关于自动化领域的一些进展与评论

时间:2024.4.5

关于自动化领域的一些进展与评论

费敏锐

(上海大学机电工程与自动化学院,上海,200072)

摘 要

本文针对国际上自动化领域的一些最新进展,以及我国在该领域的发展现状及动向,提出在先进控制及系统、现场总线、自动化软件等三大关键技术中,网络控制策略及系统、工业以太网以及基于增强/虚拟现实的实时交互界面将成为发展热点。

关键词:工业自动化、网络控制、工业以太网、虚拟现实

1 引言

自动化是一个内涵与外延非常丰富的术语。当前,我国提出了信息化带动工业化的口号,而真正落实,离不开自动化,即信息化只有通过自动化,才能带动工业化。

自动化领域主要涉及三个共性的、基础性支撑技术,概括起来就是:控制(控制策略及实现装置)、系统(系统构建与网络通信)和信息(信息处理与人机交互)。事实上这三方面互相融合、互为补充,目前主要体现在三大关键技术上,即先进控制及系统技术、现场总线技术、自动化软件技术。

先进控制及系统是指采用先进控制和智能控制策略对工业生产过程及机电设备、工艺装备进行控制的计算机系统,包括软件、硬件设备。广义上讲,主要产品类型有工业控制用计算机(IPC)、分散控制系统(DCS)、现场控制系统(FCS)、可编程控制器(PLC)和嵌入式计算机系统等。

现场总线(Fieldbus)属自动化领域中计算机通信体系的最底层网络,但从网络结构到通信技术,都具有不同上层高速数据通信网的特色。根据IEC61158标准,现场总线指连接智能现场设备和自动化系统的数字式双向传输、多分支结构的通信网络。现场总线是计算机技术、通信技术和控制技术在自动化领域相结合的产

物,它的出现,为仪器仪表的更新换代、产品升级以及实现进一步的高精度、高性能(特别是多参数在线实时测控与自动测控)、高稳定、高可靠、高适应性、多功能、低消耗等提供了巨大发展空间。

自动化软件最初的概念是组态(configuration),主要内涵是人机界面(HMI),即解决人机对话界面问题。目前已泛指基于PC和WinIntel结构,包括HMI软件及相关的控制软件、流程监控软件、软逻辑(SoftLogic)的统称,具有工业过程动态可视化、数据采集和实时管理、过程监控和报警、过程质量控制和优化、报表生成和打印等功能及特征。随着全球自动化需求的增长、IT技术及互联网的发展,基于PC的自动化技术得到了迅猛的普及、发展,自动化软件的发展有了更广阔的空间。

综观最近三十年自动化领域的发展历程,特别是以微型化、数字化、智能化、集成化和网络化为基础的自动化装置和系统的演变过程,可以看出,除计算机软硬件本身的发展外,计算机通信与网络、软计算与先进控制策略、系统仿真与人机交互等高科技已成为影响和推动自动化领域发展的关键。

2网络控制策略及系统——先进控制技术面临的新挑战

随着控制系统规模的日益扩大、复杂程度的不断提高,为了克服传统控制策略的不足并获得更好的控制效果,各种先进控制策略应运而生,比如基于模糊逻辑、神经网络或遗传算法的控制、鲁棒控制以及预测控制等等。同时,近年来由于计算机网络技术的不断发展和普及,相关设备成本逐年下降,特别是网络传输能力的极大提高和网络资源的极大丰富,使网络概念和方式被越来越多地渗透到自动化领域,包括控制系统中。这些基于网络的控制方式具有布线方便和经济、系统组建和数据传输灵活、网络资源分散且共享、适于复杂对象控制等特点,因此,正被越来越多的控制系统所采用。

这些网络控制系统的出现,为先进控制策略的应用提供了新的手段。但是,由于一般网络会诱发各种不确定性现象,包括网络诱导延时和信息丢失等。这些现象的出现,必然会对这些基于网络的先进控制系统造成系统控制性能下降,甚至造成系统由稳定变为发散。因此,网络非确定性对控制系统的影响是当前国际控制界前沿性的一个重要研究方向。国内的相关研究还刚刚开始,而国外的研究始于

九十年代后期。

该研究主要针对网络堵塞比较严重的情况,而此时原有先进控制策略已不再适用。Branicky、Zhang和Lian分别提出了具有网络诱导延时的网络控制系统的建模及其稳定性分析方法,并由此推出了网络诱导延时的补偿算法。Almutairi针对直流电机网络控制系统中存在的延时问题,采用模糊调节器补偿网络诱导延时,使原先发散的系统变得稳定。但是,由于网络诱导延时的不确定性,目前国际上还没有一种有效的工具对该类系统进行确定性设计,而只能对其进行一些简单的定性分析,这在实际应用中存在较大的局限性。如果谁能面对这一挑战,紧紧抓住机遇,就有希望占据这一制高点,从而获得面向新一代网络控制系统的、具有独立自主知识产权的先进控制算法及软件。

3工业以太网——正快速挺进现场总线技术领域

由于国际上发达国家和地区、各大仪表公司为了维护自身的经济利益,增强竞争实力,纷纷推出各自的现场总线协议,由此形成了群雄割据的局面。国际电工委员会(IEC)在20xx年颁布的现场总线开放协议仍有8种控制网标准和3种设备网标准。

以太网凭借其超过80%的市场份额,在世界范围内的局域网市场上处于领先地位。特别是近年来,由于Internet通信协议TCP/IP已成为事实上的工业标准,而PC机、工业PC机逐渐成为企业采用的主流机型,因此在企业中越来越多地采用以太网、FDDI主干网的网络形式,工业以太网也就应运而生。工业以太网是一种遵循网络标准IEEE802.3(以太网)的开放式、多供应商、高性能的区域和单元级网络,其实质是在开放的以太网协议基础上再各自定义了用户层协议。

国际上有一些人认为以太网将会取代现场总线。也有不少人认为它并不会马上全部取代现场总线,因为它们之间还是有许多不同,如总线供电、本安防爆等。目前做得较多的是现场总线与以太网、TCP/IP的结合,如ControlNet、DeviceNet和Ethernet/IP联合推出的CIP,Foundation Fieldbus推出的HSE,Profibus推出的ProfiNet,以及WorldFIP TCP/IP等。

20xx年1月,美国科动控制公司向业界正式推出CTRLinkTM系列新产品,为今年新一轮工业以太网的国际竞争拉开了序幕。此外,亚洲第一大串行通信产品制

造商的台湾摩沙科技公司推出了专为工业自动化应用设计的工业以太网络交换器MOXA Nswitch;瑞典HMS公司AnyBus是一系列可互换的现场总线通信接口产品,支持当前所有流行的现场总线以及工业以太网等;德国WAGO公司的现场总线输入/输出系统,除支持Profibus-DP/FMS,DeviceNet, Modbus, Interbus, CANBus, Lightbus, LonWorks等多种现场总线,也支持工业以太网。

众所周知,现场总线前一轮竞争的热点是国际标准,最后Profibus与FF两种现场总线鹬蚌相争的结果是其它现场总线渔翁得利,产生了包括8+3种现场总线的IEC标准。前一轮没有赢家,下轮竞争的热点将是以太网用户层之争,谁在以太网的用户层或以太网的整合方式上抢得先机,谁就将在今后的竞争中赢得主动,其社会经济效益不可估量。

4增强/虚拟现实——自动化软件未来重要的实时交互界面技术

自动化软件已经成为构造企业综合自动化的、承上启下的重要组成部分。在未来企业的信息化进程中,自动化软件将成为中间件,因为自动化软件不仅涉及企业工艺、控制、生产制造问题,又能完成现场历史数据的记录、存储并为ERP提供接口。

随着TCP/IP网络、多媒体、Client/Server以及COM/DCOM等影响深远的新技术出现,自动化软件中也相应地采用了IT界最新技术,如ActiveX、视频监视、OPC规范、工业以太网以及WEB技术等。而如何提高计算机对信息的表达能力,创造拟人化的人机界面,已越来越成为提高自动化软件的重要突破口,因为其中蕴涵着巨大商机。

IT界的虚拟现实技术给拟人化人机界面带来了曙光,并迅速成为人机交互研究的最前沿。由于虚拟现实所涉及技术的多样性,系统集成的复杂性和应用范围的广泛性,至今没有统一的定义。从广义上看,美国学者Jerry Isdale提出的观点,即“虚拟现实是一种供人想象、操作及与计算机和极其复杂的数据进行交互的方式”已为人们基本认同。虚拟现实的实质是着眼于实现一种使计算机主动适应人类思维和操作的人机交互方式,是人机协作发展到最高阶段的产物。

借助虚拟现实这一拟人化的人机交互方式,构建一种有临场感的、更直观友好的前台信息监控界面。这样,监控中心的操作人员或远程用户可以借助网络和虚拟

环境设身处地地考察某一局部的生产过程或是整个企业宏观的运营情况。现场用户还可通过对虚拟对象的多层次监视和诊断,得到甚至现场摄像也无法得到的内部状态的三维可视化造型,从而更直观、便捷地监视和操作底层的现场设备。 目前西门子公司已开始研究三维交互、可视化技术在工业自动化领域的应用技术,包括实时成像、图像处理和分析、增强虚拟环境、三维处理与可视化等,其中部分成果已在实验室完成。市场发展趋势预测:以虚拟现实技术为基础的自动化软件三维交互界面的应用将在最近的三至五年内成为可能。事实上,IT界巨人微软公司也正在策划着一场涉及千家万户的Windows可视化界面的革命。

同时,作为融合了视频监视和虚拟现实的新一代增强现实技术,由于在实时性、直观性方面更有优势,必将获得最终应用,从而给自动化软件的人机交互理念及界面带来重大影响和变革。

5 自动化领域我国发展现状及动向

下面着重从科技投入、攻关和产业化等实例来说明我国自动化领域的现状和动向。 在“九五”期间,中国科学院自动化研究所综合自动化工程研究中心以国家科技攻关项目“新一代全分布式控制系统研究与开发”中的专题“基于现场总线的先进控制技术”为基础,自主开发了多变量预测控制软件包,旨在替代昂贵的进口软件,提高产品质量,降低企业的成本;以专题“基于HART的控制系统软件开发”为基础,自主开发了基于HART的过程监控系统(HCVS)软件,符合HART协议标准,能够推广到FF、Profibus及DCS等系统的控制监控,性能可与国际上的同类产品比较,在性价比方面优于国外产品。该工程研究中心在十多个国家及石化、冶金行业攻关专题的基础上,自行研究开发了一套通用的基于多现场总线及Internet的新一代综合自动化系统MFIAS,达到国际先进、国内领先的水平,并作为工业过程自动化重大专项已由国家计委立项进行产业化。

浙大中控出色完成了国家"九五"重点科技攻关项目“现场总线控制系统”,获20xx年国家科技进步二等奖,在HART、FF、Profibus、工业以太网等总线技术方面取得了一系列的研究和应用成果,如基于网络技术的控制系统WebField,实现了HART、FF现场总线、Profibus等多种标准总线兼容和异构系统综合集成的“智能化工厂”;而另一个重量级成果是“SUPCON-EPA 网络通信技术及其控制系统

的研究”项目,提出了基于以太网的EPA(Ethernet for Process Automation)工业现场设备网络通信协议(草案),达到国际先进水平。此外,浙大中控还推出了得到国家863/CIMS主题资助的综合集成软件和优化与先进控制软件包AdvanTrol-PIMSTM(现为APC-PIMS)。

上海电气集团公司下属埃通电气股份有限公司于20xx年底承担了国家计委“基于DeviceNet现场总线的智能设备与测控系统”的高科技产业化示范工程项目,国家投资700万。上海大学承担了“基于DeviceNet / Profibus的智能泵/阀样机及其FCS系统”子项目,于20xx年7月通过专家鉴定,达到同类产品的国际先进水平。目前该项成果正转化到开能公司总承包的垃圾发电工程智能测控系统中。此外,上海大学已开发完成了采用虚拟现实技术的企业监控信息的三维流程界面软件。该软件能通过DeviceNet实现数据可视化和三维交互操作,可与iFIX等流行的自动化软件实现无缝连接,并具有虚拟场景的WEB化发布功能,达到了国际先进水平。

在“十五”期间,国家863计划在先进控制技术方面支持的项目有:复杂工业过程的先进控制技术与软件(清华大学),基于机理动态模型的先进控制技术(石油大学)等。国家863计划在现场总线及相关技术方面支持的项目有:基于高速以太网技术的现场总线控制设备(浙江大学),现场级无线以太网协议研究及设备开发(中科院沈阳自动化所),基于“蓝牙”技术的工业现场设备、监控网络及其关键技术研究(重庆邮电学院)等。

在“十五”国家科技攻关计划中,“工业过程控制技术开发与应用”项目中的课题有:先进控制与优化软件及综合自动化软件平台产业化关键技术(浙江中控)、基于多种现场总线的分布式网络控制系统(浙江大学)、现场总线网络互联技术(北京华控技术有限公司)、基于现场总线的分散控制站(中国科学院沈阳自动化研究所)等。

北京和利时系统工程股份有限公司自主开发了MACS系统(新一代控制系统,采用ProfiBus现场总线技术,同时提供FF、RS485等接口,实现全集成)和FODCS过程控制系统(基于现场总线ProfiBus DP技术,完全开放,结构灵活,技术先进,能实现自校正PID,Smith预估器、模糊控制、预测控制、无模型先进控制器等)。该公司在全国32个省、市的14个行业签定项目合同总计1025项。在此

基础上,该公司推出了一个人性化的企业信息化模式——生命工厂。

北京亚控科技发展有限公司是专业从事工业自动化软件开发、生产、营销、服务于一体的高科技公司。该公司的组态王(工业通用组态)软件已有9000例工程的现场运行。最新开发的组态王6.5版本在国内市场有能力与国外先进的工控组态软件抗衡。此外,亚控科技的新一代产品-KingACT是基于PC的实时控制软件,支持现场总线协议,如Profibus、CAN等。

6 结束语

根据国际国内应用需求、技术积累和发展趋势,今后自动化领域发展热点将包括三大关键技术:第一,面向新一代网络控制系统、针对混合信号(多媒体和一般模拟/数字信号)的智能/先进控制技术;第二,工业以太网和多现场总线技术,以及相关的协议转换技术和兼容的无线通信技术;第三,采用虚拟现实、视频图象以及集成的增强现实技术的三维可视化实时监控界面技术。

主要参考文献

[1] Branivky M.S. Stability of Hybrid Systems: State of the Art. Proc. of IEEE

Conf. Decision and Control, San Diego, 1997, p120-125

[2] Wei Zhang; Michael S. Branicky; and Stephen M. Phillips, Stability of

Networked Control Systems., IEEE Control System Magazine, 2000, p84-99

[3] Lian, F.-L.; Moyne, J.; Tilbury, D., Analysis and Modeling of Networked

Control Systems: MIMO Case with Multiple Time Delays, Proceedings of the American Control Conference V6 Jun, 2001, p4306-4312

[4] Naif. B. Almutairi, M.-Y. Chow, and Y. Tipsuwan, Network-based Controlled

DC Motor with Fuzzy Compensation, Proceedings of IEEE IECON, 2001

[5] 周晓兵、费敏锐,以太网在工业自动化领域中的应用现状和发展前景,

自动化仪表,第22卷,第10期,2001,1-4,16页

[6] Jim Montague, What’s Left to Say About Industrial Ethernet, Control

Engineering, May 2001

[7] 王滔、费敏锐,虚拟现实技术在企业自动化流程画面中的初步研究,系

统仿真学报,第13卷,第6期,2001,707-710页

[8] Jerry Isdale, What is VR, /~jisdale/ What is VR.html,

1998


第二篇:先进制造与自动化领域


目 录

华中Ⅰ型数控系统----------------------------------------------3 航空对地观测立体图像用于城市规划的数字摄影测量系统------------4 IR-64N红外焦平面凝视热象仪-----------------------------------4 JX-4A数字摄影测量工作站--------------------------------------5 牵引供电系统技术分解、集成及关键设备国产化可行性研究----------5 智能机器人及智能玩具产业--------------------------------------6 生产过程监控系统----------------------------------------------7 基于多传感器数据挖掘和信息融合技术的气液两相流测量------------9 船载海水重金属元素现场同时自动分析技术------------------------10 流程工业复杂装置的控制----------------------------------------10 面向大批量定制的集成设计技术体系与实施方法--------------------11 石化企业综合自动化系统总体方案及关键技术攻关------------------12 生产过程操作优化技术及软件------------------------------------13 自动特征识别技术及其在CAD/CAM集成中的应用研究----------------13 虚拟样机若干关键技术及其典型应用研究--------------------------14 基于高速以太网技术的现场总线控制系统--------------------------15 牵引供电系统技术分解、集成及关键设备国产化--------------------16 LiNbO3集成光学器件芯片端面研磨抛光和耦合的批量生产技术--------16 一种电寻址液晶光阀及其制作方法---------------------------------17 激光快速造形技术及设备-----------------------------------------18 管内移动机器人技术研究与应用-----------------------------------19 ZDB系列Solvay制冷机型低温泵-----------------------------------20 LD泵浦全固化激光器系列产品技术---------------------------------21 12工位、20工位真空开关管排气台--------------------------------22 卤化银CO2传能光纤及医用手术刀---------------------------------23 医用无线电内窥镜产业化技术开发---------------------------------24 面向典型行业和区域的三维数字化设计核心系统---------------------25 需求链管理(DCM)软件------------------------------------------27 基于PLM的机群智能化工程机械工程-------------------------------28 产品网络化销售和定制系统及其开发平台---------------------------29 以数控铣床为母机的三维断层反求测量系统-------------------------30 基于Internet的旋转机械远程状态监测与故障诊断系统--------------31 基于MEMS的消化道诊疗系统--------------------------------------32 装载机远程服务系统与智能化挖掘机-------------------------------33 微型生化光谱分析仪---------------------------------------------34 LHZ25A沥青混合料自动化技术-------------------------------------41 特种耐高温微型压力传感器产品开发-------------------------------42 人体全消化道微型智能介入式诊查系统-----------------------------43 海特克网络化分销管理系统---------------------------------------46 CAXA产品创新 协同管理解决方案-中国的PLM-----------------------48 1

基于WEB的协同工艺设计系统-------------------------------------50 基于MPC500的车用快速原型控制器--------------------------------50 基于清软英泰三维几何造型系统TiGEMS6.0的二次开发---------------51

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先进制造与自动化

名 称:华中Ⅰ型数控系统

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:华中理工大学

通讯地址:武汉市珞瑜路1037号

联系人:陈吉红

电 话:027—87545256

项目介绍:华中Ⅰ型以通用工业微机为主体,软件技术进行突破,具有高性能、低成本、可靠性好和易于产业化;系统平台结构开放,可实现多轴多通道和高精高速控制,并派生出了多种应用系统;可用于各种机床设备和FMC/FMS控制;创新的空间曲面插补技术(SDI)将CNC的直线、圆弧功能提高到三维轮廓的连续控制,大大简化程序信息,经济地实现曲面精加工;SDI还对复杂度大的五轴加工控制进行刀具和机构运动补偿。

本项目研究使华中Ⅰ型到了实用化程度,并实现了小批量生产。除在系统设计、工艺和生产质量控制方面进行工程化完善外,特别是根据用户实际使用情况进行不断完善改进,使得华中Ⅰ型已达功能基本完善,质量趋于稳定,外观得到改善,可靠性达到了实用化的程度,其生产图纸文件、用户手册等基本齐全,达到了小批生产的产品成熟度,并使得华中Ⅰ型在系统功能、品种、性价比、易生产性等方面,在国内具有优势地位。其系统集成度高,体积优于流行的国外系统。目前,华中Ⅰ型已成为国产系统的主要型号之一。

效益分析与预测:数控技术是现代制造技术的重要基础。随着我国的工业现代化发展,需要大量的数控机床。

目前,我国已成为世界上仅次于美国的第二大消费国和第二大进口国。 已取得的经济和社会效益:已生产并销售360余台套

项目转化所需投资:转化所需投资5000万元人民币

投入产出比、利润率:投入产出比为1:2,利润率为15% 建议合作方式:面议

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名 称:航空对地观测立体图像用于城市规划的数字摄影测量系统

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:解放军测绘学院

通讯地址:郑州市陇海中路66号

联系人:张永生

电 话:0371-7430256

项目介绍:在城市区域实施城市规划、建设和科学管理,都十分需要准确、及时地掌握正在高速发展、不断变化的城区现状,动态地监测城市区域地形、地物、目标在三维空间的位置、特征、分类和属性等地理信息,研制出了完全基于数字立体图像的三维空间信息高效采集的核心技术和关键设备,为我国城市区域地理信息系统建设提供了重要保障。

应用领域或产业:城市规划、地理信息、国土资源、林业等

市场前景分析:本成果已达批量生产阶段。各种配置的数字摄影测量系统在国内预计有1500台套的需求,打入国际市场后,具有巨大的竞争力。

效益分析与预测:按每台套2万元利润,销售1500套,纯利润可达3000万元。由于其良好的性能价格比,在国际市场上具有较大的竞争力。5年内有希望达到1亿元的产值。

已取得的经济和社会效益:目前,该系统的样机已有近20套在生产,科研和教学等领域得到初步使用。

项目转化所需投资:若进行产业化生产,需进行一定的条件建设,经概算,约需投入800-1000万元。

投入产出比、利润率:投入产出比为1:10,利润率约20%。

建议合作方式:合资生产

名 称: IR-64N红外焦平面凝视热象仪

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:中科院上海技物所

通讯地址:上海市玉田路500号

联系人:周起勃

电 话:021-65420850

项目介绍:由于红外焦平面器件具有瞬间对视场内景物的红外辐射敏感,并兼有信号处理功能,因此研制成的热像仪具有许多优点:不需要光机扫描机构和多路电子学部件,简化了仪器结构,提高了可靠性,降低了成本,实现高速实时成像,类似可见CCD电视摄像机一样的工作。该仪器能实时摄像,并可与电视相兼容,系统在微处理器监控下工作,采用背景消除,分段非均匀性纠正,实时图象处理与显示技术,是我国第一台红外凝视热像仪。

应用领域或产业:工业、医疗

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效益分析与预测:红外焦平面热像仪是国际上热像仪更新换代的产品,它比过去的产品具有性能高,功能强,操作简单、可靠、成本低等特点,因此,它的推广应用必将产生巨大的经济效益。目前,由于它属新的高技术产品,国外先进国家禁止向我国出口。因此,本项目的研制成功将对红外焦平面热像仪的研制、生产和推广应用具有较大的意义。

建议合作方式:面议

名 称: JX-4A数字摄影测量工作站

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:中国测绘科学研究院

通讯地址:北京市海淀区北太平路16号

联系人:刘先林

电 话:010-68221079

项目介绍:JX-4A数字摄影测量工作站,应用当代高档微型计算机及研制的3D输入卡、3D显示卡和立体显示与观察装置,获得一个航空照片或卫星照片立体观察平台。配之以在WindowsNT4.0(中文版)平台环境下运行,用C++编制的各种应用软件。编制的软件使用了传统的摄影测量算法,各种图像处理算法,相关匹配算法和人机交互手段。该工作站比传统的航测作业单位所用的主流仪的解析测图仪:1.价格低(是解析仪的1/3);2.精度高(1/4000A-1/6000H)。3.功能全(能生产数字正射影像图);4.速度快(DEM快5倍、向量采集快0.5倍);5.已经实现半自动化并将逐渐走向自动化。

应用领域或产业:测绘、水利、铁道、公路、城市规划

市场前景分析:国内可销出1000台,国外可销出5000台左右

效益分析与预测:以每台售价12万元计。在国外销售每台可获利预计8000美元。 已取得的经济和社会效益:在国内外销售百余台

项目转化所需投资:产品已批量生产,规模化生产需投资200万元。 建议合作方式:技术服务 代理销售 面议

名 称:牵引供电系统技术分解、集成及关键设备国产化可行性研究 领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:浙江大学电气工程学院

通讯地址:浙江大学电气工程学院

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联系人:范承志

电 话:88224320

项目介绍:项目内容主要涉及牵引供电系统主变压器输出电压调整装置, 针对牵引供电系统电网调节所需的电气开关的特性要求,提出了一种采用大功率半导体单元作为切换环节,主回路带有辅助换流单元的新型切换开关。其核心技术主要反映在带负载切换时可实现无电气腐蚀,从而延长开关触头寿命。这种混合式快速带负载开关可应用于牵引供电系统主变压器的输出电压调节,调节装置具有运行速度快,系统可靠性高,在带负载切换时开关触头无电气腐蚀,使用寿命长,维护简单等特点。可广泛应用于供电系统关键设备大容量高压变压器的国产化作技术储备。

名 称:智能机器人及智能玩具产业

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:

通讯地址:

联系人:刘进长

电 话:010-68338957,139xxxxxxxx

项目介绍:中国自动化学会机器人竞赛工作委员会是负责发展中国机器人竞赛,促进中国机器人科普,提高中国机器人技术的专业学术团体。其主办的《中国机器人大赛》活动已经造就了全国知名的品牌和影响力,吸引了来自全国各知名大学,研究院所,少年宫等单位和无数青少年爱好者的积极参与,并以此为平台,推动相关展览,科普内容出版,智能玩具研发、生产和销售,高端机器人产品研发等相关业务,促进国内机器人及智能玩具产业的发展。

背靠委员会,我们受到国家科技部和教育部的高度重视,承担了863《足球机器人及其相关技术》研究项目,同时与全国各知名大学机器人、自动化及计算机相关领域的专家学者有着良好的合作关系,使我们在科研和技术开发上拥有绝对的优势。作为国内这一事业的先导开拓者,我们还拥有别人难以追越的市场远见和先发优势,可以将公司的名字和中国机器人事业的发展紧密联系在一起。 结合广阔的市场前景,业务的重点包括:举办全国机器人及智能玩具展览会;发行机器人科技相关科普出版物;开发生产销售面向中小学生和爱好者的机器人玩具套件;利用高科技改造传统玩具业,开发生产新一代智能玩具;代理国内外 6

重要机器人产品和另配件;进行高尖端机器人产品的研发等等。

开拓一个新市场是伟大而艰巨的,我们欢迎具有远见卓识的企业家与我们一起投入到这一充满希望和未来的事业中。这一事业是高投入和高产出的行业,全面发展我们公司的业务,需要在3年内逐步落实3500万元人民币的投资,根据谨慎的财务测算,经过5年的发展,到20xx年,这些投入会带来近1200万元的纯利回报,也就是近35%的投资回报率。

名 称: 生产过程监控系统

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:浙江大学信息学院

通讯地址:

联系人:梁军

电 话:0571-87951970-424, 138xxxxxxxx

项目介绍:成果来源于本研究组主持完成的国家863计划自动化领域/CIMS主题重大目标产品“生产过程监控系统”(863-511-920-011)课题,目的是深入研究面向石油、化工、冶金、电力、食品加工、建材、零件加工等工业生产过程生产监控中的各项关键技术及其集成方法,形成集数据采集、自动检测、动态流程显示、事故预报、故障诊断、运行监控、操作指导和智能辅助决策为一体的工具性工业级平台软件,为生产过程综合自动化提供全面的信息集成和信息融合工具。

“生产过程监控系统”(863-511-920-011)课题正式启动于19xx年2月。20xx年10月15日, FLYKET通过了国家863计划自动化领域/CIMS主题专家组的验收。专家组认为:解决了多项关键技术,形成了具有自主版权的生产过程监控平台软件,完成了项目成果转化和产业化工作,综合评分为优秀。该成果曾代表国家863计划参加了19xx年5月在北京召开的第六届北京国际博览会和19xx年11月在深圳召开的第一届深圳高新技术国际交易会,并作为流程工业唯一的CIMS目标产品参加了20xx年3月在北京举行的国家863计划十五周年成果展览会,向江泽民等党和国家领导人作了汇报。目前,该成果已鉴定并获20xx年度浙江省科技进步三等奖。

技术特点:

“生产过程监控系统”的研究从广泛的综合自动化系统信息集成的角度出发, 7

涉及工业生产过程信息管理与集成、软件设计与实现、网络与数据库、工业监控及相关的动态建模、控制、优化等多个领域的理论与技术,是生产过程监控的完整解决方案,具有以下主要技术特征:

先进的面向对象技术和脚本定制技术 采用开放的面向对象编程技术和脚

本定制技术,向高级用户提供最大限度的灵活性。用户对平台软件提供的实时数据库对象和界面元素对象进行直接访问、操纵,并通过编写VBScript代码,实现非标准的应用需求。采用此项技术,用户可建立自己的算法库或模型库,极大地提高了平台的可扩展性。

异种数据库的开放式混合信息集成技术 采用开放的数据库接口,兼容目前通行的所有主流关系数据库产品,支持异种数据库的混合联接,并提供信息融合和信息集成,以此构成一个巨大的虚拟数据库。所有数据访问对用户来说是完全透明的。由于采用分布式存储和网络功能,数据库的容量几乎是无限制的,而且存储和访问带宽都得到了有效的分配。用户可根据需要自由组合配置。这使得整个数据平台具有高度的灵活性和可扩展性。平台支持所有工业标准的网络协议。 强大的在线组态功能 用户无需关闭或重新启动,通过简单的操作或填写表格,即可进行大多数的界面元素和数据库联接方式的定义,包括改变脚本定制。所有组态工作均可在线进行并实时更新,直接生效。

丰富的工业生产过程标准图库 包括各种泵、管路、阀门、罐、马达、传感器、转换器、输送设备、搅拌设备、仪表、PLC等等,共分为56个大类,涵盖了工业自动化领域主要生产过程,全部采用专业水平的矢量化三维立体视觉效果制图,可任意缩放而不变形。

开放的OPC标准 支持工业标准的OPC接口,可以与任何厂商的DCS或PLC系统联接,采用这一工业自动化软件领域的统一通讯标准,大大降低了在系统集成和实施过程中的重复开发工作,直接拓展了信息集成平台的适用性。

Internet信息集成 基于三层C/S应用,客户端的数据服务由位于客户端与数据库之间的单独中间件提供,该中间件可位于单独的计算机,降低了服务器的负荷,提高了处理能力与效率;采用基于WEB技术的动态可伸缩结构,实现FLYKET Suite中实时数据库与组态数据库访问,将组态能力扩展至WEB应用,组态数据的修改可立刻反映在页面构成与页面动态行为中;采用客户端与服务端混合编程技术,实现页面动态生成与动态页面;基于DHTML语言的VBScript/JavaScript客户端程序为ASP页面提供了动态处理能力。

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个性化定制 无论是专用平台部分还是WEB访问部分,均支持用户的个性化定制。用户可根据自己的需求和喜好,进行界面元素的布置和信息表现方式的定义。 集成化的信息挖掘技术和功能应用软件 提供简洁实用的软件接口,可挂接各种通用或专用的功能应用软件,向用户提供生产数据的信息挖掘和深加工,可以此为依托建立企业综合自动化应用平台。目前已集成生产过程的先进控制、优化、数据调和等多种工具:多变量预测先进控制软件、神经网络辨识寻优软件包软件、生产过程数据调和软件、生产过程历史数据分析和稳态检测软件。

预计投资:60万元

预计效益:2000万元/年

名 称: 基于多传感器数据挖掘和信息融合技术的气液两相流测量

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:浙江大学信息学院

通讯地址:

联系人:张宏建

电 话:0571-87952253

项目介绍: 两相流量计或多相流量计目前在油田采油领域中有着重要的应用价值,特别是在海上采油平台上十分迫切。流量计的主要任务是测量由金属出的油、气、水混合物中各相的百分含量和总流量。本研究项目可形成的产品化产品有: 利用层析成像技术和特殊设计的文丘里管组合的有其两相流量计。流量计有电容电极、文丘里管、电容测量电路和专用的小型化计算机系统组成。它可以按装在原油管道上实现连续在线的测量,油和气的测量精度分别达到5%和8%。测量结果可以直接显示,也可以通过网络等方式实时远传到集中监控室。

基于计量管得油气水三相流量计量装置。该装置通过专用的自动控制器以间歇采样方式对多个油井依次计量,通过计量馆的自动进料和排放,利用安装在计量管中的差压计、液位计、压力计、温度计和气体流量计等仪表的信号分析计算得到油气水三相的各相含量和总流量。计量精度优于2.5%。

预计投资:150万元

预计经济效益:1000万元

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名 称: 船载海水重金属元素现场同时自动分析技术

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:浙江大学生仪学院

通讯地址:

联系人:王 平

电 话:87952832;87990902

项目介绍:19xx年美国用于环境检测的生物化学传感器年销售额已达到5亿美元,19xx年世界仅生物传感器市场已达到42亿美元以上。目前国内采用的检测环境的传感器主要玻璃电极,性能指标不能满足要求较高的场合。在环境监测中使用的基本上是国外进口的小型电化学电极及相应的配套仪器。因此,研制多功能和可靠耐用的用于环境污染分析的传感器,以及开发能够在现场动态实时监测环境毒污染的分析仪器对于国内的环保领域、工业领域具有显著的经济效益和社会效益。

目前,用于海洋重金属元素的检测的手段主要是依靠原子吸收分光光度计、质谱、中子活化分析等仪器方法。这些方法存在的缺点主要是:需要大型的和复杂的仪器设备、较长的分析时间、复杂和烦琐的分析过程等。重要的一个问题是该方法只能在实验室内进行,不能在测试现场使用,即一般需要现场采样后进行离线分析,故这种方法对于需要现场实时动态分析的场合是无法使用的。

因此,我们采用新型的电化学传感器技术、溶出伏安检测技术、光伏技术以及半导体制造工艺和信号处理技术,研制新型的海水重金属元素的现场实时自动分析仪器,将是具有自主知识产权的新型分析仪器,可以实现上述多种金属元素的同时和快速检测。同时,该技术可以推广到湖泊、城市用水、工业废水等环境污染的快速检测和环境监测领域。

预计投资:50-100万元

预计经济效益:5000万元

名 称: 流程工业复杂装置的控制

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:浙江大学信息学院

通讯地址:

联系人:王树青

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电 话:87951125

项目介绍:该项目是针对复杂的生物发酵过程难以控制以及凭经验操作的困难问题,提出根据实际工业发酵生产过程可测量变量和化验室的分析数据,经系统综合分析,给出实时操作与控制的方法,从而提高工业发酵生产技术水平和经济效益。

本项目现已开发出针对生物发酵过程优化操作与控制系统的软件。希望进一步将该成果工程化和产业化,并在生物发酵过程中推广应用。

预计投资:50万元

预计经济效益:5000万元

名 称: 面向大批量定制的集成设计技术体系与实施方法

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:浙江大学机械与能源工程学院

通讯地址:

联系人:谭建荣

电 话:87951125

项目介绍:如何以大批量的生产成本来满足客户个性化的需求,成为制造业发展的重要方向。项目开发了大批量定制(MC)设计软件,包括面向MC的广义需求分类与形式化建模软件系统、面向MC的产品配置设计软件系统、面向MC的多层次产品设计与管理软件系统等。

1)面向MC的广义需求分类与形式化建模软件系统

突破传统的仅在市场调研和产品概念设计产品进行需求分析的狭义定义方法。基于广义分类体系的客户个性化需求结点提取与构造,产品需求树的进化式生成、多级分解、细化研究,面向MC的客户个性需求与共性需求分解与综合方法,在产品生命周期各环节获取客户需求,开发了面向客户个性化需求的形式化建模软件系统。

2)面向MC的产品配置设计软件系统

建立产品配置模板,根据组件设计单元的功能、结构和装配等信息,制定产品单元的互换、适应和协调的自组织规则,通过定义配置部件的递归化集成的约束、迭代规则,实现零部件在产品设计不同层次阶段的递归化与产品设计自适应处理方法,完成了定单配置的计算机自动配置设计软件系统。

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3)面向MC的多层次产品设计与管理软件系统

面向MC提出基于层次置换的分布式产品装配模型,实现客户、供应商和制造商三方异地进行产品装配模型的设计和数据交换。基于实例与设计知识库,满足不断变化的客户需求对产品设计实例的驱动性,开发了多层次产品设计与管理软件系统。

项目成果在电梯、提升机等产品配置设计中得到很好的应用可显著提高客户个性化产品设计速度,降低产品设计成本,压缩产品零部件数量和产品成本。 预计投资:120万元

预计经济效益:1000万元

名 称: 石化企业综合自动化系统总体方案及关键技术攻关

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:浙江大学信息学院

通讯地址:

联系人:荣冈

电 话:0571-87953145

项目介绍: 先进控制和优化软件主要包括:先进控制系列软件、过程优化系列软件和企业管理系列软件三部分,能解决流程工业生产过程的先进控制、优化和管理及经营决策等问题,加快开发速度、减少二次开发工作量、降低新技术和新方法的开发成本和风险,使其真正起到大规模推广应用先进控制和优化算法的桥梁作用,提高国内广大流程工业企业的工业控制水平和综合自动化程度。

先进控制系列软件主要包括:多变量预测控制软件、系统辩识和建模软件、单变量预测函数控制软件、模糊控制和软测量软件等。它可以解决常规控制中不能解决的各种难题,能满足人们对生产过程的安全、高效、优质、低耗的要求,使用户以较小的代价获得极大的经济效益。

过程优化系列软件主要包括:流程模拟软件、数据校正软件、质量监控软件、故障诊断及安全管理软件、计划排产软件等。该系列软件利用数据校正技术,分析、综合出产品质量、装置能力及状况、能源消耗、故障报警信息,实现质量监控、故障诊断和安全管理,同时,利用流程模拟模型和装置状况,进行生产作业计划的优化调度,通过生产装置的安全平稳运行和优化操作使生产计划高效地实施。

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APC-Suite先进控制和优化软件已经在浙大中控实现产业化。

预计投资:100万元

预计经济效益:500万元

名 称: 生产过程操作优化技术及软件

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:浙江大学信息学院

通讯地址:

联系人:邵之江

电 话:0571-87953068

项目介绍: 一套实用先进的生产过程操作优化技术及软件,包括本课题组多年积累的在优化领域的核心技术,部分技术和成果已经在工业现场得到实施验证,在工业装置的挖潜增效和技术改造中取得了明显的经济效益。其中涉及的核心技术包括:

①面向对象的开放方程模型化工具集;

②通用软测量建模工具集;

③基于并行分布式网络计算的生产过程系统优化平台;

④基于稀疏矩阵和混合自动微分技术的大规模优化算法;

⑤多模式混合型智能优化算法;

主要的工业示范应用和成效:

扬子石化6万吨/年乙醛装置实时操作优化:收率提高0.81%,每年可增加利润241万元;?

扬子石化70万吨/年PTA装置氧化反应过程优化操作:产量提高1719吨/月(2.8%),能耗降低3.78 Kg标油/吨PTA,PX单耗降低0.18kg/吨PTA,醋酸酸耗降低了2.29kg/吨PTA。

预计投资:80万元

预计经济效益:1000万元

名 称: 自动特征识别技术及其在CAD/CAM集成中的应用研究

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:浙江大学计算机学院

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通讯地址:

联系人:高曙明

电 话:0571-87951045

项目介绍:模具CAD/CAM集成工具――加工特征识别系统AFRS1.0是863计划项目

“自动特征识别技术及其在CAD/CAM集成中的应用研究”(862-511-942-017)的研究成果,是在十多年研究工作的基础之上开发而成的,具有国际先进水平。 该系统由自动特征识别、用户自定义特征、体特征自动生成、用户交互定义特征、合理特征解释的确定、产品可制性评价等模块组成。其中,自动特征识别负责从用户输入的零件的通用CAD模型(零件的边界表示)中自动识别出所有加工特征并抽取出特征参数;用户自定义特征功能允许用户基于图形界面交互定义自己所需的特征类型;体特征自动生成负责将识别出的面特征自动转化成体特征;用户交互定义特征使用户在需要的时候可以通过交互选取特征面构造所需特征;合理特征解释的确定负责从自动特征识别可能产生的多种特征解释中基于知识确定出一个合理的特征解释,用户最后利用交互定义特征功能修改某些特征的类型构造出应用所需的特征解释;产品可制造性评价基于自动识别出的加工特征模型和工艺知识库对产品的可制性进行检查,找出设计中的制造问题。

加工特征识别系统AFRS1.0已经能够处理相当复杂的机械零件,具有良好的鲁棒性,能够有效地支持模具CAD/CAM集成。该产品的应用行业是模具制造业。 预计投资:60万元

预计经济效益:1000万元-1亿元

名 称: 虚拟样机若干关键技术及其典型应用研究

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:浙江大学计算机学院

通讯地址:

联系人:高曙明

电 话:0571-87951045

项目介绍:产品可装配性检查与装配规划软件系统PAES1.0是863计划项目“虚拟样机若干关键技术及其典型应用研究”(2002AA411310)的核心研究内容,是在多年研究工作的基础之上开发而成的,具有国际先进水平。

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该系统的主要功能包括:让用户在虚拟环境中以类似于对真实产品进行操作的方式对复杂产品的CAD装配模型进行装配/拆装,进行可装配性检查,进行装配顺序规划,进行装配路径规划;对不可装配的产品CAD模型直接在虚拟环境中进行修改使其具备可装配性;与商品化CAD系统的接口等。

由于产品的可装配性检查与装配规划是产品开发中的重要一环,而现有的商品化CAD系统又无法提供这样的功能,目前企业只能依赖实物样机进行产品的可装配性检查与装配规划,既非常耗时又十分费钱。产品可装配性检查与装配规划软件系统能够使企业在产品设计阶段通过产品的数字化模型进行产品的可装配性检查与装配规划,可以大大减少甚至取消其对实物样机的需要,因此是企业提高产品上市时间,降低产品开发成本的重要手段,具有广阔的产业化前景。 预计投资:60万元

预计经济效益:500-5000万元

名 称: 基于高速以太网技术的现场总线控制系统

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:浙江大学信息学院

通讯地址:

联系人:金建祥

电 话:0571-86667154

项目介绍:1.基于以太网的通信模块:具有以太网接口,总线供电或网络供电,符合由课题组制定的国家标准《用于过程测量与控制系统的EPA(Ethernet for Plant Automation)系统结构与通信标准》(以下简称《EPA标准》),可连接0~5V、1~5V、0~10mA、4~20mA测量、控制仪表,以及各类温度测量传感器,如热电组、热电偶等;

2.基于以太网的工业现场变送器:具有以太网接口,总线供电或网络供电,符合《EPA标准》,有温度、压力、流量、液位等各类变送器;

3.基于以太网的电动执行机构:具有以太网接口,符合《EPA标准》,可实现电动执行机构的参数自学习和自适应控制功能;

4.基于以太网的分布式数据采集器:具有以太网接口,符合《EPA标准》,可实现对多路模拟信号的采集、预处理和传输;

5.基于以太网的开关量输入/输出控制器:具有以太网接口,总线供电或网络供 15

电,符合《EPA标准》,可实现对多路开关量信号的采集和输出;

6.总线/网络供电的以太网集线器/交换机:无需外接电源,即可实现对外接设备提供24V直流电源

基于以太网的分布式网络控制系统:符合《EPA标准》,采用基于以太网的确定性通信策略,解决了以太网应用于工业现场的实时通信、网络安全、总线供电、互可操作、可靠性等关键技术,直接将以太网连接现场设备,实现了基于以太网的现场分布式控制。是符合当今工控领域发展趋势的新一代网络控制系统。并已在某化工厂的联碱碳化装置上进行了成功应用。

预计投资:3000万元

预计经济效益:5000万元

名 称: 牵引供电系统技术分解、集成及关键设备国产化

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:浙江大学电气工程学院

通讯地址:

联系人:范承志

电 话:0571-88224320

项目介绍: 主要涉及牵引供电系统主变压器输出电压调整装置, 针对牵引供电系统电网调节所需的电气开关的特性要求,提出了一种采用大功率半导体单元作为切换环节,主回路带有辅助换流单元的新型切换开关。其核心技术主要反映在带负载切换时可实现无电气腐蚀,从而延长开关触头寿命。这种混合式快速带负载开关可应用于牵引供电系统主变压器的输出电压调节,调节装置具有运行速度快,系统可靠性高,在带负载切换时开关触头无电气腐蚀,使用寿命长,维护简单等特点。可广泛应用于供电系统关键设备大容量高压变压器的国产化作技术储备。

名 称: LiNbO3集成光学器件芯片端面研磨抛光和耦合的批量生产技术 领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:深圳飞通光电子技术有限公司

通讯地址:深圳市高新技术工业村W-1号楼6层A座

联系人:黄章勇 曹泽煌

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电 话:0755-6634120

项目介绍: 该项目已彻底解决了一直困扰其商品化的温度稳定性问题,已达到批量生产能力 ,从芯片端面的倾斜研磨抛光,到两个倾斜端面的耦合固定,优化了耦合结构使调整自由度降低到最低,做到材料的热膨胀系数匹配最佳化,设计了专用的工模具,保证达到要求的精度,降低了对操作者素质水平的要求,提高了生产效率,耦合出插入损耗典型值为4dB的器件,-40℃到+80℃的工作温度循环试验中插入损耗变化小于0.4Db。在国内LiNbO3集成光学器件批量化耦合封装方面有了突破性的进展。

应用领域或产业:光纤通讯、光纤CATV等。

市场前景分析:困扰开发和布署10Gb/s系统的技术难题已逐步全部解决,使10Gb/s系统的增长要比较低速率系统迅速得多,预计今后五年将增加七倍。 效益分析与预测:10Gb/s LiNbO3集成光学外解器是把高速信息流程加到光载源上的关键性器件,在各种调制技术中LiNbO3外调制器具有最佳性能和较低的成本,在相当长时期内会处于供不应求状态。

项目转化所需投资:800万元

建议合作方式:合资生产

名 称: 一种电寻址液晶光阀及其制作方法

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:中国科学院西安光机所

通讯地址:西安市友谊西路234号

联系人:李育林

电 话:029-8485354

项目介绍: 研制成功了一种高质量实时电寻址的小型CRT-LCLV液晶空间光调制器,把两寸(Ф50mm)靶面的高亮度、高分辨率的阴极射线管(CRT)通过光纤面板(OFP)耦合液晶光阀(LCLV)构成实时电寻址的液晶光准备(CRT-LCLV)器件。其主要指标为:工作面积Ф=50mm,空间分辨率n=40LP/mm(MTF=0.5),平均响应时间Tv=35-40ms,对比度50:1,该器件可与计算机接口直接写入,取代了价格昂贵的磁光光阀,CCD-LCLV器件,TFT-LCLV等电寻址器件,用于大屏幕投影显示,光电混合图象处理等有明显的经济和社会效益。

应用领域或产业:光电子。

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市场前景分析:本成果现为样机阶段有良好的市场前景,目前国内尚未研制成功其它类型的电寻址空间光调制器。

效益分析与预测:每台套成本费1.6万元,售价2.5万元,每年生产100台左右,除国内销售外还可外销。

已取得的经济和社会效益:已提供给国内三家使用,反映良好。

项目转化所需投资:500万元

投入产出比、利润率:约1:3

建议合作方式:合资生产

名 称: 激光快速造形技术及设备

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:华中理工大学

通讯地址:武汉洪山区珞喻路1037号华中理工大学八楼东楼

联系人:马黎

电 话:027-87544167

项目介绍:该成果通过激光、数控、计算机和材料技术的优化集成,研制出新型、实用、低成本的HRP-Ⅰ快速成型样机、机关软件及其商品化机器HRP-Ⅲ,解决了实时测厚及分层切片、国产小功率激光器的稳定性、可靠性、连续无张力送纸和又叠层瞬时高温粘和等一系列关键技术问题,获得了以下成果:

1、基于LOM原理的激光快速造形系统。该系统是由机架、激光X-Y颊扫描机构、热压叠层机构、升降工作台及送料机构组成的精密机械设备。

2、稳定、可靠的小功率CO2激光器,包括激光管、激光电源、激光冷却器等组成部分。

3、可靠、可操作的控制系统,包括系统软、硬件。

4、快速造型技术工艺软件,包括操作界面、快速实时分层切片、数据模型诊断与修复。

5、基于LOM方法的加工工艺及造型材料性能、溶胶配方、材料制备方法等。 应用领域或产业:汽车、电子、家电、玩具、首饰、轻工及模具等。

市场前景分析:本成果已达商品化阶段。随着我国经济的发展,市场经济的完善和参与国际竞争,产品更新换代加速,快速成型技术将有着广阔的应用前景。以电话机为例,硬件已经定型,生产厂家主要在造型上变化,每种新产品的寿命 18

仅6个月,深圳、广东一带三家因激烈竞争,急需快速成型技术。

效益分析与预测:若我国在20xx年要达到工业发达国家90年代中中RP设备拥有率10%的目标,至少需要140台RP设备,若以每套RP设备的平均价格为50万元计算,则全国RP设备约需求7000万元/年。

已取得的经济和社会效益:向海南新大洲摩托车股份有限公司等用户销售了多台RP设备,将用户的模具制造和修模时间减少了3/4。组建了滨湖机电技术产业有限公司,建立了符合高新技术企业的质量控制和动作机制。培养了大批研究生。

项目转化所需投资:需投资980万元

投入产出比、利润率:投入产出比14%,利润率为140%。

建议合作方式:技术服务 代理销售 面议

名 称:管内移动机器人技术研究与应用

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:哈尔滨工业大学

通讯地址:哈尔滨工业大学423信箱

联系人:邓宗全

电 话:6413857

项目介绍:管道工程在国民经济许多行业如石化、天然气、核工业、给排水、管道输送等行业起着极其重要的作用。管道机器人是机器人技术领域的一新分支。管内移动机器是以管内移动机构载体为依托,配置相应的执行装置和传感器,来完成管内的检测、探伤、喷涂、焊接等各种特定的作业,它是机电一体化高技术产品。

根据实际工程背景设计研制了四类八种机器人产品。这些产品填补了国内的空白,一些关键技术与技术指标达到了国际先进水平。这些机器人产品先后应用在国家重要工程中,从而保证了工程质量。如“陕—京”天然气管线工程的X射线对接焊缝探伤,上海浦东国际机场输油管道的内防腐作业,还有小口径内喷涂防腐作业机器人在大庆油田的管道防腐工程中的应用;以及水泥内衬补口作业机器人和抽油泵激光内表面改性机器的应用等。

经过多年的艰苦工作,Ф75mm-Ф660mm管径范围内的移动机器人已实现了几种用途的管内作业。随着新用途的不断开发和更大范围的推广将产生更大的社 19

会效益和经济效益。

应用领域或产业:石油、核工业、给排水

市场前景分析:本成果已达工业化阶段,应用范围广,每年的社会需要约有几百台套

效益分析与预测:每台套可获4-10万元利润

已取得的经济和社会效益:现已卖出5套产品,其中有的用于上海浦东国际机场以及“陕—京”天然气管线工程。

项目转化所需投资:需投资180万元,可完成产品及系列化工作。

投入产出比、利润率:利润率50%。

名 称: ZDB系列Solvay制冷机型低温泵

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:核工业西南物理研究院

通讯地址:成都市432信箱

联系人:罗吉友

电 话:028-86627739、86627793

项目介绍: 该索尔文制冷机型低温泵是用改进型索尔两级制冷却抽气表面(抽气低温冷屏、辐射屏蔽屏)、改进型索尔文两级膨胀机和氦气缩纯化机组。

油气分离器是小型制冷机氦气压缩机的关键技术,所研制特殊结构的油气分离器,可使油气分离后的氦气含油浓度达到1X10-8以下,压缩机吸附器的更换周期≥1000小时。

低温泵的辐射屏蔽屏和入口障板工作温度为60-80K,屏蔽屏的作用一是冷凝H2O、CO2等气体,二是为主抽气低温冷屏提供隔热屏蔽。主抽气低温冷屏工作温度≤15K,外表面抛光镀银用以抽除(除凝)N2、O2、CO2、Ar、CH等常见气体。内表面粘结椰壳活性炭,用以抽除(吸附)H2 、He、Ne等气体。

研制出的ZDB-200、ZDB-300低温泵,性能达到国外同类产品的先进水平。并先后开发了ZDB-150、ZDB-200B、ZDB-250等型号,已批量生产,产品销售到全国各地。

低温泵是获得洁净高真空或超高真空先进的抽空设备,它具有起始压强高(千帕的量级)、工作压强范围宽(103-10-9帕)、抽速大、绝对洁净无油、对所有气体均有抽速,并能抽除有害有毒气体、操作方便等优点。广泛用于空间科 20

学、高能物理、受控热核反应、薄膜技术、半导体微电子技术以及近代各种显微技术。发达国家如美国低温泵基本普及,在电子真空行业78%都使用低温泵,而大规模集成电路的生产100%都使用低温泵。低温泵作为高科技产品,进口泵不仅价格昂贵,而且维修不方便,因此发展我国自己的低温泵极为重要。 应用领域或产业:真空技术

市场前景分析:低温泵是获得高(超高)真空最先进的排气设备,具有其它真空泵无法比拟的优点,用途广,使用方便,有极好的市场前景。

效益分析与预测:低温泵属高科技产品,有极好的经济效益,利税可达40%,国内潜在市场年销售500台。如每台售价10万元,年产值可达5000万元,利税可达2000万元。

已取得的经济和社会效益:总产值1500万元,利润300万元。用于受控聚变装置、加速器、离子注入机、真空开关管排气台、镀膜机等、替代了国外低温泵,节省了外汇。

项目转化所需投资:3000万元

投入产出比、利润率:投入产出比1:1.4,利润250%-30%

建议合作方式:合作开发 合资生产 代理销售

名 称: LD泵浦全固化激光器系列产品技术

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:清华大学电子工程系固体激光与电子技术研究所

通讯地址:北京清华大学电子工程系固体激光与光电子技术研究所

联系人:霍玉晶、何淑芳

电 话:010-62784944

项目介绍:本技术成果用于生产LD泵浦的全固态激光器,包括1.06、1.3和0.53μm的红外光和可见光激光器,它们各有连续、脉冲、单频和可调谐多个品种,以及高性能的激光器驱动电源。本技术生产设备完善,工艺先进,生产成品率和产品返修率远优于其它同类产品。生产所需设备少、厂房小、人力少、全部原材料实现了国产化。所生产的激光器具有在国际同类产品中最佳的输出功率体积比、性能价格比、光束方向稳定性和偏振度。

应用领域或产业:医疗、建筑、光电子技术和科研等

市场前景分析:本成果已达工业化阶段。LD泵浦的全固态激光器不仅是现有其 21

它种类激光器的换代产品,而且由于其优越性能和低成本等特点,正在迅速扩大应用范围,并且预计20年内无竞争对象与之抗衡。在国民经济各部门均有广泛的应用,市场前景极其乐观。

效益分析与预测:本技术生产的激光器产品,利润率很高,平均500%以上。单件的高利润和大的市场需求量预示了很好的经济效益。

已取得的经济和社会效益:两年来本成果已进行了技术转让和小批量生产,受让单位取得了很好的效益。生产的激光器已远销欧洲、美洲等国家和地区,国内市场也正在扩大。

项目转化所需投资:

1、单项(绿激光,或红外激光,或单频激光,或可调谐激光)200万元/项。

2、全部600万元。

投入产出比、利润率:投入产出比1:6(第一年生产),1:50(以后),利润率>500%。 建议合作方式:合作开发 合作生产 技术转让 代理销售

名 称: 12工位、20工位真空开关管排气台

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:核工业西南物理研究院

通讯地址:成都市432信箱

联系人:罗吉友

电 话:028-5581122-6253

项目介绍:真空开关管是一种体积小、寿命长、安全、可靠的真空灭弧式形状器件,广泛用于矿山、铁路、化工、电力等部门,是中、高电压领域竞争力最强开关器件,可取代中、高压电网中其它开关器件。真空排气是真空开关管生产的关键工序,排气质量的好坏直接影响到产品质量的寿命。

目前国内真空开关管排气设备还比较落后,一是设备较小,工位少,能耗大。二是自动化程度低,基本上是手动操作。研制的12工位、20工位排气台,以20工位排气性能为例,该排气台由机架、真空排气系统、加热烘烤系统、高压老练系统、机械传动系统、电气及PLC控制系统等组成。主要技术指标:真空初始真空度在20分钟内达1X10-3Pa,开关管封离真空度≤1X10-5Pa,系统真空度优于1X10-3Pa,能够承受短时暴露大气的冲击。烘箱工作温度470-550℃,加热时间≤50min,加热区有效高度区间垂直截面温差≤30℃,烘箱加热区外表面温升≤ 22

15℃,工作台面温升≤15℃,烘箱升降由丝杠传动。高压老练箱可沿长度方向平稳运动,老练电压0-100KV可调,一次可同时给出5只管子并联打高压,安全可靠。控制系统包括:温度、真空显示及控制、高压老练、机械运动、软件等系统。设备设手动、在自动档,依靠PLC控制完成排气过程的自动化。

20工位排气台,于19xx年12月交付陕西宝光集团公司使用,迄今设备运行良好,各项指标均达到和超过设计指标,深受用户欢迎。

应用领域或产业:真空技术

市场前景分析:当前我国真空开关管生产厂家有十多家,而设备均较落后,开关管的生产供不应求。随着中、高电网采用真空开关管计划的落实和逐步实施,开关管的需求量极大,因此排气台有极好的市场前景。

效益分析与预测:排气台市场需求量很大,技术已成熟,投资小,见效快。按年产10台计算,产值可达800万元,利税可达250万左右。

已取得的经济和社会效益:从19xx年以来,已生产销售4台,产值达300多万元。在国内首次研制成功全自动真空开关管大型排气设备,提高了生产效率和开关管的质量,减少了操作人员和劳动强度。

项目转化所需投资:目前项目处于工业化阶段,规模化生产需投资1000万元。 投入产出比、利润率:投入产出比1:1.35 利润25%-30%

建议合作方式:合资生产 技术服务

名 称: 卤化银CO2传能光纤及医用手术刀

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:中国科学院上海硅酸盐研究所

通讯地址:上海市定西路1295号

联系人:高建平

电 话:(021)62512990X5208

项目介绍:卤化银多晶光纤(AgClxBr(1-x),0≤X≤1)是一种传输10.6μm CO2激光性能良好的介质材料,它有无毒,不潮解。柔软性好,弯曲半径小等显著优点。

医学领域,用卤化银多晶光纤右制成纤式CO2激光传输系统(称光纤激光手术刀或光纤导光臂),可以弥补现有关节式导光臂无法进入人体内腔的不足,甚至借助于内窥镜实施体内的CO2激光手术治疗,这是现代少创面外科手术发展的 23

方向。目前,卤化银光纤的输出功率>20(W),光纤手术刀输出功率10-15(W)。试制成光纤式CO2激光手术刀样机,并进行了有关的动物试验。

卤化银多晶光纤在4-16μm中红外波段内均有较好的传输特性,可用于中红光谱传输、非接触测温、红外检测、红外传像等技术领域,在工业、科学、军事上都有着良好的应用前景。

应用领域或产业:激光医学外科领域和红外技术领域

市场前景分析:本成果现处于样机阶段。CO2激光的波长为10.6μm,属红外波段,人体的细胞组织对其有强烈的吸收。在激光处科手术中,它具有人体吸收激光效率高、创伤面积小、伤口深度浅、封闭细小血管、减少出血等显著优点。CO2激光器本身制造技术在国内已成熟,性能稳定,价格便宜。在国内,CO2激光医疗仪是临床用量最多的医用激光器,年产各种规格CO2激光器约3000台。如能把光纤手术刀作为CO2激光器的一种附件,不仅可以拓展CO2激光在医学上的应用范围,同时也可以促进CO2激光医疗仪器的提高和市场的发展。

效益分析与预测:卤化银光纤CO2激光手术刀一般使用长度1.5-2.0(m),价格在4000元-5000元(进口的4000美元左右),如年生产600—800根光纤手术刀(可配年产1/4激光器),估计可以有300—400万元市场。

已取得的经济和社会效益:卤化银CO2激光手术刀可施行一些特殊手术治疗,目前,已进行了动物试验,并积极开展临床应用工作。

项目转化所需投资:建立一条年产光纤手术刀800根规模的生产线(光纤的长度约1500m)需投资250-300万元,用于添置光纤原料、光纤原料提纯设备、制成手术刀所需的光学与机械部件及厂房等。

投入产出比、利润率:投入产出估计在1:1.2-1:1.3,利润率30%

建议合作方式:面议

名 称:医用无线电内窥镜产业化技术开发

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:重庆金山科技(集团)有限公司

通讯地址:

联系人:樊荣强

电 话:023-63629899

项目介绍:重庆金山科技集团研制的医用无线电内窥镜系统(企业标准现定名为 24

“智能胶囊消化道内窥镜系统”,简称“胶囊内窥镜”),是一种新型的无创无痛消化道(特别是肠道)无线检测系统,在胃溃疡、肠炎等人类常见消化系统疾病的诊治中有着十分广泛的应用。胶囊内窥镜的目标市场定位于消化道疾病患者的辅助诊断和国民常规体检。

该系统由智能胶囊、图像记录仪和影像工作站(计算机和图像分析软件)三部分组成,其工作原理是:通过病人消化道肌肉蠕动使智能胶囊在病人消化道内运动,同时对消化道壁进行实时摄像,最后智能胶囊以数字信号传输图像给病人体外携带的图像记录仪器进行存储记录,医生利用摄像工作站分析图像记录仪所记录的图像就可以了解病人整个消化道的情况,从而对病情做出诊断。

到目前为止,金山科技集团除了开发出胶囊内窥镜的产业化样机外,还建立了产品的企业标准,申请了多项国内外专利,现已进入产业化前期准备阶段,预计在今年将可以投入批量生产,将产品投放到市场销售。

863计划专家组20xx年6月12日通过了该项目的验收,对金山科技集团所取得的成果给予了高度评价和充分肯定,希望能够进一步加快产业化步伐,尽快实现科技成果的转化,创造出令人鼓舞的经济效益与社会效益。特别是在中国与世界基本同步的MEMS领域,中国应当拿出更多的科技成果和产业化效益,将中国的MEMS产业当成一项事业,迅速做大做强。

据悉,目前全球只有以色列成功开发出此种胶囊内窥镜,而德国、法国、日本、韩国等8个国家正在投入巨资进行研发。胶囊内窥镜在重庆问世,标志着中国成为第二个利用MEMS技术,成功研制胶囊内窥镜系统的自主知识产权国家。

名 称:面向典型行业和区域的三维数字化设计核心系统

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:杭州浙大大天信息有限公司

通讯地址:

联系人:叶修梓

电 话:0571-87952690

项目介绍:技术特点:

1) 本项目针对机械、家电、工程设计等典型行业和区域,研究它们对三维数字化设计核心构件和通用平台的共同需求,在此基础上开发符合行业和区域特点的三维数字化设计通用支撑环境。为面向行业的应用软件提供工具软件组件和协同 25

设计平台。

2) 本项目注重本地化,研究最适合国内需要的三维数字化设计系统,并与国外同类产品形成竞争。

3) 本项目开发的三维数字化设计核心系统能够运在Linux/Windows多平台操作系统,能够有力地拉动国产Linux操作系统和数据库管理系统的应用。

4) 本项目提出新一代三维几何形体的表示、造型和运算的新技术,以及符合典型行业和区域特点的新型产品造型手段,以减少求交运算和布尔运算的复杂度。从根本上解决核心系统的健壮性稳定性问题。

5) 本项目采用全新的运行办法,包括产品运营方式、产品开发方式、合作单位之间的利益共享机制。

6) 本项目开发的核心系统完全基于构件技术,可以实现功能模块的可替换,提高软件系统的稳定性和开发效率。实现不同层次应用工个的封装、接口、集成,根据行业实际需要对各种应用工具分别采取相应的策略。

成果形式:

通过本项目的实施,可以取得多项的知识产权。

① 开发了具有自主知识产权的“三维数字化设计核心系统”软件产品,深入研究新一代三维数字化设计技术,取得若干关键技术突破,预期取得5项软件算法专利和软件著作权。

② 预期发表高水平学术论文10篇以上,并完成一部关于现代三维数字化设计技术的学术专著。

应用范围:

本项目研究的面向典型行业和区域的三维数字化设计核心系统的应用范围非常广泛,包括机械、航空、航天、轻工、化工、电子、造船、仪器仪表等多个领域。 市场预测:

我国具有巨大的三维数字化设计与制造软件市场,随着中国加入WTO,并逐渐成为世界制造业中心,这个潜在的市场将会变得更大。据估计,十年后,中国的三维软件市场可能将是美国的三倍。但是,国产三维数字化设计软件,无论在软件支撑平台研发和应用软件产业化发展方面,国内软件厂商与国外水平仍然存在着很大的差距。因为开发的时间比较晚,投入不足,技术上缺乏原创性创新,软件稳定性和可靠性差,使得国产三维CAD软件在市场上缺少竞争力。目前,三维数字化设计与制造软件市场基本被国外公司所垄断。如果没有自主知识产权的三维 26

数字化设计核心软件系统,任其像现在一样被国外公司的占领,将对中国经济的下一步发展带来战略性的阻碍作用。没有自主知识产权核心软件系统的支持,我国制造企业的信息化将建立在国外软件的基础上,这无疑为国民经济的持续健康发展和国家安全埋下巨大的隐患。“十五”期间,我国制造企业对以三维CAD为核心、支持创新的数字化设计系统的需求越来越高,实施以三维CAD为核心的创新设计系统的开发和应用将带动一批应用于技术研究和系统开发,促进省市制造业信息化咨询公司和技术服务中心的发展,促进我国相关应用软件产业和服务业的发展壮大。

现有基础:

杭州浙大大天信息有限公司原有的三维CAD产品GS-CAD2000已拥有一大批客户,本项目研制的面向典型行业和区域的三维数字化设计核心系统已进入试生产阶段。

投资规模:

本项目共投资1200万元,其中自筹400万元。

效益分析:

应用本项目开发的三维数字化设计核心系统,预计可大幅度地提高产品的设计效率,降低生产成本、缩短新产品的开发周期,提升产品在市场上的竞争能力。从国外的统计材料表明,应用CAD技术可降低工程设计成本13-30%;可减少产品设计到投产时间30-60%;降低人工成本5%-20%。据我国建设部门统计,在建筑工程设计中采用CAD技术,使工效提高3-10倍,使基建投资节约2%,仅最近四年节约工程投资约100亿元。

其次,可以促进我国CAD技术和应用软件产业的建立和发展,加速传统产业和产品的技术改造,促进传统学科的飞速发展。同时,拉动国产操作系统和数据库管理系统的应用,打破国外软件对我国市场的垄断局面。由此产生的直接和间接的社会、经济效益将巨大的。

名 称:需求链管理(DCM)软件

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:华中科技大学

通讯地址:

联系人:高亮

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电 话:027-87543871

项目介绍:需求链管理(DCM)软件为国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目“需求链管理的研究与系统开发”的研究成果。需求链管理是一种全新的管理理念,需求链管理系统是现代企业参与全球竞争的有力法宝。

该项目的技术特点为采用最新的计算机技术,如XML、WebService、J2EE等,融合先进的“需求链”管理理念,可结合行业特征或企业特点进行定制的一套完整的软件系统。

目前,DCM软件在国外已经得到比较广泛的应用,如应用于制造业(航空、国防、汽车、电子、机床)、零售业、服务业、金融业等等。市场前景十分广阔。 目前,在国家863的支持下,DCM软件原形系统的开发已接近完成,基础较好,现在急需完成商品化。投资规模为150万人民币,周期为2年,有望在第三年收回投资,此后,每年的收益在千万元左右。

对合作者要求具有一定的经济实力和技术背景。具体的合作形式可以为风险投资,可以合作兴办软件公司。

名 称:基于PLM的机群智能化工程机械工程

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:徐工集团

通讯地址:

联系人:李锁云

电 话:0516-7738718

项目介绍:机器人技术主题资助徐工集团的“基于PLM的机群智能化工程机械工程”项目是为了在提高工程机械设计能力和单机智能化的基础上完成机群的联合作业,减少高等级路面施工中的温度离析和材料离析,提高公路的施工质量而支持的。

目前项目正在执行中,已完成了智能化摊铺机,智能化压路机、装载机、自卸车、搅拌设备、全地面起重机的研制。机群联合作业的示范演示工作将于20xx年下半年完成 。

名 称:产品网络化销售和定制系统及其开发平台

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领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:重庆大学制造工程研究所

通讯地址:

联系人:王诚

电 话:023-65103159

项目介绍:产品网络化销售和定制系统简介:

(1) 本系统是一个企业信息发布系统,企业可宣传展示企业形象并发布鞋动态信息。

(2) 本系统是一个产品虚拟仓库和产品展示系统,可全方位的展示企业过去、现在和未来的所有产品;

(3) 要系统是一个产品销售系统,具有完整的销售及销售管理流程,可对订单进行全程的跟踪管理;

(4) 本系统是一个网络化定制系统,可进行产品网络化的普通定制、用户自助式定制和特殊定制,可让客户参与网络化的定制过程,与企业人员进行网络化协同产品设计;

(5) 本系统是一个企业信息化系统面向市场的前端系统,可以和企业的其他信息化系统实现紧密的集成;

(6) 本系统是企业可定制的系统,企业使用该系统的系统管理一具对系统本身进行个性化的定制和管理维护。

产品网络化销售和定制系统功能特点:

(1) 本系统具有自主管理和动态维护维能,企业可通过该系统的管理界面轻 松实现对自己的企业系统风格的修改、管理流程珠重新配置和修改,并对系统及数据进行维护。

(2) 本系统支持产品定制功能。提供产品的网络化参数定制、外观及用户创意定制、用户自助式定制和特殊定制等定制方式,支持客户从网络参与产品设计过程。

(3) 本系统提供全流程的订单管理和订单状态跟踪功能,客户可查询订单状态,企业可对订单进行跟踪管理。

(4) 本系统具有网络化协同工作、协同商务洽谈的功能,支持客户集成的产品网络化协同设计。

(5) 本系统提供可配置的数据接口,可与企业其他信息化系统实现紧密的集成。 29

(6) 本系统基于ASP服务平台,由应用服务提供商提供服务和维护,企业不需要自己的服务器和专门的技术人员。

所获证书、评价及应用情况:

1. 于20xx年获得国家版权局颁发的《计算机软件著作权登记证书》,并于20xx年获得国家教育部科技进步奖二等奖。

2. 已经在机械、陶瓷、家具、数控、建材、电器、皮鞋、服装等行业30多家企业得到成功应用。

3. 曾被选为“国家863计划十五周年成就展”参展项目,在展览会上获得了很高的评价。

4. 20xx年9月在香港召开的“第一届世界大规模定制和个性化生产大会”的会议纪念品就是通过该系统完成定制的,国际大会主席专门来函表示感谢并对本系统给予了很高评价。

合作意向:

“产品网络化销售和定制系统开发平台”可用于向广大企业提供构建“产品网络化销售和定制系统”的服务,欢迎需要建立网络化销售和定制系统的企业与我们联系。

名 称:以数控铣床为母机的三维断层反求测量系统

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:西安交大

通讯地址:

联系人:洪军

电 话:029-82665575

项目介绍:技术特点:

系统以现有的数控铣床为工作母机,集成计算机控制系统、高分辨率CCD 图像采集器件和柔性装夹定位装置。作为柔性装夹定位装置的三脚悬架连接机构实现断层截面图像采集系统在数控铣床上的快速准确定位;计算机控制系统控制断层截面图像采集器件进行断层截面图像的自动采集、数据传输和存储。系统具有功能高度集成、定位连接高柔性的特点,可与多种不同类型的数控铣床组合成基于层去图像法三维断层反求测量原理的快速反求装置,能对具有切削性能的任何复杂零件进行内外表面几何数据的反求测量。

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成果形式:

已申请国家发明专利两项,并开发反求设备样机一台

应用范围:

系统可广泛应用与车辆工程、航空航天工程、生物制造和工艺品等众多领域复杂零件内外表面的同时反求测量。

市场预测:

以数控铣床为母机的三维断层反求测量系统,能够精确地反求测量物体内外表面的几何数据,测量不受几何实体的复杂程度、材料表面物理特性以及环境的影响,这是工业CT等断层扫描测量等难以实现的。系统作用重要,应用领域广阔,市场潜力巨大。据国内掌握的有关资料显示:在今后五年内,国内工业CT在市场需求至少能达到100套,而以数控铣床为母机的三维断层反求测量系统,其成本远远低于工业CT,因此,在反求工程领域,本系统的市场需求将比工业CT的更大。

效益分析:

以数控铣床为母机的三维断层反求测量系统是一种技术密集,科技含量高的高新产品,因此产品具有高额利润。如国内生产的工业CT,其价格一般在400万人民币左右,而本系统的价格不及其十分之一,若技术推广开来,按一年20台的需求量计算,每台售价30万元人民币,则年产值至少可达600万。若能打进国际市场,则效益更可观。

名 称:基于Internet的旋转机械远程状态监测与故障诊断系统

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:上海交通大学振动、冲击、噪声国家重点实验室

通讯地址:

联系人:孟光

电 话:021-62932085

项目介绍:基于Internet的旋转机械远程状态监测与故障诊断系统,其系统由一个远程诊断中心和局域监测分析中心(或称企业监测中心)及监测站所组成。其中远程诊断中心担负整个系统的控制协调任务,并负责专家会诊环境管理、数据库管理、诊断专家系统管理与维护以及信息发布等工作;局域监测分析中心主要负责对下属数据采集监测站的控制及管理,同时负责监测数据汇总、数据加工、 31

处理与分析、特征提取以及常规故障诊断等工作;监测站则由网络化的高性能数据采集器所构成,主要负责对设备进行数据采集和预处理等工作。

智能化设备远程故障诊断专家系统。该专家系统以组件的形式运行于服务器上,其中的核心技术由信号处理技术、特征提取技术、信息融合分析、神经网络技术、模糊逻辑以及人工智能技术组成,基本的信号处理、分析以及特征提取由DSP协助完成。

该系统能够对石化、电力、冶金、航空等工业中的关键机组的运行状况进行监测、进行趋势分析并对典型故障进行分析并提出诊断意见。

该系统在石化、电力、冶金、航空等旋转机械的远程监测与故障诊断中有广泛的应用前景。已完成全部系统的研制,每套系统根据实际情况和选配件成本在20-40万。可采用技术转让、合作开发等合作形式。

名 称:基于MEMS的消化道诊疗系统

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:重庆大学

通讯地址:

联系人:

电 话:

项目介绍:基于微型机械电子技术(MEMS)、无线通讯技术、遥测遥控技术、微传感器等技术开发的消化道诊疗的无创微型医疗仪器,主要应用于临床诊断治疗和制药领域,当前产品主要包括定点药物释放系统和消化道微型采样系统。定点药物释放系统是新药开发中进行人体药物吸收研究的重要手段,也是无创进行消化道靶向治疗的有力工具,定点药物释放系统推动了人体药物吸收研究的迅猛发展,自20xx年以来国际市场每年以30%的份额增长,而国内在该领域几为空白。消化道微型采样系统不仅可以为临床提供更多的诊断数据,而且可以作为药物肠道代谢研究的工具,特别是在中药的肠道代谢研究中具有良好的实用意义。 成果形式:消化道定点药物释放系统的消化道微型采样系统相关技术;专利技术;后续开发支持等。

应用范围

临床应用:消化道特定部分药物释放、消化道疾病的局部治疗,消化道采样诊断等,制药领域:消化道药物吸收特性研究、消化道药物代谢研究等; 32

市场预测

消化道药物吸收研究的国际市场的总容量约为5亿美元,国内当前潜在的市场容量约为2.5亿人民币,20世纪末期消化道定点药物释放系统的成熟迅速推动了消化道药物吸收研究市场,国际市场在20xx年以后以30%的份额迅速增长,而国内在该产业几乎为空白。消化道特定部位药物释放、消化道疾病的局部治疗,消化道采样诊断等临床应用是当前国际研究热点,部分产品已经进入临床,具有巨大的市场前景。

(1)现有基础:已开发出国内第一太具有自主知识产权的临床样机并进行了初步临床试验,共申请专利16项,其中6项已授权,并组建了多学科交叉的稳定的研究团队。

(2)投资规模:初期投资200万人民币,主要用于技术开发、批量生产线的构建、知识产权保护以及前期市场开拓。

(3)效益分析:产业化初期,制药企业为主要客户群,以订单拉动式销售为主,销售具有高技术含量、高附加值、高利润的特征,公司第二年进入正式盈利期,市场开拓情况直接决定盈利情况。

(4)对合作者的要求:熟悉医疗器械或者制药工业领域,具有高科技项目的实际运作经验,公司5年来财务状况良好,最好是上市公司。

(5)合作形式及合作意向等:风险投资、技术转让、使用许可、合作开发、合作兴办新企业等方式可具体磋商。

名 称:装载机远程服务系统与智能化挖掘机

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:广西柳工机械股份有限公司

通讯地址:

联系人:

电 话:

项目介绍:装载机远程服务系统是由远程服务管理系统、远程服务专家系统和信息化装载机组成。销售系统的售后服务管理系统根据销售信息,确定主动服务的装载机清单(如机型,售后时间,销售地域等)传递给远程服务管理系统 ,远程服务管理系统确定服务并向远程服务专家系统提出状态检测与故障诊断请求,专家系统根据请求为指定的信息化装载机提供远程状态检测与故障诊断主动服 33

务。智能化挖掘机除具有一般挖掘机所有的功能外,主要具备工作装置轨迹智能控制,发动机、液压系统全功率智能控制和与远程对象进行无线/有线数据交换功能。

项目正在进行研究阶段。

项目产品广泛应用于国防、工矿、铁路、公路建筑、码头、林业、环卫、市政工程、农田基本建设、水利建设以及商业和现代化军事工程、一些危险作业环境等各部门。

项目对行业技术进步、产业产品结构调整起到了很大促进作用。国外的工程机械在智能化方面日趋成熟,自动化、智能化、高效节能的工程机械核心技术及其产品必将成为21世纪工程机械的发展方向。

柳工研究的《装载机远程服务系统与智能化挖掘机》,利用先进的机器人技术、数字化技术、网络技术、智能技术与高性能计算技术对传统工程机械产品进行系统的改造和性能提升,随着课题产品的研制,将形成一批专利和有自主知识产权的专有技术,从而从根本上摆脱低水平的模仿设计,走上依靠自主技术创新的发展之路,促进我国工程机械向机、电、液、信一体化方向发展,带领我国工程机械行业跳出低水平、低价格的恶性循环模式,带动行业的技术进步,提高工程机械国际竞争能力,提高我国工程机械产业的市场竞争力和工程施工国产设备的装备水平。这个提升过程也就是信息化带动工业化战略在工程机械领域的具体表现。它对于提高综合国力,增强国际地位具有重要而深远的影响。

名 称:微型生化光谱分析仪

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:重庆大学

通讯地址:

联系人:温志渝

电 话:023-65104131

项目介绍:本项目是利用MEMS技术、微电子技术、微光学技术、图像传感器技术、信号处理技术等研制一种体积很小、检测速度快、便于携带的微型生化光谱分析仪。通过对相关基础理论研究、分析、模拟和大量实验,建立相应的理论模型和计算机模拟与仿真体系对微光学系统(分光成像系统和样品室)、高灵敏度高分辨率探测器阵列、一体化混合集成、信号获取与光谱信息处理、系统测试与 34

性能评价等几部分的相关基础理论和关键技术的研究,研制出了各项性能指标均达到实用化要求、具有我国自主知识产权的微型生化光谱分析仪器。 成果形式

1.制出具有我国自主知识产权的接近实用化的微型生化光谱分析仪器样机,经过中国测试技术研究院测试,其主要性能指标如下:

光谱范围:360-800nm

光谱带宽:≤5.7nm

波长准确性:≤±1nm

像元分辨率:≤0.67nm

波长重复性:≤1nm

透射比重复性:≤0.4%

稳定性:≤0.5%

杂散光:≤0.1%

2.样品室具有何种小、结构紧凑等特点。采用光纤作为光传输元件,大大减小了外界杂散光的干扰,因此整个样品室无需工作在密封避光的环境下,实际使用表明该样品室具有良好的坑干扰光能力。

3.信号采集卡

系统提供了三种数据采集方式:1-ISA数据采集卡;2-PCI数据采集卡;3-USB数据采集卡,可实现对光谱信号的动态采集。

4.光谱信号采集处理软件

(1)对信号实施动态处理和显示;

(2)软件中提供了常用的滤波算法;

(3)软件可以显示发射谱、吸收谱(吸光度和透射率),可自动搜寻峰值位置。并可通过软件对微型光谱仪进行标定;

(4)软件中还提供了多种曲线拟合和插值方法,包括最小二乘拟合,样条插值等数值算法;

5.申请发明专利5项,获得实用新型专利1项,在国内外发表论文40余篇。

应用范围

该微型生化光谱分析仪器已经过中国测试技术研究院测试,其各项性能指标均已达到实用化要求,并已提供部分单位使用。在进出口商检系统、临床医学、 35

医药食品检测、环境监测、生化战剂侦测等领域中有着广泛的应用前景。该仪器技术基本成熟,具有很大的应用市场。尤其是该微型生化光谱分析仪器所使用技术均具有自主知识产权,在进行产品生产进不存在侵权问题。相对于国外的同类仪器,该仪器具有很大的价格优势。在该仪器的基础上,可以进一步开发出系列微型分析仪器,具有广泛的应用市场和社会经济效益。本项目研制的微型生化光谱分析仪器已经提供中国商检重庆局、重庆食品工业研究所、第三军医大学和重庆赛奥光电有限公司等相关单位使用。

1.应用领域

该微型生化光谱分析仪器的各项技术指标已经达到实用化要求,临床医学、在现代科学实验、生化分析、环境监测、医药食品、工农业生产、航空航天和生化战剂侦测等领域具有极大的应用市场。

2.应用市场

(1)临床医学

使用方便灵活、快速直观、性价比高微型生化光谱分析食品能满足医院临床医学检验的需求,医院化验中绝大多数指标(如血液、尿液等检测)都可以采用我们研制的微型生化光谱分析仪实现,尤其是小型医院(这比大医院的需求量大得多)和大型医院急诊化验,该微型光谱仪具有很大的优势。表1给出了医院化验常用检测项目的光谱范围,绝大多数测试项目均在该微型生化光谱分析仪的检测范围内。具中国统计局20xx年公布的统计资料,中国目前的各种医疗机构数目在28万余家,因此仅仅在医院化验方面主有巨大的市场。

表1 医院化验沉积检测项目及对应的光谱范围

检测项目 光谱范围 备注

肝功能试验 血清总蛋白(TP) 可见光

血清白蛋白(Alb) 可见光

结合胆红素(CB) 可见光

总胆红素(TB) 可见光

ALT 340nm

AST 340nm

谷酰转移酶(Υ-GT) 可见光

总胆汗酸(TBA) 可见光

肾功能试验 血浆尿素(Urea) 340nm

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肌苷(Cr) 可见光

钾(K) 可见光

钠(Na) 可见光

氯(CI) 可见光

血浆葡萄糖(Glu) 可见光

血脂试验 总胆固醇(TCh) 可见光

甘油三酯(TG) 可见光

血红蛋白(Hb) 可见光 献血必检项目

脑脊液 蛋白质 可见光 脑脊髓腔疾病的诊断与鉴别

葡萄糖 可见光

氯化物 可见光

淀粉酶(血、尿) 可见光 急性胰腺炎诊断检测项目

脂粉酶(血) 可见光

备注:可见光400nm-800nm

(2)医药、食品检测

对医药和食品的安全检验与分析早已引起世界各国的高度重视,特别在市场食品和店食品等随时现场检测中,更是需要使用方便灵活、快速直观、可随身携带的微型生化光谱分析仪器,目前我国70%的医药检测都是采用生化光谱分析仪器检测。

(3)进出口商检系统

进出口商品检验需要使用方便灵活、快速直观、随身携带的生化检测分析仪器,而本微型生化光谱分析仪器是一种理想的检测仪器,便于进出口商品的现场快速检测,目前已提供中国商检集团试用。

(4)环境监测

该微型生化光谱分析仪器可以用于环境的动态检测,特别是对各种可能的污染源进行实时监测,以便及时对污染进行处理和制止,将污染降到最低限度。尤其对水污染的检测方面,我国水资源匮乏,该仪器用于水质量检测有着重要的意义。

(5)国外需求

根据德国Chemnitz大学提供的资料,微型光谱仪在工业在线检测(如汽车等指示灯颜色一致性测量、光源颜色检测等)、大型测量仪器(薄膜检测仪器等)、 37

医疗诊断(如牙科中假牙的颜色一致敬性测量、皮肤疾病检测等)

市场预测

该仪器可以广泛应用于进出口商检系统、临床医学、医药食品检测、环境监测等领域。由于具有体积小、检测速度快、使用简单、携带方便、价格远远低于常规检测设备等优点,该微型生化光谱分析仪可望得到大面积推广。对于社区诊所、经济较为落后地区的医院等均能装备该仪器,从而大大提高诊断手段;在市场的商品检测方面,该仪器可以用于现场快速检测,对强化商品质量监督有着重要的意义;同时该仪器可应用于环境的动态检测,确保对重大污染的提前警报等。因此该仪器的推广和应用具有巨大的社会效益。

现有基础

重庆大学微系统研究中心是国内涉足微型机电系统(MEMS)研究领域最早的单位之一,在该领域主要开展了新型微传感器、微执行器、微结构、微光学元件、信号处理及控制电路等的一体化三维集成技术的研究,首次在国内成功的研制出硅微加速度传感器阵列、真空微电子触觉传感器阵列和集成化微型光谱仪等原型样品及样机。在国内首次突破选三维体加工,再进行IC加工的一体化三维集成;先IC加工,再进行三维体加工的一体化三维集成的MEMS关键技术。形成了以MEMS传感器系统和微型分析仪器的研究方向。在微型传感器和微型分析仪器的研究方面取得了重要进展,形成了自身的特色和优势。

近年来,本课题组承担和完成了国家自然科学基金面上项目和重点项目、国家“863”、国家攻关、国防预研和国际合作等30余项重点项目。主要开展了微型光谱仪、低电压微型电泳分析仪器、硅微加速度传感器、真空微电子传感器、新型压力传感器、RF开关、射频微机械无源元件、生物传感器等的研究。 在研究中,我们和信产部电子24所合作建立了自己的实验基地,与信产部电子26所、信产部电子44所、清华大学、香港科技大学、香港中文大学、美国UCSB等进行了卓有成效的项目合作研究。近两年来,与国外互访十余人次,接纳国外访问学者来实验室工作3人。获国家教育部科技进步二等奖两项,三等奖一项,申请发明专利6项,在国内外发表论文百余篇,培养博士研究生12人,硕士研究生18人。组织微系统国际学术会议和国内学术会议各一次。

19xx年以来开展了“微型光谱分析系统集成化新技术”的探索研究,19xx年获得国家自然科学基金重点项目的资助。通过近年的研究,于20xx年2月在国内首次成功的研制出折衍混合集成微小型光纤光谱仪原理样机;于20xx年2 38

月在国内首次成功的研制出反射式微型光谱仪器原理样机,光谱范围:400-800nm,波长重复性:≤±1nm,光谱带宽:≤13.5nm,象元分辨率:≤1nm。 研究了光敏元宽度导致非对称型光谱峰值的亚像元定位误差,提出了用反卷积消除这种误差的理论及方法。20xx年4月,首次研制出具有我国完全自主知识产权的微型生化光谱分析仪器样机,8月1日通过了中国测试技术研究院测试,各项性能指标均达到实用化要求,光谱范围:360-800nm、光谱带宽:≤5.7nm、波长准确性:≤±1nm、像元分辨率:≤0.67nm、波长重复性:≤1nm、透射比重复性:≤0.4%、稳定性:≤0.5%、杂散光:≤0.1%。并于20xx年10月10日,通过了由重庆市科学技术委员会主持的科技成果鉴定会,鉴定专家组专家一致认为该仪器性能达到国际先进水平。20xx年6月通过863专家组验收。该仪器3台样机已提供重庆市出入境检验检疫局、重庆食品工业研究所、第三军医大学和重庆赛奥光电有限公司等相关单位使用。该项目与德国Chemnitz大学开展了国际合作,德方目前已经获得德国政府300万欧元的资助。

申请者所在微系统集成技术研究中心和教育部光电技术及系统重点实验室,是学校211重点学科建设的项目之一,拥有一批世界银行贷款及211工程重点学科投入的先进设备,有300级洁净度、面积为150m2的集成电路工艺净化室,有一条完整的MOS集成电路工艺线(从设计、制版、氧扩、光刻、等离子刻蚀、低温淀积、镀膜到后工序全套设备),有先进的集成电路计算机辅助设计系统和MEMS设计软件,测试分析仪器(SPEX激光控制光谱仪AMRAY-

100B扫描电镜、现代光学、光谱分析系统、光谱标定系统等)等。

这些良好的前期研究工作基础和已具备的基本条件,为本项目的研究提供了可靠的保证。所需部分测试设备部分由学校、重点学科建设经费购买,部分租用。

投资规模

第一期投资(按4000台/年的批量生产规模)

厂房(按4000台/年的批量生产规模,200个工作日,每天20台,每个流程只需要1个工人,厂房面积300平米)

1.光学元件安装车间(30平米)(1-2人)

2.测试车间(90平米)(2人)

3.机加工车间(90平米)(1-2人)

4.总装车间(60平米)(1-2人)

39

5.标定车间(30平米)(1-2人)

设备投资:

1.安装车间净化设备;(净化面积30平米,用于光学元件安装,50万)

2.DSP开发、测试平台;(15万)

3.单片机开发、测试平台;(15万)

4.测试平台;(130万)

4-1.光栅测试平台;

4-2.光源测试平台;

4-3.光纤测试平台;

4-4.探测器测试平台;

4-5.光谱仪测试平台;

4-6.老化测试设备;

4-7.电路测试设备;

4-8.软件测试设备;

5.机加工设备、外观处理设备;(50万)

6.软件开发工具、设计软件;(30万)

7.系统装调设备;(50万)

8.系统标定设备;(20万)

8-1.波长标定设备;

8-2.光谱标定设备;(吸收谱和透射率标定)

设备投资合计:360万

效益分析

本微型生化光谱分析仪,按每台成本3000元人民币计(目前生产100台的单台成本价格),销售价2万元人民币计(美国同类型产品价格在5000美元左右,约合人民币4万元),按医院化验用装备,该仪器的市场就有约28亿元人民币的市场份额(按28万家医疗机构计算),若年产量4000台以上(浙江一家分光光度计生产厂家,分光光度计年销售量在4500台以上),年利润近8千万元人民币。 合作意向、合作形式及对合作者要求

合作目旨在以多年研究微型光谱仪器技术成果的基础上,根据国内外研究微型分析仪器的趋势,针对临床医学、医学诊断、环境监测、现代野战和国防等领域高新技术的需求。并结合中国国情,以已经研制出的微型光谱仪作为该分析 40

仪器的核心部件,根据生化分析的快速、高效、便携等要求,以期研制一种覆盖360-800nm波段的微小型化、性能稳定可靠、功耗小、电压低、使用方便灵活、可批量生产、性能价格比高,具有自主知识产权的实用化的便携式生化分析仪器。并实现该微型光谱生化分析仪器的产业化。

(1)重庆大学微系统研究中心以技术形式入股,占总股份的35%;

(2)除技术入股外,合作方应向重庆大学微系统研究中心支付现金150万元;

(3)在满足(1)、(2)要求的前提下,确保重庆大学微系统研究中心研究人员的根本利益的情况下,重庆大学微系统研究中心和重庆微光机电工程技术中心将全面负责该产品技术支持,不干预公司的动作。

名 称: LHZ25A沥青混合料自动化技术

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:

通讯地址:

联系人:贺尚红

电 话:0731-4031836

项目介绍:LHZ25A沥青混合料转运车运用于摊铺机前端,是对沥青混合料进行转运、储存、二次搅拌、均匀供料的大型路面施工专用机械。整机采用全液压驱动、PLC精确控制系统;大功率进口柴油机,动力强劲,适应各种工况;主要元件均为国际知名品牌,整机可靠性高;混合料中水蒸气、废气强制集中排放。变径变节距螺旋搅拌技术,解决沥青混合料温度离析,有效改三材料离析;出料回转臂长,回转角度大,可供两台摊铺机梯形摊铺施工;超声波同步行走和出料口自动对中控制技术,保证与摊铺机协同作业。

三一重工于20xx年研制了我国第一台沥青混合料转运车样机,并参加20xx年北京第六届国际公路水运交通技术与设备展览会及2002BAUMA国际工程机械展览会。新记性LHZ25A于20xx年9月1日下线,20xx年9月6日完成转运摊铺试验,20xx年9月底在浙江杭州完成25公里沥青面层摊铺,20xx年12月中旬在江西南昌完成12公里的沥青路面摊铺。长沙理工大学公路工程检测中心对 41

采用和与未采用转运车摊铺的施工效果进行了对比检测,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失。

三一重工沥青混合料转运车的强力推出及新工艺的推广,将使我国沥青路面施工产生革命性的影响。目前,路面施工企业竞争越来越激烈,业主对路面的要求越来越高。在路面施工投标时,转运车成为企业中标的一大筹码。湖北、杭州、山东等高速公路管理局在招标时,明确规定必须配套使用转运车进行施工。估计在未来几年内,国家将制定沥青路面施工机械配套新标准,行业协会也将下大力度推广此项技术,在高速公路施工重大量使用,沥青混合料转运车将面临广阔的市场前景

名 称:特种耐高温微型压力传感器产品开发

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:中国电子科技集团地四十九所

通讯地址:

联系人:高成臣

电 话:0451-82534712

项目介绍:该项目是以SOI为敏感材料制造耐高温型压力传感器,其芯片采用半导体平面工艺制造,用各向异性腐蚀方法对芯片进行微机械加工,采用经典封接等工艺制成耐高温硅压力传感器。

传感器工作温度为-65摄氏度到250摄氏度,最小量程:0-300mm水柱,最大量程:0-100Mpa,精度:0.2%,具有体积小、工作温度宽、抗粘污能力强、长期稳定性好等特点。传感器制造工艺与半导体工艺兼容,制造成本低,适于大批量生产。

SOI高温压力传感器项目在前期的研制中收到了国家科技部的高度重视,在国家“863”MEMS预启动项目及MEMS重大专项中都给予了大力支持,并且项目已经通过验收,研制的高温压力传感器已经在工业领域及国防重点工程中得到了实际应用。

SOI高温压力传感器以其高性能、低成本,可在市场中得到广泛的应用, 42

是单晶硅压力传感器的换代产品,应用于汽车、家电、工业控制以及国防工程中,其市场巨大,每年的市场需求在500万只以上,销售额在10亿元以上。

名 称:人体全消化道微型智能介入式诊查系统

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:上海交通大学

通讯地址:

联系人:颜国正

电 话:010-62933721

项目介绍:一、技术特点、成果形式及技术指标:

消化道是一条自口腔延至肛门的肌性管道,消化器官运动功能的强弱直接关系到人体对所需营养物质的吸收和利用,关系到人的健康。

胃肠动力功能是消化系统重要的生理功能,胃肠动力功能的研究依赖于人体消化道正常生理状态下运动生理参数的监测、分析。胃肠动力功能的研究对于科学、正确地认识消化器官地物理、化学运动,探索、研究各生物量之间的关系,评定消化道的功能,对消化系统疾病的早期诊断及防止消化器官的恶性病变具有十分重要的意义。

由于目前对健康人体胃肠动力功能正常数据掌握的不全面及对生理状态下胃肠运动参数各种变化的不完全了解,仍缺乏对胃肠动力功能科学、客观的评价标准。

利用微细加工技术、微传感技术、无线通信技术、微机电系统集成技术、计算机技术和数据处理技术,研制成口服的“人体全消化道微型智能介入式诊查系统”。以在无痛苦、无创伤、无需清肠及禁事等能反映出人体肠道内正常生理状态的情况下,24小时检测人体消化道内生理参数的变化以及食物在消化道内通过的过程,了解被测者在各时间段各段消化道的功能情况,为人体消化道病变的诊断、评估提供定量依据。

本课题研究设计生物医学工程、微机械学、系统设计、无线通信技术、系统集成与控制、计算机和数据处理等关键技术。

“人体全消化道微型智能介入式诊查系统”的硬件部分由“微型胶囊状无创介入式探测系统”、“体外超声探测定位装置”、“便携式体外接收和存储装置”、“体外数据处理系统”四部分组成。“便携式体外接收和存储装置”、“体外数据 43

处理系统”的功用是接收、处理信息、按医生的要求进行相应数据处理并以要求的形式进行输出,因此,项目的研究难点和创新集中于“微型胶囊状无创介入式探测系统”及“体外超声探测定位装置”。

主要性能指标:

1)外形特性:根据人体全消化道的具体特征,“人体全消化道微型智能介入式诊查系统”的口服部分外形为“胶囊体状”,外形尺寸为φ10mm*23mm。

2)人体全消化道压力信号由微型压力传感器采集,压力信号采样周期为2秒,压力测量范围:-60-200mmHg,误差不超过正负1%FS。

3)人体全消化道温度信号由微型温度传感器采集,温度信号采样周期为2秒,微型温度传感器测量范围::34摄氏度到42摄氏度、温度测量精度小于等于正负0.15摄氏度。

4)系统增进了PH检测功能,PH检测范围为1PH到13PH,检测精度小于等于正负0.25PH。

5)“体外超声探测定位装置”检测“微型胶囊状无创介入式探测系统”在该点通过的准确率97%以上。

6)“人体全消化道微型智能介入式诊查系统”的微型压力传感器其外壳采用不锈钢封装,通过硅胶密封;微型温度传感器采用陶瓷封装,通过硅胶密封;微型PH传感器基体为硅片,通过硅胶密封;外壳由ABS材料制造,总体密封采用硅胶密封。因此,“人体全消化道微型智能介入式诊查系统”与人体杰出部分对人体无毒。

人体临床试验表明,“人体全消化道微型智能介入式诊查系统”从进入和排出人体方便、无介入和排出痛苦、无损伤,不被人体消化道吸收和消化,不影响人体正常生理过程。

二、应用范围、市场预测

21世纪是生命科学技术飞速发展的世纪,将微型机电系统技术应用于生物医学工程领域,以实现对人体“低侵袭、少创和无创”诊疗,是人类社会发展更高层次的追求和必然结果,已成为当前生命科学、生物医学工程、机电工程领域的主攻方向之一。

随着人们的生活节奏加快与饮食结构不断改变,消化道功能性疾病的发病率日趋升高到第一位,如常见的有反刍综合症,功能性吞咽困难,非心源性胸痛,功能性消化不良,吞气症、功能性大便失禁、功能性肛门直肠痛、盆底综合症等 44

20余种疾病。据美国Somebeng等统计病学调查表明单一便米发病率在世界范围内占3-5%,国家和地区的发达程度与便秘的发病率成反比关系。从这一点说明了精神因素,饮食习惯与便秘关系非常密切,各种有关资料表明便秘有明显的上升趋势。消化道动力型疾病已是成为困扰人们日常生活的顽症之一。我国柯美云统计表明:我国便秘发病率为4%左右,全国人口便秘发病人数约4800万。 近年日本、美国、加拿大以及我国一些科研工作研究证实,长期消化道动力改变易导致记忆力下降,思维迟钝。19xx年日本东京大学的研究报告表明,30-40%的老年痴呆症患者,在他们青年与壮年期间曾患有顽固性便秘。我国的老年痴呆症发病率明显在上升,19xx年英国圣埋克医院所作的流行病学调查表明,有便秘的人群大肠癌发病率是非便秘人群发病率的6.5倍,由此对于消化道功能性疾病开展积极的研究、诊断治疗已成了医务人员的当务之急。但是,对于消化道功能性疾病的诊断措施,目前还跟不上需要,平时只停留在钡剂灌肠拍片,排粪造影,结肠运输试验,内窥镜,直肠肛管气囊逼出试验等,这些检查对消化道功能性疾病的定位及治疗(如手术范围的确定)还存在这一些不足。

由此,根据以上知道思想,开展“人体消化道微型智能介入试诊查系统”的研究,旨在对正常人体全消化道的功能研究起到进一步的推动作用,对于人类社会保健普查工作、对于患有消化系症状与体征病人的诊查,具有十分重大的意义和明显的社会与经济效益。该设备简单,病人无创伤、无痛苦、不影响正常的工作和生活,易被病人接受,普通医院能使用,同时病人可以减少和避免许多重复检查,减少许多不必要的医疗费用支出,明显提高其检出率。

目前,可对全结肠进行弯曲测压的仪器设备有瑞典生产的PC POLYGRAF型结肠测压仪,该系统虽能对全结肠进行测压,但该设备价格昂贵,且存在着许多不足,使用时必须让被测压者禁食及清洁肠道,并且须用电子肠镜将测压管送入结肠始端。因此,开展“人体消化道微型智能介入式诊查系统”研究,尽早完善该研究成果,对于拥有自主知识产权、形成产业并抢占国际市场具有十分重要的意义。

三、合作要求

合作者应具有生产和经营能力,在医疗器械的生产、销售等方面已形成较大影响,并具有足够的经济实力。

名 称:海特克网络化分销管理系统

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领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:重庆大学

通讯地址:

联系人:

电 话:88377340

项目介绍:海特克网络化分销管理系统可使企业方便、快捷的建立自己的分销管理系统。该系统为用户提供一系列的分销管理服务,将企业异地分支机构的有关信息管理起来,并实现与公司总部的有效集成,从而实现对分支机构销售、库存、财务的高效管理和优化运行,并动态了解市场信息。该系统的数据库既可放在企业总部,也可放在第三方信息网络管理机构。

本系统的特点和优点如下:

1 加强对异地分支机构的监管力度

本系统的分支机构数据既可放在公司总部也可放在第三地,并与总公司ERP数据无缝连接的特点,分支机构的业务数据与总公司所掌握的情况完全一致,这样就加强了企业领导对分支机构的监管力度。

2 实现了分销管理系统内部以及与ERP系统的集成

实现分销系统内销售、库存、财务的集成、分销系统与企业总部ERP系统的集成,实现对分销商、分支机构实现实时监控。

3 实现了分销系统ASP数据库与企业ERP数据库之间异地异构数成

用的数据库和企业ERP数据库由于种种原因,多不是完全一样的数据库,两个可能的的异构的数据库之间的数据不能直接集成。通过自行开发的数据传输功能模块,能够实现数据格式的转换、传输和集成。

20xx年4月向企业正式发布V2.0完善版本后,同时向国家版权局提出了软件著作权的申请,并于20xx年8月获得了国家版权局颁发的《计算机软件著作权》证书。

海特克网络化分销管理系统可以广泛应用于制造、服装、汽车、家电、食品等分销老大需求较大的批发型商贸企业以及产供销一体化的制造类企业,以加强这些企业对自身分销公司和分销点监控力度。随着互联网在国内的普及和电子商务的深入人心,上述行业对解决对异地分销管理的要求日益突出。近两年国内一些大中企业已经开始组建自己的网络化分销管理系统。但昂贵的系统组建费用和专业的系统维护资源的配备将大部分有网络化分销管理需求的企业(特别是中小企 46

业)挡在门外。海特克网络化分销管系统是基于ASP方式为企业提供网络化分销管理服务,企业租用海特克网络化分销管理平台,可轻松实现对分销网络的管理。因此,海特克网络化分销管理系统具有广泛的应用前景和产业化前景。

从项目本身的经济效益来分析:若推广应用十家,平均每家有30胩分销点,每家服务器端软件20万,每个分销点的许可证1万,其效益为10×20+10×30×1=500万,另外若为企业提供ASP服务,服务器端的运行与维护每年平均10万,每个分销点0.5万,其效益为10×10+10×30×0.5=250万/年.

从项目的应用企业来看,可以取得明显的社会经济效益

(1) 增强我国企业走向国际市场的能力

利用网络化分销管理软件平台所开发的系统将通过网络化的经营管理模式,打破传统的,相对封闭的企业分销模式,走向国际市场.

(2) 提高企业的市场竞争能力

利用网络化分销管理软件平台所开发系统可通过新型的网络化的产品协同设计和客户化定制等手段,采用新型的高效率产学研究全作模式以及资源、技术和人才的动态联盟,快捷的实现企业总部与分公司资源的共享,将大大提高企业的市场竞争能力。

(3) 提高产品销售能力

通过利用网络化分销管理软件平台所开发的系统,并利用虚拟产品技术和网络化推销技术等,将提高甚至可能显著提高应用企业产品的销售能力,特别是走向国际市场的销售能力。

本系统提供的合作条件和合作方式如下:

(2) ASP模式:分销服务提供方(我方)为客户提供分销应用部署、租凭、 托 管等各种服务。通过网络将分销系统的功能或服务以有偿的方式提供给使用者,由我方负责管理、维护和更新这些功能,并且服务服务器端所有软件和硬件由我方提供。企业以及企业分销商需要可以上网的电脑以及一些常用的外设和软件。

(3) #9@k建系统模式:由分销服务提供方(我方)为客户提供分销系统方案、分销管理软件,协助客户实施分销管理系统。客户自主地进行硬件基础设置,由客户本身负责服务器端硬件的购买。要求客户有一个能力较强的信息中心负责企业中的数据管理、维修与开发等项工作。

(4) 过渡型模式:即在企业实施分销管理的前期,企业信息建设基础还比较薄 47

弱的情况下采取ASP模式。随着企业信息化建设的深入进行,在企业有条件自己购买系统所需硬件设备,并且有相应的信息管理人才,具备自已管理系统的条自建系统并维护。

名 称: CAXA产品创新 协同管理解决方案-中国的PLM

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:CAXA北航海尔软件有限公司

通讯地址:

联系人:杨维明

电 话:82321350

项目介绍:“CAXA产品创新和协同管理解决方案”是CAXA为帮助我国制造业进行产品创新所提供的软件、硬件、咨询和服务的总称,它为制造企业提供从需求、订单、设计、工艺、制造直至维护等产品生命周期的信息化解决方案,其中主要包括设计、工艺、制造和协同管理等解决方案,是中国的PLM。

设计解决方案

提供从二维绘图到三维设计的创新设计工具,帮助完成产品的概念、外观、结构、零部件和总体设计等,以及提供对设计标准、设计文档和经验的知识管理和共享平台,实现并并和设计、异地协同设计,提高企业的设计效率和快速响应市场的能力。

工艺解决方案

建立企业制造资源、工艺标准和典型工艺库,重用CAD的图形和数据,重用各种工艺知识和工艺经验,提高工艺编制和工装设计的效率,生成各种材料清单和工艺汇总数据,缩短工艺准备的时间周期。

制造解决方案

提供各种数控机床的自动编程工具,各种数控机床的网络通讯和联接,以及订单、计划、车间生产调度、制造执行、库存和采购等管理的平台,提高对车间生产加工的计划和监控的能力,提高制造资源的利用率和加工率。

协同管理解决方案

帮助企业管理产品设计制造过程中图档和文档、业务和经验有及即时交流和沟通和数据,实现在部门内和部门间各种数据的共享与协同,实现流程管理的协同,实现不同类型数据管理的协同,保证企业知识管理的全面性和有效性。 48

CAXA系列产品与服务

设计

CAXA电子图板(二维绘图的CAD软件)

CAXA实体设计(三维创新设计的CAD软件)

工艺

CAXA工艺图表(工艺设计、工艺图表编制和工装设计的CAPP软件) CAXA工艺汇总表(工艺和设计信息汇总软件)

数控加工

CAXA制造工程师(2-5轴的加工中心/数控铣机床编程CAM软件)

CAXA线切割(线切割机床数控编程软件)

CAXA数控车(数控车床编程软件)

CAXA网络DNC(数控机床集中管理、通讯连接和数据传送软件)

编控系统及设备

CAXA图形编控系统(为2-4轴各类数控设备提供PC控制系统和编程软件) CAXA模具铣雕方案(为模具加工者提供编程软件、数控设备和技术服务的整套解决方案)

协同管理

CAXA协同管理(面向企业设计、工艺和制造过程的信息集成和业务协同平台) CAXA 协同管理——产品数据管理(面向企业整体应用的产品数据管理PDM软件系统)

CAXA协同管理——工艺数据管理(面向企业工艺部门的工艺设计、工艺管理软件系统)

CAXA协同管理——生产计划管理(面向企业生产制造部门的生产管理软件系统) CAXA协同管理——图文档管理(面向设计制造部门的集中数据管理与协同工作软件)

CAXA协同管理——个人管理工具(面向个人的图档和文档的管理软件) 产品创新和协同管理解决方案咨询

产品创新和协同管理软件应用培训与应用咨询

名 称:基于WEB的协同工艺设计系统

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领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:清华大学工业工程系

通讯地址:

联系人:郑力

电 话:62794399

项目介绍:技术特点:这是一个集成协同特性的工艺设计系统/平台,主要特性包括:基于WEB标准的工艺设计系统;集成主流CAD数据的工艺卡片系统;支持知识动态共享的协作和流程管理;基于广义工艺数据模型的智能化工艺产生平台。

成果形式:软件系统;

应用范围:低成本的实现中小企业的工艺设计的信息化和方便实用的数据全生命周期管理;

市场预测:主要针对中小企业市场;

合作者要求:有较强的市场开拓能力,熟悉专门行业。

名 称:基于MPC500的车用快速原型控制器

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:胜利石油管理局

通讯地址:

联系人:段鸿杰

电 话:0546-8714820

项目介绍:1. 技术特点

石油企业在生产过程中采集了大量的实时和非实时数据,但因企业内部每个系统都各自独立处理,缺乏统一的数据模型和标准支持,导致它们的数据库、数据模型和通信机制不同而常常难以与其它应用集成。未来石油企业需要的MES面向石油行业设计,具有石油行业生产的特性,同时兼具与上层处理和底层实时控制系统的集成能力。本项目拟解决的技术难点为:“数字油田”数据模型建模技术;“数字油田”数据抽取(Extract)、清洗(Clean)、转换(Transform)、加载(Load)技术;数据仓库(DW)业务主题抽取技术;“数字油田”业务功能建模技术;石油企业专业应用于可复用构件技术等。提交的成果形式

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本项目完成后提交的成果形式主要为原形软件:数字油田专业基础类库软件包;数据抽取加载软件包和PetroDW数据库原型等。

3.应用范围

主要应用在石油上游企业的信息资源管理和对上层应用的支持。

4.市场预测

石油企业的未来发展方向是“数字油田”,其重要思想体现在企业业务流程重组和生产过程的自动化。国内各油田目前都在“数字油田”建设方面作了一些探索,但都没有形成成熟的产品,没有建立出较完善的“数字油田”框架模型。 国内各石油企业虽然发展历史长短不一、地域分布也不同,但其管理模式和发展轨迹相似,各企业的信息化发展历程都基本相同,数据管理的思维方式大体一致,这为推广本项目的研究成果提供了很好的条件和市场环境。本项目研究成功后具有中国自主知识产权,可以替代国外昂贵的同类产品,打破国外产品垄断的局面。因此,本项目研究成果的潜在用户首先是所有中国石油企业,重点是中石化和中石油下属的十几个油田。加入WTO后,中国石油企业参与国际石油开发的项目也越来越多,本项研究的产品打入国外市场也是有可能的。

5.效益分析

本系统的推广,可带来可观的经济效益及重大的社会效益,提高石油企业科学管理水平,增强国际竞争能力。对提高石油企业经济效益产生巨大的推动力。

1) 促进企业信息资产保护和应用,提高勘探成功率,增加中国石油战 略储备

2) 提高原油采收率,降低开采成本

3) 节省外汇

4) 促进中国自主知识产权的石油软件业的发展

5) 促进中国大型石油企业变革,提高综合管理水平

6.对合作者的要求

精通石油行业国际标准POSC/PPDM,并进行过该方面的研究或开发试验。合作形式可以采取多种方式进行,有意者见面细谈。

名 称:基于清软英泰三维几何造型系统TiGEMS6.0的二次开发

领 域:先进制造与自动化技术

完成单位:北京清软英泰信息技术有限公司

通讯地址:

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联系人:余波

电 话:62794520

项目介绍:清软英泰三维几何造型系统TiGEMS6.0是以三维几何造型核心系统工程Ti3Dcore为基础,以国际高水平的几何造型内核系统为标准,以国内具体实际需求为导向的完全有我国自主知识版权的商品化三维CAD平台,它和清软英泰的二维CAD软件产品OpenCAD紧密集成,能为用户提供CAD/CAM/CAE的全面解决方案。20xx年TiGEMS6.0在国家863计划软件重大专项——三维数字化设计核心系统软件评测中获得第一名。

TiGEMS6.0是一个基于线框、曲面、实体和特征表示的产品造型与设计系统,包括零件设计、装配设计、渲染、工程图与有限元分析等功能模块。

可根据自己的设计意图灵活方便地设计产品模型,并得到实时的真实感图形显示和高质量的渲染效果。TiGEMS6.0采用全中文的Windows图形用户界面,具有功能强大、学习容易、操作简单等特点。她还提供了符合国标的标准件库的应用支持,使用户摆脱烦琐的重复设计劳动。TiGEMS6.0实现二维、三维的联动,符合中国客户的实际应用。工程图与国家标准相一致,与国际流行软件兼容,能充分利用企业原来的电子设计资源。TiGEMS6.0可与各类CAM/CAE以及PDM/ERP软件做到无缝集成,实现用户从设计到生产的自动化通过公共的数据接口,可以直接实现对产品实体模型的加工,增加了产品设计准确性而减少了重复工作。另外,TiGEMS6.0具有一套开发简便、运行效率高的二次开发平台,该平台具有强大的开发功能。良好编程接口封装性、兼容性、用户开发的应用程序可以和系统及其它应用程序之间可以进行互操作,实现无缝集成。

TiGEMS6.0已经在汽车、工程机械、港口机械、水利工程、模具、工业、民用建筑等行业和专业设计院、高等院校进行了推广。从应用的效果看,TiGEMS6.0的应用给企业带来了较大的经济效益:首先,CAD软件的应用提高了企业创新到推向市场到规模化生产的速度;另外,高质量的新产品概念出,产品设计的创新性、正确性的提高使得企业减少了新产品推出失败的损找失,降低了材料成本和加工成本、改善了产品、生产流程的可靠性,从而扩大了利润空间,得到持续、稳定的收益。产品质量的提高也使得客户对企业的满意度进一步提高,无疑增加了企业的社会效益和无形资产。

TiGEMS6.0三维零件模块的二次开发平台采用的是基于动态库的二次开发技术,具体实现方法是提供包含有可供用户调用的API函数的动态链接文件,以及对应 52

的头文件,库文件,用户使用通用开发环境(VC,BC等)编写自已的专用程序模块。在编译时,只需将指定这些动态连接文件,头文件,库文件包含进来即可。用户可以生成自已的应用程序,也可以编译为CAD软件一个模块,通过用户化界面技术重新定制CAD软件界面,加入用户编写的模块。

基于清软英泰三维几何造型系统TiGEMS6.0的专业化、领域化二次开发可以采用技术转让或合作开发的形式:

如果合作单位的开发人员具有比较专业的C/C++编程技术,能熟练掌握Win32下的开发方法,就可以通过清软英泰三维几何造型系统TiGEMS6.0提供的二次开发接口自开发。由于TiGEMS6.0是一套采用特征造型技术的三维CAD支撑系统软件,它使用特征来表征造型实体。因此还要求二次开发用户必须熟悉各个特征对象的相关属性、方法和生成步骤,特征管理树的操作等内容外,如果合作单位需要,北京清软英泰信息技术有限公司也可以组织开发人员根据合作单位的具体需求,有针对性地帮助合作单位进行二次开发。

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