA2焊装工厂的多种在线测量与监测设备能够在进行高精度检测的同时进行大数据分析，从而实现精准质量管控和超前的质量预警，为每款车型的每个生产细节提供保障，通过人、机器与生产流程的智能互联，实现了焊装工厂的全面智能生产。
主粮生产作业全程无人化解决方案：守护国家的“饭碗”，维护粮食安全
当前，我国主梁生产面临着主粮生产劳动力缺失、农机装备智能化水平低、机艺融合不充分、管理手段滞后等问题，中国一拖集团有限公司、洛阳智能农业装备研究院有限公司重分利用大数据、物联网、人工智能等装备技术，构建了基于大数据的全程无人化作业云平台，可在不同农艺、场景、作物进行耕整地、起垄、播种、收获等全过程无人化示范作业。据悉，该方案突破了农业装备无人驾驶、多机协同、任意曲线行驶控制和农具控制、全程机械化作业监测和作业大数据云服务等关键技术，创制了智能拖拉机、智能收获机、远程数据采集终端等系列产品，能够在在大面积作业的场景下进行推广应用，对推动我国农业全程机械化、智能化，维护粮食安全有着十分重要的意义。
基于数据流的智能纺纱工厂关键技术及产业化：首次实现纺纱全流程物流的自动衔接
魏桥纺织股份有限公司针对纺织市场产品更迭加快、市场对产品品质与交付速度否要求和用工形式的变化，推出了“基于数据流的智能纺纱工厂关键技术与产业化”项目，该项目基于5G技术的纺纱工厂，实现了纤维流全流程无人化桥接、纺纱全流程智能化检测与监控、数据流行动基础与智能化执行3项关键技术，推动了纺纱工厂生产管理模式向柔性化、数字化、智能化转变，首次实现纺纱全流程物流的自动衔接，产品全生命周期在线监测与追溯，生产过程的智能化管控执行。
(资料来源：科技日报、新华网、科创中国、中国科协智能制造学会联合体、华中科技大学无锡研究院)
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