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本項目核心技術獲中國輕工業聯合會科學技術進步獎二等獎。 1、項目簡介 本項目所指復雜裝備主要為復雜動力機械裝備及其關鍵零部件，如汽輪機、壓縮機等。 本項目針對復雜裝備制造企業技術準備時間長、效率低、制造過程模式自動化程度低、協調能力差、信息共享度和集成度不高、信息孤島現象等實際情況，研發了集數字化設計、制造和智能化監控管理為一體的設計制造管理系統。項目重點突破了復雜裝備智能化制造過程和工藝參數優化、工藝工裝設計自動化、數控機床生產的數字監控管理智能化、基于短距離無線通訊(Zigbee)技術的生產信息雙向傳輸、自適應在線排產優化等關鍵技術，為研發設計制造集成管理系統提供了技術支撐。 2、創新要點 （1）將開放式裝配建模技術應用于產品的研發中，創立了模型的 UML 表達方式、裝配體特征、裝配配合公差分析和系統的裝配層次分析等，完成了產品的結構設計、零件與裝配的聯動設計、裝配仿真分析，并建立了產品及其關鍵部件的數字樣機。開放式裝配建模方法更有效地指導產品由整體構思到樣機設計的整個過程。 （2）提出了面向數字化預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，有助于預裝配中優化裝配序列的快速生成。 （3）基于虛擬產品開發管理技術 VPDM，研究并解決了機械裝備虛擬數字樣機開發中的數據交叉、耦合和冗余問題； （4）基于工程知識和多視覺特征模型，提出了一種裝配優化序列規劃方法。利用直接裝配關系圖表達產品幾何信息、設計信息、制造信息和裝配信息等，通過產品特性和操作環境的評價因素，構建裝配先后關系，從可行裝配序列中選擇最優裝配序列，更好地幫助設計師完成裝配設計并做出正確決定。縮短了產品研發時間，保證產品準時投放市場。 3、效益分析 目成果廣泛應用于多家裝備制造企業，其中 4 家企業利用該技術提高生產效率 20%~30%，按時交貨率從 63％左右提高到 90％以上。近三年企業總計新增利潤 6.1663 億元，新增稅收 3.3804 億元，新增銷售 28.058 億元。減少了 80%以上的生產管理人員 4、推廣情況（已推廣企業） 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企業得到成功應用。 授權專利： 1.數控機床刀具的在線管理方法 201010129780.1 2.車間加工設備群加工運行優化的方法 200910031198.9 3.數控機床監控方法 201110430626.2 

系統研究了換熱器襯環、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；發展了裝夾板式換熱器壓板后成形無縫金屬襯環的工藝方法，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構的優化確定方法。 

機器人打印3D工作站六軸關節機器人，數字化焊接電源，推拉絲焊槍與防碰撞裝置、3D離線編程軟件、銑削減材系統、移動式煌接除塵器、3D柔性連接平臺、控制系統、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，方便實際應用的高配置型機器人3D接工作站。本工作站按照企業應用要求:標準模快化設計，通過學習機器人工作站結構，配置選型、控制原理，PLC控制原理與編程，以及系統之間的通訊、3D打印工藝分析、工藝評定，工裝設計原則、機器人外部軸的添加與聯動。安全防護、1/0通訊、程序數據、程序編寫、硬件連接、通訊方式設定。掌握機器人編程操作、M參數設定、工裝設計基礎、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專業《金屬3D打印技術》、《工業機器人與控制技術》、《焊接自動化技術》《自動化技術》《金屬3D打印技術》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、工作站的項目設計及項目管理全方位實訓與工藝試驗論證。使用KRL結構模式設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。

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備實現動作控制。本設備集成了智能制造執行系統（MES）、工業機器人控制系統、數控銑削控制系統、可編程控制器（PLC）、觸摸屏（HMI）、場景系統、MES系統。通過機器人示教器、數控系統、PLC及電路控制虛擬場景中的設備。利用該設備可綜合實訓MES系統、工業機器人編程與操作、數控銑床編程與操作、觸摸屏編程與控制、工業PLC的交互控制編程與調試。本設備還配備自定義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群可開展《工業機器人技術與應用》、《數控銑削加工實訓》、《數控銑床系統參數調試》、《PLC基礎應用》、《觸摸屏組態控制》、《智能制造單元綜合實訓》等課程的教學、考核及相應的技能競賽訓練。

本發明公開了一種用碳纖維復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模充氣呈汽車車身形狀，再將預涂膠的碳纖維材料按照設計的角度和層數要求敷設于柔性內模外表面，即為該汽車車身；將敷設好的碳纖維材料的柔性內模放置于外模內固定和充氣加壓后，置于固化爐內固化；碳纖維復合材料固化后自然冷卻，將柔性內模放氣泄壓，打開外模，將固化成型后的復合材料汽車車身取出。由于本發明采用碳纖維樹脂復合材料的車身，與傳統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，采用非真空技術可以進一步降低這種電池的成本，預計可達到0.3$/W。 本項目產品結構為：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，構成淺埋式 p-n 結。太陽光照射在電池上產生電子與空穴，被 p-n 結的自建電場分離，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，采用非真空技術可以進一步降低這種電池的成本，預計可達到 0.3$/W。 本項目產品結構為：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，構成淺埋式 p-n 結。太陽光照射在電池 上產生電子與空穴，被 p-n 結的自建電場分離，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“面向汽車開發和制造領域的智能技術研究與產業化”項目榮獲2019年中國產學研合作創新成果一等獎。汽車工業是國民經濟的支柱產業，同時也是一個高技術密集產業，涉及到許多科學領域里的新材料、新設備、新工藝和新技術。該獲獎項目通過產學研聯合創新，以提質增效、節能減排、國產化為目標，為汽車配件生產企業和整車企業進行了系統、全面的基礎理論研究和自主技術創新，并進行了產業化應用，解決了汽車制造過程中的生產環境復雜、效率低下、生產節奏不合拍，以及汽車產品中動力傳動系統效率低、關鍵控制技術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品設計開發和制造領域的智能化技術，實現該領域的重大創新。