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“高速精密臥式加工中心”是先進(jìn)制造業(yè)的關(guān)鍵裝備，可實(shí)現(xiàn)工件一次裝夾五面加工。工信部“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)——列有“高速、精密臥式加工中心”課題予以重點(diǎn)支持，其精密主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、精密回轉(zhuǎn)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，精密拖動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)，整機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)是本課題的關(guān)鍵技術(shù)。 “XH-630A臥式加工中心”采用重心驅(qū)動(dòng)技術(shù)，X和Y進(jìn)給設(shè)計(jì)了雙伺服/雙絲杠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，大大提高進(jìn)給部件的響應(yīng)速度和精度，項(xiàng)目由上海理工大學(xué)先進(jìn)制造技術(shù)與裝備知識(shí)服務(wù)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)、上海第三機(jī)床廠制造，被上海市經(jīng)委列為“上海市重大技術(shù)裝備首臺(tái)業(yè)績(jī)突破項(xiàng)目”。 本項(xiàng)目首臺(tái)樣機(jī)，參展了第11屆上海國(guó)際機(jī)床展。項(xiàng)目通過了上海市經(jīng)濟(jì)和信息化委主持的專家組驗(yàn)收。一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)“臥式加工中心的靜剛度測(cè)試法”獲國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予的發(fā)明專利。

魚骨是淡水魚加工中的主要廢棄物。本技術(shù)利用魚骨加工成魚骨泥，采用現(xiàn)代食品技術(shù)大幅度增加魚骨泥在香腸配料中的添加量，制備出高鈣、高蛋白的營(yíng)養(yǎng)、健康的新型魚骨泥香腸。 創(chuàng)新要點(diǎn) 本技術(shù)主要包括魚骨泥的加工技術(shù)和骨泥香腸的制備技術(shù)。本產(chǎn)品的骨泥添加量可達(dá)到 80%，在保證口感良好的條件下充分提高鈣含量。 

XK-L650數(shù)控銑床是高精度、高剛度、高可靠性的新一代生產(chǎn)型數(shù)控機(jī)床，由我公司與機(jī)床公司合作生產(chǎn)，主機(jī)結(jié)構(gòu)合理可靠，制作精良。 能自動(dòng)進(jìn)行各種鉆、銑、鏜、鉸、攻絲等工序加工，支持CAD/CAM功能，完成復(fù)雜板類、箱體類零件、特別是模具的加工。

MCV380-5加工中心是高精度、高剛度、高可靠性、高性能價(jià)格比的新一代生產(chǎn)型數(shù)控機(jī)床，由我公司與機(jī)床公司合作生產(chǎn)，主機(jī)結(jié)構(gòu)合理可靠，制作精良。 能自動(dòng)進(jìn)行各種鉆、銑、鏜、鉸、攻絲等工序加工，支持CAD/CAM功能，完成復(fù)雜板類、箱體類零件、特別是模具的加工。

本成果提出了基于零件批量加工數(shù)據(jù)分析的加工工藝與流程優(yōu)化，主要包括零件加工過程的工藝數(shù)據(jù)挖掘與機(jī)器學(xué)習(xí)算法、基于數(shù)據(jù)和機(jī)理模型相結(jié)合的零件加工精度預(yù)測(cè)、基于機(jī)器學(xué)習(xí)的零件加工工藝優(yōu)化與決策、基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的零件批量加工工藝優(yōu)化方法驗(yàn)證這四方面。以下是各方面具體對(duì)應(yīng)內(nèi)容： 1）零件加工過程的工藝數(shù)據(jù)挖掘與機(jī)器學(xué)習(xí)算法：在數(shù)據(jù)挖掘與機(jī)器學(xué)習(xí)算法方面，搭建了軸類零件全流程加工工況數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集硬件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)加工力、加工振動(dòng)、主軸電流等工況數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)在線獲取。 2）基于數(shù)據(jù)和機(jī)理模型相結(jié)合的零件加工精度預(yù)測(cè)：在航空薄壁件加工精度預(yù)測(cè)方面，對(duì)復(fù)雜曲面加工過程混合建模與全流程加工精度預(yù)測(cè)等理論開展了深入研究工作；建立了零件單工序/多工序加工精度預(yù)測(cè)混合驅(qū)動(dòng)模型，實(shí)現(xiàn)了加工精度的高效高精預(yù)測(cè)。 3）基于機(jī)器學(xué)習(xí)的零件加工工藝優(yōu)化與決策：在軸類零件全流程加工工藝優(yōu)化與決策方面，圍繞隱馬爾可夫決策過程、遺傳算法等理論開展了理論研究工作，結(jié)合軸類零件加工過程開展了優(yōu)化工作；提出了加工參數(shù)自適應(yīng)調(diào)控聯(lián)合決策方法。 4）基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的零件批量加工工藝優(yōu)化方法驗(yàn)證：構(gòu)建加工數(shù)據(jù)庫1套，包含機(jī)床設(shè)備、加工刀具、加工參數(shù)、檢測(cè)數(shù)據(jù)等四種類型數(shù)據(jù)。開發(fā)全流程加工智能推理軟件1套（部署于中航發(fā)南方公司柔軸車間），實(shí)現(xiàn)航軸全流程質(zhì)量數(shù)據(jù)感知與工藝優(yōu)化，其中全流程誤差建模與分析模塊實(shí)現(xiàn)了端到端的零件加工質(zhì)量智能推理，可以用于工藝設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)預(yù)先感知，加工過程工藝數(shù)據(jù)挖掘模塊實(shí)現(xiàn)基于批量數(shù)據(jù)的多工序誤差流分析，實(shí)現(xiàn)后續(xù)工序加工誤差推理，加工過程工藝優(yōu)化與智能決策模塊實(shí)現(xiàn)了零件多工序加工質(zhì)量數(shù)據(jù)推理與給定期望指標(biāo)下的加工參數(shù)優(yōu)化。 圖1 本成果對(duì)應(yīng)功能結(jié)構(gòu)示意圖 【技術(shù)優(yōu)勢(shì)】 圍繞航空領(lǐng)域制造的加工質(zhì)量問題，開展基于制造過程數(shù)據(jù)的工藝全流程智能決策技術(shù)與系統(tǒng)的研發(fā)，初步實(shí)現(xiàn)工藝與制造過程的智能控制。在數(shù)據(jù)挖掘與機(jī)器學(xué)習(xí)算法、航空薄壁件加工精度預(yù)測(cè)、軸類零件全流程加工工藝優(yōu)化與決策、零件全流程加工質(zhì)量智能推理與優(yōu)化、智能加工產(chǎn)線智能決策技術(shù)應(yīng)用與推廣等多個(gè)方面實(shí)現(xiàn)了突破，具有顯著的理論價(jià)值與應(yīng)用價(jià)值。 規(guī)范制定方面，研究了薄壁件加工誤差產(chǎn)生的深層機(jī)理，構(gòu)建了批量零件加工過程中誤差傳遞的理論模型，探究了機(jī)床、夾具、刀具、加工參數(shù)全方位、多層次的因素對(duì)于零件加工誤差產(chǎn)生的影響規(guī)律，提出了零件加工工藝與流程優(yōu)化策略，形成制定面向航空發(fā)動(dòng)機(jī)大長(zhǎng)徑比軸類零件的決策規(guī)范，規(guī)定軸類零件全流程加工過程中機(jī)床、刀具、裝夾、加工參數(shù)四個(gè)方面的具體要求。通過中國(guó)航發(fā)南方工業(yè)有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系管理系統(tǒng)制定、修改、審批，形成《航空發(fā)動(dòng)機(jī)軸類零件加工工藝優(yōu)化與決策技術(shù)規(guī)范Q/2B 1586—2022》。 軟件開發(fā)方面，將上述理論成果進(jìn)行高度集成，開發(fā)了零件全流程加工智能推理優(yōu)化軟件（MIO軟件）。軟件集成了四大功能模塊，包括加工工藝數(shù)據(jù)庫、全流程誤差建模與分析、加工過程工藝數(shù)據(jù)挖掘、加工工藝優(yōu)化與智能決策。相關(guān)知識(shí)與優(yōu)化規(guī)則形成權(quán)。全流程加工智能推理優(yōu)化軟件以及知識(shí)庫軟件通過第三方測(cè)評(píng)，測(cè)評(píng)機(jī)構(gòu)具備MA與CNAS認(rèn)證資質(zhì)，最終形成《零件全流程加工智能推理優(yōu)化軟件第三方測(cè)試報(bào)告》、《智能加工產(chǎn)線工藝全流程智能決策工藝知識(shí)庫軟件第三方測(cè)試報(bào)告》。 應(yīng)用驗(yàn)證方面，結(jié)合航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造具體需求，將相關(guān)成果應(yīng)用到某型號(hào)航空發(fā)動(dòng)機(jī)軸類零件（動(dòng)力渦輪傳動(dòng)軸）加工生產(chǎn)中。將零件全流程加工智能推理優(yōu)化軟件部署在航軸加工車間，在驗(yàn)證產(chǎn)品的加工設(shè)備上部署了數(shù)據(jù)采集裝置，實(shí)時(shí)采集加工過程數(shù)據(jù)，集成企業(yè)工藝資源數(shù)據(jù)庫和產(chǎn)品數(shù)字化檢測(cè)系統(tǒng)，獲取機(jī)床、夾具、刀具、產(chǎn)品質(zhì)量等信息，構(gòu)建了加工工藝數(shù)據(jù)庫，開展了航軸加工工藝分析、現(xiàn)場(chǎng)加工質(zhì)量預(yù)先感知、加工工藝與流程優(yōu)化、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際加工驗(yàn)證等工作。通過南方公司現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用驗(yàn)證，零件次品率平均降低54.53%。（2019年至2020年優(yōu)化前，次品率為8.38%；2021年6月至2022年5月優(yōu)化后，次品率為3.81%）。相關(guān)應(yīng)用驗(yàn)證通過了中國(guó)航發(fā)南方公司的效果認(rèn)定，并形成用戶報(bào)告。 【技術(shù)指標(biāo)】 1）采用機(jī)理模型/有限元仿真技術(shù)獲取切削力/熱/柔度/加工誤差數(shù)據(jù)集，構(gòu)建代理模型實(shí)現(xiàn)了切削過程的毫秒級(jí)預(yù)測(cè)，切削過程關(guān)鍵物理量的預(yù)測(cè)時(shí)間優(yōu)于10毫秒。 2）建立了機(jī)理模型與小樣本工況數(shù)據(jù)混合驅(qū)動(dòng)的預(yù)測(cè)模型不確定分析與量化模型，提出了貝葉斯框架下的不確定校準(zhǔn)方法，實(shí)現(xiàn)了加工誤差快速（毫秒級(jí)）精準(zhǔn)（偏差小于5微米）預(yù)測(cè)。 3）提出了航軸加工質(zhì)量狀態(tài)估計(jì)方法，建立了現(xiàn)場(chǎng)多源數(shù)據(jù)信息串聯(lián)模型，基于隱馬爾科夫的決策模型，實(shí)現(xiàn)工序間感知平均誤差控制在9.21%內(nèi)。 4）建立了加工次品率與加工參數(shù)約束集間雙向映射互通模型，首次提出了基于隱馬爾科夫模型與遺傳算法的聯(lián)合決策方法框架，聯(lián)合決策優(yōu)化框架保證次品率降低優(yōu)于50%。

2020年2月15日，同濟(jì)大學(xué)牽頭建設(shè)的上海自主智能無人系統(tǒng)科學(xué)中心新冠肺炎疫情防控科研攻關(guān)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的第一套疫情防控智能識(shí)別系統(tǒng)（Tongji NCP-AIS），在同濟(jì)大學(xué)四平路校區(qū)大門口開始試運(yùn)行，可快速識(shí)別人流中個(gè)體感染者的風(fēng)險(xiǎn)。 科研團(tuán)隊(duì)利用人工智能、大數(shù)據(jù)、人臉識(shí)別、溫度識(shí)別、動(dòng)作識(shí)別等技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別、心率監(jiān)測(cè)、呼吸監(jiān)檢測(cè)、門禁聯(lián)動(dòng)、門禁數(shù)據(jù)智能更新、咳嗽檢測(cè)和語音播報(bào)，讓人工智能技術(shù)在疫情防控期間發(fā)揮更大的作用，減輕學(xué)校相關(guān)管理人員的工作，實(shí)現(xiàn)疫情期間高效的校園安全管理。系統(tǒng)針對(duì)大規(guī)模人群，可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)體溫不正常個(gè)體，實(shí)現(xiàn)拍照和跟蹤，以及提醒功能。

上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院俞凱教授聯(lián)合蘇州思必馳信息科技有限公司開發(fā)了“疫情防控機(jī)器人”。依托語音識(shí)別、合成、理解和對(duì)話管理等人工智能（AI）技術(shù)，結(jié)合新研發(fā)的疫情排查對(duì)話邏輯和話術(shù)，機(jī)器人根據(jù)設(shè)定向社區(qū)居民主動(dòng)宣教疫情防控知識(shí)，遇不適居民還會(huì)提醒就醫(yī)。 2020年1月27日起，“疫情防控機(jī)器人”供社區(qū)和有關(guān)部門免費(fèi)使用，已為江蘇、山東、重慶、湖北、北京、浙江、四川、湖南、上海等多地提供服務(wù)，對(duì)話機(jī)器人自動(dòng)接通10余萬戶，訪問結(jié)果直接生成數(shù)據(jù)報(bào)表供社區(qū)。

陳樂堯和黃麓升兩位老師與湖南萌境智能三維技術(shù)有限公司聯(lián)合開發(fā)的是一款3D打印設(shè)備，該產(chǎn)品已進(jìn)入可靠性實(shí)驗(yàn)階段，取得了階段性的成果。有望在今年推向市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)首臺(tái)套銷售。 該產(chǎn)品是在兩位老師的通力合作下，通過自主設(shè)計(jì)機(jī)械電氣等結(jié)構(gòu)，自主開發(fā)控制程序，經(jīng)過近三年的刻苦攻關(guān)完成的。3D打印技術(shù)是一個(gè)新興高科技產(chǎn)業(yè)，市場(chǎng)正在快速成長(zhǎng)，方興未艾。針對(duì)公司本身的產(chǎn)業(yè)布局，我們較早地聯(lián)合湖南萌境智能開展了3D打印設(shè)備的研發(fā)，也期待這個(gè)產(chǎn)品成為萌境智能未來的盈利產(chǎn)品。在目前抗疫的關(guān)鍵時(shí)刻，陳樂堯老師還指導(dǎo)公司設(shè)計(jì)了多款疫情防控急需產(chǎn)品，并利用SLS技術(shù)快速打印出來。這些產(chǎn)品可以解決醫(yī)護(hù)人員口罩佩戴時(shí)間久了之后勒耳朵的問題。同時(shí)，雙方還在積極合作研究新型的護(hù)目鏡產(chǎn)品。

智能疫情防控機(jī)器人由上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院俞凱教授聯(lián)合蘇州思必馳信息科技有限公司開發(fā)。依托語音識(shí)別、合成、理解和對(duì)話管理等人工智能（AI）技術(shù)，結(jié)合新研發(fā)的疫情排查對(duì)話邏輯和話術(shù)，機(jī)器人根據(jù)設(shè)定向社區(qū)居民主動(dòng)宣教疫情防控知識(shí)，遇不適居民還會(huì)提醒就醫(yī)。 1月27日起，“疫情防控機(jī)器人”供社區(qū)和有關(guān)部門免費(fèi)使用，已為江蘇、山東、重慶、湖北、北京、浙江、四川、湖南、上海等多地提供服務(wù)，對(duì)話機(jī)器人自動(dòng)接通10余萬戶，訪問結(jié)果直接生成數(shù)據(jù)報(bào)表供社區(qū)。

1 概述 本產(chǎn)品核心技術(shù)指標(biāo)分為四個(gè)維度：線控技術(shù)、無人駕駛技術(shù)、通訊技術(shù)、云控技術(shù)。線控技術(shù)是底層核心技術(shù)，線控子系統(tǒng)系統(tǒng)可以做到100ms內(nèi)高精度控制響應(yīng)；通訊技術(shù)是規(guī)劃化的前置條件，可以進(jìn)行低延時(shí)遠(yuǎn)程畫面回傳，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程駕駛雙備份；無人駕駛是單車載體的控制中心，基于主流無人駕駛系統(tǒng)Apollo二次開發(fā)，接口豐富；云控技術(shù)是構(gòu)建園區(qū)場(chǎng)景大腦，實(shí)現(xiàn)多車狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。 2 優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn) （1）基于Apollo開源平臺(tái)，軟件開發(fā)門檻低 （2）整合底盤與感知套件，硬件開發(fā)門檻低 （3）“車+云”研發(fā)模式，降低工程門檻 （4）可適配多種規(guī)格底盤，滿足多樣需求 3 主要應(yīng)用案例 序號(hào) 應(yīng)用單位 應(yīng)用時(shí)間 備注 1 吉林大學(xué)（校園無人配送） 2019年12月   2 北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)（亦莊） 2020年1月   3 北京理工大學(xué)國(guó)防科技園智能示范 2020年9月