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谭建荣,刘振宇,徐敬华
《中国工程科学》 2018年 第20卷 第4期 页码 35-43 doi: 10.15302/J-SSCAE-2018.04.007
智能产品与装备是智能制造和服务的价值载体、技术前提和物质基础。智能产品与装备的内涵体现在两个辩证的方面:一是智能技术的产品化,主要体现在物联网、大数据、云计算、边缘计算、机器学习、深度学习、安全监控、自动化控制、计算机技术、精密传感技术、GPS定位技术等的综合应用;二是传统产品的智能化,借势新一代人工智能,赋予传统产品以更高智慧,在智能制造装备、智能生产、智能管理等方面注入强劲生命力和发展动能。在广泛科学调研和已有研究基础上,结合《中国制造2025》的十大重点领域及《人工智能三年行动计划》等宏观政策,拟定了智能产品与装备的十二大装备领域。研究表明,新一代智能产品与装备以知识工程为核心,以自感应、自适应、自学习和自决策为显著特征。未来将重点发展该领域的十大关键技术。
高金吉,杨国安
《中国工程科学》 2015年 第17卷 第7期 页码 54-53
葛世荣,张晞,薛光辉,任怀伟,王宏伟,庞义辉,范磊
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第5期 页码 146-156 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.05.013
宁圃奇, 韦统振, 肖立业, 齐智平, 严萍
《中国工程科学》 2018年 第20卷 第3期 页码 125-131 doi: 10.15302/J-SSCAE-2018.03.018
新材料技术及其新装备作为未来智能电网与能源网融合的重要组成部分,对推动我国能源革命,促进能源转型以及刺激能源行业创新发展具有重大作用。本文以“融合网”为对象,重点探讨了新材料及其新装备的关键技术,并详细分析了发展新材料及其新装备对我国能源战略布局与发展的重要意义。基于国内外发展现状,本文重点讨论了新材料及其新装备在实现“融合网”过程中可能遇到的主要问题,分析了面向“融合网”新材料及其装备的发展趋势与挑战。据此本文在最后提出发展建议,力求助力我国新材料及其新装备的建设,推动“融合网”的深度发展。
赵燕伟
《中国工程科学》 2001年 第3卷 第5期 页码 67-71
文章在总结现有智能化概念设计思维规律的基础上,提出基于可拓方法的机械产品智能化概念设计的研究内容、特点、流程与方法。围绕智能化概念设计的功能表达、功能分解与综合、功能推理与决策,重点研究功能-原理-布局-结构的可拓化概念设计方法和计算机模拟人类解决问题的辩证思维过程。该方法对于解决目前智能化概念设计理论研究与工程实现中的瓶颈问题,具有重要意义。
杨天阳,田长青,刘树森
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第4期 页码 37-44 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.04.005
冷链储运技术装备是维持生鲜农产品品质并提高流通效率的重要途径,对于保障食品安全、提高农业收入具有重要意义。本文在分析我国冷链储运技术装备需求的基础上,梳理了我国冷链储运技术装备的发展现状,总结了我国生鲜农产品冷链储运技术装备相比于发达国家存在的差距与问题;基于德尔菲法与实地调研,研判了我国生鲜农产品冷链储运技术装备发展的关键技术针对我国生鲜农产品冷链储运技术装备存在的产地专业化预冷设施匮乏、冷藏运输装备匮乏、速冻技术装备落后、关键技术研发滞后、冷冻冷藏设施建设不规范、冷链基础设施建设不足等问题,提出了发展规划“三步走”技术路线,以期我国生鲜农产品冷链储运技术装备到 2025 年能够初步实现高效化与标准化,到 2035 年能够实现信息化与智能化,到 2050 年能够实现智慧化与无人化。
吴有生,曾晓光,徐晓丽,曹博,李洋
《中国工程科学》 2020年 第22卷 第6期 页码 10-18 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.06.002
海洋运载装备是建设海洋强国的基础支撑,我国在建设海洋强国、制造强国、交通强国的战略需求下,亟需加快推进海洋运载装备技术创新与产业高质量发展本文针对我国海洋运载装备技术与产业未来发展问题,研判了世界海洋运载装备在市场、海洋科学研究与资源开发、绿色智能技术方面的发展需求,从船舶与海洋工程高等教育、科学研究、总体设计与总装建造、信息与通信导航、动力与配套机电等方面分析了当前世界海洋运载装备的技术现状与产业格局,总结了世界海洋运载装备的先进前沿技术。研究指出,近期海洋运输装备领域的重点发展方向为极地航行船舶技术、船舶智能制造技术、船舶优化节能技术等5 个方面的突破性关键技术,建议设立智能船舶工程、超级生态环保船舶科技专项、船舶全生命周期运维保障科技专项本文从顶层设计、政策引导、资金投入、协同创新、人才建设和国际合作等方面提出了促进我国海洋运载装备发展的对策建议,以期为船舶工业主管部门和“产学研用”相关机构前瞻布局技术研究方向提供参考
宁振波
《中国工程科学》 2018年 第20卷 第4期 页码 85-89 doi: 10.15302/J-SSCAE-2018.04.014
本文依据中国工程院最新观点性文章《走向新一代智能制造》,结合航空工业智能制造的演进路径,从传统研制方式人–物理系统入手,分析了飞机制造业的数字化到智能化的发展。新一代智能制造就是在新一代信息技术(云计算、物联网、移动通信、大数据、智能制造)的支持下,实现与人、设备和物料的深度融合,其典型特点就是数字主线使能的数字孪生。
张树有, 徐敬华, 苟华伟, 谭建荣
《工程(英文)》 2017年 第3卷 第5期 页码 631-640 doi: 10.1016/J.ENG.2017.04.005
大数据和信息物理系统(CPS)等技术的发展使人们对产品设计的需求增加。产品数字设计包括使用先进的数字技术完成产品设计过程,如几何建模、运动学和动态仿真、多学科耦合、虚拟装配、虚拟现实(VR)、多目标优化(MOO)以及人机交互。定制产品智能设计的关键技术包括:客户需求的描述与分析、客户基础的产品族设计(PFD)、定制产品的配置和模块化设计、定制产品的变型设计,以及产品智能设计的知识推送。定制产品智能设计的发展趋势包括定制产品的大数据驱动智能设计技术和定制的设计工具和应用。通过计算机的高精度数控机床设计,我们验证了该方法的有效性。
韩佳伟,朱文颖,张博,赵春江,杨信廷
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第1期 页码 55-63 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.01.007
农业机械装备是现代农业发展的物质基础、农业机械化发展的重要标志,新一代信息技术驱动农业机械装备智能化转型升级;基于装备与信息技术协同的智慧农业成为现代农业发展的新趋势本文对比分析了国内外智慧农业的研究现状,梳理了我国农业机械装备、农业信息技术的研究进展与趋势;在剖析我国现代智慧农业发展需求并前瞻发展价值的基础上,提出重点工程发展建议:农业生态系统监测网络新基建工程、国家农业大数据中心及运行机制构建工程、智能农机装备研发应用工程、农业信息服务示范工程、果蔬商品化处理智能感控技术与装备研发示范工程。
董胜,廖振焜,于立伟,李华军
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第3期 页码 33-41 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.03.004
海洋科考装备是发展海洋科学的重要基础。近年来我国自主研发的海洋科考装备接连取得突破,部分装备已达到国际先进水平,但依然存在诸多技术问题。本文以海洋科考装备发展战略需求为导向,围绕科考船、潜水器、浮标潜标、海洋传感器和海洋观测系统等调研国内外海洋科考装备发展现状;分析我国海洋科考装备技术发展在关键组件、技术发展、数据管理、基础保障、需求匹配等方面遇到的问题;总结面向深远海和极地的绿色化、无人化、智能化、协同化的未来发展趋势;梳理总体和各分类装备发展中需要注重的关键核心技术。在此基础上,从梳理短板技术重点突破、加强统筹协同提高保障能力、完善创新机制促进多学科交叉融合、强化市场思维推动产业化进程、依托先进科考平台拓展国际合作等方面提出发展建议,以期为进一步推动海洋科考装备快速发展提供参考
卢明剑 ,董胜节 ,汤敏 ,王传荣 ,曹林 ,严新平
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第3期 页码 53-61 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.03.006
我国海洋运载装备产业发展迅速,已形成先进的总装建造和系统集成配套能力,实现了由技术引进向自主创新的根本 性转变;但长远发展面临的瓶颈问题未能缓解着眼我国海洋运载装备产业“安全、 绿色、智能、高效”的转型升级需求,本文梳理了国际海洋运载装备产业的发展经验,分析了我国海洋运载装备产业现状并 总结了设备、部件、技术、服务等方面的发展挑战;论证提出了以绿色、智能转型为主线,实现装备高端化、产业规模与效 益协同高质量发展,建设海洋运载装备现代化产业体系的阶段性重点任务,阐述了绿色智能高端装备核心技术研发、高技术 船舶先进关键技术研发、产业链和供应链的安全韧性进一步从保障科技创新投 入、强化自主品牌发展、促进新兴技术融入海洋装备产业等方面提出了产业发展建议,以期为船舶工业转型升级研究提供 参考。
徐光华,梁 霖,张 庆,景敏卿,温广瑞,高志勇,金 颖,李文海
《中国工程科学》 2013年 第15卷 第1期 页码 79-86
动力装备作为复杂机电系统具有应用范围广、连续作业、点多线长、危险因素众多的突出特点,针对目前动力装备存在的全生命周期监测诊断技术缺乏、智能化水平不高、服务支持不足的问题,研究开发了智能动力装备的全生命周期监测和服务支持系统围绕动力装备全生命周期监测诊断和全生命周期性能优化、维修备件服务构建系统平台,研究了系统中的信息采集管理,动态自适应监测,健康状态预示与评估,故障预警和快速智能诊断、转子远程及现场快速动平衡维护以及智能维修决策等关键技术,最后在用户企业构建动力装备产品全生命周期监测与服务支持的示范基地,为客户提供诊断分析、状态评估、全生命周期设备管理、维修决策支持服务。
屈梁生,胡兆勇
《中国工程科学》 2004年 第6卷 第11期 页码 20-28
机械工业是我国的传统工业,机械装备技术直接影响和制约国民经济诸多领域的发展。信息科学是一门迅速发展的前沿学科,已经渗透到国民经济的各个领域。文章从机械产品的角度出发,讨论了如何用信息技术来提升和发展传统的机械产品,提出了机械产品信息化的内涵、特点与实现的步骤;结合作者过去的一些科研实践,重点分析了机械产品信息化过程的信息融合和特征提取两个技术关键;文章最后强调了理论开拓是产品拥有自主知识产权和核心技术的前提。
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