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高精度模具制造

機(jī)械制造

針對(duì)國(guó)內(nèi)鍛造行業(yè)工廠具備的多品種、大批量、不能一物一碼追溯的特點(diǎn)，以及自動(dòng)化程度和信息化水平普遍較低的現(xiàn)狀，開發(fā)了擁有十多項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的制造執(zhí)行系統(tǒng)，已在多家鍛造工廠成功實(shí)施。 鍛造工廠制造執(zhí)行系統(tǒng)包括六大子系統(tǒng)：企業(yè)資源信息管理系統(tǒng)；產(chǎn)品工藝編制以及報(bào)價(jià)核價(jià)系統(tǒng)；生產(chǎn)過程二維碼追溯系統(tǒng)；鍛造模具成套管理及壽命預(yù)測(cè)系統(tǒng)；面向異構(gòu)設(shè)備的多源信息融合工況辨識(shí)與統(tǒng)一管理系統(tǒng)；生產(chǎn)信息定制及云端發(fā)布查詢系統(tǒng)。

本項(xiàng)目采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù)，制備具有微濾和超濾特性的陶瓷中空纖維膜。本項(xiàng)目采用特殊工藝先通過擠出制備中空纖維原生膜，然后將涂膜液浸涂在中空纖維原生膜表面，經(jīng)過特殊燒結(jié)工藝，得到陶瓷中空纖維超濾膜，本方法也可應(yīng)用于蜂窩狀陶瓷超濾膜。本項(xiàng)目的特點(diǎn)是：工藝簡(jiǎn)單，所用原料價(jià)格低廉，沒有昂貴的設(shè)備；中空纖維或管式原生膜外表面浸涂勃母石溶膠一步燒結(jié)制備出不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的陶瓷中空纖維和管式超濾膜，大大降低了燒結(jié)成本，進(jìn)而降低陶瓷膜制備成本。

軸承智能制造生產(chǎn)示范線以滾動(dòng)軸承裝配為應(yīng)用場(chǎng)景，基于云平臺(tái)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，研制出滾動(dòng)軸承機(jī)器人自動(dòng)裝配作業(yè)生產(chǎn)線；運(yùn)用數(shù)據(jù)化設(shè)計(jì)技術(shù)，建立滾動(dòng)軸承機(jī)器人自動(dòng)裝配生產(chǎn)線三維數(shù)字化模型，結(jié)合深度學(xué)習(xí)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)軸承裝配作業(yè)流程優(yōu)化和仿真；借助無(wú)線網(wǎng)和傳感器，實(shí)時(shí)采集滾動(dòng)軸承裝配生產(chǎn)的過程數(shù)據(jù)，并上傳云端，應(yīng)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，自動(dòng)生成滾動(dòng)軸承裝配生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)報(bào)表；采用云端軟件架構(gòu)，開發(fā)集滾動(dòng)軸承裝配生產(chǎn)過程管理、實(shí)踐教學(xué)管理、在線課程和遠(yuǎn)程教學(xué)指導(dǎo)等功能于一體的管理軟件，為工科學(xué)生或企業(yè)員工學(xué)習(xí)云制造技術(shù)，提供一款忠于工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)景，云制造技術(shù)要素齊備，工藝流程短小精悍，便于實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)組織和開展的典型生產(chǎn)線。 滾動(dòng)軸承裝配柔性生產(chǎn)組成：由原料貨架、AGV、滾動(dòng)軸承自動(dòng)裝配單元、工業(yè)相機(jī)、貨架等硬件設(shè)備構(gòu)成。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)組建：機(jī)器人、PLC、AGV、工業(yè)相機(jī)等節(jié)點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)傳感器，通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相連接。生產(chǎn)線數(shù)字化模型建立：利用虛擬仿真軟件創(chuàng)建設(shè)備三維數(shù)字化模型。生產(chǎn)工藝流程重組、優(yōu)化和仿真：基于效率、能耗或設(shè)備利用率等，運(yùn)用智能調(diào)度算法，實(shí)現(xiàn)過程模擬仿真、流程規(guī)劃。生產(chǎn)過程精細(xì)化管理和智能決策：建立生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)，利用工業(yè)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，自動(dòng)調(diào)整生產(chǎn)工藝參數(shù)。

具有微納多孔結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯（PTFE）微孔材料在高效過濾、防水透聲、高端織物、醫(yī)療器械等國(guó)民經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵材料。但是，由于PTFE材料極難加工，近五十年來，只有美國(guó)Gore公司開發(fā)的拉伸法實(shí)現(xiàn)了PTFE微孔產(chǎn)品的大規(guī)模商品化生產(chǎn)，產(chǎn)值高達(dá)百億。但是，拉伸法存在的一些頑固問題仍然沒有得到解決，如產(chǎn)品均勻性、產(chǎn)品孔徑與孔隙率的。本成果顛覆傳統(tǒng)拉伸法，創(chuàng)造性地提出了基于剪切誘導(dǎo)原位成纖工藝，巧妙地解決了存在半個(gè)多世紀(jì)的問題，可制備具有高孔隙率、小孔徑、高強(qiáng)度的高性能PTFE微孔材料，并且可根據(jù)生產(chǎn)需求靈活調(diào)整產(chǎn)品宏觀性狀與微觀結(jié)構(gòu)，僅通過簡(jiǎn)單的工藝參數(shù)調(diào)整，即可實(shí)現(xiàn)具有不同微觀結(jié)構(gòu)的平板膜、纖維、中空纖維膜、微孔泡沫等批量化生產(chǎn)。與拉伸法相比，本成果工藝靈活、設(shè)備簡(jiǎn)單、能耗顯著降低、無(wú)環(huán)境污染，具有良好的產(chǎn)業(yè)化潛力。此外，本成果提供了一種具有普適性的PTFE微孔材料改性方法，可以通過先進(jìn)的復(fù)合工藝實(shí)現(xiàn)具有高導(dǎo)電、高導(dǎo)熱等功能化PTFE材料，有效填補(bǔ)市場(chǎng)空白。圍繞本成果，已發(fā)表多篇國(guó)際論文、申請(qǐng)四項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利、兩項(xiàng)海外專利，在油水/固液分離、先進(jìn)織物等領(lǐng)域具有良好應(yīng)用前景，相關(guān)產(chǎn)品已成功驗(yàn)證并得到多方行業(yè)內(nèi)專家認(rèn)可。

河海大學(xué)海洋學(xué)院王喜冬教授團(tuán)隊(duì)在海盆-跨海盆尺度海氣相互作用對(duì)熱帶氣旋強(qiáng)度低頻變異的調(diào)制機(jī)理、鹽度障礙層變化機(jī)理及其對(duì)海氣相互作用的影響、衛(wèi)星海洋遙感數(shù)據(jù)重構(gòu)海洋三維溫鹽場(chǎng)等研究方面取得新進(jìn)展。 熱帶氣旋強(qiáng)度尤其是迅速?gòu)?qiáng)化的預(yù)報(bào)是限制熱帶氣旋預(yù)報(bào)水平的一個(gè)瓶頸，是熱帶氣旋預(yù)報(bào)中面臨的最具挑戰(zhàn)的難題之一，課題組研究生開展了海盆-跨海盆尺度的海氣相互作用對(duì)熱帶氣旋強(qiáng)度低頻變異的調(diào)制機(jī)理研究。基于觀測(cè)和數(shù)值模擬試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)冬季ENSO通過影響沃克環(huán)流和羅斯貝波列的傳播調(diào)制次年夏季北大西洋大氣海洋熱力和動(dòng)力環(huán)境，進(jìn)而影響北大西洋熱帶氣旋的數(shù)量和強(qiáng)度等。該研究成果強(qiáng)調(diào)了赤道東太平洋冬季海溫異常季節(jié)持續(xù)性效應(yīng)對(duì)北大西洋熱帶氣旋活動(dòng)的重要性，為提高熱帶氣旋氣候預(yù)測(cè)能力提供了新的思路（Quan等，2019）；同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)在夏季風(fēng)后的孟加拉灣，與ENSO相關(guān)的赤道東太平洋的海溫異常誘導(dǎo)了沃克環(huán)流和羅斯貝波列的變異，導(dǎo)致北印度洋熱帶和熱帶外的大氣和海洋狀態(tài)形成偶極子狀異常結(jié)構(gòu)，繼而誘導(dǎo)了熱帶氣旋生成位置的南北振蕩，伴隨熱帶氣旋生成位置的變化，熱帶氣旋的強(qiáng)度也隨之發(fā)生顯著的變化（Fan等，2019）。 印太暖池是引起全球氣候變化最為敏感的海域之一，大量的降雨在印太暖池近表層形成強(qiáng)的鹽度層結(jié)，誘導(dǎo)障礙層的發(fā)生，從而影響海氣相互作用，深入研究印太暖池鹽度障礙層變異規(guī)律及其控制機(jī)理對(duì)提高極端天氣和氣候事件的預(yù)測(cè)水平具有重要的科學(xué)意義。課題組成員提出了控制孟加拉灣障礙層年代際變化的機(jī)制，發(fā)現(xiàn)PDO通過影響沃克環(huán)流的年代際變化間接地調(diào)控孟加拉灣障礙層的年代際變化，而赤道印度洋羅斯貝波和孟加拉灣沿岸開爾文波在年代際尺度上對(duì)障礙層的變異影響較小；動(dòng)力學(xué)分析顯示，淡水通量引起的卷挾和平流過程主導(dǎo)了孟加拉灣北部海域障礙層的年代際變化，而淡水通量和海表熱通量誘導(dǎo)的卷挾過程主導(dǎo)了孟加拉灣南部海域障礙層的年代際變化（Pang等，2019）。另外，還發(fā)現(xiàn)孟加拉灣北部深厚的障礙層對(duì)近二十年季風(fēng)后孟加拉灣熱帶強(qiáng)化率的變化有重要影響，顯著地促進(jìn)了強(qiáng)化率的增加，這主要是因?yàn)榻隉釒庑壽E向東北方向發(fā)生了偏移，孟加拉灣北部深厚的障礙層限制了熱帶氣旋誘導(dǎo)的海面冷卻，進(jìn)而促進(jìn)了熱帶氣旋的強(qiáng)化（Fan等，2020）。 衛(wèi)星遙感可以提供高時(shí)空分辨率的海表觀測(cè)數(shù)據(jù)，特別是微波遙感即使在熱帶氣旋期間也能獲得大量的觀測(cè)數(shù)據(jù)。然而，衛(wèi)星觀測(cè)資料只能提供海洋表層信息，如何有效地同化衛(wèi)星遙感資料從而獲得上層海洋熱鹽結(jié)構(gòu)是海洋數(shù)據(jù)同化領(lǐng)域中亟需解決的前沿難題。課題組根據(jù)不同海區(qū)的動(dòng)力學(xué)特征，基于表面強(qiáng)迫準(zhǔn)地轉(zhuǎn)理論，從動(dòng)力映射角度建立了海洋表層與次表層之間的關(guān)系模型，該技術(shù)可利用實(shí)時(shí)的衛(wèi)觀測(cè)海表溫度、海表鹽度和海面高度資料，快速地估計(jì)三維溫度、鹽度、密度和流速等海洋狀態(tài)（Chen等，2020）。

本實(shí)用新型公開了用于高頻海洋雷達(dá)的雙頻收發(fā)共桿天線系統(tǒng)，該系統(tǒng)將可在雙頻下同時(shí)接收雷達(dá)回波信號(hào)的兩個(gè)水平正交環(huán)天線和可在雙頻下交替用于發(fā)射和接收雷達(dá)信號(hào)的垂直單極子組合在一根支桿上；用于目標(biāo)方向測(cè)定（DF）時(shí)，利用兩個(gè)正交環(huán)接收回波信號(hào)的內(nèi)在本質(zhì)特征直接得到接收天線的理想方向性圖，不需要進(jìn)行天線方向性圖的麻煩的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量；而且同時(shí)采用兩個(gè)頻率工作的雷達(dá)極大地提高了探測(cè)性能。天線支桿組成單極子的一部分，具有很強(qiáng)的剛性，因而使該天線系統(tǒng)固定在混凝土基座上不需要拉繩。

本書以明確海洋科技創(chuàng)新與海洋知識(shí)產(chǎn)權(quán)的相互關(guān)系為基礎(chǔ), 從創(chuàng)造海洋知識(shí)產(chǎn)權(quán)價(jià)值的高度來研究知識(shí)產(chǎn)權(quán),戰(zhàn)略和海洋高科技的關(guān)系, 在分析我國(guó)海洋知識(shí)產(chǎn)權(quán)的現(xiàn)狀及競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)的基礎(chǔ)上, 識(shí)別出海洋高科技企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)價(jià)值戰(zhàn)略維度的四個(gè)層面: 財(cái)務(wù)價(jià)值層面,市場(chǎng)價(jià)值創(chuàng)新層面,成本結(jié)構(gòu)層面和溢價(jià)持續(xù)性機(jī)制層面, 由此構(gòu)建了海洋高科技企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)價(jià)值戰(zhàn)略地圖, 并進(jìn)一步將戰(zhàn)略地圖的維度按時(shí)間順序進(jìn)行動(dòng)態(tài)展開和按空間布局分解成評(píng)價(jià)海洋高科技企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)價(jià)值戰(zhàn)略績(jī)效的細(xì)分指標(biāo), 形成評(píng)價(jià)海洋高科技企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)價(jià)值戰(zhàn)略績(jī)效的指標(biāo)體系, 應(yīng)用在海洋高科技企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理實(shí)踐中以引導(dǎo)催生海洋高科技企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)價(jià)值創(chuàng)造體系的構(gòu)建與完善.