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1、華中8型高檔數控系統 國家重大科技專項成果   高速高精·多軸多通道·智能控制 華中8型高檔數控系統是華中數控研發的新一代全數字總線式高檔數控系統，突破了一批關鍵核心技術，如：NCUC高速現場總線，多通道、多軸聯動控制技術，納米插補技術,前瞻預讀功能，小線段高速平滑，雙軸同步控制，刀具空間長度補償（RTCP），復合加工，誤差補償，對話式式編程等。2016年4月10日，華中8型通過中國機械工業聯合會組織的科技成果鑒定，鑒定委員會專家一致認為“該系統各項功能、性能、可靠性達到國外同類系統水平，可替代進口”。2018年，華中8型高檔數控系統榮獲國家科技進步二等獎。 目前，華中8型數控系統已實現數萬臺銷售。其中，既包括量大面廣的數控車床、車削中心、數控銑床、立式加工中心、臥式加工中心、鉆攻中心等中、高檔數控機床，還包括與重大專項配套的近千臺高檔數控機床，產品覆蓋十余類規格的機型，領域涉及航空航天、軍工、能源裝備、汽車制造、3C加工等，是配套最多的國產高檔數控系統。 2、華中9型-新一代人工智能數控系統 華中數控本次展會隆重推出的華中9型智能數控系統，集成AI芯片，融合AI算法，實現數控系統的自主感知、自主學習、自主決策和自主執行，是新一代人工智能技術與先進制造技術深度融合的典范，為數控機床智能化構筑開放平臺，為先進制造的數字化、網絡化和智能化開創路徑。 Part 1: 構筑智能新平臺 HNC9智能數控系統（E1-A201） 新一代智能數控系統——華中9型，踐行“智能+”為機床賦能的創新理念，構筑人（H）-機（P）-信息（C）融合的數字孿生系統（S）（HCPS）。華中9型深度融合大數據與人工智能技術，打造“端-邊-云”的智能體系架構，形成三個平臺：集成AI芯片的智能硬件平臺、支持AI算法的智能軟件平臺、構建智能APP生態的開放平臺，實現“1-3”的體系創新。   Part 2: 踐行智能新模式 華中9型遵循“自主感知-自主學習-自主決策-自主執行”的新模式，構建機床數字孿生，探索機床實現智能的新方法！ 自主感知：指令域大數據 獨創的指令域大數據分析方法，采集、匯聚數控系統內部電控大數據和外部傳感器數據，形成指令域“心電圖”，實現大數據與加工工況的關聯映射，構建由機床全生命周期大數據描述的數字孿生。 自主學習：融合建模 借助具有“因果關系”的數理模型和具有“關聯關系”的大數據模型，獨創性地將數理模型與大數據模型進行融合建模，實現對機床動態行為的自學習和認知理解，構建由機床動態模型描述的數字孿生。 自主決策：i代碼 利用所獲得的數字孿生，進行虛擬加工，并預測加工效果。根據預測結果，自動進行多輪優化迭代，最終生成多目標智能優化的“i代碼”，實現自主決策。 自主執行：雙碼聯控 獨創的雙碼聯控技術，讓傳統數控加工的“G-代碼”（第一代碼）和多目標智能優化的“i-代碼”（第二代碼）同步運行，實現優質、高效、可靠、安全的數控加工。 華中9型以融合建模為核心，以“指令域心電圖”、“i代碼”和“雙碼聯控”為關鍵技術，形成“1-3”的技術創新，支撐著華中9型實現“自主感知-自主學習-自主決策-自主執行”智能創新的新模式。 Part 3: 打造智能新應用 華中9型圍繞“質量提升、工藝優化、健康保障、生產管理”四類智能化應用場景，華中9型支撐用戶開發智能APP，打造機床智能應用新生態。 1、四類應用 1）質量提升 （1）智能輪廓誤差補償 高速高精是數控加工永恒的主題。加工速度越高輪廓誤差越大，如何保障高速加工時零件加工精度，是智能化需要解決的難題之一。 華中9型通過建立機床進給系統動力學和大數據融合模型，精確預測零件輪廓誤差，生成輪廓誤差補償的“i代碼”，有效提升零件的輪廓精度，實現機床動態精度的“由絲入微”。 （2）熱誤差補償 熱誤差是機床的主要誤差來源之一，熱誤差補償是提升機床加工精度的重要手段。 華中9型利用機床溫度數據、內部電控數據和機床熱變形數據，訓練深度神經網絡，預測機床熱變形規律，對熱變形進行補償，保持機床加工精度的穩定性，縮短熱機時間。   2）工藝優化 加工工藝參數與數控機床實際加工能力的自適應，實現加工效率的最大化，是數控機床加工永恒的目標，也是智能化在數控機床上發揮作用的重要場景。 華中9型建立切削機理與切削大數據的融合模型。通過虛擬加工，精確預測機床響應，并進行迭代優化，生成優化“i代碼”。在加工中自主優化工藝參數，有效提高加工效率。 3）健康保障 機床運維困難且復雜，故障后維修是行業常態。讓數控系統像經驗豐富的機床運維工程師一樣，從機床運行時的蛛絲馬跡中辨別機床健康狀態的變化，是實現機床可預測性維護的關鍵。 華中9型通過運行獨創的機床健康狀態“鐵人三項”自檢程序，提取、積累機床全生命周期運行大數據，融合AI算法，建立機床健康指數變化模型，實現對機床健康狀態的評測和預警。 4）生產管理 機床從生產、裝配到加工運行過程，缺乏對機床狀態數據的采集、分析、記錄的工具，無法實現對機床全生命周期的監測與管理。 華中9型通過數控機床互聯通訊協議NC-Link，匯聚機床裝配、調試、補償、健康保障及使用過程數據。在iNC-Cloud工業大數據平臺上，建立機床數據檔案，實現機床全生命周期的運維和管理。 2、N個智能機床 以華中9型智能數控系統為平臺，與秦川機床集團等機床企業，“深度融合，聯合攻關，協同創新”，研制了智能精密加工中心、智能五軸加工中心、智能高速輪轂加工中心、智能車削中心、智能凸輪軸磨床、智能螺桿磨床、智能滾齒機等不同領域、多種類型的智能機床。推動機床的智能化轉型升級，助力機床動態精度由絲入微。 在智能五軸加工中心中，通過綜合應用輪廓誤差補償、靜摩擦力補償、工藝參數優化等智能化技術，小葉輪加工效率與加工質量達到世界先進水平。 在智能精密加工中心中，通過綜合應用空間誤差補償、智能溫度管控、智優曲面等智能化技術，使得新能源汽車渦旋壓縮機零件加工精度提高到0.006mm以內，達到世界先進水平。 此次展會期間，華中數控與多家機床企業一起聯合研發的配置華中9型智能數控系統的iNC-MT智能機床即將首秀！ Part 4: 引領智能新路徑 新一代人工智能技術與數控機床融合應用，將為數控機床產業帶來新的變革和發展機遇。 華中9型實現了1架構，3平臺，1核心，3關鍵，結合4類場景，實現了N種機床的智能實踐，形成華中9型“13134N”體系，將推動數控機床“提質增效，由絲入微”，引領數控技術創新發展。 華中數控，與智能技術“同頻共振”，助中國制造“開道超車”。

成果與項目的背景及主要用途：該項目是天津市科技發展計劃項目，2005 年 8 月 2 日通過了科委組織的專家驗收。 項目組采用自頂向下的設計方法，完成了 CMOS 圖像傳感器 1024×768 像素 陣列的版圖設計，通過了仿真驗證，結果達到了設計要求。在 Chartered 公司 0.35um 工藝線上成功試制了關鍵模塊和小規模完整的 CMOS 圖像傳感器樣片。 樣片工作正常，能夠正確的拍攝運動物體，各項指標均滿足設計要求。 背景：CMOS 圖像傳感器是當前已廣泛用于民用、工業、科技和國防領域的 各類圖像攝取系統，近年來民用電子產品領域發展迅猛，如照相手機、PC 機、 像機等。 該成果主要用于圖像攝取系統的核心部件—CMOS 圖像傳感器設計中。 技術原理與工藝流程簡介：CMOS 圖像傳感器利用成熟的 CMOS 工藝制作光 敏像素單元，因此可以把光電接收器和信號處理電路集成在單個芯片上。主要設 計內容包括：像素陣列、消噪放大電路、模數轉換器、時序控制電路和測試系統 設計。 采用自頂向下的設計方法，首先根據功能要求對系統進行架構設計，將系統 分為時序控制電路部分（數字電路實現）和從像素陣列到 AD 轉換的信號處理部 分（模擬電路實現）。版圖設計完成后，導出 GDSII 文件，在新加坡 Chartered 公 司 0.35um 工藝線進行流片，然后進行封裝。根據芯片工作對外界的要求設計 PCB 電路板，搭建測試系統，對芯片功能和各項電學指標進行測試分析。 技術水平及專利與獲獎情況：技術水平屬國內先進。 應用前景分析及效益預測：該項目取得了 CMOS 圖像傳感器的核心設計技 術，可用于各種CMOS圖像傳感器設計中，中國CMOS圖像傳感器市場需求龐大， 年復合成長率達到 60%，因此有著廣闊的應用前景。 目前國外同類產品的銷售價格遠遠高于芯片的開發成本，因此存在很大的利 潤空間，將產生很好的經濟效益。，功能上可完全兼容、并替代進，通過合作根 據市場需求，隨時調整產品種類和指標，使經濟效益最大化。 應用領域：CMOS 圖像傳感器廣泛應用于消費類、工業和科技等各個領域。 民用領域：拍照手機、數碼相機、可視門鏡、攝像機、汽車防盜等；工業領域： 生產監控、安全監控等。 4 嵌入式實時人眼視線追蹤系統 5 智能視頻監控 6 立體影像處理 7 超高頻讀寫器芯片（有資料） 8 基于多傳感器的 AR 場景定位 

激光顯示是新一代高清、高品質顯示技術，具有亮度高、壽命長、色彩好、環保節能等優點，正逐步 進入顯示市場，形成包括激光放映機、激光投影、激光電視和激光拼墻等等主要產品組成的近千億產值。 目前，市場主流激光顯示的核心技術方案是“激光LD+發光材料”的激光熒光技術，通過發光材料可以有 效消除激光的相干性和視覺危害，更重要的是可以替代低發光效率的綠色激光器，從而大幅度降低整個激 光顯示器件的成本、可靠性，并提高器件的顯示亮度和光色穩定性；因此，實質性地加速并推動了激光顯 示技術進入市場并形成規模產值。目前，國內外代表性企業主要有日本三菱、韓國三星及比利時巴可公 司，及國內光峰光電、海信、長虹、等等。然而，當前激光熒光顯示仍存在一些產業共性瓶頸，主要瓶頸 之一是激光顯示用發光材料的發射譜帶過寬，導致激光顯示的色域相對較窄，無法滿足人們對高清顯示的 需求；通過前期系統研發，我們開發出面向激光熒光顯示的系列高性能窄帶發射發光材料，亟待與相關優 勢企業聯合開發下一代高清寬色域激光顯示技術，形成我國原創性自主知識產權，帶動新材料、新型激光 柔性彩色電子紙在出版、教育、廣告、無人超市等領域有廣泛的應用

根據強化手段的不同, 高強化銅合金可分為兩類: 沉淀強化銅合金和彌散強化銅合金。沉淀強化銅合金是利用過飽和固溶體的脫溶沉淀, 通過時效熱處理, 達到強化效果。但沉淀析出相在高溫下會聚集長大或重新固溶于基體中, 隨著強化相的消失, 沉淀強化作用也隨之消失, 從而限制了這類銅合金的使用溫度和應用范圍。目前被大量使用的鉻鋯銅合金就屬于這一類, 其表現為導電、導熱性損失較大，軟化溫度低(僅為500℃) 等。因此,鉻鋯銅合金在做點焊電極材料使用時經常出現變形、粘附、使用壽命不長及熔敷現象, 頻繁的整修和更換電極嚴重影響了工作效率的提高。彌散強化銅合金則是通過在金屬基體中引入高度分散的熱穩定性強的第二相質點，阻礙位錯運動，以達到提高強度的目的。而Al2O3粒子硬度高, 熱力學和化學穩定性高，熔點高，在接近銅基體熔點的溫度下也不會明顯粗化，可以有效提高合金的高溫強度和硬度。因此，Al2O3彌散強化銅合金可以用在電阻焊電極、集成電路引線框架、微波管結構導電材料、高速列車架空導線、熱核實驗反應堆、連鑄結晶器等方面。本研究開發的Al2O3彌散強化銅合金在保證傳統工藝內氧化、還原徹底性和燒結致密性的前提下簡化了工藝過程降低了生產成本。 主要性能指標 1.抗拉強度σb：420～560MPa； 2.延伸率：12～20%； 3.導電率：78～85%IACS； 4.軟化溫度：900℃； 5.導熱率：320～340W/ m·K； 6.電阻焊電極使用壽命為傳統Cr-Zr-Cu合金的3倍以上

項目成果/簡介:液流電池儲能系統是一種安全、高效的電化學儲能技術。在光伏、風能等新能源并網、智能電網、微電網、分布式能源系統、無電地區供電工程以及未來能源安全方面都將發揮巨大作用。具有能量和功率獨立（設計靈活）、深度放電、大電流放電不損壞電池、使用壽命長等優點。本項目組在全釩液流電池方面經過十余年的研究和產學研合作，積累了豐富的理論研究成果和實踐經驗，取得了多項獨創性成果。在電池關鍵材料（雙極板、電解液）和電堆結構設計等方面具有多項專利技術，擁有設計、制造25kW 單堆電池和液流電池儲能系統的集成技術。在電堆設計和系統集成方面，項目組針對大型液流電池電堆和系統進行了系統的研究：采用模擬仿真技術，優化流場設計，使電堆結構更加高效、可靠；優化的管路設計方案可減小管路系統中的旁路電流損失，提高能量轉化效率；電池系統循環運行過程中的先進熱量管理技術為電池體系長期穩定運行提供了保障。雙極板是液流電池關鍵零部件，對電池性能、壽命和成本有重要影響。高性能、長壽命、低成本的雙極板是液流電池領域高度期待的關鍵材料。目前已成功開發了新型液流電池雙極板并申請國家發明專利。研制的雙極板具有電導率高、穩定性好、強度高、耐腐蝕、成本低的突出優點，各項指標達到國際領先。高性能雙極板的成功研制，將大幅提高液流電池能量效率和使用壽命，同時可顯著降低儲能成本，將有力推動液流電池在儲能領域的大規模應用。目前已與新能源企業簽訂了合作協議，將為我國百兆瓦級的全釩液流電池大規模儲能項目提供高性能雙極板，將實現雙極板經濟效益3億元。 具有自主知識產權的液流電池雙極板大規模制造技術液流電池儲能系統優化設計液流電池電堆設計和制造技術液流電池儲能系統集成技術知識產權類型:發明專利 、 軟件著作權技術先進程度:達到國內領先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:國家級計劃/專項類別:科技部重大專項計劃

1、無砟軌道結構防水減振結構。在無砟軌道基座板底部與基床表層/橋面板頂面之間，全寬鋪設防水聯接層和緩沖保護層。本發明利用全斷面鋪設的聯接層與緩沖保護層實現全面立體防水與整體性，利用特種改性增強劑調整瀝青混凝土防護層的動態模量、阻尼特性與變形適應能力實現剛度匹配與緩沖減振功能，利用特種改性增強劑增強瀝青混凝土的荷載擴散能力、疲勞耐久性與抗水損害能力，有效解決現有高速鐵路無砟軌道路基防水層過早破壞失效與層間唧漿、脫空甚至凍脹等問題，提高軌道下部基礎結構的整體性、平順性、均勻性和長期穩定性，為無砟軌道板提供良好的穩定支撐，以延長軌道板的疲勞壽命，是一種長效的防護方案。 2、一種新型的鐵路基床表層結構。適用于高速鐵路或客運專線路基基床表層，在無砟軌道結構支承層與基床底層之間鋪設，所述結構由上至下包括瀝青碎石排水層、粘結層、全斷面密實瀝青混凝土防水抗凍層。利用瀝青碎石排水層的大空隙性與良好滲透性將降水快速排出線下直接動力作用范圍，再利用具有一定橫坡度的密實瀝青混凝土將沿瀝青碎石層空隙下滲的水從瀝青混凝土層表面橫向排出路基范圍，為基床底層提供良好的抗凍保護，有效解決無砟軌道路基表面積水、水泥混凝土防水層過早破壞失效與級配碎石基床翻漿冒泥破壞路基穩定性等問題，提高軌下基礎結構排水性能和長期穩定性，是理想長效的鐵路基床表層設計方案。

本技術依托南京工業大學粉體研究所和南京工業大學材料學院開發出的新型適合于多種金屬摩擦副（鋼－鋼，鋼－銅，鋼－鋁等）的高效納米潤滑自修復劑產品，現已申請發明專利3項，開發了內燃機系列、通用流體機械系列、機械密封系列等產品，在輪船、飛機、工程機械、汽車以及礦山、油田、電廠、化工廠、鋼廠、水泥廠等機器設備的抗磨、減摩、原位自修復和節能減排中具有廣泛應用，可廣泛使用于含機械運轉金屬摩擦副的減摩、抗磨場合。近幾年來，該自修復劑已在各種車輛、船舶、空壓機、機床、機械密封件等進行了大量實際設備運行考核。結果表明，該產品以一定添加量定期加入各種車輛和機械設備用潤滑油或潤滑脂中，具有顯著的節能、環保效果。此外，還針對我國目前每年消耗100億只軸承的實際問題，研究開發出納米復合自修復潤滑脂產品，以期大幅度提高軸承的使用壽命，延長設備維修時間。中國顆粒學會鑒定結果認為該技術達到國內領先水平，所研制的機械密封系列產品填補了國內空白。目前，該技術已成功轉讓給相關企業，并在同行業具有強的競爭優勢。技術優勢(特點、指標等) 該自修復劑產品的技術優勢在于其設計思想、配方及制備方法具有創新性，采用高產率、高純凈度、粒度分布可控多組元復合金屬納米粉體產業化生產技術與獨特的金屬復合納米粉體和天然礦石粉體的分散、表面改性技術，有效實現了油溶性添加劑與納米顆粒的協同增強。產品按要求添加量加入500SN基礎油中可降低摩擦系數和磨斑直徑60％以上，提高極壓值1.9倍。以一定添加量定期加入各種車輛用潤滑油中，節省燃油5～35%，減輕機械噪音，減少車輛的廢氣排放30～50%，提高發動機的動力20%左右，延長潤滑油換油周期1~3倍。應用于機械密封件中增加原有機械密封件壓力上限30％左右，降低原有機械密封件傳動所需電耗；延長原有機械密封件使用壽命1倍以上；降低噪音1~5 dB；大大減少設備保養維修費用，并減少因排除故障停機造成的損失。通用流體機械系列用于多種泵及空壓機設備后，具有節電5～16％，降低噪音2～6 dB，提高流體輸送流量或壓力，延長潤滑油換油周期1~3倍；提高摩擦副使用壽命1～3倍，延長設備大修時間及使用壽命等功效。

可以量產/n本成果借助大型熱力學和動力學計算軟件Thermo-calc&Dictra，在H13鋼基礎通過優化合金成分并添加微量的鈮，在保持H13鋼原有優異性能的前提下，改善H13鋼的熱疲勞性能，從而開發出一種新型優質的汽車用熱作模具鋼HG1鋼。同時結合表面處理新工藝，將新材料應用在汽車發動機氣門成型模具和汽車方向機凸輪軸成型模具，顯著提高其使用壽命。該鋼種主要應用在有色金屬壓鑄模、熱擠壓模和小型熱鍛模，用于取代H13鋼和3Cr2W8V鋼。主要技術指標：（1）HG1鋼在相同實驗條件下具有比H1

相較于傳統聚合物發泡所用化學發泡劑和氟利昂類、烷烴類等物理發泡劑，采用超臨界CO 2 或N 2 作為發泡劑，不僅氣體原料來源豐富，價格便宜和環境友好，符合日益嚴格的環保要求，而且所得到的泡孔尺寸更小，孔密度更大且泡孔形態更容易控制，生產過程安全性也大大提高。自主研發了超臨界CO 2 擠出和模壓發泡技術，包括超臨界流體恒流進氣系統和裝備，以及適于超臨界CO 2 發泡過程的雙階、單階擠出發泡和模壓發泡系統和裝備，并可基于CO2 和聚合物的相互作用快速確定優化的發泡工藝。采用超臨界CO2 擠出發泡技術制備了泡孔尺寸0.5～1 mm，發泡倍率5～20倍的聚酯PET、聚苯乙烯PS、聚丙烯PP、聚乳酸PLA和聚乙烯PE等發泡棒材。采用超臨界CO 2 模壓發泡技術制備了泡孔尺寸1～50 μm，發泡倍率5～20倍的發泡片材。另外采用Mucell超臨界流體注塑成型制備了泡孔尺寸1～100 μm、較實體材料減重5～30%而力學性能不損失的多種聚合物的微孔發泡材料，包括聚丙烯PP、聚苯乙烯PS、聚酯PET、聚醚砜PES、聚砜PSF以及復合材料等。

內容介紹： 本項目針對高性能復雜金屬結構件成形的技術難題和快速響應需求， 建立了金屬結構件激光立體成形科學與技術整體架構和成形工藝規范， 成形與修復構件的綜合力學性能達到鍛件技術標準，研發了具有自主知 識產權系列激光立體成形與修復工藝裝備，并在國內首先實現了商業應 用，為激光立體成形技術的大規模工業化應用提供了技術支撐。 該技術獲授權發明專