2017年度国家科技奖推荐项目公示.docVIP

2017年度国家科技奖推荐项目公示的要求，2017年度国家科技奖项目。现将项目的名称、推荐意见、简介、客观评价、推广应用情况、主要完成人及创新推广贡献等进行公示，公示期为：201年1月日-201年1月日。在公示期内，对有异议，附件1 2017年推荐国家奖项目--公示内容 项目名称 高性能数控系统关键技术及产业化 推荐单位意见 高档数控系统和装备是制造业的基础，代表了国家核心竞争力。西方发达国家长期对我国进行技术封锁和价格垄断，严重影响了我国的国防安全和产业安全。 项目在国家和企业科技攻关计划的支持下，以产学研用为依托在数控系统的基础理论、系统集成、应用技术等方面取得创新。攻克了高速、高精度运动控制技术，实现了纳米级插补技术和高速、高刚度、高误差伺服驱动控制；突破了现场总线、五轴联动和多轴协同控制技术，研制了硬件可置换、软件跨平台的全数字数控系统软硬件平台，构建了数控系统云服务平台，实现了全数字化的系统内部通讯和外部互联；提出了指令域大数据分析方法，实现了工艺参数优化、机床健康评估、热误差补偿等工程应用。经同行专家鉴定：自主可控的系列化高性能数控系统，全面达到国际先进水平。项目获发明专利88项，软件著作权55项，形成国家和行业标准13项。获省部级科技一等奖6项。项目成果已在航空航天、武器装备、汽车等领域应用，取得显著的经济和社会效益，为我国高档数控装备的自主可控提供了保障。 项目推荐材料有效，符合填写要求，符合国家科学技术进步奖授奖条件。 推荐该项目为国家科学技术进步奖一等奖。 项目简介 高性能数控系统及装备是制造业的基础，代表了国家的核心竞争力。西方发达国家长期对我国进行技术封锁和价格垄断，严重危害了我国的国防安全和产业安全。 高性能数控系统是机电液控综合交叉的多领域复杂集成系统，关键技术多和应用需求繁杂、可靠性和成套性要求高。国产数控系统全面控制功能与国外系统存在差距，全数字数控系统体系结构研究薄弱，现场总线、高速、高精、五轴联动等核心技术尚未成熟，可靠性问题亟待解决，智能化水平有待提高。国家一系列重大科技计划将其列为重点突破的创新课题。 在国家重大科技项目和企业支持下，项目依托“产学研用”联合攻关，开展基础理论、应用技术、系统集成等创新研究，攻克了上述难题。成功研制出具有自主知识产权的系列化高性能数控系统成套产品，实现了产业化。 1、提出了刀具轨迹几何特征和机床物理特性混合约束下的同速区间快速辨识方法和半周期正弦曲线的柔性加减速控制方法，实现了柔性、连续、平滑的纳米插补。提出了电机矢量协调优化、电流复矢量硬件控制、高刚度增益制振策略的高响应驱动关键技术，实现了高速、高精度与高光镜面加工。 2、建立了多轴联动机床刀具与工件的统一运动学模型，设计了满足实时性与稳定性要求的位置与速度变换方法，实现五轴机床RTCP、大圆插补、定向加工等核心功能。提出了高速总线多轴实时同步策略和多轴协同控制方法，解决多轴联动及同步控制的精度控制难题。五轴功能全面覆盖国外系统五轴功能。 3.提出了硬件可置换、软件跨平台的全数字化高性能数控系统软硬件体系结构。研发了高实时通信、高同步性的NCUC现场总线，实现了数控系统内部全数字化通讯和外部设备全数字化互联，奠定了高速高精运动控制和高可靠性运行的基础。率先构建了数控系统云服务平台和云结构数控系统，构建了多层次的二次开发平台。 4、发明了基于指令域大数据的分析方法，通过在数控系统内部的电控数据中标记任务索引，建立复杂多变的工作任务与海量运行状态数据之间的实时、精准的映射关系，构建了数控机床工作过程的信息物理系统（CPS），形成了数控系统智能化功能实现的全新方法，在工艺参数优化、机床健康评估、热变形预测等方面实现智能化应用。 发明专利88项，软件著作权55项，形成国家和行业标准13项，省部级一等奖6项。 系列化高性能数控系统可替代进口，满足高速、高精、高效、大型、重型、复合、生产线等数控装备的配套需求，成果在沈飞、成飞、航八院、核九院、大连机床、普什宁江等国内重点企业成功应用，实现了满足航空航天、武器装备、能源、汽车、3C制造、机床等领域的批量配套。用户认为：“系统全面达到国外先进水平，网络化、智能化部分指标超过国外”。鉴定意见：“自主可控的数控系统，全面达到国际先进水平，为高档数控机床重大专项作出了突出的贡献，为中国智能制造提供了智能平台”。 近三年新增销售收入近31亿元、利税近4亿元。完全改变了我国高性能数控系统被国外垄断的局面，为我国高档数控装备的自主可控提供了重要保障。 客观评价 1、国家权威机构检测结论 1）国家机床质量监督检验中心对项目系列数控系统进行功能测试 （1）HNC-818数控系统：测试功能项目共计633项，通过633项。 （2）HNC-848数控系统：对A类功能1989项