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2019年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

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2019年复杂产品智能制造系统技术wBPag8879环亚手机|首页主页

国家重点实验室开放研究wBPag8879环亚手机|首页主页

基金课题指南wBPag8879环亚手机|首页主页

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北京电子工程总体研究所wBPag8879环亚手机|首页主页

20196wBPag8879环亚手机|首页主页


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一、实验室简介wBPag8879环亚手机|首页主页

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,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。wBPag8879环亚手机|首页主页

二、指南方向与内容wBPag8879环亚手机|首页主页

(一)智能制造基础理论wBPag8879环亚手机|首页主页

1.面向定制化、柔性化制造认知与决策的混合建模仿真方法wBPag8879环亚手机|首页主页

研究内容:针对定制化、柔性化制造模式下(如生产设备布局/能力、运输网络的规划调整等)的认知与决策难题,研究离散事件建模仿真、系统动力学建模仿真、多Agent建模仿真的混合建模仿真基础理论,突破混合建模仿真的符号描述规范(包括组件模型体系、模型自定义接口等)、仿真求解机制(包括时间管理算法等)以及定量的仿真VV&A方法,并基于实物代理与虚拟仿真交互的增强现实等手段,开发混合建模仿真原型系统,结合国家重点实验室云制造研究平台开展应用验证,支持研究平台中典型任务场景的认知与决策。wBPag8879环亚手机|首页主页

研究周期:20197-20216wBPag8879环亚手机|首页主页

研究经费:50万元wBPag8879环亚手机|首页主页

完成形式:研究报告、原型系统、SCI论文2wBPag8879环亚手机|首页主页

发布方式:公开发布wBPag8879环亚手机|首页主页

2.复杂产品质量数据多维度关联分析挖掘方法wBPag8879环亚手机|首页主页

研究内容:针对复杂产品质量问题数据维度高、分布异构、样本大小不一等特点,在质量追溯过程中面临相关数据组织困难、相似案例寻找困难、相关维度无法分析等困难,研究一种复杂产品质量数据多维度关联分析挖掘一种。重点突破质量管理数据体系及产品质量数据包构建、质量问题自然语言理解及词库提取、基于多源异构数据融合的产品质量问题多维度关联关系分析挖掘、基于图计算的质量问题图模型与交互式搜索等关键技术,构建基于质量数据多维度分析挖掘平台原型,在国家重点实验室进行部署运行,开展基于质量数据分析的产品复杂产品质量追溯应用验证。wBPag8879环亚手机|首页主页

研究周期:20197-20216wBPag8879环亚手机|首页主页

研究经费:50万元wBPag8879环亚手机|首页主页

完成形式:研究报告、原型系统、SCI论文2wBPag8879环亚手机|首页主页

发布方式:公开发布wBPag8879环亚手机|首页主页

(二)智能虚拟样机wBPag8879环亚手机|首页主页

3.面向智能设计的三维模型特征提取与检索重用技术wBPag8879环亚手机|首页主页

研究内容:针对复杂产品模型库、知识库的建立及大数据量设计、仿真模型检索与重用的需求,结合PDM系统中产品结构树和模型属性信息,研究模型轻量化、模型几何信息与非几何信息提取技术及基于多源信息融合的模型描述方法,实现三维设计与仿真模型的智能化分类。研究基于模型的设计情境建模方法及三维模型的智能推送技术,实现产品设计的快速检索、重用、修改。完成面向智能设计的三维模型特征提取与检索原型系统开发。研究成果应能够以重点实验室协同设计平台为应用背景进行验证。wBPag8879环亚手机|首页主页

研究周期:20197-20216wBPag8879环亚手机|首页主页

研究经费:50万元wBPag8879环亚手机|首页主页

完成形式:研究报告、原型系统、专利1篇、EI论文不少于2wBPag8879环亚手机|首页主页

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4.面向复杂产品制造全生命周期的数据工程描述方法研究wBPag8879环亚手机|首页主页

亚游app下载|首页研究内容:以支撑复杂产品论证、设计、研制等技术任务,以及成本、进度、风险分析决策等管理任务为应用需求,针对制造全生命周期多个阶段中技术与管理层面的数据一致性问题,研究数据工程的描述方法,建立支撑复杂产品的功能、性能、构造、成本、进度、质量(可靠性、维修性、保障性)等多个视图的数据工程描述框架,研究各个视图中相应的需求及技术指标、系统与分系统性能特性、成本组成、任务计划等与设计、制造、管理、使用相关要素的描述方法,以及各要素在相应研制阶段、产品系统及分系统、描述视图之间的关联关系的描述方法。完成面向复杂产品制造全生命周期的数据工程描述原型系统开发及应用验证,为各项技术任务与管理任务提供统一的基础数据支撑,确保制造相关的各研制与管理部门之间的数据一致性。wBPag8879环亚手机|首页主页

研究周期:20197-20216wBPag8879环亚手机|首页主页

研究经费:40万元wBPag8879环亚手机|首页主页

完成形式:研究报告、软件原型系统及源代码、EI论文1wBPag8879环亚手机|首页主页

发布方式:公开发布wBPag8879环亚手机|首页主页

5.面向多源异构数据的智能装配知识本体模型构建方法wBPag8879环亚手机|首页主页

研究内容:研究从产品设计、装配工艺设计、装配性能仿真、装配案例等不同制造信息中提取装配知识的方法,提出装配工艺知识领域本体模型和构建方法。并对装配工艺过程多源异构信息转换为知识进行有效管理,构建相应的知识挖掘方法,形成本体建模标准,建立基于三维模型的设计信息数据、基于专家的装配经验、基于已有的成熟装配案例以及基于力学性能仿真所得等多源异构智能装配知识模型,最终形成由多源异构数据的知识挖掘、知识本体生成、知识库和规则库构建、具有推理功能的装配工艺规则库构建的智能装配知识本体模型体系,为面向智能制造虚拟样机模型的智能装配验证提供技术支撑。wBPag8879环亚手机|首页主页

研究周期:20197-20216wBPag8879环亚手机|首页主页

研究经费:50万元wBPag8879环亚手机|首页主页

完成形式:研究报告、EI论文不少于2篇、SCI论文不少于1篇、专利1wBPag8879环亚手机|首页主页

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6.面向数字孪生的虚拟样机建模与仿真技术wBPag8879环亚手机|首页主页

研究内容:在构建智能制造数字孪生体的过程中,需要充分利用传感器数据和运行历史数据等,完成虚拟样机模型中对实体装备状态的映射,已有的虚拟样机建模仿真方法无法以描述数字孪生模型与外部数据的交互过程,不足以支撑大规模虚实映射模型的实时运行。因此,研究多尺度多物理量数字孪生模型构建方法,面向数字孪生的仿真运行支撑方法,面向数字孪生的实时数据订阅分发方法,虚拟样机数据服务质量智能化变动方法,完成面向数字孪生的仿真运行支撑系统开发,支持虚拟模型间毫秒级数据交互。wBPag8879环亚手机|首页主页

研究周期:20197-20216wBPag8879环亚手机|首页主页

研究经费:60万元wBPag8879环亚手机|首页主页

完成形式:服务系统1套,EI论文2wBPag8879环亚手机|首页主页

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7.面向复杂产品大数据的分析与建模研究wBPag8879环亚手机|首页主页

研究内容:面向复杂产品设计过程中产生的海量异构数据,开展数据建模和分析研究,以定量、直观的可视化分析结果为产品设计提供科学决策支持。研究多源数据的汇集和数据关联的方法,形成统一一致的数据表示;研究面向复杂产品的数据模型构建方法,构建复杂产品领域的数据模型体系和数据立方体;研究面向复杂产品的指标体系构建方法,分析和构建复杂产品设计过程中关键指标,并形成自顶向下的多层级指标体系。最终实现面向复杂产品数据的多维度探查与可视化分析系统原型。支持用户简单易用自助配置式的生成各种类型分析数据图表。wBPag8879环亚手机|首页主页

研究周期:20197-20216wBPag8879环亚手机|首页主页

研究经费:40万元wBPag8879环亚手机|首页主页

完成形式:软件系统、SCI论文1篇、EI论文1wBPag8879环亚手机|首页主页

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8.多约束条件下的高性能复杂产品快速构型与智能优化技术研究wBPag8879环亚手机|首页主页

现代应用环境对以工作性能指标提出了极高的要求,同时也需求具备满足性能指标要求的快速设计能力。复杂产品快速构型与智能优化技术是其中的关键技术之一。复杂产品构型涉及的性能指标多,同时受到材料、工艺等条件限制形成的约束。基于各种复杂产品设计研发过程中形成的大量数据,结合CFD技术和人工智能技术,在考虑复杂产品制造过程中的壳体或蒙皮厚度、锥角、头部尖点曲率半径等工艺条件限制情况下,开展多约束条件下的高性能复杂产品快速构型与智能优化技术研究。wBPag8879环亚手机|首页主页

研究周期:20197-20216wBPag8879环亚手机|首页主页

研究经费:40万元wBPag8879环亚手机|首页主页

完成形式:软件系统、SCI论文1篇、EI论文1wBPag8879环亚手机|首页主页

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9.基于规则推理的复杂产品总体构型智能辅助设计技术研究wBPag8879环亚手机|首页主页

针对复杂产品总体构型方案设计的知识经验型强、设计自由空间余度大,多技术组合创新性强的特点,在当前设计规则建模、规则推理、规则计算理论基础上,结合复杂产品总体构型方案设计的基础设计理论和型号实践人工经验知识,开展构型方案设计知识的规则化建模、推理、计算的关键技术研究,探索一套基于规则推理的复杂产品总体构型人际合作智能化设计方法,提高复杂产品总体构型设计对市场需求的快速反应能力。wBPag8879环亚手机|首页主页

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完成形式:软件系统、SCI论文1篇、EI论文1wBPag8879环亚手机|首页主页

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(三)智慧云制造wBPag8879环亚手机|首页主页

10.基于云仿真的复杂产品控制系统智能设计方法wBPag8879环亚手机|首页主页

研究内容:针对当前复杂产品设计中基于人工经验无法快速建立满足多机动模式、高机动目标等复杂环境的统一控制系统模型的难点,建立一种基于云仿真的复杂产品控制系统智能设计框架。研究基于深度强化学习框架的端到端并行学习算法、基于轻量级虚拟化的并行训练环境构建、基于云仿真的并行样本生成三项关键技术,提高面向复杂环境的控制系统设计能力和设计效率。本课题需要形成多种机动目标模型、复杂产品闭环有控动力学系统模型,构建一套面向典型环境的并行智能设计仿真平台,并在国家重点实验室进行部署运行,结合典型任务场景进行应用验证。wBPag8879环亚手机|首页主页

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11.云制造环境下虚实结合的工业机器人训练方法wBPag8879环亚手机|首页主页

研究内容:针对当前复杂产品装配系统中工业机器人应用实施周期长、灵活性不足等问题,考虑云制造环境下采用虚实结合手段对工业机器人进行训练,研究基于数字仿真平台和机器人模拟器构建工业机器人的训练仿真环境,基于深度强化学习框架开展工业机器人的可迁移学习,并提出云端训练过程数据随机丢失的解决办法。本课题需要开发原型系统,在国家重点实验室进行部署运行,结合复杂产品装配典型任务场景进行应用验证,支持为不同任务场景的模型和算法的开发、配置留出接口。wBPag8879环亚手机|首页主页

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完成形式:研究报告、原型系统、SCI论文2wBPag8879环亚手机|首页主页

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12.云端应用工具操作管理平台wBPag8879环亚手机|首页主页

研究内容:云端应用工具是基于K8S+Docker两种平台架构的应用部署、运行与管理平台。利用此平台,可以快速的部署应用,提供应用运行环境的基础环境,创建应用运行相关的公共服务组件(存储、数据库、中间件等)支撑能力,以及在应用运行、部署过程中所需要的稳定性、可靠性、扩展性、敏捷性等特性的支持功能,和应用运行的基本运维能力。本项目需研发持续建设三款云端应用运行工具,具体包括:统一云端应用集成环境;统一多云运行环境平台;统一云端运营管理工具。wBPag8879环亚手机|首页主页

研究周期:20197-20206wBPag8879环亚手机|首页主页

研究经费:70万元wBPag8879环亚手机|首页主页

完成形式:原型系统wBPag8879环亚手机|首页主页

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13.云端应用开发工具wBPag8879环亚手机|首页主页

研究内容:云端应用开发工具是一款面向工业APP开发者打造,提供云端APP开发环境并支持工业APP低代码、高效开发的云端应用开发工具。通过拖拽式、可视化建模,建设目标是面向工业应用快速开发与数据智能分析需求,开发面向工业企业用户的通用云端应用,使用平台端提供的数据、报表、模型及通用设备管理接口,编排数据驱动业务逻辑,允许用户开发定制服务功能,实现平台API、工业微服务组件、工业机理模型等服务的功能调用,实现云化智能应用的快速开发和运行,为平台构建丰富的应用生态环境提供技术支撑,全面支持面向生产现场的智能化改造应用、数据驱动的云制造应用,构建云制造智能生态体系。此工具提供丰富的图形化组件库,支持前端与多种数据库的关联,支持与平台应用的无缝集成,可以支持开发人员快速开发APP,降低开发难度,保证代码的规范、低耦合性。 wBPag8879环亚手机|首页主页

研究周期:20197-20206wBPag8879环亚手机|首页主页

研究经费:80万元wBPag8879环亚手机|首页主页

完成形式:原型系统wBPag8879环亚手机|首页主页

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(四)智能生产线wBPag8879环亚手机|首页主页

14.双机器人协同控制与基于人工智能的机器人轨迹规划技术wBPag8879环亚手机|首页主页

研究内容:针对复杂机电产品高精度、高效率柔性装配需求,开展基于人工智能的双机器人协作仿真技术研究,基于通用化装配仿真平台,突破双机器人并行协同、基于单/多目标的轨迹自助规划等关键技术。本项研究依托Visual Components 软件进行,研究结果在实验室装配中心上应用验证,实验室提供验证所必需硬件。wBPag8879环亚手机|首页主页

研究周期:20197-202012wBPag8879环亚手机|首页主页

研究经费:70万元wBPag8879环亚手机|首页主页

完成形式:原型系统、算法源代码、SCI论文3篇。wBPag8879环亚手机|首页主页

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15.基于虚拟装配仿真的机器人程序生成与映射技术wBPag8879环亚手机|首页主页

研究内容:虚拟装配仿真结果难以直接输出为机器人识别的执行代码,且数字化仿真模型难以高精度反应物理实体,进一步限制了仿真结果的实用性。本项目面向多轴关节型工业机器人在复杂机电产品智能装配中的应用,研究机器人末端轨迹自动输出技术,实习仿真语言到机器人执行语言的精准映射;研究工位级基准设定方法,满足机器人多目标点、多自由度位姿校准需求;研究虚实空间高精度感知方法、基准自主匹配技术、虚实交互与协同优化方法,实现目标点与基准点的高精度标定与仿真轨迹到机器人执行代码的快速转化,完成虚拟仿真与物理实体的深度融合。本项研究依托Visual Components 软件进行,研究结果在实验室装配中心上应用验证。wBPag8879环亚手机|首页主页

研究周期:20197-202012wBPag8879环亚手机|首页主页

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完成形式:原型系统、算法源代码、SCI论文3篇,专利3项。wBPag8879环亚手机|首页主页

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16.模型驱动的复杂产品在机检测与质量评价方法研究wBPag8879环亚手机|首页主页

研究内容:针对目前复杂产品在研制过程中存在的质量检测与评价效率低、质量管理能力亟待提升等问题,研究MBD模型驱动的复杂产品在机检测与质量评价方法、最优测点路径规划、质量评价实现方案及相关关键技术解决途径。研究内容包括:基于MBD的产品设计模型和工序模型中检测标注信息的识别与提取技术、基于三维模型的产品质量特性检测规划技术、面向数控机床在机检测的后置处理与测量程序的自动生成技术、检测结果的数据采集和产品质量的分析与评价技术等;研究成果能够解决目前复杂产品数控加工工序检测效率低下、自动化程度低等问题,为今后实现模型驱动的闭环制造提供技术支撑。wBPag8879环亚手机|首页主页

研究周期:20197-20216wBPag8879环亚手机|首页主页

研究经费:30万元wBPag8879环亚手机|首页主页

完成形式:研究报告,软件原型系统,2-3EI论文wBPag8879环亚手机|首页主页

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17.基于数字孪生技术的预紧力精准控制与优化方法研究wBPag8879环亚手机|首页主页

研究内容:针对目前弱刚性结构件机械加工过程中存在的装夹预紧力对工件加工精度影响大、精确控制难的问题,研究基于数字孪生技术的预紧力精准控制与优化方法,确定基于虚实映射的在线装夹系统技术方案、实施方式及相关关键技术解决途径。研究内容包括基于有限元分析的工件装夹变形的定量计算、基于数字孪生的结构件形变的虚-实建模、基于人工智能的零件装夹变形与CAE变形匹配度调教。wBPag8879环亚手机|首页主页

研究周期:20197-20216wBPag8879环亚手机|首页主页

研究经费:30万元wBPag8879环亚手机|首页主页

完成形式:研究报告,SCI论文1-2篇,专利1wBPag8879环亚手机|首页主页

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18.基于测试数据的建模与协同应用方法研究wBPag8879环亚手机|首页主页

研究内容:针对制造过程中测试环节所积累的各类测试数据,结合任务、人员管理的等相关数据,研究基于测试数据的建模与协同应用方法,基于测试数据与工业产线,实现对产线与产品的数据映射建模,同时针对产线产品的工艺要求和制造要求,形成包络分析,实现在生产制造环节迅速找出超包络或具有质量隐患的产品,提升出厂产品的合格率。wBPag8879环亚手机|首页主页

研究周期:20197-202012wBPag8879环亚手机|首页主页

研究经费:15万元wBPag8879环亚手机|首页主页

完成形式:研究报告、原型系统、SCIEI论文各1wBPag8879环亚手机|首页主页

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19.面向测试数据的分析与应用展示技术研究wBPag8879环亚手机|首页主页

研究内容:针对制造过程中测试环节所积累的各类测试数据,并结合测试任务、测试设备、测试环节等相关数据,研究面向测试数据的分析与应用展示技术,并基于已有的测试数据,分析影响制造过程的成本、时间、质量等的影响因素,同时,研发产线数据池连接、数据预处理、数据主题建模、数据分析、数据报表等的数据处理与分析工具,此外,开发相应数据展示工具,能够以BI的驾驶舱模式按需配置面向测试数据分析的展示系统。wBPag8879环亚手机|首页主页

研究周期:20197-202012wBPag8879环亚手机|首页主页

研究经费:15万元wBPag8879环亚手机|首页主页

完成形式:研究报告、原型系统、SCIEI论文各1wBPag8879环亚手机|首页主页

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三、基金申请条件与方法wBPag8879环亚手机|首页主页

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。wBPag8879环亚手机|首页主页

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2019720日之前务必通过EMS()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.comwBPag8879环亚手机|首页主页

⒊实验室将于7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。wBPag8879环亚手机|首页主页

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。 wBPag8879环亚手机|首页主页

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》。wBPag8879环亚手机|首页主页

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》。wBPag8879环亚手机|首页主页

四、联系方式wBPag8879环亚手机|首页主页

联系人:王女士 wBPag8879环亚手机|首页主页

电话:0086-010-68764761wBPag8879环亚手机|首页主页

通讯地址:北京市142信箱30分箱(寄送务必通过EMSwBPag8879环亚手机|首页主页

邮政编码:100854wBPag8879环亚手机|首页主页


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