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1.“以测代评、以用促研”,大大提高了国产数据库管理系统的水平

  “十五”期间,采用以测代评的方式重点滚动和持续支持了东软OpenBASE、武汉华工达梦DM、北京人大金仓信息技术有限公司KingbaseES和北京航天神舟软件公司OSCAR等四个个国产数据库管理系统软件的开发,大大提高了国产数据库管理系统的水平。2002年至2005年先后实施的四次国产数据库管理系统的评测结果表明,国产数据库管理系统产品均取得了重大的进展。在核心功能方面,国产数据库管理系统实现了相当完整的数据库管理系统功能,能够满足大部分数据库管理系统应用的需要;在在标准化方面,部分国产数据库在SQL92入门级超过主流产品,ODBC、JDBC、OLE DB支持程度有所提高,基本支持主要的数据库应用开发环境;在性能方面,国产数据库在微机服务器上的性能提高明显,能够基本满足中等规模电子政务、教育信息化的应用,基本满足企业信息化单元软件(部门级)应用。

  2.国产数据库管理系统的应用取得了一定成绩

  据不完全统计,目前国产数据库管理系统应用点已经超过了1000家。在制造业信息化领域,重点突破了国产数据库在CAPP、PDM等单元系统中的应用技术,武汉开目、武汉天喻等公司将底层采用国产数据库管理系统的在其系列产品InteCAPP、IntePDMKMPDM、KMCAPP成功地应用于湖北省10余家制造业信息化示范企业。在电子政务领域,Kingbase ES获得了北京市政府软件采购订单,应用于多个北京市政府部门的电子政务系统中;在福建省政务信息共享平台中,福建省卫生厅和福建省环境保护局分别使用了Kingbase ES和DM3数据库系统;国家防汛指挥系统等重大信息化工程中也使用了国产数据库软件。在教育信息化领域,北京通州区、朝阳区、怀柔县等100多所学校全面应用了基于Kingbase ES数据库的“中小学校园教育资源管理系统”、“校园IC卡”等系统;山东省教育信息化专家委员会和山东鲁源信息技术公司以OpenBASE5作为其后台数据库管理系统,组织研发了中小校园网平台软件;济南大学等高校分别基于DM4和Kingbase ES研发了高校集群式教学管理系统、网上选课系统等。在国防科研信息化领域,北京航天神舟软件公司OSCAR数据库管理系统已应用于航天科技集团五院等单位的型号预研项目管理系统。

  3.仿人机器人研究取得了突破

  仿人机器人是世界机器人的研究热点,也是机器人研究的难点。仿人形机器人是一个国家机器人水平的标志。“十五”期间,通过对仿人形机器人的研制,提高了我国机器人技术的系统集成能力和控制水平,扩大了我国机器人研究领域在国际上的影响。在组织研究机构与传感、驱动与控制、智能与协调控制、实验与演示等关键技术的基础上,北京理工大学成功地研制出两台集机构、控制、驱动、传感器、电源为一体的仿人形机器人实现了两台仿人形机器人进行协调演示,表演刀术、太极或其他行走节目。

  4.开发出一批智能仿生机器人系统

  “十五”期间机器人技术主题对仿生机器人给予了支持,在机构仿生和功能仿生方面进行了探索,取得了一定的成绩。如,研制出具有环境适应能力的蛇形机器人,采用了GPS定位方法用于该机器人的室外定位,具有模块化、可重构的特点,实现了蜿蜒、伸缩、上坡、跨障碍、侧行、翻滚等运动,并进行了车底探察、钻洞探察、室内探察等应用研究;研制出的微小型仿生机器鱼完成了协作过孔、顶球等实验,在山东科技馆和英国Essex大学获得应用。

  5.原创性地提出了基于以太网的现场总线控制系统与设备的标准

  “十五”期间,现代集成制造系统技术主题对基于以太网的现场控制系统与设备课题进行了持续、滚动支持。该课题原创性地提出了EPA(Ethernet for Plant Automation)网络通信技术,解决了工业以太网实时通信、总线供电、网络安全、网络生存性、远距离传输、可靠性、抗干扰等多项关键技术难题。在此基础上,研制成功了基于EPA的网络控制系统原型,成功地进行工业现场稳定持续应用,这是国际上首次将以太网用于工业现场控制的案例。四年年来,专利申报总数已达近20项。2005年3月,《用于工业测量与控制系统的EPA系统结构与通信规范》(简称《EPA标准》)通过了TC124/SC4的技术审查,其英文版《RealtimeEthernetEPA— Ethernet for plant Automation》通过国际电工委员会的认可,成为我国第一个拥有自主知识产权的现场总线国家标准并将提交IEC作为PAS标准予以发布。这是我国工业自动化领域第一个被国际认可和接受的标准。目前,在863计划支持下,浙大中控、上海自动化仪表公司、重庆四联、华控等已经联合启动基于EPA的智能仪表的研究工作,将有可能形成较大的新的产业增长点。

  6.自主知识产权的设计、制造与管理集成原型系统得到初步应用

  “十五”期间,基于已有的单元技术产品(CAD、CAPP、PDM、ERP、SCM)和关键技术(企业建模、中间件),将软件架构与企业业务模型融合,解决了异构信息转换、共享、存储和管理等关键技术,实现业务集成、流程控制、数据交换和可视化信息系统辨识,形成了具有自主知识产权的集成化设计、制造及管理原型系统。使企业的信息系统做到“五个一”,即一套编码、一次录入、一个数据集、一套应用模型、一个工作界面,有了集成系统,各个应用软件系统之间的数据能够互通,资源共享。已经在江苏长江电器集团得到初步应用,实现了面向产品全生命周期的统一流程建模与控制、集团内部各企业间的应用集成。

  7.面向大批量定制的协同商务和集成设计系统取得了重要进展

  针对大批量定制的核心内涵,对广义需求建模和客户化定制、基于工作流的集成设计和生产决策、知识管理和设计仓库、异构信息系统的集成和系统设计、基于订单的产品配置和生产管理、工作流控制和决策支持、基于事物特性表的零件库、基于零件功能和结构特征的搜索引擎、网络化协同设计、异地广义优化建模方法、高效柔性的优化求解策略等关键技术进行了理论和技术研究,建立了一个实施大批量定制的技术体系。系统在浙江巨人电梯集团和杭州齿轮箱厂等单位进行了应用实施,取得了良好的社会经济效益。该成果荣获2004年度国家科技进步二等奖。

  8.形成了一批市场前景较好的国产ERP软件产品

  “十五”期间,得到863计划支持的国产化ERP软件产品共有和佳、金蝶、用友、浪潮、金思维等11个品牌14种,这些产品联合构成中国ERP产业的中坚力量。计世资讯通过对数百家企业进行调查所完成的《2003中国制造业信息化ERP产业技术发展报告》数据表明,国产ERP软件应用套数已经占到国内79%的份额,在中小企业市场同国外产品的竞争中占据主动。一方面,适合中国制造业的特色与管理模式的ERP系统结合行业特色已经逐步走向普及应用。另一方面,采用先进的软件技术和平台,具有通用、开放的特点,可以满足制造业信息化整体解决方案的集成化要求,支持网络化应用,具有新的系统结构,支持企业定制和快速实施的新一代的ERP系统也已经实现产品化。国产ERP系统正在企业管理信息化中发挥作用。如,和佳软件公司就在同SAP竞争北京紫竹药业的ERP合同中获胜,仅用了7个月时间,就完成了紫竹药业ERP项目,涉及企业的生产、产品和工艺、销售、财务、人力资源等29个模块的系统正式运行,实现了企业物流、资金流、信息流一体化管理;常林股份有限公司信息化建设采用和佳ERP软件,成功实现了同国产开目PDM、CAPP和OA系统的集成;邢台钢铁公司采用用友ERP-NC,形成覆盖所有关键部门和岗位的企业信息化管理系统,获得线材实时库存的时间由过去的1天降为10分钟,采购计划汇总的时间由过去的2天降为10分钟,管理机构从原来的50多个减少到27个。

  9.国产PDM软件产品不断扩大市场占有率

  清软英泰TiPDM、武汉开目公司KMPDM、武汉天喻公司IntePDM、北京航天神舟软件公司AVIDAM、北京艾克斯特公司XTPDM、南京新模式公司CPDM等为代表的国产PDM产品已经在同国外产品平等市场竞争的过程中不断扩大市场占有率,产品技术更加完善和丰富,全国范围内已经有数百家企业成功实施国产PDM系统,提高了企业产品研制管理水平。如,中国航天科技集团第五研究院卫星总体设计部自全面推广AVIDM工程以来,彻底抛弃了以往的手工文件管理制度,实现了含各类卫星和神舟飞船在内的近80个型号的研制计划、过程和数据的网络化管理,并于2004年7月实现了基于AVIDM系统的异地多系统邦联,应用已延伸到总装工程部和卫星发射基地。目前,AVIDM已经成为五院开展型号研制工作的基本能力平台,系统用户数达到2600余人,实现7x24小时不间断服务,日常并发在线用户达到250~350人,形成一种全新的工作模式。

  10.国产CAPP软件产品占据了国内市场的主导地位

  863计划重点支持的金叶西工大CAPP、开目CAPP等软件占据国内CAPP应用市场的主导。金叶西工大CAPP软件在西飞和成飞等航空主机厂全面应用,其应用对象涉及企业的重点型号和转包生产项目的所有工艺,实现工艺路线(PBOM)的编制与管理、制造指令(AO/FO)的编制与管理、MBOM的生成与管理、工艺文件的编制与审批流程管理、工艺知识库的管理、制造资源库的管理、工艺信息查询等。

  11.国产三维CAD软件研究和应用取得了一定的进展

  “十五”期间,一方面,绕企业应用的需求,在现有国内外CAD技术或系统的基础上,采用可兼容、可替换的组件组织模式,集成当前国内外优秀的产品组件及单元技术,构建面向行业典型产品的新一代具有自主知识产权的三维数字化设计系统及核心构件。另一方面,加大力度,研究开发自主知识产权的三维CAD核心系统。目前CAXA、新洲等三维CAD软件产品不断完善,进一步扩大应用领域,在除飞机主机以外的所有行业得到应用;胜利油田应用80多套国产三维软件在40多个装备相关单位,应用人员达500人,应用产品近30个,普及率与覆盖率达25-30%;煤炭科学研究总院太原分院掘进机公司采用CAXA实体设计软件,完成EBJ-120TP掘进机的概念、外观、总体、结构和零部件设计等功能,并成功实现了包括8200个零件的整机虚拟装配,有效地缩短了设计周期,提高设计质量,从方案设计到交付生产图纸仅用了3个月的时间,EBJ-120TP掘进机开发获得2004年度国家科技进步二等奖;清软英泰信息技术有限公司、浙大大天信息技术有限公司开发的三维CAD核心系统目前正在结合卡车开发、卫星概念设计进行应用验证。

  12.针对流程工业的MES软件产品在钢铁、石化和有色金属等行业得到了成功应用

  由上海宝信软件公司和石化盈科公司联合国内优势科研单位分别开发完成了具有国际同类产品先进水平的MES产品,使得我国在这一高技术领域取得同国外领先产品的平等竞争权。在宝钢集团、中国石化集团的十多家企业进行了成功的应用,取得了显著的经济效益。如,宝钢一钢公司70万吨不锈钢生产线在以MES为核心的综合自动化系统的支持下,实现了现场控制设备与企业管理平台的上下无缝连接和信息共享, 同时前后贯通了炼铁、炼钢、热轧整条产线,实现了全过程的一体化生产控制,整个达产过程仅用了11个月,大大少于专家预测的需要3年。这是第一次在真正意义上实现自动化系统与工程建设一次性同步建设,也是首次在大型钢铁生产线上采用国产MES软件。中石化茂名分公司采用石化盈科公司开发的MES系统,于2005年4月全面替代原有计划调度系统,实现了全厂生产装置数据校正和优化调度、物料平衡以及物料移动组份跟踪,实现了全厂公用工程的平衡和管理、车间级班组成本考核,是国内石化行业第一个成功实施MES的大型企业。东大自动化公司研究开发的选矿过程MES系统在中国铝业公司中州铝厂和酒钢集团选矿厂应用后,经济效益显著,酒钢选矿厂精矿品位提高0.5%以上,提高金属回收率2%,提高精矿产量5.5万吨/年;中州铝厂提高金属回收率2%,节能降耗5%以上。

  13.搭建面向中小企业的ASP平台

  “十五”期间,现代集成制造系统技术主题积极支持制造业信息化公共服务平台,面向中小企业提供信息共享与咨询、产品设计制造、企业资源计划、供应链与客户关系管理、培训等信息化服务,努力降低凶广大中小企业实施信息化的成本和风险,促进提升区域企业群的活力与竞争力。如,面向服装纺织行业的ASP应用服务已经为数百家企业提供了分销管理、生产计划管理、设计图纸格式转换、服装面料库等不同层次的服务;重庆华陶公司应用基于ASP的网络化分销管理系统将各分支机构的日常业务通过网络管理起来,并和公司总部的ERP系统进行了集成,实现了对华陶公司各片区销售、库存、财务的网络化管理和控制,系统应用一次性为华陶公司降低库存250万元,并能快速响应用户供货和掌握市场动态;成都王牌车辆厂以整车制造业为龙头,采用ASP平台实现车辆制造业产业链中制造商和独立经销商100余家企业的网络销售管理。

  14.开展了多企业协同的供应链管理平台示范应用

  “十五”期间,现代集成制造系统技术主题重点围绕航天重大型号“神六”、飞机重点型号“飞豹”和“ARJ21”、哈航汽车“赛豹”等,研究其供应链管理模式和机制,搭建相应的供应链管理平台,满足供应链管理需要,同时带动了上游上千家企业信息化应用水平提升。如,“航天重大型号供应管理系统”以确保航天产品质量可靠性为核心,以航天供应链管理流程信息化为主线,以“神舟6号”为主要载体,通过对航天供应链上下游千家企业的联网和先进成熟技术的集成,建立航天供应链管理基础平台,达到了规范管理、过程受控、集中采购、信息共享、信息交换及时且安全可靠、提高效率、降低成本的目的。“航空现代集成制造系统”建立了面向飞机研制的集成平台原型系统,并在部分型号的研制上进行了应用,“分布式(型号)项目计划管理软件”已经在中航第一集团公司4个型号项目办进行了应用实施;50多个单位用户,初步建立了以具体型号为单元的项目管理网络平台,处理了5万余条项目数据信息。

  15.开展了网络环境下的协同设计与制造平台的试点应用

  “十五”期间重点围绕航天重大型号、船舶(7万吨成品油轮)以及奇瑞汽车,以PDM为支撑,努力实现重点产品的异地协同设计与制造及信息资源共享。如,“航天重大型号协同制造工程及复杂产品虚拟样机工具集的研究与开发”在航天重大型号协同制造工程模式,复杂产品集成制造技术,多学科复杂产品团队技术研究,复杂产品开发过程重组与控制技术,多项目、多目标、复杂产品的全生命周期的项目管理技术等关键技术上取得了重要进展。研究针对复杂产品异地协同制造,从管理模式上逐步打通了型号研制生产的主线,使型号研制生产的组织方式发生了较大的变化;研制流程得到优化,由串行走向并行,从局部并行走向全系统并行;产品集成开发环境显著改善;全过程应用虚拟样机技术,且虚拟样机从机械走向多学科及其综合性设计优化,使型号设计水平及质量得到提高,产品开发周期缩短,开发成本降低。它的完成牵引带动了航天CIMS工程,为航天CIMS工程顺利实施提供了技术、方法和工具支持。

  16.搭建面向中小企业的ASP平台

  “十五”期间,现代集成制造系统技术主题积极支持制造业信息化公共服务平台,面向中小企业提供信息共享与咨询、产品设计制造、企业资源计划、供应链与客户关系管理、培训等信息化服务,努力降低凶广大中小企业实施信息化的成本和风险,促进提升区域企业群的活力与竞争力。如,面向服装纺织行业的ASP应用服务已经为数百家企业提供了分销管理、生产计划管理、设计图纸格式转换、服装面料库等不同层次的服务;重庆华陶公司应用基于ASP的网络化分销管理系统将各分支机构的日常业务通过网络管理起来,并和公司总部的ERP系统进行了集成,实现了对华陶公司各片区销售、库存、财务的网络化管理和控制,系统应用一次性为华陶公司降低库存250万元,并能快速响应用户供货和掌握市场动态;成都王牌车辆厂以整车制造业为龙头,采用ASP平台实现车辆制造业产业链中制造商和独立经销商100余家企业的网络销售管理。

  17.开展了多企业协同的供应链管理平台示范应用

  “十五”期间,现代集成制造系统技术主题重点围绕航天重大型号“神六”、飞机重点型号“飞豹”和“ARJ21”、哈航汽车“赛豹”等,研究其供应链管理模式和机制,搭建相应的供应链管理平台,满足供应链管理需要,同时带动了上游上千家企业信息化应用水平提升。如,“航天重大型号供应管理系统”以确保航天产品质量可靠性为核心,以航天供应链管理流程信息化为主线,以“神舟6号”为主要载体,通过对航天供应链上下游千家企业的联网和先进成熟技术的集成,建立航天供应链管理基础平台,达到了规范管理、过程受控、集中采购、信息共享、信息交换及时且安全可靠、提高效率、降低成本的目的。“航空现代集成制造系统”建立了面向飞机研制的集成平台原型系统,并在部分型号的研制上进行了应用,“分布式(型号)项目计划管理软件”已经在中航第一集团公司4个型号项目办进行了应用实施;50多个单位用户,初步建立了以具体型号为单元的项目管理网络平台,处理了5万余条项目数据信息。

  18.开展了网络环境下的协同设计与制造平台的试点应用

  “十五”期间重点围绕航天重大型号、船舶(7万吨成品油轮)以及奇瑞汽车,以PDM为支撑,努力实现重点产品的异地协同设计与制造及信息资源共享。如,“航天重大型号协同制造工程及复杂产品虚拟样机工具集的研究与开发”在航天重大型号协同制造工程模式,复杂产品集成制造技术,多学科复杂产品团队技术研究,复杂产品开发过程重组与控制技术,多项目、多目标、复杂产品的全生命周期的项目管理技术等关键技术上取得了重要进展。研究针对复杂产品异地协同制造,从管理模式上逐步打通了型号研制生产的主线,使型号研制生产的组织方式发生了较大的变化;研制流程得到优化,由串行走向并行,从局部并行走向全系统并行;产品集成开发环境显著改善;全过程应用虚拟样机技术,且虚拟样机从机械走向多学科及其综合性设计优化,使型号设计水平及质量得到提高,产品开发周期缩短,开发成本降低。它的完成牵引带动了航天CIMS工程,为航天CIMS工程顺利实施提供了技术、方法和工具支持。

  19.研制出的一批高精尖数控机床在国家重大工程和国防建设中得到了应用

  通过5年的攻关,研制出了十几种高精尖数控机床,包括导弹陀螺仪超精密加工机床、舰船推进器螺旋桨加工设备、大型水轮机叶片、汽轮机叶片、大型水泵叶片的复杂曲面零件加工的大型五轴联动加工机床等。这些高精尖机床的研制,打破了国外的技术封锁,为“西电东输”、“南水北调”和国防建设等重大工程提供了必要的加工装备。目前已有6种重大数控装备完成研制并交付用户使用,其余将在年底前陆续完成交付用户。如,为东方汽轮机厂研制开发的五轴联动叶片加工中心,可加工600MW汽轮机首、末级大型叶片(40英寸),填补了国内空白,加工质量与加工效率可与进口瑞士同类机床媲美,而价格仅为进口机床的三分之一;为无锡锡泵制造有限公司研制的用于大型水泵叶片加工的新型高速五轴加工机床,满足了“南水北调”工程大型水泵叶片型面所要求的加工精度,大幅度提高了加工效率;为华北光学仪器厂提供的“光学非球曲面超精密磨削技术及设备,主要满足目前我国国防用导弹陀螺仪超精密加工和民用领域急需的对各种非球曲面光学零件、光学玻璃等硬脆性材料进行超精密磨削加工的要求;为哈尔滨电机厂提供的“新型重型龙门式五轴联动混联机床”,主要应用于大型混流式水轮机转轮叶片、导叶的的曲面加工;为哈尔滨汽轮机厂提供的七轴联动 “面向复杂曲面并联加工中心”,并通过对编程技术和加工工艺的研究,实现汽轮机叶片的加工,并可扩展到船用螺旋桨、制氧机叶轮的加工等领域。

  20.进一步促进了我国中档数控系统和中档数控机床产业化进程

  “十五”期间,结合我国数控机床市场发展的现状,选择了市场需求量大、品种覆盖面广、有利于形成产业化生产的中档数控车床与加工中心(及数控铣床)的产业化作为切入点,努力提高国产中档数控机床的市场占有率,以规模的提升带动技术的同步发展,逐步改变国产数控机床在市场上的不利局面,并以整机为龙头,带动数控系统、伺服、刀具等功能部件的发展。据有关统计数据显示,2004年,承担中档数控机床产业化支撑技术研究课题的9家机床厂共生产数控机床12640台,较2003年增长53%,约占当年全国数控机床总产量(5.19万台)的24%;数控机床产值33.7亿元,较2003年增长59%;已形成了多个中档数控机床产业化生产基地。通过数控机床关键技术的研究与应用,使得产品水平不断提升,产业化规模不断提高,从而带动了我国中档数控机床的技术水平、整体质量和可靠性等不断升级。

  21.自主研制的两台6.3 米土压平衡盾构机在地铁施工中得到了成功应用

  在掌握了液压、刀盘、测控及系统集成等关键技术的基础上,中铁隧道公司和上海隧道公司分别研制出具有自主知识产权的6.3米土压平衡盾构机,并应用于上海的地铁施工工程。中铁隧道公司经过8个月的施工,已完成了上海地铁二号线2600多米的合同标段,平均月掘进320米以上,最高月掘进432米,获得了两项技术创新和五项发明专利。由上海隧道公司研制的“先行号”国产盾构机已在上海地铁二号线西延伸隧道工程累计掘进1000多米,创造了日掘进16米,月掘进400米的良好成绩,各项施工性能和主要技术指标均达到土压盾构的先进水平。在价格方面,国产土压平衡盾构机只有德国进口盾构机的二分之一,日本盾构机价格的三分之二;掘进寿命和可靠性与国外相当,具有很强的竞争力。

  22.机群智能化工程机械在高速公路路面施工中成功应用

  “十五”期间,863计划机器人技术主题专家组提出了机群智能化工程机械的概念,旨在通过多机种的协调作业提高公路路面的施工质量,进一步带动工程机械的智能化水平。这项工作得到了国内工程机械重点企业的积极响应。经过几年的实践,取得明显成效。如,三一重工集团公司将机群监控系统的定位重在对系统状态的监测,将调度功能重点放在运料车上,通过对运料车位置信息的跟踪,对其进行调度,保证摊铺机的连续供料及减少运料车的等待时间。2004年4月,内蒙古交通厅通过了在高速公路强制增加转运车的施工工艺,并在呼集高速公路18标段使用了沥青混合料转运车,从而使内蒙古呼集高速公路成为我国第一条使用转运车施工的高速公路。采用这种施工工艺,可有效改善沥青路面施工质量,提高路面使用寿命和降低维修成本。检测结果表明:采用转运车后,最大的级配极差改善了13.03%,构造深度的均匀性提高了3.92倍,渗透系数的均匀性提高了17.39倍,摊铺的沥青混合料温度分布非常均匀,温度离析现象已基本消除。2004年8月,徐工集团在焦温高速公路第一标段上进行了徐工机群实际作业试验,智能化沥青混凝土搅拌站、装载机、振动压路机、轮胎压路机、沥青混凝土摊铺机等设备进行了联合作业,试验里程共约7公里,在承载层(第一遍沥青)、粘接层(第二遍沥青)和磨耗层(第三遍沥青)上进行了作业比较。天津机械工程研究院在唐山市重点工程一级公路青林公路上了也进行了实验,质量各项指标经检验均满足要求,施工总体质量达到了高等级沥青路面标准要求。

  23.单机智能化推动了工程机械装备产品的升级换代

  “十五”期间,机器人技术主题还在工程机械单机智能化方面重点支持了长沙中联、广西柳工、夏工三明等10个企业的相关产品开发,既包括主流机种,如装载机、挖掘机、压路机等,也包括了有新型机种,如智能定向钻、路面冷铣刨机、重型运梁车等。这些课题目前正在开展验收,将取得显著的经济效益。

  24.积极支持了面向重点行业的自动化生产线装备

  “十五”期间,863计划机器人技术主题积极支持了面向电子、化工、汽车、兵器等重点行业的自动化生产线装备,攻克了重要行业相关的自动化生产线设计技术、系统集成技术、行业相关工艺技术等,开发出一批自动化生产线装备,并得到了应用。济南二机床公司已开发出三条面向汽车行业冲压生产线(1000T-2000T),在奇瑞、长安等汽车企业得到了广泛应用。

  哈尔滨博实自动化设备有限责任公司开发了用于化工行业的高速高精度称重包装码垛生产线共7套生产线,已经在上海金山石化、北京燕化、大庆石化等得到了广泛应用。

  青岛海尔机器人有限公司开发了用于家电业制造系统中的机器人及自动化装备生产线,已经形成了四大系列三十余种型号的机械手产品、七十多台套工业机器人,并已在海尔集团6条生产线得到了广泛应用。

  绵阳四维焊接自动化设备有限责任公司开发出我国首条安全、可靠、实用和先进的30mm脱壳穿甲弹全弹装配线,在西安华山机械工业有限公司成功应用之后,又推广了两条小口径弹全弹自动装配线,其中一条为国营152厂的“全弹装配线”,另一条为国营121厂的“30-2航空炮弹全弹自动装配线”。

  北京机械工业自动化所完成了AUDI A4后轴总成装配线的研制,设备已在一汽凯尔海斯汽车底盘有限公司投入使用。在此基础上,又开发了汽车变速器综合性能交检试验台,已经为一汽大众汽车公司、一汽集团变速器厂、哈尔滨变速器厂、哈尔滨东安汽车发动机公司、杭州依维柯变速器厂、重庆青山工业公司、重庆长安铃木汽车公司、上汽奇瑞汽车公司等单位提供了12台套汽车变速器综合性能交检试验台,取得了较好的社会效益和经济效益。

  25.国产危险作业机器人进入反恐、防暴领域应用

  广州卫富机器人有限公司研制反恐排爆作业机器人具有探测及多种作业功能,通过有线或无线控制,能自由上下楼梯、爬坡、钻洞,手臂灵活地抓取和搬运超过十五公斤的危险品模拟物。目前,广州卫富公司已具备了年产30台危险作业机器人的能力,已与公安部门签订合同、意向15台。目前,正在研制新一代的反恐、防暴机器人。

  26.电力作业机器人投入使用

  “十五”期间,针对国内电力输配电对超高压巡线与带电作业机器人的急需,机器人技术主题组织开发了具有自主知识产权的超高压输电线路故障巡检机器人、绝缘瓷瓶带电清扫机器人、变电站故障巡检机器人与高压输电线路带电检修机器人等电力作业机器人,在电力系统中投入了使用。包括:110kV输电线路自动巡检机器人、220kV沿相线巡线机器人已完成带电作业机器人样机、超高压输电线路巡检机器人、220/330KV变电设备高压带电作业清扫机器人、变电站设备巡检智能移动机器人系统等。

  27.医疗机器人在远程医疗中得到了成功应用

  由海军总医院和北京航空航天大学机器人所联合研究开发的机器人辅助无框架定位手术系统已经海军总医院全军神经外科中心实施应用机器人辅助无框架定位手术系统临床手术607例。目前该成果已获得发明专利,获得了卫生部许可生产的试制证和准制证。2003年7月完成了第四代机器人,增加了视觉识别、焦点定位等功能,可通过网络异地遥控机器人施术。目前该平台已成功远程遥操作立体定向脑外科手术临床实验10例,并于2003年9月12日,该系统首次在北京通过互联网成功地为沈阳一位患者实施了脑内血肿排空手术,获得了卫生部许可生产的试制证和准制证。

  28.研制出遥操作辅助正骨医疗机器人系统样机,在图像处理及导航技术等关键技术方面取得突破性研究成果

  哈尔滨工业大学研制的操作辅助正骨医疗机器人系统平台包括六自由度整复并联机器人、六自由度高精度全自动C形臂X射线机、七自由度多功能自动手术床、六自由度导航机器人、遥操作双向力反馈并联主手、控制及医生操作平台。上述各机器人及机构均已完成,进入系统集成、调试和实验阶段。并在基于X-Ray图像处理、导航及髓内钉远端锁定方法等方面取得实质性进展。

  29.我国MEMS制造平台的加工能力和成品率得到很大的提高,为国内的MEMS研发提供了良好的条件

  “十五”期间,863计划MEMS重大专项重点支持建立了5个基于IC工艺的MEMS加工平台,解决了相关的关键技术,工艺流程及规范在网上发布。为40余个MEMS研制单位提供加工服务100余批次。经过专家组对主要的3个平台采用相同器件(横向谐振器)测试,成品率分别达到97%,96%和82%,基本形成了MEMS分类的制造平台,为我国MEMS下一步产业化奠定了基础。在MEMS器件封装方面,解决了气密MEMS封装的关键技术,初步开展了真空封装、园片级封装、柔性封装等关键技术研究。提高了我国MEMS进入产业化的能力。在微流控芯片制造方面,解决了微流控芯片通道成形技术及其装备、LIGA与UV-LIGA加工关键技术,初步开展了微探针加工技术、微塑性成形技术、各种激光加工技术、电火花加工技术、纳米压印技术和电化学约束加工技术研究。同时,还研制出微装配设备、动态测试设备,提高了自主开发MEMS装备的能力。

  30.特种高温压力传感器进入了产业化阶段

  西安交通大学维纳仪器有限责任公司研制的耐瞬时高温冲击高温压力传感器具有耐高温长期工作和较大过温容限的特性,可用于≥200℃环境中,解决了瞬时高温(≥1000℃)冲击问题。另一款硅杯结构耐高温压力传感器,可用于≥200℃环境下的压力测量,体积小、量程低和精度高等特点,非常适合于汽车工业、石油化工等高温环境下的压力测量。目前,在设计、加工等关键技术方面取得重要进展,并实现了小批量生产与的应用。

  31.MEMS加速度传感器达到了实用化应用水平

  由威海双丰电子集团有限公司、南京石油勘探研究所和上海微系统研究所共同承担,目前已研制出基于MEMS加速度计的检波器样机,进行了多次现场试验,MEMS传感器的信号波形与传统检波器一致,初步验证了方案的可行性。此外,面向军工应用,研制出高g值MEMS加速度传感器,已销售加速度计600只,在高g值侵彻弹引信应用上取得重大突破,已提供给用户近200只传感器,在两个型号和其他项目中得到应用,研制的传感器使我国首次使用国产传感器实现了穿透混凝土靶后实弹点火,对打破国外禁运,加快武器装备的更新换代,具有重要的战略意义。

  32.介入式人体消化道智能检测微系统的开发和产业化取得了突破

  由重庆金山科技集团有限公司承担的“人体消化道内窥镜微系统项目”,完成了产品质量检测和临床试验。临床试验结果表明:胶囊内窥镜在人体小肠病灶检测方面具有独特的优势,具有很大的市场前景,目前已获得产品生产许可证,开始进行批量生产与销售。此外,上海交通大学研制出“人体消化道生理参数检测微系统”,是人体消化道生理参数检测微系统为消化道疾病的辅助诊断提供全新方法和手段,可用于胃肠道的动力功能研究、动力性药物疗效测定和效果评定等方面,具有重要的应用前景。已完成100粒胶囊、10套数据接收仪,完成了人体临床试验工作,正在报批;重庆大学研制出“人体消化道施药微系统”,解决了定点施药微系统实用化、磁定位跟踪系统实用化等关键技术,完成了临床试验样机研制和注册产品标准制定,正在报批。

  33.血液检测微系统开始实施产业化

  中科院电子所与北京怡成生物电子技术有限公司合作,研制出血糖、血乳酸、血总胆固醇和血酮体便携仪和基于MEMS技术的新型试条,已完成各项测试指标的企业标准,提交国家药监局报批。其中便携式血糖分析微系统已经上市。针对运动员训练机能评定重要需求,研制出基于MEMS技术的便携式运动员血液分析微系统研究,主要用于运动员肌酸激酶(CK)、谷草转氨酶(AST)、血色素(HB)快速、灵敏、精确检测。重庆大学和长春光机所研制出的微型生化光谱分析仪器基础上,光谱范围为350nm-750nm,用于血液和尿液多种成分的检测和分析,完成了临床试验验,进行了小批量生产和注册产品标准制定,正在报批。

  34.气象检测微系统实用化研究取得重要成果

  面向国家航天工程和民用两方面:采用CMOS工艺和MEMS后处理技术研制出便携式气象检测仪,包括风速、温度、湿度和气压微传感器等芯片,用于野外作业、单兵作战等,将形成小批量生产;针对火箭、航天器发射条件保障需求,研制气象探空传感器系统,包括温度、湿度、气压微传感器芯片及微型电场传感器芯片,将在发射场进行试用。

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