【需求对接】复杂产品智能制造系统技术:国家重点实验室开放研究基金课题指南

复杂产品智能制造系统技术

复杂产品智能制造系统技术

国家重点实验室2020年开放研究基金课题指南

北京电子工程总体研究所

2020年6月

一、实验室简介

复杂产品智能制造系统技术国家重点实验室依托北京电子工程总体研究所建设,实验室以制造业转型升级国家重大战略需求为导向,以复杂产品制造为切入点,以复杂产品智能制造系统技术发展为推动,面向复杂产品设计与制造活动与过程,面向全国制造业,开展智能制造应用基础的自主创新研究,探索互(物)联网环境中智能制造系统的新理论和新方法,攻克智能制造系统数字化、网络化、云化、智能化面临的应用基础理论和关键技术,实现研究成果的平台化、标准化和产业化,聚集和培养优秀人才,引领智能制造系统技术领域整体发展。

二、指南方向与内容

(一)智能制造基础理论 

1.基于多源数据挖掘的复杂产品性能推理与评估方法研究 

研究内容:依托复杂产品虚拟样机模型参考体系,通过对多项目多阶段的规范模型的知识图谱建立,分析产品指标,快速形成可以评估装备产品性能的指标参数标准集合,形成对未来发展装备的指标需求,从指标需求提出总体方案建议并对多方案进行对比评估的能力。通过图谱分析和多源数据挖掘,形成平台工具,支撑复杂产品性能在实际使用场景中评估的需求。 

       研究周期:2020年8月-2022年7月 
       研究经费:40万元 
       完成形式:研究报告、原型系统、专利1篇、论文(EI)1篇、论文(SCI)1篇 
       发布方式:公开发布 


2.面向复杂产品的质量问题多维分析 

研究内容:针对航天复杂产品质量管理数据维度高、分布异构、样本大小不一等特点,以及在质量追溯过程中面临相关数据缺乏组织、相关特征缺乏提取、相关案例缺乏关联等问题,重点研究产品质量数据体系及质量数据包构建方法、质量问题自然语言理解及特征提取方法、基于图计算的质量问题根因分析挖掘方法,开展基于质量数据分析的航天复杂产品质量追溯应用验证,用于辅助研究复杂产品质量问题发生、发展的规律,挖掘质量数据的潜在价值。 

研究周期:2020年8月-2021年7月 

研究经费:35万元 

完成形式:质量问题分析及处理系统1套(包括质量问题数据建模及打包工具、质量数据可视化追溯工具等)、SCI论文2篇 

发布方式:公开发布 


(二)智能虚拟样机 


3.复杂产品非线性虚拟样机系统评价方法研究 

研究内容:研究面向复杂产品全系统虚拟样机为代表的非线性虚拟样机系统,解决大量模型中用于评价的指标参数仍依赖人工辨析和提取评价现状的问题。开展虚拟样机模型、模型指标体系和BOM结构的映射方法的研究,面向系统虚拟样机模型中非结构化数据的关键指标提取方法,定性定量混合仿真虚拟样机评估提取方法,实现虚拟样机评价体系应用前处理步骤中的相关指标参数的自动提取和结构化,实现面向复杂产品系统虚拟样机的置信度和成熟度评价。 

研究周期:2020年8月-2022年7月 

研究经费:40万元 

完成形式:研究报告、原型系统、专利1篇、院级标准稿1篇、论文(EI)1篇、论文(SCI)1篇 

发布方式:公开发布 


4.复杂产品制造领域知识自动构建与推理决策技术及应用 

研究内容:面向全寿命多学科知识不融合不共享的问题,针对工业领域知识子样小,结构复杂难以抽取的特点。研究基于专业知识图谱的工业跨媒体、多学科知识抽取、融合技术;研究面向全产业链协同工作流的情境自适应知识索引、推荐、可视交互决策技术;研制工业知识抽取与推理引擎,面向智能制造供应链、研发设计、生产制造、客户服务等典型业务领域开展智能决策应用研究。 

研究周期:2020年8月-2021年7月 

研究经费:45万元 

完成形式:知识图谱抽取构建工具、面向全产业链协同工作流的交互式决策工具、EI及以上论文2篇 

发布方式:公开发布 


5.基于人工智能的非线性系统快速仿真方法研究 

研究内容:针对具有高阶多维非线性特征的复杂产品仿真分析时间长、计算资源消耗大等问题,研究融合小数据、知识的代理模型构建方法,突破基于CFD计算和相关试验数据训练代理模型,实现快速推测新外形下的特性,并可结合特性要求开展新外形方案的初步优化,并形成优化工具。 

研究周期:2020年8月-2022年7月 

研究经费:40万元 

完成形式:研究报告、原型系统、专利1篇、论文(EI)1篇、论文(SCI)2篇 

发布方式:公开发布 


(三)智慧云制造 


6.面向高性能云仿真的多组件模型并行求解研究 

研究内容:针对具有协同、超实时大样本等特征的虚拟样机仿真系统的高效运行,研究面向多级并行求解的形式化描述方法,多级并行性智能解析和生成技术,研发组件模型级、仿真算法级统一并行求解引擎,以及样本级和成员级并行仿真的云调度工具,并在航天复杂产品研制过程典型场景开展应用验证。 

研究周期:2020年8月-2021年7月 

研究经费:35万元 

完成形式:多级并行仿真系统设计报告1份、多级并行仿真系统1套、SCI论文2篇 

发布方式:公开发布 

7.工业大数据分发测试规范研究

研究内容:搭建一套高可用的分布式订阅发布系统,实现对通过数据采集接口上传的数据进行分发、存储和实时处理,具备千万条/s并发处理能力,主要功能模块及功能点包括分布式发布订阅消息系统、Hbase消费者、Mongodb消费者、HDFS消费者、Memcache消费者、Storm消费者等。

研究周期:2020年8月-2021年7月

研究经费:80万元

完成形式:研究报告

发布方式:定向发布


(四)智能生产线 


8.基于4D打印的智能结构基础技术研究 

研究内容:针对新一代复杂产品对结构智能化、结构功能一体化的需求,研究基于4D打印技术的智能结构设计方法与成型制造技术,探索新一代智能结构及其制备工艺在复杂产品上的应用模式。 

研究周期:2020年8月-2021年7月 

研究经费:15万元 

完成形式:研究报告、4D打印样件、SCI论文3篇、专利8项 

发布方式:公开发布 


9.面向复杂产品的柔性可重构制造技术研究

研究内容:针对高端复杂产品多品种变批量的生产需求,研究包含移动机器人的高柔性、高精度智能装配技术及产线可重构方法,探索适于高端复杂产品的柔性制造技术。 

研究周期:2020年8月-2021年7月 

研究经费:30万元 

完成形式:研究报告、原型系统软件、SCI论文3篇、专利3项 

发布方式:公开发布 


10.复杂产品智能产线虚拟设计技术研究 

研究内容:针对高端复杂产品多品种变批量生产特征,研究生产环境与高柔性多自由度工艺装备建模技术、基于模块化功能单元的产线虚拟设计方法,面向典型的基于功能网络的航天产品生产模式,搭建高端复杂产品虚拟产线与可视化平台,依托实验室环境进行技术验证。 

研究周期:2020年8月 -2021年7月 

研究经费:15万元 

完成形式:研究报告、原型系统软件、专利2项 

发布方式:公开发布 


11.基于测试数据的复杂产品电气性能综合评估技术研究 

研究内容:基于复杂电气产品的测试数据开展数据预处理及数据挖掘方法研究,包括数据综合管理、数据特性分析、多源融合数据的异常检测等,开展多维参数建模的异常发现和检测、批量数据相似性测度的一致性评价研究,通过对测试数据可用信息的挖掘构建评估模型,实现测试过程中复杂产品性能状态异常识别及综合状态的评估。 

研究周期:2020年8月 -2021年7月 

研究经费:30万元 

完成形式:研究报告、算法模型、软件 

发布方式:公开发布 


12.基于模仿学习的机械臂智能运动控制研究 

研究内容:针对当前机械臂调校周期长,敏捷化、柔性化不足的问题,以多机械臂协同作业的若干典型示范场景为切入点,开展基于模仿学习的机械臂智能运动控制研究,借助模仿学习、强化学习等智能化技术手段,实现多机械臂协同作业运动控制;基于习得策略,通过策略迁移等方法,实现多机械臂协同控制策略向物理空间迁移,并在示教机械臂物理系统上完成典型场景下应用验证,形成多机械臂协同作业控制的仿真原型系统及物理原型系统,为面向航天复杂产品柔性制造装配提供支撑。 

研究周期:2020年8月-2021年7月 

研究经费:40万元 

完成形式:仿真环境下,基于模仿学习的机械臂智能控制程序1套;示范任务场景下示教机械臂运动控制程序1套;SCI论文2篇 

发布方式:公开发布 

13.基于视觉测量的大型构件原位感知及精准定位技术研究

研究内容:针对大型细长筒类构件加工中人工划线找正方式存在的对工人操作要求较高、效率较低、精度不高等问题,研究基于视觉测量的大型细长筒体原位找正、基准确定以及细长类零件变形预测的理论方法,建立大型细长筒类构件的关键特征参数及误差计算模型,设计开发一套专用视觉测量系统及软件工具,完成细长筒构件典型部件原位测量和精准定位的验证试验,并实现筒类构件的视觉测量系统与机器人控制系统的数据集成,为多机器人协同加工系统提供技术基础。

研究周期:2020年8月-2021年7月

研究经费:25万元

完成形式:研究报告、原型系统、SCI/EI论文1篇

发布方式:定向发布

14.新型复合材料自动化压制设备技术研究

研究内容:针对新型的泥状复合材料制备过程中,为了保证材料的性能,必须反复地将复合材料充分混合压成片状。为了提高生产效率,降低工人劳动强度,需要自主设计一台智能压机,让预制体的压制过程实现自动化生产。需采用PLC集中控制整台设备的伺服电机的有序运行和压力机的运行,去除手工化操作,提高复合材料压制效率。

研究周期:2020年8月-2021年7月

研究经费:115万元

完成形式:设备样机1套、专利1项

发布方式:定向发布

三、基金申请条件与方法 

⒈申请人需具有高级技术职称,必须至少与一位我实验室研究人员合作申请;已获实验室开放基金资助但尚未结题的项目负责人不得申请。 

⒉申请的课题需符合附件1《复杂产品智能制造系统技术国家重点实验室开放基金管理办法》,填写附件2《复杂产品智能制造系统技术国家重点实验室2020年开放研究基金课题申请书》,申请书一式两份,加盖所在单位公章,于2020年7月20日之前务必通过EMS寄(送)实验室办公室(以邮戳为准),同时将申请书电子版(word版本)发送至FZCPZZ_01@126.com。 

⒊实验室将于8月底前统一组织专家对申请书进行评审,最终由学术委员会主任和实验室主任会议审定批准。 

⒋课题申请得到批准后,申请者应根据课题申请书和评审意见开展课题研究,并接受实验室的检查和监督。 

⒌研究所获得的研究成果由实验室和申请者及其所在单位共享,论文发表或其他成果署研究人员姓名,同时冠以复杂产品智能制造系统技术国家重点实验室和研究人员所在单位名称。署名标准须符合附件1《复杂产品智能制造系统技术国家重点实验室开放基金管理办法》。 

⒍经费使用须符合依托单位的财务管理规定和财政部、科技部印发的《国家重点实验室专项经费管理办法》。 


四、联系方式 
联系人:鲍新郁  王  瑾 
电话:0086-010-68388353、0086-010-68764761
通讯地址:北京市142信箱30分箱发展计划处(寄送务必通过EMS) 
邮政编码:100854

附件1:复杂产品智能制造系统技术国家重点实验室开放研究基金课题管理办法

附件2:国家重点实验室开放研究基金课题申请书模板

附件下载地址:

链接: https://pan.baidu.com/s/1DTlNW2ZU4sOASVqRkC13Mg 

提取码: b9t4 

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