中國航天系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院 張楠楠 彭 芳 徐 曼
2014我國軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品發(fā)展特點(diǎn)回顧
中國航天系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院 張楠楠 彭 芳 徐 曼
2014年,我國軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品也取得了快速發(fā)展,軍工技術(shù)服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展取得了顯著成效,在航空、航天、船舶、新材料、先進(jìn)制造技術(shù)、高端裝備等領(lǐng)域,先進(jìn)軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品不僅增強(qiáng)了我國的科技實(shí)力,也促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。
2014年,我國積極搭建軍民信息交流平臺(tái),軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品重點(diǎn)推介成效顯著。5月26日,總裝備部、工業(yè)和信息化部、國防科工局、全國工商聯(lián)聯(lián)合舉辦首屆民營企業(yè)高科技成果展覽。展覽共遴選100多家優(yōu)勢民營企業(yè)參展,參展產(chǎn)品涵蓋了網(wǎng)絡(luò)與通信、制導(dǎo)與控制等十幾個(gè)專業(yè)領(lǐng)域。11月16日,總參謀部、工信部、國防科工局聯(lián)合主辦首屆軍事訓(xùn)練器材與先進(jìn)技術(shù)展覽暨軍民融合發(fā)展論壇,旨在貫徹國家軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略。12月2日,“2014軍民融合技術(shù)成果轉(zhuǎn)化展示交流會(huì)”召開。據(jù)統(tǒng)計(jì),3次會(huì)議共發(fā)布了808項(xiàng)需求信息,展示1600多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù),極大激發(fā)了民營企業(yè)參與國防科技工業(yè)建設(shè)的熱情,社會(huì)反響強(qiáng)烈,給軍工集團(tuán)帶來競爭壓力,得到了社會(huì)各界的高度肯定。
2014年,我國多項(xiàng)航天技術(shù)實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用領(lǐng)域拓展,在高速鐵路、核電建設(shè)、工程機(jī)械、能源環(huán)保等領(lǐng)域獲得應(yīng)用,取得了良好的應(yīng)用效果。
中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院所屬航天材料及工藝研究所高溫氣冷堆核電站停堆系統(tǒng)用石墨吸收球生產(chǎn)線在山東省德州市建成投產(chǎn),有力地助推和保障了我國第四代核電站的建設(shè)和商業(yè)推廣。該研究所還為三一重工研制出了12.5m復(fù)合材料臂架,實(shí)現(xiàn)了其復(fù)合材料在建筑專用車行業(yè)的首秀,也是其民用產(chǎn)業(yè)的又一次領(lǐng)域拓展。中國航天萬源國際公司研發(fā)的3.0MW永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)概念設(shè)計(jì)通過評審,即將開展3.0MW永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)工程樣機(jī)研發(fā),將于2014年年底前完成工程樣機(jī)的安裝調(diào)試。長治清華機(jī)械廠專用車分公司開發(fā)設(shè)計(jì)了1款新型“渣土運(yùn)輸車”,進(jìn)入環(huán)保車市場。北京強(qiáng)度環(huán)境研究所沈陽分中心完成了“高鐵出口南美型行李架”負(fù)重沖擊試驗(yàn),打開了東北地區(qū)軌道交通領(lǐng)域的市場。航天動(dòng)力技術(shù)研究院所屬陜西向陽航天特種涂料有限公司生產(chǎn)的氟碳漆涂料成功應(yīng)用于西寶高速客運(yùn)專線高鐵站臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)造型。由中國空間技術(shù)研究院北京衛(wèi)星制造廠采用“嫦娥三號”熱控系統(tǒng)技術(shù)制造的“神舟北極”高效集成冷凍站及其節(jié)能信息化服務(wù)平臺(tái)產(chǎn)品在北京地鐵9號線等線路上成功應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了該廠產(chǎn)品在軌道交通領(lǐng)域的軟著陸,也成為航天高科技服務(wù)百姓生活的又一范例。航天推進(jìn)技術(shù)研究院利用火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒技術(shù)研制的燃燒爐來處理工廠排出的酸性氣、煙氣,并研制出硫回收、脫硝成套工藝技術(shù)及裝備,有效地控制了硫黃、硝等有害物質(zhì)向大氣排放,可以幫助治理霧霾。由中國航天系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院航天神潔(北京)環(huán)??萍加邢薰驹O(shè)計(jì)研制的大功率可調(diào)節(jié)等離子點(diǎn)火系統(tǒng),在神華國能寧夏煤電公司鴛鴦湖電廠燃煤鍋爐一號機(jī)組成功點(diǎn)火并投入應(yīng)用,標(biāo)志著中國航天研發(fā)的具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代等離子點(diǎn)火系統(tǒng)正式進(jìn)入燃煤鍋爐點(diǎn)火工程化應(yīng)用階段。這是航天等離子技術(shù)首次在燃煤發(fā)電領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)化應(yīng)用,將助力燃煤發(fā)電行業(yè)的節(jié)能環(huán)保工作。中國航天科工集團(tuán)公司第二研究院第706研究所基于物聯(lián)網(wǎng)、地理信息系統(tǒng)、北斗衛(wèi)星定位、3G無線傳輸?shù)惹把丶夹g(shù),成功研發(fā)出了新型公務(wù)車管理系統(tǒng)。北京航天測控技術(shù)有限公司承擔(dān)研制的“可視化工藝管理及控制系統(tǒng)”成功開展了一期工程試研,取得了階段性成果,后續(xù)將在鐵路領(lǐng)域數(shù)字化車間推廣使用,并將應(yīng)用于高鐵的數(shù)字化制造。航天科工慣性技術(shù)有限公司將承擔(dān)北京市密云水庫大壩變形監(jiān)測自動(dòng)化系統(tǒng)項(xiàng)目的研究工作。該系統(tǒng)的應(yīng)用對于自動(dòng)化監(jiān)測密云水庫大壩運(yùn)行安全具有重要意義。由北京航天福道高技術(shù)股份有限公司研制的福建沈海高速羅源長下坡路段預(yù)警平臺(tái)項(xiàng)目順利通過終審驗(yàn)收,標(biāo)志著全國首個(gè)高速路預(yù)警及處置系統(tǒng)進(jìn)入正式運(yùn)行階段。中國航天科工飛航技術(shù)研究院所屬華創(chuàng)天元實(shí)業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司研制生產(chǎn)的大口徑鋼骨架塑料復(fù)合管在浙江寧波成功沉海。2014年12月,我國航天企業(yè)研制的高層樓宇滅火系統(tǒng)獲得了國家消防產(chǎn)品鑒定證書,取得“投彈式高層建筑干粉消防車”產(chǎn)品資質(zhì),在國際上首次實(shí)現(xiàn)用導(dǎo)彈技術(shù)來滅火。
作為信息技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)技術(shù),集成電路芯片技術(shù)正面臨著新的發(fā)展契機(jī)。2014年6月,我國《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》正式發(fā)布。其中提出,到2015年,我國要建立與產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律相適應(yīng)的融資平臺(tái)和政策環(huán)境,集成電路產(chǎn)業(yè)銷售收入超過3500億元;2020年,與國際先進(jìn)水平的差距逐步縮小,全行業(yè)銷售收入年均增速超過20%;2030年,產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)達(dá)到國際先進(jìn)水平,一批企業(yè)進(jìn)入國際第一梯隊(duì),實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展。
搭載首批8英寸IGBT芯片的模塊在昆明地鐵車輛段完成段內(nèi)調(diào)試,并穩(wěn)定運(yùn)行10000km,各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)均達(dá)國際先進(jìn)水平。上海北伽導(dǎo)航科技有限公司發(fā)布北斗導(dǎo)航芯片“航芯一號”,其采用40nm SoC工藝,是北斗多模射頻基帶一體化的芯片,將用于平板電腦、可穿戴設(shè)備、車載導(dǎo)航設(shè)備等,標(biāo)志著我國北斗導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)大規(guī)模應(yīng)用的最大瓶頸得到突破。曙光公司推出國內(nèi)首款基于龍芯3B處理器的服務(wù)器、桌面終端產(chǎn)品,以及全自主可控可信計(jì)算服務(wù)器產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了我國在信息安全領(lǐng)域真正的全自主可控。與此同時(shí),由工信部指導(dǎo)的中國Power技術(shù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)聯(lián)盟在蘇州成立。該聯(lián)盟旨在協(xié)商討論如何充分利用Power先進(jìn)技術(shù),通過消化吸收再創(chuàng)新,建立完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài),提升中國芯片、服務(wù)器和軟件技術(shù)水平。
2014年,我國3D打印技術(shù)在新技術(shù)研發(fā)、設(shè)備開發(fā),以及技術(shù)應(yīng)用等方面取得了穩(wěn)步發(fā)展。
中科院理化技術(shù)研究所在液態(tài)3D金屬打印及功能電子器件快速制造領(lǐng)域取得系列新進(jìn)展。研究人員提出了一種新的液態(tài)3D金屬打印方法,以在室溫下快速制造導(dǎo)電金屬器件。針對傳統(tǒng)3D打印難以兼顧金屬及非金屬在熔點(diǎn)上的巨大差異而難以耦合打印組裝的不足,研究人員研究了不同功能材料的相容性和可同時(shí)打印性,發(fā)展了一種旨在直接制造終端功能器件的3D機(jī)電混合打印技術(shù),可采用低熔點(diǎn)金屬墨水和非金屬墨水交替打印、組裝功能器件,開啟了混合打印的新方向,未來還可發(fā)展出更多相容材料和墨水類別,使終端功能器件的全程自動(dòng)制造和組裝成為可能。研究人員還通過引入熔點(diǎn)高于室溫的鉍基合金打印墨水,基于前期研發(fā)的液態(tài)金屬打印機(jī),研制了對應(yīng)的加熱打印頭,直接打印出了固態(tài)電路。研究人員還研究了系列典型功能器件的直接打印和組裝技術(shù),演示了調(diào)頻收音機(jī)的打印、組裝及應(yīng)用過程,實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)頻段廣播信號的接收,并提出了基于液態(tài)金屬電子墨水的可印刷式熱電發(fā)生器概念,研制出了相應(yīng)的集成器件。
上海航天設(shè)備制造總廠研制出了國內(nèi)首臺(tái)多激光束金屬3D打印設(shè)備,其運(yùn)動(dòng)精度、掃描速度、光斑直徑和層厚等技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到了國際先進(jìn)水平,現(xiàn)已投入型號產(chǎn)品零件試制,成功、低成本地打印出了衛(wèi)星星載設(shè)備的光學(xué)鏡片支架、核電檢測設(shè)備的精密復(fù)雜零件、飛機(jī)研制過程中用到的葉輪、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的異形齒輪等構(gòu)件。航天推進(jìn)技術(shù)研究院采用金屬3D打印技術(shù)制造的啟動(dòng)器、發(fā)生器出口管等3D打印零部件的某型號試車發(fā)動(dòng)機(jī)2次點(diǎn)火試車圓滿成功。這是該研究院西安航天發(fā)動(dòng)機(jī)廠3D打印的航天產(chǎn)品首次參加整機(jī)熱試車考核,驗(yàn)證了3D打印技術(shù)在液體動(dòng)力領(lǐng)域應(yīng)用的可行性,為該技術(shù)在液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)成型中的推廣應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。
我國在石墨烯制備技術(shù)方面取得了進(jìn)展,產(chǎn)業(yè)化技術(shù)發(fā)展尤其快速。清華大學(xué)通過催化氣相生長調(diào)整石墨烯的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),制備出一種具有自分散、不堆疊特性的柱撐石墨烯。其比表面積高達(dá)1628m2g-1,具有大量孔徑在2nm~7nm的介孔,孔體積高達(dá)2.0cm3g-1,導(dǎo)電率高達(dá)438Scm-1,且更易于構(gòu)建高效導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)及暢通的離子通道,從而顯著提升其能量存儲(chǔ)性能,可用于鋰硫電池正極,在電動(dòng)汽車、個(gè)人電子產(chǎn)品,以及大規(guī)模儲(chǔ)能方面具有較強(qiáng)的應(yīng)用潛力。中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院智能機(jī)械研究所仿生功能材料與傳感器件研究中心制備出了可快速、高效地去除水中鈷離子的新型氨基化氧化石墨烯納米復(fù)合材料,可快速、高效地去除水中的鈷離子,而不會(huì)造成二次污染等問題。中科院山西煤炭化學(xué)研究所與清華大學(xué)、中科院金屬研究所合作,成功研制出了高導(dǎo)熱石墨烯/碳纖維柔性復(fù)合薄膜,并系統(tǒng)研究了氧化石墨烯薄膜在碳化過程中的導(dǎo)熱性能演變機(jī)制,獲得了高性能熱還原氧化石墨烯薄膜,不僅解決了石墨烯熱化學(xué)轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)科學(xué)問題,也為石墨烯導(dǎo)熱薄膜的規(guī)?;苽涮峁┝艘罁?jù)。該研究所研制的石墨烯基薄膜可作為柔性面向散熱體材料,滿足LED照明、計(jì)算機(jī)、衛(wèi)星電路、激光武器、手持終端設(shè)備等高功率、高集成度系統(tǒng)的散熱需求。國家納米科學(xué)中心的研究人員研發(fā)了一種可放大且適用范圍廣的多孔石墨烯制備方法,為石墨烯生產(chǎn)和應(yīng)用開辟了新的途徑。濟(jì)南圣泉集團(tuán)股份有限公司和黑龍江大學(xué)聯(lián)合,以農(nóng)作物秸稈為原料,采用“基團(tuán)配位組裝法”制備出了生物質(zhì)石墨烯。此外,圣泉集團(tuán)年產(chǎn)150t生物質(zhì)石墨烯中試生產(chǎn)線已實(shí)現(xiàn)試生產(chǎn),而年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力2000t的全球首個(gè)以生物質(zhì)為原料的石墨烯工業(yè)化項(xiàng)目正在立項(xiàng)申報(bào)中。中科院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所突破了高質(zhì)量石墨烯的層間催化解離制備、電化學(xué)插層解離制備、高密度三維石墨烯及層數(shù)可控石墨烯制備等技術(shù),已申請相關(guān)專利20余項(xiàng),獲得授權(quán)5項(xiàng)。同時(shí),為推動(dòng)石墨烯制備技術(shù)轉(zhuǎn)移和產(chǎn)業(yè)化,該研究所將該技術(shù)轉(zhuǎn)移給了蘇州格瑞豐納米科技有限公司。格瑞豐公司積極推動(dòng)高質(zhì)量薄層石墨烯產(chǎn)品在導(dǎo)電、導(dǎo)熱等方面的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,采用插層解離方法,生產(chǎn)出了典型厚度分別為1nm和2nm~3nm的高質(zhì)量薄層石墨烯粉體產(chǎn)品,插層和解離過程不會(huì)破壞石墨層原始的晶體結(jié)構(gòu),可保留石墨片層優(yōu)異的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能,可應(yīng)用于導(dǎo)電、抗靜電、導(dǎo)熱、電熱、散熱、功能漿料、復(fù)合體系和油墨等領(lǐng)域。
我國自主研制的首臺(tái)4500m級深海遙控?zé)o人潛水器作業(yè)系統(tǒng)“海馬號”
近年來,我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)快速發(fā)展,相關(guān)商業(yè)化應(yīng)用圍繞各行各業(yè)逐步展開,基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的相關(guān)管理政策及技術(shù)產(chǎn)品陸續(xù)涌現(xiàn)。
國際海事組織海上安全委員會(huì)第93次會(huì)議審議并通過了“船載北斗系統(tǒng)接收機(jī)設(shè)備性能標(biāo)準(zhǔn)”,標(biāo)志著我國正式取得首個(gè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)海事國際標(biāo)準(zhǔn)。11月,該委員會(huì)將北斗系統(tǒng)納入全球無線電導(dǎo)航系統(tǒng),意味著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)被聯(lián)合國確認(rèn)為全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)四大核心供應(yīng)商之一。
也是在2014年,北斗相關(guān)配套及管理系統(tǒng)不斷完善。2014年6月,天津航測科技中心承擔(dān)的“北斗沿海差分播發(fā)系統(tǒng)”項(xiàng)目通過專家驗(yàn)收收,其運(yùn)行測試期間,定位精度可達(dá)到1m以內(nèi),增強(qiáng)和擴(kuò)充了現(xiàn)有航海無線電指向標(biāo)——差分全球定位系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了北斗/GPS差分信息的融合播發(fā)。6月27日,中國位置網(wǎng)服務(wù)聯(lián)盟成立,該聯(lián)盟集合了175家衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)領(lǐng)域科研單位和企業(yè),旨在全國范圍內(nèi)推進(jìn)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用,更好地滿足北斗系統(tǒng)精密定位用戶和導(dǎo)航用戶的要求。此外,交通運(yùn)輸部和中國人民解放軍總裝備部聯(lián)合啟動(dòng)基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的中國海上搜救信息系統(tǒng)示范工程,將顯著提升公務(wù)船、中小型船舶和涉海個(gè)體者的搜救保障能力,提升海上搜救信息服務(wù)水平。8月,中國兵器工業(yè)集團(tuán)公司與國家測繪地理信息局簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,將建設(shè)能覆蓋我國陸地和領(lǐng)海的全國北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)上開展基于北斗的位置服務(wù)和地理信息服務(wù),將北斗產(chǎn)業(yè)民用和市場化,服務(wù)于社會(huì)大眾,推動(dòng)北斗產(chǎn)業(yè)走出國門。
在應(yīng)用終端方面,我國交通運(yùn)輸部東海航海保障中心率先在全國范圍內(nèi)成功研發(fā)出北斗AIS(船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng))一體化船載終端,既具有船舶自動(dòng)識(shí)別功能,又具有北斗位置報(bào)告功能,可收集并轉(zhuǎn)發(fā)周邊船舶的AIS信息,擴(kuò)展船舶的監(jiān)視范圍,可應(yīng)用于航行通告、緊急報(bào)警、物流監(jiān)控、電子簽證、進(jìn)出港報(bào)告等領(lǐng)域。而作為全國北斗應(yīng)用示范省,貴州省旅游包車、3類以上班線客車和運(yùn)輸危險(xiǎn)化學(xué)品、煙花爆竹、民用爆炸物品的道路專用車輛已100%安裝北斗定位終端,并于7月1日開始施行對道路運(yùn)輸車輛和駕駛員進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
深海潛水器是海洋技術(shù)開發(fā)的前沿與制高點(diǎn)之一,體現(xiàn)著一個(gè)國家的綜合技術(shù)力量。當(dāng)前深海探測的主要技術(shù)及設(shè)備包括深海鉆井和深海探測等。
繼我國自行設(shè)計(jì)、自主集成研制的“蛟龍?zhí)枴鄙詈L綔y器成功挑戰(zhàn)7000m深海探測極限之后,我國自主研制的首臺(tái)4500m級深海遙控?zé)o人潛水器作業(yè)系統(tǒng)——“海馬號”,通過了海上驗(yàn)收,并完成了海上試驗(yàn)。該項(xiàng)目是我國迄今為止自主研發(fā)的下潛深度最大、國產(chǎn)化率最高的無人遙控潛水器系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵核心技術(shù)的國產(chǎn)化,突破了本體結(jié)構(gòu)、浮力材料、液壓動(dòng)力和推進(jìn)、作業(yè)機(jī)械手和工具、觀通導(dǎo)航、控制軟硬件、升沉補(bǔ)償裝置等關(guān)鍵技術(shù),標(biāo)志著我國掌握了大深度無人遙控潛水器的關(guān)鍵技術(shù),并在關(guān)鍵技術(shù)國產(chǎn)化方面取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,是我國深海高技術(shù)領(lǐng)域繼“蛟龍?zhí)枴敝笥忠粯?biāo)志性成果。
由上海船舶研究設(shè)計(jì)院進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),中船黃埔文沖船舶有限公司負(fù)責(zé)生產(chǎn)設(shè)計(jì)及建造的我國首艘3000m多功能水下工程船——“海洋石油286”號出塢命名。該船集大型深水水下結(jié)構(gòu)物安裝、軟管鋪設(shè)、錨系處理和潛水支持等功能于一體,作業(yè)功能豐富,設(shè)備系統(tǒng)先進(jìn),綜合集成自動(dòng)化程度高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)處于世界一流水平,是完善我國深水油氣開發(fā)船隊(duì)的關(guān)鍵船型,綜合作業(yè)能力在國際同類船舶中處于領(lǐng)先地位,對實(shí)現(xiàn)我國海上油氣開采由淺海向深海轉(zhuǎn)移具有非常重要的戰(zhàn)略意義。
由長沙礦山研究院和北京先驅(qū)高技術(shù)開發(fā)公司共同研制的2臺(tái)第二代深海6000m光纜拖體成功執(zhí)行了大洋30航次海試。該拖體可對海底全程攝像和選擇性照相,是海底地形、地貌調(diào)查與海底礦物資源勘探的“眼睛”。
具有國際先進(jìn)水平的12纜深水物探船——“海洋石油721”在上海船廠船舶有限公司交付。該船是國家海洋油氣能源開采的重要技術(shù)裝備。其投產(chǎn)后,將有效提高深水勘探工作效率,提高勘探精度,對我國油氣田勘探起到關(guān)鍵作用。
此外,國內(nèi)首艘擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的深海鉆井船在性價(jià)比、使用效率、能耗,以及可靠性等方面都達(dá)到了世界先進(jìn)水平,適用于石油及天然氣勘探開發(fā),具有自航能力,可實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的運(yùn)營配比。
日益復(fù)雜龐大的大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將使制造企業(yè)更好地了解并優(yōu)化其從設(shè)計(jì)到分銷的價(jià)值鏈的各個(gè)環(huán)節(jié),并促進(jìn)產(chǎn)品與服務(wù)相融合。這些發(fā)展將會(huì)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的智能工廠,即由數(shù)學(xué)模型、方法和應(yīng)用程序組成網(wǎng)絡(luò),把制造設(shè)施的企劃設(shè)計(jì)與制造流程本身整合起來,注重綜合規(guī)劃和流程監(jiān)測,使制造流程更高效、更靈活。
2014年,中國航天科技集團(tuán)公司運(yùn)載火箭技術(shù)研究院成功開發(fā)出“云平臺(tái)”,具備了高效、穩(wěn)定處理海量數(shù)據(jù)的能力,并還利用該“云平臺(tái)”開發(fā)了搜索引擎和虛擬化辦公系統(tǒng),標(biāo)志著該所型號試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理步入“云平臺(tái)”時(shí)代。沈陽機(jī)床(集團(tuán))有限責(zé)任公司推出了i5T3.1高端數(shù)控車床。其具有智能系統(tǒng)強(qiáng)大的開放式人機(jī)對話功能,所具有的“i平臺(tái)、云制造”等潛力將帶來制造模式和理念的轉(zhuǎn)變與升級。此外,武漢華中數(shù)控股份有限公司核心產(chǎn)品——“華中8型”數(shù)控系統(tǒng)已完成改進(jìn)升級,并發(fā)布了V1.2版本;寧夏銀川大河數(shù)控機(jī)床有限公司聯(lián)合廣州數(shù)控設(shè)備有限公司共同開發(fā)了我國自主研發(fā)的首款數(shù)控珩磨機(jī)床智能化控制系統(tǒng)。
在機(jī)器人領(lǐng)域,我國制造業(yè)正處于轉(zhuǎn)型升級階段,以機(jī)器人為重點(diǎn)抓手的工業(yè)4.0戰(zhàn)略,將加速智能制造的進(jìn)程。各地方政府紛紛推出“機(jī)器換人”戰(zhàn)略,浙江2013年率先提出“機(jī)器換人”工程,計(jì)劃在未來5年,每年實(shí)施5000個(gè)“機(jī)器換人”項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)5000億元“機(jī)器換人”投資,推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)方式由“制造”向“智造”轉(zhuǎn)變。重慶、上海等地也制定了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo),重慶計(jì)劃在5年后達(dá)到500億元的產(chǎn)值。
2014年,機(jī)器人裝備的發(fā)展呈現(xiàn)2個(gè)突出特點(diǎn):
一是機(jī)器人裝備中“云平臺(tái)”概念的引入。其突出代表是中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室與美國卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合進(jìn)行的首次云機(jī)器人實(shí)驗(yàn)取得成功,并以最高分獲2014Robocup機(jī)器人世界杯中國公開賽技術(shù)挑戰(zhàn)賽冠軍。在該實(shí)驗(yàn)中,位于我國合肥的中科大“可佳”機(jī)器人與位于美國匹茲堡的卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)“可寶”機(jī)器人借助云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程合作與資源共享,分別完成了各自單獨(dú)無法完成的測試任務(wù)。在實(shí)際應(yīng)用中,2014年,由沈陽新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司建設(shè)的我國首條用機(jī)器人生產(chǎn)機(jī)器人的智能生產(chǎn)線將正式投產(chǎn)。該生產(chǎn)線集成了新松公司核心的移動(dòng)機(jī)器人、堆垛機(jī)器人、裝配機(jī)器人、檢測機(jī)器人等系列產(chǎn)品,可實(shí)現(xiàn)物料自動(dòng)搬運(yùn)、柔性物料傳輸、零部件自動(dòng)清洗、自動(dòng)化裝配等功能,將機(jī)器人、智能設(shè)備和信息技術(shù)等3項(xiàng)技術(shù)在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)了完美融合,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造全生產(chǎn)周期的智能生產(chǎn)。
二是機(jī)器人裝備個(gè)性化和多功能并存。工程類別、材料、規(guī)模的發(fā)展及使用環(huán)境的不同對機(jī)器人裝備提出了個(gè)性化與多功能的要求,而現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)與柔性制造技術(shù)的發(fā)展又為產(chǎn)品個(gè)性化與多功能的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了條件。前者的代表如浙江省舟山市供電公司海洋輸電技術(shù)研究中心聯(lián)合北京國網(wǎng)富達(dá)科技發(fā)展有限責(zé)任公司研制的水下多功能機(jī)器人。而后者的突出代表則是我國針對我國核電站在役檢查與維修、核燃料更換等作業(yè)需求,由中國廣核集團(tuán)有限公司牽頭所開展的核環(huán)境下機(jī)器人核心關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用研究。該課題組成功突破了核電機(jī)器人輻照環(huán)境下的視覺處理及精確定位技術(shù)、抗輻照加固及防污去污技術(shù)、高輻照及硼酸環(huán)境下的動(dòng)靜密封等一系列核心關(guān)鍵技術(shù),完成了反應(yīng)堆換料機(jī)器人、整體螺栓拉伸機(jī)、多功能水下爬行機(jī)器人等6套核反應(yīng)堆專用機(jī)器人的自主設(shè)計(jì)與研制工作,取得了包括具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三代核電技術(shù)、核級數(shù)字化儀控系統(tǒng)產(chǎn)品平臺(tái)Firmsys、自主研制的百萬千瓦級核電站全范圍模擬機(jī)、核反應(yīng)堆專用機(jī)器人等8項(xiàng)核電科研結(jié)果,標(biāo)志著我國核電行業(yè)科技創(chuàng)新達(dá)到了新的高度。
近10年來,世界無人機(jī)研發(fā)活動(dòng)持續(xù)活躍。我國無人機(jī)也日漸揭開神秘面紗,進(jìn)入到民用視野中,顯示出了巨大的潛力。無人機(jī)除了在軍用領(lǐng)域執(zhí)行偵察、監(jiān)視、設(shè)置假目標(biāo)、騷擾與誘惑,以及電子干擾等任務(wù)外,其在民營領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣闊,主要包括大地測量、氣象觀測、航拍、城市環(huán)境檢測、地球資源勘探和森林防火等方面。
近年來,全球無人機(jī)市場迅猛發(fā)展,并呈現(xiàn)出型號與數(shù)量激增的趨勢。截至目前,全球有超過4000款無人機(jī)在售,50多個(gè)國家裝備有無人機(jī)。據(jù)AOPA中國飛行器擁有者駕駛員協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),我國民用無人機(jī)產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)約227家。
2014年7月,我國超長航時(shí)無人機(jī)航空遙感系統(tǒng)研制成功,其30h的續(xù)航時(shí)間打破了我國無人機(jī)最長續(xù)航16h的紀(jì)錄。該無人機(jī)配備高性能四沖程風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī),采用高輕度碳纖維復(fù)合材料機(jī)身、V形尾翼,動(dòng)力足、重量輕、阻力小、排量小,可以保證無人機(jī)在獲取空中遙感數(shù)據(jù)時(shí)的完整性、連貫性,滿足較大面積的地圖空白區(qū)和特殊地區(qū)的測圖任務(wù)。
小型通用飛機(jī)由于技術(shù)和資金門檻低,在通航產(chǎn)業(yè)發(fā)展中異軍突起,成為各地爭相培育和引進(jìn)的項(xiàng)目。小型通用飛機(jī)在多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用,包括醫(yī)療救護(hù)、農(nóng)林、體育娛樂、搶險(xiǎn)救災(zāi)、森林防火、防治農(nóng)業(yè)病蟲害、巡邏、攝影、空中廣告宣傳、飛行出租、游覽觀光、城市治安維護(hù)等。
由于起步較晚,我國小型通用飛機(jī)還存在數(shù)量和機(jī)型較少,機(jī)場和飛行員缺乏等問題,與發(fā)達(dá)國家相比還有較大差距。但也正因如此,我國小飛機(jī)整機(jī)市場有著巨大的發(fā)展?jié)摿?。隨著多項(xiàng)國家政策的出臺(tái),以及中外企業(yè)的頻頻合作,小型通用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)將迎來更大的發(fā)展機(jī)遇。
2014年,在通用飛機(jī)發(fā)展方面,一是小型通用飛機(jī)成為各地航空產(chǎn)業(yè)園建設(shè)重點(diǎn)。據(jù)了解,截至2013年底,全國設(shè)有國家級航空產(chǎn)業(yè)園11個(gè),地方級航空產(chǎn)業(yè)園更是多達(dá)數(shù)十個(gè)。中國航空工業(yè)集團(tuán)公司所屬石家莊飛機(jī)工業(yè)公司是國內(nèi)研制小型通用飛機(jī)的重點(diǎn)企業(yè)之一,主要產(chǎn)品為運(yùn)5B系列、小鷹500等小型通用飛機(jī)。其中,運(yùn)5B系列是我國小型通用飛機(jī)中產(chǎn)量最大,運(yùn)營范圍最廣的機(jī)型,小鷹500飛機(jī)是我國擁有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的4~5座小飛機(jī);位于濱州沾化大高航空產(chǎn)業(yè)園的山東濱奧飛機(jī)制造公司研制的鉆石DA40TDI填補(bǔ)了我國2-4座小型固定翼飛機(jī)的制造空白;位于沈陽航空產(chǎn)業(yè)園的沈陽飛機(jī)工業(yè)公司負(fù)責(zé)小型通用飛機(jī)中教練機(jī)——塞斯納162R的機(jī)翼生產(chǎn)。
二是中外企業(yè)頻頻聯(lián)手發(fā)展小型通用飛機(jī)。目前,國際各大知名通用航空企業(yè)都在積極謀取同我國企業(yè)進(jìn)行合作,行業(yè)內(nèi)頻現(xiàn)中外資企業(yè)共同研發(fā)、聯(lián)合生產(chǎn)的相關(guān)報(bào)道。2014年5月,江蘇省首架雙座、雙操縱的AT3小型通用飛機(jī)日前在江蘇建湖制造完成下線,這也是江蘇生產(chǎn)的首架飛機(jī)整機(jī)。據(jù)悉,民營江蘇建湖藍(lán)天航空產(chǎn)業(yè)園全資收購全球銷售排行前10的波蘭艾雷奧特AT飛機(jī)制造公司,成立艾雷奧特 (江蘇)飛機(jī)工業(yè)有限公司,成為江蘇省首家飛機(jī)整機(jī)制造企業(yè),而此小型通用飛機(jī)就是由該公司制造的。2014年6月,皮亞喬航空工業(yè)公司與中方企業(yè)和地方政府深入探討了關(guān)于成立合資飛機(jī)制造公司的相關(guān)事宜。實(shí)際上,大多數(shù)國際通用航空小型飛機(jī)制造商目前都已與我國企業(yè)探討過成立合資公司的事宜,并且一些公司已經(jīng)有了合作的進(jìn)展。