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本項目核心技術(shù)獲中國輕工業(yè)聯(lián)合會科學技術(shù)進步獎二等獎。 1、項目簡介 本項目所指復(fù)雜裝備主要為復(fù)雜動力機械裝備及其關(guān)鍵零部件，如汽輪機、壓縮機等。 本項目針對復(fù)雜裝備制造企業(yè)技術(shù)準備時間長、效率低、制造過程模式自動化程度低、協(xié)調(diào)能力差、信息共享度和集成度不高、信息孤島現(xiàn)象等實際情況，研發(fā)了集數(shù)字化設(shè)計、制造和智能化監(jiān)控管理為一體的設(shè)計制造管理系統(tǒng)。項目重點突破了復(fù)雜裝備智能化制造過程和工藝參數(shù)優(yōu)化、工藝工裝設(shè)計自動化、數(shù)控機床生產(chǎn)的數(shù)字監(jiān)控管理智能化、基于短距離無線通訊(Zigbee)技術(shù)的生產(chǎn)信息雙向傳輸、自適應(yīng)在線排產(chǎn)優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)，為研發(fā)設(shè)計制造集成管理系統(tǒng)提供了技術(shù)支撐。 2、創(chuàng)新要點 （1）將開放式裝配建模技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品的研發(fā)中，創(chuàng)立了模型的 UML 表達方式、裝配體特征、裝配配合公差分析和系統(tǒng)的裝配層次分析等，完成了產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計、零件與裝配的聯(lián)動設(shè)計、裝配仿真分析，并建立了產(chǎn)品及其關(guān)鍵部件的數(shù)字樣機。開放式裝配建模方法更有效地指導產(chǎn)品由整體構(gòu)思到樣機設(shè)計的整個過程。 （2）提出了面向數(shù)字化預(yù)裝配的分層干涉檢測算法，該方法把干涉檢測過程分為粗檢測、半精檢測、精確檢測三層，通過逐層檢測，大大加快了干涉檢測的速度，提高了檢測的精確度，有助于預(yù)裝配中優(yōu)化裝配序列的快速生成。 （3）基于虛擬產(chǎn)品開發(fā)管理技術(shù) VPDM，研究并解決了機械裝備虛擬數(shù)字樣機開發(fā)中的數(shù)據(jù)交叉、耦合和冗余問題； （4）基于工程知識和多視覺特征模型，提出了一種裝配優(yōu)化序列規(guī)劃方法。利用直接裝配關(guān)系圖表達產(chǎn)品幾何信息、設(shè)計信息、制造信息和裝配信息等，通過產(chǎn)品特性和操作環(huán)境的評價因素，構(gòu)建裝配先后關(guān)系，從可行裝配序列中選擇最優(yōu)裝配序列，更好地幫助設(shè)計師完成裝配設(shè)計并做出正確決定?？s短了產(chǎn)品研發(fā)時間，保證產(chǎn)品準時投放市場。 3、效益分析 目成果廣泛應(yīng)用于多家裝備制造企業(yè)，其中 4 家企業(yè)利用該技術(shù)提高生產(chǎn)效率 20%~30%，按時交貨率從 63％左右提高到 90％以上。近三年企業(yè)總計新增利潤 6.1663 億元，新增稅收 3.3804 億元，新增銷售 28.058 億元。減少了 80%以上的生產(chǎn)管理人員 4、推廣情況（已推廣企業(yè)） 本項目成果已在無錫透平葉片有限公司、無錫壓縮機股份有限公司、江蘇南方機電股份有限公司、無錫市安邁工程機械有限公司等生產(chǎn)企業(yè)得到成功應(yīng)用。 授權(quán)專利： 1.數(shù)控機床刀具的在線管理方法 201010129780.1 2.車間加工設(shè)備群加工運行優(yōu)化的方法 200910031198.9 3.數(shù)控機床監(jiān)控方法 201110430626.2

本項目核心技術(shù)獲中國輕工業(yè)聯(lián)合會科學技術(shù)進步獎二等獎。 1、項目簡介 本項目所指復(fù)雜裝備主要為復(fù)雜動力機械裝備及其關(guān)鍵零部件，如汽輪機、壓縮機等。 本項目針對復(fù)雜裝備制造企業(yè)技術(shù)準備時間長、效率低、制造過程模式自動化程度低、協(xié)調(diào)能力差、信息共享度和集成度不高、信息孤島現(xiàn)象等實際情況，研發(fā)了集數(shù)字化設(shè)計、制造和智能化監(jiān)控管理為一體的設(shè)計制造管理系統(tǒng)。項目重點突破了復(fù)雜裝備智能化制造過程和工藝參數(shù)優(yōu)化、工藝工裝設(shè)計自動化、數(shù)控機床生產(chǎn)的數(shù)字監(jiān)控管理智能化、基于短距離無線通訊(Zigbee)技術(shù)的生產(chǎn)信息雙向傳輸、自適應(yīng)在線排產(chǎn)優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)，為研發(fā)設(shè)計制造集成管理系統(tǒng)提供了技術(shù)支撐。 2、創(chuàng)新要點 （1）將開放式裝配建模技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品的研發(fā)中，創(chuàng)立了模型的 UML 表達方式、裝配體特征、裝配配合公差分析和系統(tǒng)的裝配層次分析等，完成了產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計、零件與裝配的聯(lián)動設(shè)計、裝配仿真分析，并建立了產(chǎn)品及其關(guān)鍵部件的數(shù)字樣機。開放式裝配建模方法更有效地指導產(chǎn)品由整體構(gòu)思到樣機設(shè)計的整個過程。 （2）提出了面向數(shù)字化預(yù)裝配的分層干涉檢測算法，該方法把干涉檢測過程分為粗檢測、半精檢測、精確檢測三層，通過逐層檢測，大大加快了干涉檢測的速度，提高了檢測的精確度，有助于預(yù)裝配中優(yōu)化裝配序列的快速生成。 （3）基于虛擬產(chǎn)品開發(fā)管理技術(shù) VPDM，研究并解決了機械裝備虛擬數(shù)字樣機開發(fā)中的數(shù)據(jù)交叉、耦合和冗余問題； （4）基于工程知識和多視覺特征模型，提出了一種裝配優(yōu)化序列規(guī)劃方法。利用直接裝配關(guān)系圖表達產(chǎn)品幾何信息、設(shè)計信息、制造信息和裝配信息等，通過產(chǎn)品特性和操作環(huán)境的評價因素，構(gòu)建裝配先后關(guān)系，從可行裝配序列中選擇最優(yōu)裝配序列，更好地幫助設(shè)計師完成裝配設(shè)計并做出正確決定?？s短了產(chǎn)品研發(fā)時間，保證產(chǎn)品準時投放市場。 3、效益分析 目成果廣泛應(yīng)用于多家裝備制造企業(yè)，其中 4 家企業(yè)利用該技術(shù)提高生產(chǎn)效率 20%~30%，按時交貨率從 63％左右提高到 90％以上。近三年企業(yè)總計新增利潤 6.1663 億元，新增稅收 3.3804 億元，新增銷售 28.058 億元。減少了 80%以上的生產(chǎn)管理人員 4、推廣情況（已推廣企業(yè)） 本項目成果已在無錫透平葉片有限公司、無錫壓縮機股份有限公司、江蘇南方機電股份有限公司、無錫市安邁工程機械有限公司等生產(chǎn)企業(yè)得到成功應(yīng)用。 授權(quán)專利： 1.數(shù)控機床刀具的在線管理方法 201010129780.1 2.車間加工設(shè)備群加工運行優(yōu)化的方法 200910031198.9 3.數(shù)控機床監(jiān)控方法 201110430626.2 

系統(tǒng)研究了換熱器襯環(huán)、高壓組合電器殼體等管件高性能柔性制造工藝原理及工裝夾具裝置；發(fā)展了裝夾板式換熱器壓板后成形無縫金屬襯環(huán)的工藝方法，以及同時成形裝夾板式換熱器壓板后同時塑性成形兩端法蘭的柔性整體成形制造方法；構(gòu)建了高壓組合電器殼體支管及法蘭一體化塑性成形工藝方法，以及工藝路徑及工具頭結(jié)構(gòu)的優(yōu)化確定方法。 

智能制造（銑削）綜合實訓平臺既可獨立實訓，也可以接通實物機電設(shè)備實現(xiàn)動作控制。本設(shè)備集成了智能制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、工業(yè)機器人控制系統(tǒng)、數(shù)控銑削控制系統(tǒng)、可編程控制器（PLC）、觸摸屏（HMI）、場景系統(tǒng)、MES系統(tǒng)。通過機器人示教器、數(shù)控系統(tǒng)、PLC及電路控制虛擬場景中的設(shè)備。利用該設(shè)備可綜合實訓MES系統(tǒng)、工業(yè)機器人編程與操作、數(shù)控銑床編程與操作、觸摸屏編程與控制、工業(yè)PLC的交互控制編程與調(diào)試。本設(shè)備還配備自定義I/O接線仿真功能模塊，用戶可自定義刪除和連接I/O端口的接線設(shè)置，從而可以按自定義的I/O接線進行PLC程序編輯，擁有自主搭建場景功能。 該平臺面向智能制造專業(yè)群可開展《工業(yè)機器人技術(shù)與應(yīng)用》、《數(shù)控銑削加工實訓》、《數(shù)控銑床系統(tǒng)參數(shù)調(diào)試》、《PLC基礎(chǔ)應(yīng)用》、《觸摸屏組態(tài)控制》、《智能制造單元綜合實訓》等課程的教學、考核及相應(yīng)的技能競賽訓練。

機器人打印3D工作站六軸關(guān)節(jié)機器人，數(shù)字化焊接電源，推拉絲焊槍與防碰撞裝置、3D離線編程軟件、銑削減材系統(tǒng)、移動式煌接除塵器、3D柔性連接平臺、控制系統(tǒng)、防碰撞焊槍、移動煙塵凈化器、安全圍欄等組成一套智能3D增材制作機器人打印工作站，可廣泛用于有色金屬的3D成型打印及工藝試驗。滿足教學需求，方便實際應(yīng)用的高配置型機器人3D接工作站。本工作站按照企業(yè)應(yīng)用要求:標準模快化設(shè)計，通過學習機器人工作站結(jié)構(gòu)，配置選型、控制原理，PLC控制原理與編程，以及系統(tǒng)之間的通訊、3D打印工藝分析、工藝評定，工裝設(shè)計原則、機器人外部軸的添加與聯(lián)動。安全防護、1/0通訊、程序數(shù)據(jù)、程序編寫、硬件連接、通訊方式設(shè)定。掌握機器人編程操作、M參數(shù)設(shè)定、工裝設(shè)計基礎(chǔ)、變位機選型與通訊。適合中高職、本科院校自動化、焊接及材料成型類相關(guān)專業(yè)《金屬3D打印技術(shù)》、《工業(yè)機器人與控制技術(shù)》、《焊接自動化技術(shù)》《自動化技術(shù)》《金屬3D打印技術(shù)》等課程的實訓教學，提供機器人的編程、維護、焊接工藝的編制、工作站的項目設(shè)計及項目管理全方位實訓與工藝試驗論證。使用KRL結(jié)構(gòu)模式設(shè)置可快速編寫打印程序。將零件的三維模型輸入到計算機3D打印制造軟件中，由軟件通過幾何層面的分析，確定增材制造的策略，數(shù)模分層切片，多種加工策略，包括增材和減材制造的交善時機，并生成多種加策路和加工代碼。

本發(fā)明公開了一種用碳纖維復(fù)合材料制造汽車車身的方法。該方法的步驟如下：將用于制造汽車車身相符合的柔性內(nèi)模充氣呈汽車車身形狀，再將預(yù)涂膠的碳纖維材料按照設(shè)計的角度和層數(shù)要求敷設(shè)于柔性內(nèi)模外表面，即為該汽車車身；將敷設(shè)好的碳纖維材料的柔性內(nèi)模放置于外模內(nèi)固定和充氣加壓后，置于固化爐內(nèi)固化；碳纖維復(fù)合材料固化后自然冷卻，將柔性內(nèi)模放氣泄壓，打開外模，將固化成型后的復(fù)合材料汽車車身取出。由于本發(fā)明采用碳纖維樹脂復(fù)合材料的車身，與傳統(tǒng)金屬材料汽車車身相比，重量減輕60%以上，耐腐蝕性能得到提高，車身吸能更加好，運行能耗得到降低。

CIGS 薄膜太陽電池具有效率高，無衰退、抗幅射、壽命長等特點，采用非真空技術(shù)可以進一步降低這種電池的成本，預(yù)計可達到0.3$/W。 本項目產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為：襯底/Mo/CIGS/CdS/i-ZnO/ZnO:Al/Ni-Al；其中光吸收層 CIGS 薄膜為 p 型半導體，其表面貧 Cu 呈 n 型與緩沖層CdS 和 i-ZnO 共同成為 n 層，構(gòu)成淺埋式 p-n 結(jié)。太陽光照射在電池上產(chǎn)生電子與空穴，被 p-n 結(jié)的自建電場分離，從而輸出電能。工藝流程：普通鈉鈣玻璃清洗→Mo 的濺射沉積→非真空法分步電沉積Cu-In-Ga 金屬預(yù)置層→快速加熱硒硫化處理（RTP）→化學水浴法沉積 CdS 或 ZnS→本征 ZnO 濺射沉積→ZnO:Al 透明導電膜的濺射沉積→Ni/Al 電極沉積，等。

CIGS 薄膜太陽電池具有效率高，無衰退、抗幅射、壽命長等特 點，采用非真空技術(shù)可以進一步降低這種電池的成本，預(yù)計可達到 0.3$/W。 本項目產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為：襯底/Mo/CIGS/CdS/i-ZnO/ZnO:Al/Ni-Al；其 中光吸收層 CIGS 薄膜為 p 型半導體，其表面貧 Cu 呈 n 型與緩沖層 CdS 和 i-ZnO 共同成為 n 層，構(gòu)成淺埋式 p-n 結(jié)。太陽光照射在電池 上產(chǎn)生電子與空穴，被 p-n 結(jié)的自建電場分離，從而輸出電能。工藝 流程：普通鈉鈣玻璃清洗→Mo的濺射沉積→非真空法分步電沉積CuIn-Ga 金屬預(yù)置層→快速加熱硒硫化處理（RTP）→化學水浴法沉積 CdS 或 ZnS→本征 ZnO 濺射沉積→ZnO:Al 透明導電膜的濺射沉積→ Ni/Al 電極沉積，等。 

西南大學人工智能學院段書凱教授團隊完成的“面向汽車開發(fā)和制造領(lǐng)域的智能技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化”項目榮獲2019年中國產(chǎn)學研合作創(chuàng)新成果一等獎。汽車工業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，同時也是一個高技術(shù)密集產(chǎn)業(yè)，涉及到許多科學領(lǐng)域里的新材料、新設(shè)備、新工藝和新技術(shù)。該獲獎項目通過產(chǎn)學研聯(lián)合創(chuàng)新，以提質(zhì)增效、節(jié)能減排、國產(chǎn)化為目標，為汽車配件生產(chǎn)企業(yè)和整車企業(yè)進行了系統(tǒng)、全面的基礎(chǔ)理論研究和自主技術(shù)創(chuàng)新，并進行了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，解決了汽車制造過程中的生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜、效率低下、生產(chǎn)節(jié)奏不合拍，以及汽車產(chǎn)品中動力傳動系統(tǒng)效率低、關(guān)鍵控制技術(shù)長期缺失等瓶頸問題，通過該成果的實施，有望顯著提升汽車產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)和制造領(lǐng)域的智能化技術(shù)，實現(xiàn)該領(lǐng)域的重大創(chuàng)新。