2018世界智能制造十大科技进展评选结果公示

　　2018年，中国科协智能制造学会联合体承担中国科协“智能制造科技进展研究”。经过推荐和评选，评出“2018世界智能制造十大科技进展”、“2018中国智能制造十大科技进展”。现将评选结果予以公示。

　　2018世界智能制造十大科技进展

　　（排名不分先后）

　　PLCnext开放式控制平台

　　入选理由：

　　菲尼克斯PLCnext是面向先进制造的开放式控制平台。通过开放、灵活和社区化方式，以正向设计的思维，助力智能制造的实现。以Linux作为操作系统，支持多种通信协议、编程语言，结合传统PLC优势，固化智能制造所需要的各种复杂技术，灵活开放，为创新企业留下了快速自主开发的空间。包含：用于调度和协调管理多编程语言开发的功能函数的EMS技术，用于保证并行函数间的数据通讯的全局数据空间GDS技术。PLCnext通过云互连，连接云服务，使跨国公司、跨地区公司的工厂间的集中管理与监控变得简单；PLCnext易于联调，节省成本，避免编程错误，可为调试节省至少20%的时间；利用PLCnext技术平台，创新企业可快速研发成熟稳定的控制系统。

　　关键词：PLCnext 功能函数EMS技术 全局数据空间GDS技术

　　Q-DAS智能质量大数据系统

　　入选理由：

　　海克斯康公司Q-DAS智能质量大数据系统的主要功能模块包括质量大数据、大数据建模、机器自学习及质量云平台。智能质量大数据系统将加速数字工厂向智慧工厂的转型。通过大数据分析理论，机器自学习等技术，实现以数据感知、数据处理分析、制造过程决策与支持、数据可视化技术为核心的智慧工厂全生命周期质量管理平台。包括：提供先进的统计过程控制理论及方法，减小生产过程中的变差；对质量数据的可视化及更好的人机交互；对测量系统分析、加工及装配设备验收、过程能力评定提供一致的统计分析评价策略；提供质量大数据归档全面解决方案；实现全工厂质量数据的集中储存、管理及分析。

　　关键词：质量大数据 大数据分析 质量管理平台

　　Transparent Factory数字化解决方案

　　入选理由：

　　施耐德Transparent Factory数字化解决方案致力于生产制造企业的端到端的透明化，通过OT技术与IT技术的深度融合，实现从数据收集、整理、分析到决策的闭环运营管理，解决传统制造业现场管理“黑匣子”的问题。该解决方案基于Ecotruxure架构，数据总线承载数据间交换和业务的快速融合，通过行业业务模型库的驱动实现从数字化到运营能力的快速升级、快速部署，打造面向制造业多种生产模式的运营能力转型数字化平台。采用了平台加服务组件的架构模式，平台实现基础模型和服务的整体认证管理，通过服务组件与平台的即插即用，实现功能的快速部署，以及平台功能的无限扩展。

　　关键词：Ecotruxure架构 快速部署 闭环运营 管理数字化平台

　　支持物联网应用的实时数据平台

　　入选理由：

　　东芝制造业物联网解决方案Meister系列，采用区分边缘（Edge）端与服务器（Fog/Cloud）端的构架，解决了制造现场实时数据的完整收集问题，实现了现场设备的实时控制与高效的数据传输；采用东芝自行开发的具有高扩张性的NoSQL型数据管理系统GridDB，解决了数据高速写入的难题；以具有高度通用性的数据模型为核心，提供了物联网专用的信息平台 Meister DigitalTwin，实现各类数据都会自动按照数据模型在保持关联性的状态下，以时间序列方式被存储，使得数据的可用性得以保证。

　　关键词：数据收集与处理 数据高速写入 数据关联

　　人工智能技术在工厂运营中的应用

　　入选理由：

　　NEC结合先进的AI/IoT技术，提出新时代制造解决方案——[NEC DX Factory]，涵盖物料管理、生产/品质管理到整体运营管理等多个管理领域，针对物、人等制造要素形成：物体识别追踪、人脸识别考勤/监控、感情识别的作业人员行为分析、作业指导（声音识别）、AI外观检查解决方案等。以应对复杂多变的市场环境，劳动力问题以及更高生产/品质的要求。同时NEC的人工智能产品群将适合制造领域的AI技术群进行精炼，分为可视化、分析和对策三大体系，共22大类AI技术。

　　关键词：AI/IoT技术 人工智能产品群

　　人工智能与边缘计算技术的集成应用

　　入选理由：

　　三菱电机e-F@ctory将最新的人工智能技术Maisart和开放式边缘计算平台Edgecross融入解决方案之中，实现智能制造系统感知理解、分析预测、决策优化等应用。开发了数据采集软件和边缘数据分析软件，对现场不同厂家、不同协议的设备数据进行高速采集，筛选分析后应用于现场产品品质的判定、设备的预测性维护，及时将分析诊断结果反馈到现场，同时将需要的数据上传到服务器/云平台。边缘计算通过对客户生产工艺数据与产品成膜质量的多元回归分析，确立了预测成膜质量的公式，成膜工序前可以通过预测的成膜质量，抑制不良品的发生。

　　关键词：人工智能技术Maisart 边缘计算平台Edgecross

　　Co-act JL1人机协作机械手

　　入选理由：

　　雄克新型抓取技术 Co-actJL1 协作机械手能与人类直接互动，利用各种传感器来记录、评估和传达情景、环境和运行条件，并向控制和生产系统传输所有相关过程数据，着眼于物料智能流转、过程优化和连续记录。典型特点在于采取抓取力限制，在意外接触人体时会立即启用，通过在手指上安装测力爪，可以自主判断接触了工件还是人手来实时调整自身的行为方式。机械手将各种系统功能组合在一起，成为一个智能系统，可以让用户直观操作。

　　关键词：人机协作 物料智能流转 三维空间检测 机械手

　　TSN+OPC UA开放互联网络

　　入选理由：

　　TSN+OPC UA网络将会打破“信息孤岛”和各种垂直技术壁垒，促进产业上下游、跨领域的广泛互联互通，推动智能制造实现架构解耦和分布式计算。华为联合AII、ECC、Avnu联盟、沈阳自动化研究所、施耐德电气、英特尔等20+产业组织/伙伴，共同打造TSN+OPCUA开放互联网络。该网络支持统一的SDN管理；支持实时软件容器环境和高精度时钟(支持802.1as和1588v2，用于快速TSN调度<8ns)，实现微秒级低时延和纳秒级抖动；支持1G带宽，并支持向10G/100GbpsTSN演进；实现OPC UA Pub/Sub低时延轻量级协议栈，满足实时控制通讯的交互要求；根据准确时刻进行优先级排序，把实时和非实时数据进行一致传输，真正实现机器、人、物联接的“一网到底”。

　　关键词：TSN+OPC UA 开放互联网络

　　铝轮毂全流程柔性智能制造

　　入选理由：

　　作为全球主流的铝轮毂制造企业，万丰集团建成的铝合金车轮混线柔性化生产智能工厂，全面集成多种自动化和信息化系统，实现数据自由流通，打破孤岛。通过工艺装备的数字化、管控的集成化和生产决策的智能化，实现了：铝轮毂全流程的数字化集成，包括：基于车间物联，通过业务流拉动，实现各应用系统平台间的无缝整合；开发了机器人柔性智能加工线，构建包括铸造、热处理、机加工、打磨抛光、喷涂等环节的柔性自动化智能加工单元，以及智能物料输送与缓存系统；以及异地协同设计、产线仿真优化生产调度体系、人工智能技术与应用场景结合。最终形成铝合金车轮离散型智能制造的标准。

　　关键词：铝轮毂 数字化 柔性 智能生产线

　　高端锻件复合制造装备与成形工艺

　　入选理由：

　　华中科技大学自主研发的增材等材减材复合制造装备和微铸锻铣合一的成形工艺，在应用电弧对金属熔丝材料进行增材制造的过程中，对刚凝固区热锻压，动态再结晶，获得超细等轴晶组织，检测并通过铣削修复缺陷，制造出高疲劳寿命与梯度功能材料的锻件，无需热处理，塑性和韧性优于普通锻件，冲击韧性可达常规增材制造工艺的三倍以上，最大成形尺寸5*3*2米。支持奥贝钢、高温合金、钛合金、超高强钢等15种材料的制造。制造周期缩短40%-70%。适用于航空航天、海工、核能等领域的高端承力锻件制造。

　　关键词：增材制造 微铸锻铣合一 复合制造

　　2018中国智能制造十大科技进展

　　（排名不分先后）

　　筒子纱自动化染色智能制造技术与装备

　　入选理由：

　　针对传统筒子纱染色存在用工密集生产效率低、染色质量稳定性差、能耗高废水排放量大等问题，山东康平纳集团有限公司与机械科学研究总院集团协同研发了筒子纱自动化染色智能制造技术与装备。包括：研发筒子纱数字化自动染色工艺、生产流程自动化成套装备、生产全过程自动控制系统；建立筒子纱智能染色工厂。实现筒子纱染色从原纱到成品的全过程数字化自动生产，完成从手工机械化、局部自动化到全流程数字化、自动化染色的跨越。与传统染色相比，此项技术与装备可将纱线染色一次合格率由70%提高至98%以上，减少用工80%，生产效率提高28%，能源利用率提高25%，节约染料5%-10%。

　　关键词：筒子纱 自动化染色智能工厂

　　船海工程机电设备智能制造系统集成

　　入选理由：

　　针对船海工程机电设备大型、成套、非标及单件小批量、个性化定制的特点，武汉船用机械有限责任公司以“全面数字化、核心智能化”为目标，建立船海工程机电设备智能制造系统集成方案。重点开发：具有刀具磨损监测与实时调整功能的智能加工单元；具有防呆防错功能的智能装配单元；以大型焊接机器人为核心的高精度复杂构件智能焊接单元。该集成方案应用于调距桨、起重机、货油泵等典型船海工程机电设备的制造过程中，实现产品升级周期缩短30%以上，产品不良品率降低20%以上，生产效率提高20%以上，运营成本降低20%以上，能源利用率提高10%以上。

　　关键词：船海工程 机电设备 智能加工 智能装配 智能焊接

　　多机型发动机混线柔性制造

　　入选理由：

　　宝沃汽车基于制造业的本质 — “质量、效率、成本”，建立高质量、高效率、高柔性多机型发动机智能制造生产线。科学合理地布置传感器、PLC、RFID、机器人及其他智能设备，建立了工厂制造全流程全要素的泛在感知；构建兼容多种通讯协议的车间级工业互联网架构，实现人、机、物互联互通；构建集团级互联网体系，实现全业务的横向集成和智能管理；打造工厂层级工业互联网平台，实现IT和OT的纵向集成；结合精益制造理念和智能制造使能技术，对能源进行精益化管理。该生产线实现2个平台、4种排量、8个品种、超过30款汽车发动机的共线生产。截至目前，该生产线已经量产，并已经交付超过10万台发动机。

　　关键词：多机型发动机混线生产 全流程 泛在感知 柔性制造

　　家电行业全流程数字化协同制造

　　入选理由：

　　格力电器以基于模型MBD技术为主线，打造家电行业统一的智能制造示范平台；以统一的智能制造平台为基础，实现了基于模型MBE、数据驱动，打造了数字化连续的智能制造业务模式。包括：实现数据驱动的虚实结合技术；基于模型的产品全生命周期研发设计管理；基于模型、数据联动的工艺仿真管理；车间现场工业互联的智能制造；按需拉动式智能物流管理；可视化、智能化车间现场协同管理，建立家电行业智能制造示范工厂。可使产品研制周期缩短30.3%、生产运营成本降低36.2%、整体生产效率提升20.7%、产品不良品率降低10%以上。

　　关键词：全流程协同 MBD技术

　　传感器产品和工艺数字化设计平台

　　入选理由：

　　上海兰宝传感科技联合三菱电机、电子科技大学围绕传感器主流产品建设包括6条条智能传感器生产线的智能传感器数字化制造车间，以适应传感器行业多品种小批量的行业特点。重点开发的SimuLab 数字化平台在整合先进虚拟仿真等“硬技术”基础上，注入了传感器设计开发工程师的“软技术”，在产品初始设计阶段快速构建电磁学、光学传感物理仿真模型；在生产设计规划中化整为零，将工厂、工段、工序、工位各要素全面建模进行逐过程的沙盘推演，创新实现了电子生产的产品虚拟设计、生产工艺布局动态仿真。极大地提升了产品研发生产转换成功率和设计规划方案可行性，缩短项目周期。在精密仪器、智能仪表、精密零部件、智能装备制造等行业有较好的应用前景。

　　关键词：SimuLab数字化平台 传感器 虚拟设计 动态仿真

　　农业全程机械化云管理服务平台

　　入选理由：

　　中国农业机械化科学研究院针对我国农机可靠性和安全性低、作业过程粗放、全程作业服务管理缺乏等问题，重点突破农机耕、种、管、收全程精准测控技术，构建具备信息收集与发布、农机定位与作业检测与监管、农机调度与运维和农事决策管理、数据分析与作业结算等功能的农业全程机械化云管理服务平台以及手机APP，形成农机作业质量在线检测、作业数量远程监管和作业补贴在线发放的“吉林模式”。已在吉林、内蒙等22省开通服务，累计生成作业日报10万余份，作业面积2600余万亩，管理补贴资金超过2.8亿元，生成有效作业数据12T，农业生产管理效率提升50%以上。

　　关键词：农机全程作业 精准测控 云管理 服务平台

　　中低压输配电装备智能工厂

　　入选理由：

　　西电集团提出具有行业特征的智能化工厂体系架构模型，定义了智能化工厂功能框架及信息流，纵向打通“ERPàMESà设备监控à生产线控制”，横向打通“设计à工艺à制造à试验”的主线，将数字化模型贯穿于产品全生命周期。通过虚拟仿真分析指导实际生产优化运行；利用车间实时数据驱动虚拟模型实现生产现场的三维可视化监控；构建符合行业的智能化工厂评价指标体系，从制造维和智能维提出明确的评价方法；构建行业智能化工厂示范平台，将智能化示范产线与智能制造系统结合，模拟完整的智能化工厂，通过系统集成实现工厂的互联互通，为智能化工厂在行业的应用提供示范。

　　关键词：中低压输配电 装备 智能化工厂 三维可视化监控

　　大型构件多机器人智能磨抛加工技术

　　入选理由：

　　大型构件多机器人智能磨抛加工技术与装备，攻克了“手-眼”快速标定、三维匹配与视觉定位、离线编程、型面误差检测、在线检测软件、磨抛工艺机理等多项关键技术；准确获取构件在机器人系统坐标系下的空间位置，并实时反馈构件运动信息，保证大型复杂构件型面局部位置精度控制在0.5mm以内；有效规避机器人运动干涉，实时反馈系统故障，保障机器人在复杂约束下作业安全性。此项技术与装备实现了大型构件的高精高效智能化加工。依托该项成果，无锡中车时代智能装备有限公司实现了总长超过59.5m的大型风电叶片高可靠、低成本、高效率、高柔性智能化磨抛。

　　关键词：大型构件 多机器人 智能磨抛

　　面向生命科学的原位显微分析与操作仪

　　入选理由：

　　南开大学研制的面向生命科学的原位显微分析与操作仪，具有可视化、微创化、定点化、定量化功能，集检测分析与操作于一体等特点，是微操作机器人技术领域的一项突破。它将操作者从繁重的手工细胞操作中解放出来，解决了克隆技术广泛应用的瓶颈问题。它的创新点在于：建立面向细胞级操作的原位显微分析与操作系统；建立面向组织发育的数学生物学仿真平台。利用面向生命科学的原位显微分析与操作仪，实现了数千例机器人化细胞核移植的全流程，将标志克隆成功的囊胚率从手动10%提高到21%。将510个重构胚移植到6头代孕母猪中，其中2头怀孕，诞生了世界首批机器人操作的13头克隆猪。

　　关键词：原位显微分析与操作仪 生命科学 机器人化 动物克隆

　　数控机床在机测量与智能加工技术

　　入选理由：

　　北京精雕研发的在机测量与智能修正技术，通过精准测量和过程管控，替代传统的离线检测方式，促进工厂检验模式向智能化方向转变，实现制检合一的制造模式，保证了测量精度的准确度和稳定性，助力切削工艺的智能化，大幅度提升生产的良率和品质管控效率。该项技术从粗活精做、零点快换夹具、多轴组合加工、数字孪生技术和计算仿真分析等方面，挖掘数控机床的智能加工功能，标准化客户生产工艺制程，降低辅助工作量，提升实际产能；量化环境要素与品质之间的关系，协助客户改善生产环境。该技术已经应用于精雕自产的高速加工中心、雕刻中心等系列的机床产品及其生产过程，其客户群体超过1万家，收入超过70亿元，可以在机械制造领域进行广泛推广和应用。

　　关键词：数控机床 在机测量 智能修正 制检合一

　　本公示自发布之日起7天内为异议期。如对入选科技进展有异议，请在异议期内提交书面材料。书面材料应包括异议具体内容和相关事实依据。

　　以单位名义提出异议的，应写明单位名称、法人、联系人、通信地址、联系电话及传真，并加盖单位公章；以个人名义提出异议的，应签署本人真实姓名（签字）、并提供本人身份证复印件、通信地址和联系电话。

　　不符合上述要求的异议将不予受理。评选工作组负责处理异议，并对提出异议的单位或个人予以保密。如经确认异议成立，取消入选项目，并由参评单位自负相应法律责任。主办单位将对违规情况予以公布。异议期后，入选的智能制造“双十”科技进展将于10月11日在“2018年世界智能制造大会”召开期间“智领全球发布会”上予以发布。