2023中國智能制造十大科技進展：活體細胞精準操作······

智能制造正深刻改變著世界制造的面貌。新時代新征程，以中國式現代化全面推進強國建設、民族復興偉業，實現新型工業化是關鍵任務。可以說，新型工業化是促進數字經濟和實體經濟深度融合的工業化，是自主創新驅動的工業化，是追求發展質量的工業化，也是堅持高水平對外開放的工業化。智能制造科技進展的持續研究旨在共享智能制造成功案例和應用成果，共同推動智能制造向前發展和深化應用。

　　其中，入選“2023中國智能制造十大科技進展”的項目如下(排名不分先后)：

　　01 活體細胞精準操作機器人技術及系統

　　02 核燃料組件自主化關鍵制造技術及成套裝備

　　03 燃氣輪機全壽命周期一體化關鍵技術研究與應用

　   04 水稻生產全程數字化管理與智能裝備產業化

　　05 離子束設備與工藝解決方案的國產化替代

　　06 立面維護機器人在大型復雜立面的智能化作業技術及裝備

　　07 面向批量定制的自適應可重構柔性控制技術

　　08 基于5G+工業互聯的增材制造產線及在航天高端裝備中的應用

　　09 差別化聚酯長絲高效規模化智能制造工廠

       10 現代制造業高速高精智能感知測控關鍵技術及應用

　　周濟院士、楊華勇院士共同為入選“2023中國智能制造十大科技進展”的項目頒發證書和獎杯

       以下為簡介內容

　　活體細胞精準操作機器人技術及系統

　　入選理由：南開大學、南開大學深圳研究院及天津市農業科學院聯合研發的活體細胞精準操作機器人技術及系統，旨在利用機器人代替人工實現自動化活體細胞操作。活體細胞有生命，操作成功率低、操作后成活率低、后續發育率低，對機器人技術提出極大挑戰。為生命科學研究與成果推廣提供自動化細胞操作系統，具有廣泛的應用價值。本項目研發基于最小力的精準定點操作技術、基于最小應變的精準微創操作技術、面向最小去核量的定量去核操作技術，研制出活體細胞精準操作機器人系統。成果應用于畜牧業、生物醫藥、腦科學研究。

　　關鍵詞：機器人技術，顯微操作，細胞操作，動物克隆

　　核燃料組件自主化關鍵制造技術及成套裝備

　　入選理由：湖南大學與合作單位針對核燃料從“芯塊”到“元件”再到“組件”若干關鍵制造技術開展研究，攻克輻射損傷可靠性分析與設計關鍵共性技術、核燃料芯塊制備的磨削制造工藝及自動化裝備、核燃料元件制造的智能無損檢測工藝與裝備、核燃料組件組裝的格架條帶級進模沖制工藝與智能化裝備等，開發芯塊制備、元件制造、組件組裝系列化關鍵工藝與高端裝備，支撐我國核燃料生產自主能力建設。

　　關鍵詞：核燃料組件，智能制造技術，裝備開發

　　燃氣輪機全壽命周期一體化關鍵技術研究與應用

　　入選理由：中國船舶集團有限公司第七〇三研究所、中船重工龍江廣瀚燃氣輪機有限公司以全面建設燃氣輪機數字化工廠為目標，聯合攻關燃氣輪機全壽命周期一體化研制與新一代信息技術創新融合，解決設計、制造、維修等核心技術問題，成功研制具有自主知識產權的工業燃氣輪機，在天然氣輸送、油氣開采、分布式能源、應急供電等領域實現應用。為燃氣輪機全壽命周期研制全方位、全角度、全鏈條賦能，實現研發設計數字化、制造過程可視化、試驗數據資產化、服務保障智能化，顯著提升全要素生產率、縮短研發周期。

　　關鍵詞：燃氣輪機，數字化工廠，全壽命周期數字化

　　水稻生產全程數字化管理與智能裝備產業化

　　入選理由：中聯農業機械股份有限公司、中聯智慧農業股份有限公司、國家農業智能裝備工程技術研究中心與安徽中科智能感知科技股份有限公司針對水稻生產五個環節，從感知、傳輸、平臺和應用四個層面搭建了智能化與數字化管控平臺。耕整地應用激光平地和無人拖拉機技術；種植過程采用無人駕駛有序拋秧技術；收獲過程采用無人駕駛的自適應調節水稻收割機并實現自動卸糧；烘干過程采用智能烘干技術。全程利用數字化決策模型指導、調度生產作業。通過項目應用，減少農事用工、農藥及各類肥料投入，并在節水、碳匯量等方面效益顯著。

　　關鍵詞：水稻智慧生產，智能農機，數字化管理平臺，決策模型

　　離子束設備與工藝解決方案的國產化替代

　　入選理由：佛山市博頓光電科技有限公司實現高性能離子源及離子束裝備的全國產化。在航天探測領域實現SiC光學遙感反射鏡大面積高均勻性低溫鍍銀；實現激光陀螺反射鏡的亞納米拋光修形、5PPM超低損耗極致指標鍍膜；在國產光刻機鏡頭的超光滑鏡片亞納米拋光修形、掩膜版多層納米級鍍膜/刻蝕(鉬硅)、紫外超低吸收鍍膜等工藝上得到應用。高性能離子源產品進入半導體領域并實現批量和標桿客戶復購，開發的矩形射頻離子源產品，在高溫超導帶材領域實現超薄超高精度種子層薄膜的低溫大面積卷繞式鍍膜量產。

　　關鍵詞：離子束裝備，超精密微納加工，國產替代

　　立面維護機器人在大型復雜立面的智能化作業技術及裝備

　　入選理由：面向船舶、石化、風/核電等行業大型立面維護作業需求，彼合彼方機器人(天津)有限公司聚焦爬壁機器人工程應用中的技術與工藝瓶頸，系統突破爬壁機構創成設計、高效高質工藝規劃、智能感知安全作業、人機互助高效協作等關鍵技術，創新研發出立面除銹、噴涂、檢測機器人，構建覆蓋立面維護全流程的智能化機器人立面維護作業體系。機器人現已應用船舶、石化、風/核電等行業，并實現海外供貨。

　　關鍵詞：立面維護機器人，爬壁機構創成，工藝動態規劃，智能安全作業，人機高效協作

　　面向批量定制的自適應可重構柔性控制技術

　　入選理由：中國科學院沈陽自動化研究所提出了一種融合在線工藝知識學習與推理、自動編程為一體的工藝與控制一體化、自動化架構，突破了非結構化工藝知識高效提取、工藝知識主動推薦、復雜約束下機器人快速路徑尋優、機器人與PLC程序自動生成與轉換等技術，實現批量定制過程柔性控制系統的自適應可重構，大幅縮短批量定制的工藝規劃和編程的離線調整時間以及交付周期。已在電梯行業示范應用，研發出的自適應可重構柔性裝配系統，大幅縮短電梯批量個性化定制的交付周期，并已推廣至航天重大防務裝備的柔性制造。

　　關鍵詞：在線工藝規劃，自適應運動規劃，自動編程

　　基于5G+工業互聯的增材制造產線及在航天高端裝備中的應用

　　入選理由：北京星航機電裝備有限公司與航天增材科技(北京)有限公司聯合開發多缸體連續生產的增材制造設備、自適應粉末循環供粉系統、力傳感補償的成形缸粉末自動清理以及5G低時延RGV/AGV物流和力反饋的基板自動緊松螺釘等增材制造產線全流程的自動化成套裝備，借助5G“大帶寬、低時延、廣連接”技術打通自動化和信息化孤島，實現增材制造產線設備、生產過程、工藝數據的全方位采集與信息集成。開發基于任務驅動的增材制造產線協同控制系統，實現5G邊緣云存儲與低時延的打印程序下發，生產調度、生產狀態實時反饋，產線裝備異常管控等功能。

　　關鍵詞：增材制造產線，5G+工業互聯，航天高端裝備

　　差別化聚酯長絲高效規模化智能制造工廠

　　入選理由：新鳳鳴（603225）集團股份有限公司融合應用5G、人工智能、數字孿生、工業互聯網和先進制造工藝等技術打造差別化聚酯長絲高效規模化智能制造工廠，解決超1300萬噸產能和超500億產值帶來的管理問題，同時解決裝置分段式運作、數據鏈不完善、產業鏈協同管理能力低等問題。已建成：“1(鳳平臺)+2(雙網融合)+4(四鏈協同)+N(N家企業輸出服務)”智能工廠新模式；產業協同化、產業數字化、管理現代化和數字產業化的智能工廠“四化”運營新樣板；5G MEC云網融合、5G飄絲巡檢機器人等5G創新應用；解決方案可復制可推廣。

　　關鍵詞：智能制造,工業互聯網平臺,5G技術,未來工廠

　　現代制造業高速高精智能感知測控關鍵技術及應用

　　入選理由：上海大學、上海儀器儀表研究所有限公司、山東創典智能科技有限公司及江蘇中天互聯科技有限公司通過產學研協同攻關，突破現代制造業高速高精智能感知測控關鍵技術，針對高速生產過程中造成視覺傳感圖像亮度不均、拖尾、模糊等問題，提出基于局部能量離散水平集圖像子空間定位算法，攻克復雜場景下模糊圖像的精準定位技術，技術高速動態檢測精度達到了0.01毫米。提出基于區域投影直方圖不變特征的數據稀疏表征映射匹配算法，實現圖像子空間快速搜索。研發出速度線纜檢測裝，研制高速高精智能感知測控系統，解決車輛緊固件、醫藥包裝、新能源電池等產線的高速測控難題，顯著降低誤檢率。

　　關鍵詞：現代制造業，智能感知，測控技術，高速高精，生產流水線