“2021中国智能制造十大科技进展”入围项目公示

2021年，中国科协智能制造学会联合体开展“智能制造科技进展”研究，经过14家成员学会和制造业领域内专家的推荐、遴选，现有10项科技进展成果入围“2021中国智能制造十大科技进展”。现将入围项目予以公示。

1 “奋斗者”号全海深载人潜水器智能制造技术

Intelligent Manufacturing Technology of Full Ocean Depth manned submersible of “Fen Dou Zhe”

入围理由：为适应全海深极端环境挑战，中国船舶科学研究中心牵头、中国科学院沈阳自动化研究所与中国科学院声学研究所共同研制的“奋斗者”号全海深载人潜水器开发并应用了多项智能制造技术。真空电子束焊接及缺陷控制技术为全海深钛合金载人舱的成功研制奠定坚实的基础；静水外压试验在线监测技术，助力提升部件和装备在极端高压环境下的可靠性；载人舱球壳应力实时监测技术和绝缘检测技术，深化了潜水器健康监测范围，确保潜水器的结构和用电安全；故障诊断技术、高精度航行控制技术和载人潜水器与母船数据实时交互技术，拓展载人潜水器智能化水平，实现潜水器对深渊复杂环境的精准快速响应和作业效能的提升，提高了潜水器全寿命周期使用的经济效益。

关键词：全海深；载人潜水器；智能制造

2 绿色高效温室装备与环境智慧管控技术

Green&efficient Greenhouse Equipment and Environmental Intelligent Control Technology

入围理由：我国设施农业种植面积超过400万公顷，是我国菜篮子工程的主要支撑产业。但温室装备技术存在温室作物-环境耦合测控难，大型温室能量耗散大，系统复杂、集成难度大，温室绿色高效节能技术、新装备没有重大突破的痛点和难点。江苏大学经过10年持续研究，攻克了温室信息感知与环境控制方法、温室绿色高效技术，创制了温室新装备，形成了系列化、成套化、智能化的温室装备集成技术和生产模式，构建了温室环境智慧管控核心技术体系。研究成果已大面积推广应用，取得了显著的经济、社会和生态效益，推动了温室行业的科技进步。

关键词：温室；环境；智慧管控；绿色

3 小卫星智能生产线

Smart Production Line of Small Satellites

入围理由：航天科工空间工程发展有限公司、航天云网科技发展有限责任公司开发的国内面向1t以下小卫星的规模化智能生产线，可实现卫星从零部组件入厂到整星下线的完整AIT生产流程，具有柔性智能、数字孪生、云制造的典型特征。通过工艺与布局优化、软硬件渗透设计，革新生产线设计思路，实现卫星一站式柔性、智能化生产。建立数字孪生模型，实现从设计、制造、试验等全流程基于模型的实体与虚体管理，实现模型跨阶段连续传递、数据和模型驱动的虚实融合能力。依托航天云平台强化资源共享和业务协作，实现与外协单位间的协同研发与制造。小卫星智能生产线构建了卫星智能制造新范式，推进航天智能化升级，助力航天强国建设。

关键词：小卫星；柔性智能；数字孪生；云制造

4 传染病生物样本批量自动化采集关键技术与系统

Automatic Batch Sampling System and Its Key Technology Towards Infectious Disease

入围理由：中国科学院沈阳自动化研究所联合广州呼吸健康研究院、沈阳术驰医疗科技有限公司研发传染病生物样本批量自动化采集技术，并形成系列化智能制造装备。综合应用机器人灵巧作业、精细感知、智能辨识、柔顺控制与感染控制技术，实现大批量传染病生物样本的智能化采集，可有效规避咽拭子等采集过程中的交叉感染，保障样本采集的质量及可追溯性，改善医护人员的工作环境。咽拭子采样机器人系统已经取得医疗器械备案，在广州、沈阳、三亚多个城市实现推广应用，并在多次疫情中于中高风险地区应急服役。为新冠疫情的常态化防控提供了完整的大规模批量生物样本采集的自动化解决方案，适应医院、社区、海关等多应用场景，为配置医疗资源和维持社会秩序做出积极贡献。

关键词：公共卫生安全；传染病；生物样本采集；批量自动化；感染控制

5 跨尺度多材质铸造件智能加工机器人技术及应用

The Technology and Application of Smart Machining Robot for Multi-dimensional and Multi-material Casting Parts

入围理由：天津大学、天津中屹铭科技有限公司针对铸造产业中的多类型、多材质、多尺度铸造件的磨切加工需求，联合开发跨尺度多材质铸造件智能加工机器人技术，突破了机构发明与性能设计的基础理论，解决了磨切机床灵活性不足和串联磨削机器人刚度不高的难题；提出了多模式控制与自适应工艺规划技术，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。研制出的3个系列10种规格的并联加工机器人产品，广泛应用于航空航天、汽车船舶、轨道交通等领域的零部件制造，解决了数十家企业铸造件高效高质量磨切一体加工的难题。

关键词：机器人；智能加工；性能设计；主从控制；工艺规划

6 大型汽轮发电机转子线圈智能制造生产线

Intelligent Manufacturing Production Line for Rotor Winding of Large Turbo-generator

入围理由：面对目前转子线圈生产中存在手工作业多、劳动强度高、生产效率低、自动化程度低、企业成本高、工艺分散性大等难题，无锡中车时代联合上海电气发电机厂、华中科大无锡研究院、上海鼎格公司联合攻关，突破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技术，完成转子线圈制造国产高端成套装备的研制应用，实现了生产的全自动化、各工位设备数字化以及与流水线式的物流系统融合集成，仅需一人操作。项目的持续开发与推广形成完善成熟的发电机智能工厂解决方案，为离散型制造企业提供借鉴，提升航空航天、电子信息、轨道交通等重点行业核心竞争力，带动产业链的发展。

关键词：汽轮发电机；转子线圈；智能产线

7 航空施药精准作业管控技术装备与系统

Precisioncontrol Equipments and Management System for Aerial Chemical Application

入围理由：针对我国航空施药产品落后、专用装备缺乏、作业管控方式简陋造成施药均匀性差、药液漂移污染、作业管控困难等难题，北京市农林科学院智能装备技术研究中心通过对航空施药精准作业管控技术产品创新，攻克雾化粒径和施药量协同控制、药液沉积预测的航线规划与偏移补偿、飞机和施药器械状态自适应识别等关键技术，创制了可控粒径雾化器、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。在全国多个省市、县区、大型农场、主流有人驾驶飞机机型开展规模化示范应用。推动形成我国航空施药飞防质量监理模式，扭转了我国航空施药作业粗放、低质量、低效率局面，推动我国航空施药技术进步和产业结构优化升级。

关键词：航空施药；精准作业装备；管控技术装备

8 基于工业互联网大数据平台的智能焊装工厂

Intelligent Body Shop Based onIIoT Platform

入围理由：北京奔驰汽车有限公司以车身二工厂（MRA2 焊装工厂）为代表的智能焊装工厂，实现了汽车车身制造的高度自动化、柔性化、全局数字化和智能化，通过建设企业级生产制造服务总线MSB，解决了制造过程中海量实时数据的采集、存储、分析等诸多难题，打造了汽车行业的智能制造管理运营平台。多种在线测量与监测设备不仅能进行超高精度检测，更能进行大数据分析与处理，实现精准的质量管控与超前的质量预警。从智能生产系统到智能质量系统，再到智能维护系统，透明化的生产过程和集成化的生产信息为每款车型的每个生产细节都提供了切实保障，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。

关键词：智能焊装工厂；生产状态实时预测；智能质量管理；预测性维护；提质增效

9 主粮生产作业全程无人化解决方案

UnmannedSolutions for Omnidistance of Principal Grains Production Operation

入围理由：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充分利用大数据、物联网、人工智能和智能装备等技术，打通了数据与装备、农艺的关联，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，攻克了预定义调度区域衔接的协同规划技术，构建了基于大数据的全程无人化作业云平台，在国内率先多场景的针对不同农艺、场景、作物进行全过程无人化示范作业，包括主粮作物的耕整地、起垄、播种、收获等多个环节，主粮生产作业全程无人化解决方案可在大面积作业的场景下进行推广应用。

关键词：无人驾驶技术；路径规划；多机协同；田间作业

10 基于数据流的智能纺纱工厂关键技术及产业化

Key Technology and Industrialization of Smart Spinning Factory Based on Data Stream

入围理由：面对纺织市场快节奏的产品更迭，市场对产品高品质、快交付的要求，以及用工形势变化等多种因素的叠加，纺织领域原有生产管理模式的瓶颈逐步显现。为了更好的应对变化，魏桥纺织股份有限公司推动生产管理模式向柔性化、数字化、智能化转变。基于数据流的智能纺纱工厂关键技术及产业化项目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，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，使人均劳效、研发周期、综合能耗降低、用工等方面的效率与效益都有显著提升。

关键词：智能纺纱；智能工厂；数字化

关于“中国智能制造十大科技进展”

自2017年起，中国科协智能制造学会联合体持续5年开展“智能制造科技进展”研究，以智能化车间/工厂、智能制造技术及装备、基础、标准、服务模式等维度，持续跟踪发展与应用趋势，研究分析不同行业、企业推进智能制造的实践案例，遴选“中国智能制造十大科技进展”。

智能制造科技进展的研究、推荐、遴选，主要从创新性、引领性、应用成效、影响力、未来预期、知识产权等方面考虑，在智能制造领域中具有前沿性、新颖性或实质性、示范性的技术突破；解决智能制造领域技术难点或行业热点问题；在劳动生产率、效能回报率、对生态和生活环境改善的贡献程度；以及对行业创新能力和竞争力的提升等方面都具有一定影响。