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“北京技术创新行动计划(2014——2017)之数字化制造技术创新及产

时间:2019-04-17 22:04 来源:未知 作者:admin

  您的当前位置:市当局旧事发布会“北京手艺立异步履打算(2014——2017)之数字化制造手艺立异及财产培育专项”旧事发布会

  时间:2016年7月15日

  简介:数字化制造手艺立异及财产培育专项是北京手艺立异步履打算的主要构成部门。该专项有两项重点使命:“数字化增材制造立异及财产培育”及“机械人及主动化成套配备立异及财产培育”。打算到2017年,鞭策数字化增材制造产物、机械人及成套配备在部门范畴获得普遍使用;北京数字化制造财产集群式成长,构成“北京缔造”品牌。此次发布会将向大师引见该专项的工作环境以及实施两年多来的次要功效。

  掌管人:数字化制造手艺立异及财产培育专项是北京手艺立异步履打算的主要构成部门。该专项有两项重点使命:“数字化增材制造立异及财产培育”及“机械人及主动化成套配备立异及财产培育”。打算到2017年,鞭策数字化增材制造产物及机械人及成套配备在部门范畴获得普遍使用;北京数字化制造财产集群式成长,构成“北京缔造”品牌。

  起首,我向大师引见出席今天旧事发布会的列位带领:北京市科委副主任张继红,北京市科委电子消息与配备制造处处长曹岗,北京市经济消息化委配备财产处处长汪宏。

  此外,专项打算部门项目承担单元的担任同志也在前排就坐。到时候会带着专项功效向大师予以引见。

  下面请市科委张继红副主任引见数字化制造手艺立异及财产培育专项工作进展。

  张继红:列位媒体伴侣:

  大师上午好。

  2014年4月14日,市当局印发实施了《北京手艺立异步履打算(2014-2017年)》(简称“手艺立异步履打算”)。今天我们在这里举行“数字化制造手艺立异及财产培育”专项功效旧事发布会。此刻由我向大师引见该专项的工作环境以及实施两年多来的次要功效。

  一、相关环境

  数字化制造是将来制造业的成长标的目的,是鞭策工业转型升级的主要引擎,已成为世界列国争相结构和成长的重点。市当局在2011年启动了“北京高端数控配备财产手艺跨更加展工程(精机工程)”,出力实现新型高端数控配备手艺产物冲破和财产化成长。“数字化制造手艺立异及财产培育”专项是手艺立异步履打算确定的12个严重专项之一,以鞭策北京数字化制造环节共性手艺冲破与财产合作力提拔为方针,鞭策北京高端制造业成为新的经济增加点,是市委、市当局深切贯彻立异驱动成长计谋,对接“中国制造2025”,落实“北京缔造2025”,对峙和强化全国科技立异核心的主要行动。

  该专项由市科委会同市经济消息化委配合组织实施。专项摆设了两项重点使命:一是“数字化增材制造立异及财产培育”,二是“机械人及自化成套配备立异及财产培育”。打算到2017年,鞭策数字化增材制造产物在航空航天、船舶、医疗器械与健康办事、公共消费和创意设想等范畴获得普遍使用;机械人及成套配备在汽车制造、物流搬运、养老健康、文化教育等范畴获得普遍使用;北京数字化制造财产集群式成长,构成“北京缔造”品牌。

  二、次要功效

  专项实施以来,市科委结合相关委办局,着重顶层设想和全体结构,以科技政策为指导,重点工程为抓手,使用需求为导向,联盟等社会组织为纽带,环绕民生改善和高端配备制造严重行业需求,开展手艺研发和产物示范使用,构成了一批凸起功效,实现了财产的跨更加展。下面,我引见一下具体环境。

  一是鞭策智能机械人、3D打印等高新手艺切实办事于通俗公共,引领并改善人们糊口体例,提高苍生糊口程度。

  在专项的鞭策下,面向生齿老龄化等当前热点社会问题,以及医疗与教育等苍生亲近关心的社会需求,研制出一系列办事机械人产物,并在养老助残、医疗康复、家庭办事、教育文娱、公共平安等范畴实现使用。例如,在养老助残范畴,北航研制的床椅一体化机械人,可满足卧床白叟“按摩防疮、心理监测、进餐吃药、感情陪护和开门取物”等护理需求,提高了老年人的糊口质量,已成功在四时青敬老院试用;北大研制的智能助残肢体,已由风行智能公司进行量产。

  在医疗康复范畴,北航研制的创伤骨科机械人,已获得医疗产物注册证,并在天智航公司财产化;别的,北航研制的脑外科机械人,估计岁暮获得产物注册证,并将由柏惠维康公司进行财产化。

  在家庭办事和教育文娱范畴,康力优蓝公司推出“爱乐优”小优家庭陪护机械人并上市发卖,同时研发的“优友(U05)”是继日本软银Pepper机械人之后,全球第二款可真正商用的机械人产物,能够使用到言语教育、导览、导购、迎宾等场所;纳恩博公司研发的智能短途代步机械人,既是可驾驶的自均衡电动车,又是可自主定位和导航,接管语音指令工作的办事机械人。

  别的,北理工研制的集成度高、活动协调能力强的“汇童”5代仿真机械人,打破了日本垄断,获授权发现专利40余项,已在国度公共平安、载人航天堂家严重工程等范畴获得使用。

  同时,在专项的支撑下,3D打印手艺在医疗范畴也获得了成功使用,为人们供给了愈加个别化、精准化的医疗办事。北医三院刘忠军传授领衔的团队,操纵金属3D打印手艺研制出脊柱和关节个性化植入物,成为我国目前仅有的两个完成CFDA(国度食药监局)注册的3D打印植入式骨科医疗器械。北工大蒋毅坚传授领衔的团队,研制出颌面肿瘤靶标医治用的3D打印导板,在国际上属初创,目前已在河北省人民病院、山东省人民病院等进行推广。

  二是推进国产高端制造配备的研制和使用,推进我国制造业转型升级、提质增效。

  专项鞭策工业机械人在降低成本、大规模普及的同时,以更强大的机能带动制造业的转型升级。例如,遨博智能公司研发出国内首款具有焦点自主学问产权的轻型协作机械人,机能方面可达国际同业业协作机械人的精度,但价钱仅为其一半,目前已在出产制造的上下料、拆卸等环节进行使用,为实现智能制造供给了无力支撑。

  在3D打印范畴,面向航空、航天、国防等行业严重需求,打破国外手艺垄断,实现环节根本配备的自主化。北航王华明院士领衔的团队自主研制出生避世界上成形能力最大的激光增材制形成套配备,制造出大型环节主承力布局件数百件,为保障国度重点工程成功开展阐扬了主要感化;中航工业制造所研发出国内最大的电子束熔丝成形设备,填补了国内空白,满足了我国航空及民用飞机大型复杂框类布局加工需求。

  三是培育行业龙头企业,推进财产链协同,推进财产做大做强。

  为实现功效的转化和财产化成长,专项鼎力推进高档院校、科研院所与机械人财产慎密连系。例如,鞭策北航王华明院士领衔的手艺团队和社会投资主体配合出资成立偏重研发的“北京增材制造立异核心无限公司”和偏重财产化的“北京增材制造手艺研究院无限公司”,推进优良功效的研制和工程化使用。

  别的,专项指导企业开展财产链横向和纵向整合,通过结合重组、合伙合作及跨界融合,构成办理程度先辈、立异能力强、效率高、效益好、市场所作力强的龙头企业。例如,纳恩博公司完成对自均衡车开创者美国赛格威公司(Segway)的全资收购,同时,获得了小米科技、红杉本钱等的结合投资,已成为国际智能均衡车的领军企业。

  目前,在智能机械人行业,北京已培育出康力优蓝、天智航、风行智能、中电华强、首钢安川等龙头企业。在3D打印行业,则有北京太尔时代、北京上拓科技、北京隆源、中航六合激光等多个产值从数万万到上亿元的龙头企业。

  同时,面临财产“小而散”的问题,市科委鞭策成立“北京数字化制造财产手艺立异联盟”和“北京智能机械人财产手艺立异联盟”,整合了北京3D打印和智能机械人范畴财产链上下流劣势资本,加强财产链协同,构成行业成长合力,推进财产集群化成长,配合鞭策北京制造业向数字化、高端化、智能化转型升级。

  “十三五”期间,北京市科委仍将以“数字化制造手艺立异及财产培育”专项为载体,当真落实“北京手艺立异步履打算(2014-2017年)”中的重点使命,鞭策北京数字化制造手艺的立异成长,力争在全球智能制造立异收集抢占焦点枢纽位置,为北京扶植成为全国科技立异核心供给主要支持。

  我的引见就到这,感谢大师!

  掌管人:感谢张继红副主任细致的引见。接下来请专项打算部门项目承担单元担任同志为我们引见相关专项功效。起首,有请北京航空航天大学王华明院士引见我国大型金属零件激光增材制造手艺办事国度严重工程和引领国际成长的相关环境。

  王华明:列位带领、列位宾客:上午好。

  我引见一下我们北京手艺立异步履打算里面关于高机能的大型金属构件增材制造财产培育立异团队,近三年来的一些阶段性的功效。我是团队的领衔专家。

  我们团队对高机能难加工金属大型环节构件的制造,这是主要的手艺,这是保守的重工业要做的事,需要大的配备、模具,根本设备。此刻增材制造手艺是一种数字制造手艺,从必然的数模,通过堆积很快把这个零件做出来。所以我们这一块做的是大型的环节的金属构件。这种手艺的变化性体此刻把保守材料的制备和大型复杂构件的成形融为一体,实现数字化。

  其他的益处就是不再需要保守的锻造、锻造,也不需要模具,节流材料,快速响应。这是高机能的变化性的手艺。

  北航过去20多年不断在处置这方面的研究。北京市对这个手艺的成长特别是敌手艺的进一步的成长和工程化、财产化很是注重,从2009年当前起头注重。北京手艺立异步履打算里面作为一个主要的内容,北京市科委、发改委、经信委在2014年出台了推进北京市增材制造手艺立异与财产培育的看法,这个看法对航空航天帆海,对大型环节设备的需求,处理钛合金、钢、铝等激光增材制造的环节手艺,为这个手艺在北京的财产化奠基根本。为此,北京市环绕大型金属构件的全财产链,从合金的材料,原材料,软件、工艺、配备,到产物制造,机械加工等全财产链,把京表里的相关的劣势单元堆积在一块儿,组建了高机能大型环节金属构件增材制造的立异团队。过去三年从公用的3D打印的新材料的研发和3D打印的粉末制丝,公用软件的研发,增材制造,到质量查验摆设了项目,取得了阶段性的功效,在将来该当有更多更好的功效会出来。

  因为时间缘由,我对这个手艺立异步履打算曾经实施的这些项目标一个进展环境做一个简单的引见。

  第一个就是处理了我们大型的金属构件激光增材制造配备的全国产化,节制器等的使用。这是我们做了很好的根本,在北京手艺立异步履打算的支撑下,使它走到了系列化和财产化。最大的配备能够做到零件的成形5米长、3米宽,1米高,这长短常大的,这是此中最大的一个配备。这是一个功效。

  第二个工作是将来的航空策动机对环节的部位的需求长短常主要的,这个手艺也很主要。在北京手艺立异步履打算(2014-2017)的支撑下,我们初步处理了航空成长的大型的全体叶盘,从增材制造的工艺、成套配备到机能节制的手艺,这是一套特地用于航空成长大型全体叶盘的成套配备。这是配备方面。这个图是重型燃气轮机的使用。

  第三个是冲破飞机升降架等超高强度钢大型全体构件,从激光增材制造工艺、材料及工程使用的环节手艺,打下了一个很是坚实的根本。

  第四方面是软件,真正说此刻大型金属构件激光增材制造的软件是没有的,我们该当说在立异团队的勤奋下,开辟了特地用于大型金属构件激光增材制造的公用软件,并且也工程化使用。还有是无损查验也长短常环节,跟保守的完全纷歧样,我们外行动打算的支撑下,开辟了系列化的,超声的这种无损查验的配备,包罗像全体叶盘的复杂零件的检测,这是对工程化、财产化很是主要,若是没有无损查验的手艺,一个手艺不成能走向重型配备的使用。包罗硬件系统也在工程使用傍边阐扬感化。

  第五方面是有了根本之后,我们稳步的鞭策增材制造的大型全体环节、主承力的钛合金构件。在我们国度的配备研制傍边的工程化的使用。好比说大型的运输机、新兴卫星等都阐扬了很是主要的感化。例如如许的钛合金构件还长短常大的,也长短常复杂的,用保守的方式去做,生怕是会很是坚苦。

  总的来说,大型金属构件的增材制造确实是一种数字化的,新材料的制备和构件制造的新手艺,这种手艺在将来能源、船舶、核电等方面有很是主要的使用前景。我们但愿北京市继续鼎力推进这方面的手艺,也但愿列位专家能关怀这个手艺。感谢大师。

  掌管人:感谢王华明院士。下面有请北京大学第三病院刘忠军传授引见我国在骨科3D打印植入物研制方面处于国际领先的相关环境。

  刘忠军:尊崇的列位带领、列位嘉宾、列位伴侣:

  我代表我们的团队引见一下我们近些年来在3D打印手艺,在骨科使用的一些工作进展环境。

  我们这个团队构成由北医三院,北京大学工学院等构成的团队。3D打印在骨科里面的使用有三方面是我们近些年来使用的环境。一个是模子制造。在任何病院都容易普及,在塑料类材料协助我们做讲授和医治的筹谋。好比能够打印一个模子,按照模子,这是一个现实脊柱正常病例的模子,我们在手术傍边协助病人做更精准平安的手术,模子起到了很好感化,并且这项手艺获得了很好的普及。别的是导板手艺。我们制造一些手术所用的辅助东西,借助东西能够使我们的手术达到精准化,平安性的提高。好比说关节外科范畴,用3D打印的导板进行手术,使手术更精准,使步调削减,上百件器械变成了十几个手术傍边的东西。医治结果也是很好的。脊柱外科方面用导板手艺进行一些医治,好比说内部螺钉的置入,精准医治。第三方面也是最主要的,操纵金属3D打印手艺作为我们骨科的内动物,作为手术傍边的修复、填充、功能重建的感化。

  在使用方面有三项的骨科内动物完成了临床察看。此中人工髋关节的假体,客岁七月获得了核准,成为正式的产物。也是全球首个颠末临床验证的3D打印的产物。在国内使用跨越800例,取得了很是好的结果。价钱也有劣势,是国外同类产物的50%摆布。在个性化的假体使用方面也取得了成就。专业大夫操纵3D打印的手艺制造骨盆、髋关节、膝关节等。有演讲的假体跨越30例。再一个是脊椎人工锥体,2016年5月也获得了注册。比以往的手艺有了显著的提高,削减了归并症的发生,提高了疗效。

  从临床现实看到的结果,它确实起到了很好的医治结果,不只仅防止了归并症的呈现,实现了融合。

  再有是3D打印个别定制化的人工锥体的使用,我们走去世界前列。我手里拿的是2014年7月完成的3D打印医治脊柱肿瘤的病例。其时第一例问世之后,国表里媒体关心,做了报道,我们的论文也进行了颁发。到目前为止,我们用个别定制化的人工椎体完成了6例手术。

  再有是对疑问病例的医治,3D打印也能够阐扬主要的感化。我手里拿的是前不久胸腰椎多截断的脊柱肿瘤,用3D打印做了修复。我们先做后方手术,把后方布局断根,用后方内固定的体例,前方用3D打印的人工锥体做了修复重建。这之前对这么大跨度的脊柱肿瘤的切除,大夫一筹莫展,3D打印就处理了现实问题,挽救了生命。别的我们的内动物还能够实现前后方的毗连,很是安稳,术后晚期病人就能够下床勾当,这是目前为止我们做的工作的进展环境。感谢大师。

  掌管人:感谢刘忠军传授。下面有请中航工业北京航空制造工程研究所张进成副所长引见大型熔丝堆积电子束快速成形配备环节手艺取得新冲破的相关环境。

  张进成:列位带领、列位宾客:大师上午好。我代表项目团队把大型熔丝堆积电子束快速成形配备的研制做一个报告请示。我们的项目获得了北京市科委的鼎力赞助,项目过程中也获得了北航的配合勤奋,构成了如许的一个勤奋。

  适才王华明院士讲了成形手艺上有激光成形和电子束成形。我们走的是电子束成形。现实上大型熔丝堆积电子束跟3D很类似,就是柔性制造,无需模具,加工完之后机能优秀。这是电子束熔丝手艺的一个特点,上面展现了我们的尝试件。

  由于我们研制次要是安身于国防需求,国外对这项设备进行封锁或者是引进成本很是高的环境下,我们自主研制。这个电子束快速成形手艺功率大,成形高,处理了国防难题。

  功效有这么几项。一个是线立方米。可加工的零件达到1500mm×500mm×2500mm。第二是电子束流动率达到30KW。第三是成形速度达到5KG每小时。第四是申请4项专利,颁发了2篇论文。设备的主动化程度,加工能力达到了国内的领先程度。

  冲破了以下的环节手艺,一个是适合电子束熔丝加工的大功率电子束源系统。这是处理长时间持续工作的电子枪,高压电源不变的手艺难题,次要处理一些办法就是电子枪的绝缘子,绝缘子的油冷式布局,包罗蒸汽和热防护的安装的布局上的冲破。第二是在真空情况下,重载Z向工作台设想和制造。次要处理了活动精度,活动均衡型等手艺难题。第三是高不变送丝系统上,实现送丝安装的主动调整。第四是快速成形软件节制系统。这个电子束成形系统的软件次要由模子分层软件和路径规划软件以及过程节制软件,这是电子束熔丝成形系统的环节之一,完成了从模子到加工实体整个过程的节制。

  立异点次要是真空电子束快速成形设备的抗高温、防蒸汽的设想。第二是多通道高效送丝系统,快速补给丝材设想为独创,可将成形结果提高50%以上。第三是真空情况下重载Z向工作台的设想。第四是高温高蒸汽污染情况下的及时在线检测手艺。第五是合用于电子束熔丝成形加工的电子束源系统。

  这是我们加工的分歧的典型的尝试件和布局件,在飞机上使用。电子束设备研究成功具有主要的经济和社会效益,一是国内初次冲破了电子束熔丝成形手艺,研制成功了电子束熔丝成形的配备,使全体金属布局的制形成形效率提高50%以上。

  第二个是冲破了电子束熔丝成形手艺,大大缩短了研制周期。

  第三个是电子束熔丝成形设备的研制成功打破了国外对此项手艺的封锁,鞭策了使用,为实现高档根本配备的国产化供给了手艺支持。

  感激北京市科委对中航工业航空所的鼎力支撑。感谢。

  掌管人:感谢张进成副所长。下面有请北京康力优蓝机械人科技无限公司秦荒副总裁引见国内首款可量产的类人型商用办事机械人的相关环境。

  秦荒:列位带领、列位宾客:大师好:

  下面我报告请示的项目是国内首款类人道商用办事机械人可量产。关于优友,我先做一个根基的简单引见,优友身高1.28米,全身22个机械的自在度,整合的手艺有前后高清摄象头,颈部有体感组建,手艺有语音识别节制,深度的语音理解,声源定位,方言的识别,视觉手艺有人脸识别、追踪,物体识别,体感交互,自主导航,自主充电的功能。使用场景是美术馆、博物馆的导览,商场的导购,银行酒店的办事欢迎。

  大师能够看一下图片。

  项目标严重手艺冲破功效分几方面。第一方面是分析使用智能化程度比力强。整合的语音、视觉、活动、情况感知的分析系统,是财产化手艺,而非尝试化的。

  第二个手艺是可拓展化的模块化设想。打个例如,在不竭电的环境下对优友进行头部的插拔,像拆卸电脑一样便利。这一点在出产、调试、安装等方面有不成估量的感化。

  第三个是3D智能数控编纂系统。在将来的银行、餐厅采用机械人的时候,连通俗用户都能够采用我的数控编纂系统,从学问库里面编纂,硬件上完全不异的机械人,在分歧的使用场景会呈现个性化的使用结果。

  第四个是机械人的公用的操作系统。我们从底层的硬件到软件进行了操作系统的设想。

  最初一点是整合了自主定位和导航的系统。我们采用了良多的手艺连系在一路,合用在情况稍稍复杂的处所使用。

  上面是我的报告请示。感谢大师。

  掌管人:感谢秦荒副总裁。下面有请纳恩博科技无限公司王野总裁引见基于深度视觉导航的开放式小我办事机械人的相关环境。

  王野:尊崇的列位带领、列位专家以及媒体的伴侣们:大师上午好。

  我报告请示的项目是基于深度视觉导航的开放式小我办事机械人。适才看了秦总的演讲有类似之处也有分歧办事。秦总强调的是商用机械人,我们这边强调的是小我办事机械人。在北京市政策的带领下,北京找到了很好的膏壤,我们都在做这方面。

  这个产物看起来像是均衡车,现实上也是均衡车,是一个均衡车的根本。我们的合作体例,整个的项目体例的是用英特尔的平台,小米的云手艺和用户大数据,包罗智能家居,包罗均衡车的发卖平台,一路制造了一个能够负载100公斤,时速20公里,续航达到一成天的能真正干活的,干苦活,累活的挪动机械人。

  计较平台雷同一个平板电脑,上面具备深度视觉系统,面向雷同一个用视觉做导航定位的一个系统。同时也具备多麦克振裂,在3米到5米能够互动。我们定位为一个可挪动,可扩展的机械人办事平台,也是一台能驾驶的均衡车。

  这个项目在2016年的美国的CES的揭幕展中,由英特尔的CEO做了发布,我们获得了包罗联线杂志在内的CES最佳大奖。

  我们认为立异和冲破在两点。第一是以深度视觉为根本的自主定位和导航手艺。当然我们的硬件组件仍是英特公司的模块为主,同时加装了惯性传感器,通过融合体例处理了检测及定位。通过惯性融合消弭定位的不确定性和比例缩放的不确定,目前实现了导航误差低于3%,盲区外的低于5%,整个功耗节制在8瓦。左边的图抽象地描述了机械人能看到的一个3D的地图,并且它在里面能定位和导航。

  第二个是基于深度视觉系统的安卓系统,我们看成一个给社会第三方所有的开辟者,大学,研究机构,社会的其他的企业能利用的一个开放式的机械人平台。具备接入小米和英特尔的家庭的前提。我这里打一个例如,它能充任人不在家的管家,家庭的安防摄像头或者是火警监控,你回家之前帮你打开空调,空调不需要智能。通过如许的体例对着机械人的微信号发一句:帮我把空调打开。如许的沟通,它能够在家里帮你做如许的工作。

  截止到2015年的6月,Segway Robot开辟者打算曾经收到了1600多的开辟者申请,包罗谷歌、脸谱,微软,卡耐基梅龙大学,包罗IBM如许的研究机构。比来收到美国航天局的一个申请,申请的分量都很重,我们很是小心去向理这些申请,但愿我们在来岁的时候能供给给开辟者更好更成熟的平台。

  关于项目我就引见到这里,感谢列位专家,感谢列位媒体伴侣。

  北京市科委副主任 张继红

  北京市科委电子消息与配备制造处处长 曹岗

  北京市经济消息化委配备财产处处长 汪宏

  中国工程院院士、北京航空航天大学传授 王华明

  北京大学第三病院主任医师 刘忠军

  中航工业北京航空制造工程研究所副所长 张进成

  北京康力优蓝机械人科技无限公司副总裁 秦荒

  纳恩博科技无限公司总裁 王野

  掌管人 田伟

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