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半導體制造系統生產調度
作為被公認為最復雜制造過程之一的半導體制造過程，其調度與控制是影響企業競 爭力的關鍵因素。半導體制造調 度介 于生產計劃和設備控制之間，是 在滿 足約束限制下，通過合理分配資 源來 優化各生產性能指標。針對我國 目前 多數半導體企業的生產管理仍 由人 工完成的現狀，迫切要求提升生 產管 理的自動化，而調度與仿真軟件 正是 有效支持生產管理決策的最佳 工具。 由同濟大學研發的硅片制造 生產 線調度與仿真系統（TB-PSS），能夠輔助管理人員進行生產調度決策，供現場操作人員參考完 成生產調度任務。 應用表明，TB-PSS 系統能夠減少 帶班經理交接班時間，提高工作效率； 優化瓶頸設備操作次序，提高非瓶頸 設備利用率。對提高半導體制造生產 線的管理水平具有積極的意義。
同濟大學
2021-04-13
生物基多元醇的綠色制造
眾所周知，石油、天然氣和煤炭等不可再生的化石資源構成了當今世界燃料和化學工業的基石，豐富了人類的物質生活，創造了當今的繁華塵世。然而，隨著化石資源的日益枯竭，能源供需矛盾的不斷惡化，油價的不斷飆升，化石工業造成的環境污染日益嚴重等問題，已成為制約社會和經濟可持續發展的瓶頸。這些問題大大推動了人們研究可再生的生物質資源制備能源和大宗化學品的熱情。多元醇作為新一代能源和化學品的平臺，其廣泛的應用前景已引起了眾多科研工作者的廣泛關注。目前，生物基多元醇的工藝路線主要集中在山梨醇的加氫裂解和纖維素通過熱裂解、催化裂化及酸水解加氫等反應途徑制得。但是這兩種工藝路線具有工序流程長，反應條件比較苛刻（需要高溫、高壓下進行），產品比較復雜，分離難度大，成本高等不足，嚴重制約生物基多元醇產業的健康發展。本項目針對上述工藝路線存在的不足，設計了三條新的反應途徑，均能有效地將葡萄糖單體轉化為附加值比較高的多元醇，如合成聚酯纖維的基礎原料：1、2-丙二醇和乙二醇等。這些工藝路線與傳統路線相比，具有反應條件比較溫和，產物比較簡單，成本比較低等優點，同時也能達到節能減排的目標，符合環境友好的要求。因此，這么有意義的研究工作應該得到更大的扶持力度，使其盡快產業化，走出符合我國生物產業特色的道路。
南京工業大學
2021-04-13
大直徑螺旋傘齒輪制造技術
為了解決大規格的螺旋傘齒輪的制造問題，我們開發了一個專用的軟件包，可以在五軸聯動加工中心上加工高質量的螺旋傘齒輪。采用該軟件包加工的螺旋傘齒輪和采用Gleason制銑齒機加工的螺旋傘齒輪具有完全相同的齒面幾何參數，保證了樣機或維修后的設備與原設計具有完全的同一性。由于采用通用刀具，極大地縮短了加工準備周期，減少了刀具的初次投入費用，大幅度降低了大直徑螺旋傘齒輪的制造成本、縮短了制造周期。該軟件包的開發突破了國內大直徑螺旋傘齒輪制造的瓶頸，填補了國內1.6米以上螺旋傘齒輪制造能力的空白，為許多重型設備的國產化鋪平了道路。圖中為2007年北京國際機床展覽會上陜西秦川機床股份有限公司展出的正在進行加工的直徑為1.6米的螺傘，其軟件為王小椿教授開發。秦川的機床可以加工最大直徑為2.4米的螺傘，而在此之前，世界上也只有德國的一家公司可以加工直徑超過1.6米的螺傘，且其最大直徑為2.2米。 本軟件包包括齒坯設計/齒坯參數輸入模塊、干涉檢驗模塊、承載能力計算模塊、齒輪粗加工CAM模塊、齒輪精加工CAM模塊和齒面接觸分析模塊（TCA），可以滿足生產、產品開發和設備維修的需要。
北京交通大學
2021-04-13
流體傳動中“綠色制造”主要技術
先進制造技術的一個重要目的就是要實現“綠色制造”，防止環境污染。目前的流體傳動系統效率低，浪費能源，噪聲大，工作介質礦物油不可生物分解，污染環境。流體傳動中液壓傳動常用于大功率傳動，總效率在75%～85%，每年大量浪費能源。氣壓傳動的沖床也是如此，全國擁有50萬臺沖床，若使用我們開發的智能控制器，僅從節能角度考慮，每年最低就可節約5000萬元。
西安交通大學
2021-01-12
車身制造工藝規劃及設計技術
轎車車身是轎車的重要組成部分，是整個轎車零部件的載體，其重量和制造成本約 占整車的 40%～60%，它通常由 300～500 多個具有復雜空間曲面的薄板沖壓零件，由 55～75 個裝配站在生產線上大批量、快節奏地焊裝而成，裝夾定位點多達 1700～2500 個，焊點多達 4000～5000 個，因此中間環節眾多，給白車身的工藝及生產線的規劃和 設計帶來很大的困難。目前，白車身的工藝整體布局和設計仍然依靠人工憑經驗設計， 其設計思想，設計手段仍相當落后，使白車身生產線的規劃設計不得不花費大量外匯， 依靠國外來設計規劃，不適應我國汽車工業的發展。利用開發的“白車身工藝規劃和設 計系統”，可以在計算機上完成白車身的工藝規劃和設計工作，解決白車身的拼焊工藝 的設計、生產過程信息管理和生產線規劃等一系列問題，把可能發生巨額損失的可能性 降到最低限度，它產生的經濟效益是不可估量的。 白車身工藝規劃和設計系統是一個復雜而龐大的系統，為整個白車身制造系統提供 用于制造工藝設計、規劃、管理和優化的完整的協同工作環境。涉及到人、計算機軟硬 件、生產環境等等因素，實現白車身的制造過程管理。 應用說明： 工藝過程設計是把產品的設計信息轉化為制造信息。計算機輔助工藝設計利用在計 算機內存儲的大量工藝設計信息來進行的工藝過程設計。它的基本原理正是基于人工設 計的過程及需要解決的問題而提出的。通過利用建立的產品零件信息的數據庫；制造資 源、工藝參數等以適當的形式建立制造資源和工藝參數庫；工藝知識方法庫；能夠充分 的利用和共享工藝人員的工藝經驗、工藝知識，使工藝人員無需重復查閱各種手冊和規 范，充分利用標準工藝方法和工藝經驗生成新的工藝過程，快速制定工藝文件。
同濟大學
2021-04-13
冶金企業多工序協同制造系統
該系統采用冶金規范體系，充分滿足客戶個性化需求，并且以合同為主線，將一貫制質量管理理念貫穿于系統之中。通過量化管理及可視化輸出提高企業管理效能，而多維度的成本分析模塊為企業經營決策提供良好的數據支撐。該系統的應用可以有效提高產品質量，縮短物流周期和產品生產周期，降低庫存及生產成本，提高用戶的滿意度，大大提高企業綜合競爭力。1）產銷協同管理。基于企業內統一規范的資源定義、以及產品規范定義，進行資源優化，在客戶訂貨時對訂單進行評審（含個性化需求、交貨期等），并實現快速的交期應答，提高產銷之間協同性，為企業實現高水平按期交貨，提高服務水平；2）一體計劃管理。一體化生產計劃功能綜合平衡鑄、軋之間生產計劃，形成滿足訂單需求、生產約束、設備約束、能源約束等的生產批量計劃。批量計劃以天為單位，考慮生產過程批量約束條件、工藝約束條件等；3）一體化質量管理。以冶金技術規范體系為紐帶，將企業的銷、產、運、存貨等業務過程緊密銜接起來，并為現場管理與控制提供統一、規范生產技術指令、檢驗規范；同時與 QMS 相配合，形成信息豐富的制造過程質量目標、控制、實績數據，為企業工藝/技術質量人員進一步分析質量提供信息支持，形成完整的企業質量管控 PDCA 循環；4）全程訂單跟蹤。訂單追蹤是生產管理系統的核心功能，其本質是對每一個合同的各工序在庫量、封鎖量、計劃量、通過量、充當量、轉入量、轉出量、改判量等進行實時跟蹤，計算合同工序欠量。根據合同工序欠量，可以確定合同狀態，掌握合同進程，預測合同交貨期和進行合同拖期報警。
北京科技大學
2021-04-13
基于物聯網的制造執行系統
項目獲得教育部新世紀優秀人才計劃、江蘇省科技計劃、無錫市科技計劃支 持，獲得 2012 年中國輕工業聯合會科技進步二等獎，授權專利：車間加工設備 群加工運行優化的方法（200910031198.9）。 1、項目簡介 在車間內建立有線或無線的物聯網，并與 ERP、PLM 等進行數據無縫對接， 在此基礎上完成以下功能： （1）將客戶訂單轉化為生產訂單，通過電子文檔輸入訂單詳細要求和圖紙， 根據規則排列訂單的重要程度，確定下單的凈需求量。 （2）根據制造 BOM 進行生產準備，與倉庫對接反饋存貨數量，確定工裝夾 具、原料輔料、數控程序的準備計劃。 （3）編制每個生產訂單的詳細生產計劃，確定其在每臺設備上的開工完工 時間或加工順序，對生產意外事件進行自動計劃重排，用約束理論提升計劃性能， 充分發揮設備效率。 （4）實時監測生產任務進度，通過條形碼、射頻卡(RFID)、傳感器、數據 接口等自動采集生產數據和質量數據，記錄實際加工過程，實現動態的計劃調整。（5）根據檢驗規程在現場錄入檢驗記錄、觸發并管理不合格品評審，進行 質量狀況的統計分析。 （6）用物聯網手段實現自動入庫、出庫、盤點等功能，自動感應貨位，引 導傳送設備運輸。 （7）實現產品的出貨管理，包括裝車訂單合并、裝箱排列計劃、質保單等 等功能的智能化生成等。 2、創新要點 數據采集方式實現了依靠數據終端雙向傳輸數據，在加工中可以進行任意工 藝的變換和任務的改變，以及有效的跟蹤和控制。實現了倉庫的 RFID 感應式入 庫。外協廠進入控制體系。 3、效益分析 資金需求總額 1 萬元/臺，對具備 10 臺機床的小型車間而言，每年凈提高 產值 40 萬元以上 4、推廣情況 無錫市安邁工程機械有限公司；無錫壓縮機股份有限公司
江南大學
2021-04-13
面粉企業智能制造關鍵技術
針對我國面粉企業存在的信息化、智能化程度低導致的效率低、能耗高、面 粉質量不穩定等問題，江南大學在國家糧食局公益性科研專項（基于物聯網的小 麥加工 MES 體系研究及示范應用/201313012-01）資助下，基于互聯網+等技術， 圍繞小麥制粉智能制造關鍵技術展開攻關，研發了信息化管理系統集成軟件，實 現了實時數據平臺與過程控制系統、生產管理系統和制造執行系統的互通集成。 關鍵技術： （1）制粉全過程信息感知與傳輸技術 （2）制粉全過程物料跟蹤技術 （3）制粉設備全生命周期管理技術 （4）制粉企業信息化管理技術350 功能系統： 通過上述關鍵技術的攻關，最終形成如下功能性系統模塊： （1）數據采集系統 （2）供應鏈管理系統 （3）企業內部物流系統 （4）倉儲管理系統 （5）設備全生命周期管理系統 （6）能源管理系統 （7）ERP 系統 （8）綜合信息集成系統 知識產權： 項目成果取得授權發明專利 2 項，授權實用新型專利 3 項，獲得計算機軟件 著作權 34 項。 示范推廣： 項目成果在河南麥道面粉有限公司、東莞國豐糧油有限公司等企業進行了推 廣示范。項目成果可以推廣到稻谷加工、玉米加工、油脂加工、飼料加工等相關 行業。 配套設施： 項目實施不需要額外增加廠房、小麥加工設備設施；只需配套必須的傳感器、 服務器、計算機等設備
江南大學
2021-04-13
深水AUV系統設計與制造技術
面向海洋參數監測的“海燕”水下滑翔機，工作深度1500米，長2.2米，直徑0.2米，排水量70公斤，滑翔速度0.5-1節，定深航速1-3節，采用Li離子電池和溫差能作為驅動能源，全球GPS定位。成功應用于我國重大工程和海洋科學研究。其中，水下滑翔機技術、剪切流傳感器技術在國內處于領先地位，已基本實現產業化。
天津大學
2023-05-12
剛性電引火藥頭制造技術
成果簡介：本項目以黃銅帶連續自動刮錫、20發群模、連續沖制、壓接φ0.035mm以上的電阻絲、藥頭架自動打盤、全氣動電線自動繞把、全程通用注塑模具、全氣動注塑機、20發群模藥頭與腳線全自動壓接機為主體的“MHM－1型剛性電引火藥頭高效自動生產線技術”。 項目來源：自行開發 技術領域：光機電一體化 應用范圍：民爆行業相關火工品生產廠家 現狀特點：該技術已經通過會議鑒定和生產定型，并已在工廠獲得了工業規模的應用。目前處于國內先進水平。
北京理工大學
2021-04-14