直擊痛點(diǎn)，智能制造推動(dòng)產(chǎn)業(yè)向“新”而行
來(lái)源： 交匯點(diǎn)新聞
2025-10-22 17:46:00
編者按
2025江蘇產(chǎn)學(xué)研合作對(duì)接大會(huì)舉行10場(chǎng)技術(shù)成果路演活動(dòng)，為創(chuàng)新側(cè)和產(chǎn)業(yè)端的雙向奔赴創(chuàng)造條件。這些技術(shù)成果，體現(xiàn)相關(guān)領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)，有望轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量發(fā)展的“最大增量”。記者圍繞低空經(jīng)濟(jì)、智能制造、新材料、人工智能等主題，主要聚焦大會(huì)路演活動(dòng)中的技術(shù)成果，挖掘、傳播創(chuàng)新亮點(diǎn)，在新華日?qǐng)?bào)·交匯點(diǎn)新聞陸續(xù)開(kāi)展成果“路演”，助力江蘇大地產(chǎn)學(xué)研合作之花更加繁茂。
近年來(lái)，人工智能、5G通信、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)與制造業(yè)深度融合，推動(dòng)制造業(yè)加速智能化轉(zhuǎn)型步伐。2025江蘇產(chǎn)學(xué)研合作對(duì)接大會(huì)的智能制造產(chǎn)業(yè)專(zhuān)題路演活動(dòng)中，南京理工大學(xué)、長(zhǎng)三角中科先進(jìn)光電技術(shù)研究所等高校院所和蘇州臻材科技有限公司等科技企業(yè)，推介了10個(gè)創(chuàng)新成果。記者采訪(fǎng)3個(gè)成果的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，感受智能制造蘊(yùn)含的強(qiáng)大創(chuàng)新能力。
教會(huì)機(jī)器人眼明手快摘果采茶
果樹(shù)上掛滿(mǎn)果實(shí)，摘果者卻是人類(lèi)的“機(jī)器人”工友。只見(jiàn)它靈巧地穿梭于山地林間，精準(zhǔn)識(shí)別果實(shí)并摘下。在路演活動(dòng)中，南京理工大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院副教授樊衛(wèi)華介紹團(tuán)隊(duì)最新成果——果、茶高效精準(zhǔn)采摘機(jī)器人。
采摘是果茶生產(chǎn)鏈條中最耗時(shí)、耗力的環(huán)節(jié)。果園茶場(chǎng)的經(jīng)營(yíng)成本中，雇傭采摘工人的費(fèi)用占一半以上，還存在采摘工人短缺的現(xiàn)象。這款機(jī)器人，如何做到替代人工？
“果園、茶園往往位于丘陵地帶，且在采摘季節(jié)需要搶收。這款機(jī)器人基于人工智能的多目標(biāo)識(shí)別與智能控制技術(shù)，解決‘怎么去、要采啥、怎么采、不誤時(shí)’四大問(wèn)題。”樊衛(wèi)華進(jìn)一步解釋?zhuān)瑱C(jī)器人采用輕量化仿生設(shè)計(jì)，擁有多自由度機(jī)械臂，可以適應(yīng)丘陵山地等復(fù)雜地形；擁有多傳感器融合定位技能，即使GPS信號(hào)被果樹(shù)遮擋也能準(zhǔn)確導(dǎo)航；在智能視覺(jué)系統(tǒng)方面，采用自研人工智能算法，可實(shí)現(xiàn)果實(shí)和茶葉的快速識(shí)別與毫米級(jí)定位。而精準(zhǔn)控制系統(tǒng)則創(chuàng)新性地引入主動(dòng)抗干擾技術(shù)，使機(jī)械臂能夠根據(jù)作物動(dòng)態(tài)自動(dòng)調(diào)整采摘策略，極大提高作業(yè)效率。
實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明，這款機(jī)器人的果實(shí)識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)95%以上，以蘋(píng)果和梨子為例，一條機(jī)械臂平均每3.6秒可采摘一顆果實(shí)，而機(jī)器人可以安裝2到4條機(jī)械臂。除摘果外，這款機(jī)器人也可用于采茶，識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)90%以上、茶葉完整率達(dá)85%以上。
磨出更硬更尖的“工業(yè)牙齒”
硬質(zhì)合金作為工業(yè)關(guān)鍵基礎(chǔ)材料，因其耐磨損、耐沖擊等特性被譽(yù)為“工業(yè)牙齒”，常被制成工業(yè)領(lǐng)域的切割刀具。然而，由于國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品存在硬度不夠、壽命短等問(wèn)題，多年來(lái)“工業(yè)牙齒”的高端品牌、型號(hào)依賴(lài)進(jìn)口。
為解決行業(yè)痛點(diǎn)，中南大學(xué)杜勇教授團(tuán)隊(duì)20多年前就針對(duì)硬質(zhì)合金展開(kāi)攻關(guān)，陸續(xù)取得突破。為促進(jìn)科研成果落地，團(tuán)隊(duì)2023年創(chuàng)辦蘇州臻材科技有限公司，研制高強(qiáng)韌、高耐磨的“雙高”硬質(zhì)合金分切刀具。
“我們建立了硬質(zhì)合金數(shù)據(jù)庫(kù)及設(shè)計(jì)軟件，掌握了微結(jié)構(gòu)智能設(shè)計(jì)技術(shù)，通過(guò)熱動(dòng)力學(xué)計(jì)算、相場(chǎng)模擬和機(jī)器學(xué)習(xí)等手段，實(shí)現(xiàn)硬質(zhì)合金‘成分—結(jié)構(gòu)—性能’的協(xié)同優(yōu)化，并將實(shí)驗(yàn)室的超細(xì)晶調(diào)控技術(shù)、粘結(jié)相復(fù)合強(qiáng)化技術(shù)成功轉(zhuǎn)化為量產(chǎn)工藝?！碧K州臻材科技有限公司總經(jīng)理劉孝飛介紹，“我們開(kāi)發(fā)的‘雙高’硬質(zhì)合金，在硬度和抗彎強(qiáng)度等關(guān)鍵指標(biāo)上已超越國(guó)際知名品牌?！?/p>
該公司已為有色金屬、鋰電池相關(guān)龍頭企業(yè)批量供貨。“企業(yè)反饋，與原本使用的分切刀具相比，我們的產(chǎn)品使用壽命提升2倍到3.5倍?！眲⑿w說(shuō)。更讓他開(kāi)心的是，江蘇產(chǎn)學(xué)研合作對(duì)接大會(huì)后，有多家企業(yè)與他聯(lián)系，其中兩家企業(yè)已與蘇州臻材公司達(dá)成材質(zhì)開(kāi)發(fā)意向。
讓新能源商用車(chē)更好開(kāi)更安全
“我們正站在商用車(chē)智能化變革的歷史節(jié)點(diǎn)！”在路演現(xiàn)場(chǎng)，南京理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院副教授、江蘇省商用車(chē)智能底盤(pán)工程研究中心副主任王爾烈充滿(mǎn)激情地介紹，“商用車(chē)包括9座以上客車(chē)、貨車(chē)等，提升其安全性和智能化水平至關(guān)重要。”
底盤(pán)線(xiàn)控技術(shù)是新能源汽車(chē)技術(shù)升級(jí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，其中商用車(chē)底盤(pán)線(xiàn)控技術(shù)的研發(fā)更具挑戰(zhàn)性。王爾烈介紹，一方面，商用車(chē)車(chē)型多、跨度大，且車(chē)企對(duì)研發(fā)、制造和使用成本非常敏感；另一方面，商用車(chē)的重心高、載重變化大、使用環(huán)境復(fù)雜，面臨轉(zhuǎn)彎側(cè)傾大、坡道起步難、換擋品質(zhì)差等問(wèn)題，影響行車(chē)安全。
王爾烈所在團(tuán)隊(duì)開(kāi)展10余年攻關(guān)，在硬件架構(gòu)、控制算法、系統(tǒng)協(xié)同上創(chuàng)新，相繼突破商用車(chē)驅(qū)動(dòng)/傳動(dòng)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向等系統(tǒng)線(xiàn)控設(shè)計(jì)及底盤(pán)集成、乘員暈車(chē)預(yù)測(cè)與防護(hù)等方面的技術(shù)瓶頸。他以多系統(tǒng)協(xié)調(diào)為例介紹道：“商用車(chē)底盤(pán)子系統(tǒng)多、管線(xiàn)長(zhǎng)，而總線(xiàn)帶寬有限。為了提高通信和響應(yīng)速度，我們構(gòu)建了商用車(chē)‘高速低時(shí)延實(shí)時(shí)通信電子電氣架構(gòu)’，打造了‘柔性底盤(pán)域控系統(tǒng)’，有效提升控制品質(zhì)和安全水平。也就是說(shuō)，車(chē)子更好開(kāi)、更安全了?！?/p>
目前，團(tuán)隊(duì)的相關(guān)技術(shù)擁有全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并已在蘇州金龍、南汽、中國(guó)一汽等廠(chǎng)家運(yùn)用。團(tuán)隊(duì)還在持續(xù)優(yōu)化技術(shù)，也期待技術(shù)在更多車(chē)企落地。
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期盼更多智能制造成果落地開(kāi)花
智能制造是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和優(yōu)化升級(jí)的關(guān)鍵變量，也是培育新質(zhì)生產(chǎn)力的強(qiáng)大引擎。
走出專(zhuān)題路演的小型會(huì)場(chǎng)，放眼2025江蘇產(chǎn)學(xué)研合作對(duì)接大會(huì)，記者發(fā)現(xiàn)“智能制造”是一個(gè)引人注目的“關(guān)鍵詞”：大會(huì)設(shè)置智能制造對(duì)接洽談區(qū)，智能制造龍城實(shí)驗(yàn)室的“超低溫五軸加工中心”等一批創(chuàng)新成果亮相；在重大科技成果發(fā)布對(duì)接專(zhuān)場(chǎng)活動(dòng)中，中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所介紹一個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，希望為更多的制造企業(yè)、工業(yè)園區(qū)提供智能制造服務(wù)解決方案；南京埃斯頓酷卓科技有限公司與清華大學(xué)、南京理工大學(xué)在大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)簽約，聯(lián)合開(kāi)展“面向汽車(chē)智能制造的人形機(jī)器人整機(jī)設(shè)計(jì)及智能柔性操作技術(shù)研發(fā)”項(xiàng)目……
制造業(yè)是實(shí)體經(jīng)濟(jì)的根基，也是江蘇經(jīng)濟(jì)的“看家本領(lǐng)”。通過(guò)打造合作對(duì)接場(chǎng)景等措施，促進(jìn)智能制造領(lǐng)域的科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合，實(shí)現(xiàn)“智”造強(qiáng)勢(shì)出圈，是經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的必然選擇。
從政策看，智能制造迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。8月，國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于深入實(shí)施“人工智能+”行動(dòng)的意見(jiàn)》，在“人工智能+”產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，明確提出“推進(jìn)工業(yè)全要素智能化發(fā)展”，包括加快人工智能在設(shè)計(jì)、中試、生產(chǎn)、服務(wù)、運(yùn)營(yíng)全環(huán)節(jié)落地應(yīng)用，大力發(fā)展智能制造裝備，推廣人工智能驅(qū)動(dòng)的生產(chǎn)工藝優(yōu)化方法等。
從實(shí)踐看，江蘇創(chuàng)新載體建設(shè)不斷加強(qiáng)，尤其是中國(guó)科學(xué)院工業(yè)人工智能研究所成功落地江蘇后，聚焦搶占智能制造領(lǐng)域科技制高點(diǎn)，邊建設(shè)邊出科研成果、邊引育人才團(tuán)隊(duì)、邊推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
在因地制宜新質(zhì)生產(chǎn)力的征程上，伴隨一個(gè)個(gè)創(chuàng)新成果落地開(kāi)花，智能制造將發(fā)揮更強(qiáng)的作用，造就更多的發(fā)展新動(dòng)能新優(yōu)勢(shì)。
新華日?qǐng)?bào)·交匯點(diǎn)記者 葉真 徐冠英
實(shí)習(xí)生 盧欣怡