关于推荐2013-中国机械工程学会.PDF

关于推荐2013 年度国家科学技术奖项目公示 根据国家奖励办公室的要求，现将有我会推荐的2013 年度国 家技术发明奖、科学技术进步奖项目进行公示。 自本公示发布之日起7 天内为异议期。如有对公示内容有异 议的，请在异议期内提交书面异议材料。 异议应包括异议具体内容和相关事实依据，以单位名义提出 异议的，应写明单位名称、法人、联系人、通信地址、联系电话 及传真，并加盖单位公章；以个人名义提出异议的，应签署本人 真实姓名（签字）、身份证号码、通信地址和联系电话。 不符合上述要求的异议不予受理。 中国机械工业联合会 2013 年1 月21 日 2013 年度推荐国家技术发明奖项目--公示内容 项目名称 飞机大型整体结构件测量/加工一体化关键技术及应用 完 成 人 赵慧洁，姜宏志，袁松梅，汤立民，杜宝瑞，隋少春 项 目 简 介 自主研制大飞机是国家重要战略产业，涉及国家军事安全和经济安全，是国家制造水平和能力 的综合体现。制约大飞机研制和生产的瓶颈是其关键部件“轻质合金大型整体复杂薄壁结构件”的 高精度制造技术。由于易产生加工变形，实现密集点高效原位测量是控制结构件加工质量，补偿变 形的关键。 本项目实施前，传统的离线测量和在机点位测量方法存在基准不统一、定位精度差、测量时间 长、测点多等问题，无法实现工件全尺寸快速测量。国际上已有的密集点视觉测量设备只能离线喷 涂测量，存在金属反光使视觉传感器致盲，大尺寸原位测量自动性和溯源精度低等问题，飞机制造 工艺优化亟需的密集点无喷涂原位测量技术一直是尚未解决的国际难题。 本项目在国家863 计划、重大科技专项等支持下，历经十年产学研持续攻关，突破了原位测量 和工艺优化多项技术瓶颈，自主研发了适合强反光表面的三维测量装置，在国际上首次实现了大型 金属反光复杂整体结构件的原位高精度测量。其主要的创新点如下： ① 发明了强反光金属表面快速三维测量技术，解决了强反光表面无喷涂直接测量的国际难题， 相对于现有测量方法，强反光表面测量数据有效率由不足40%提高到99%。 ② 发明了小型高精度原位测量传感器和大尺寸现场自动测量与溯源方法，解决了传感器原位 测量的现场适应性和高精度大尺寸拼接问题，测量效率提高了 60%以上。实现了 19.5 米整体结构 件的原位高精度全尺寸快速测量，6 小时获得了12 亿点。 ③提出了基于原位测量的飞机大型整体结构件工艺优化方法，解决了“测量-加工-调控”一体 化的闭环加工问题，实现了工件加工变形补偿和切削工艺优化，有效地控制了工件变形。19.5 米 整体结构件的加工精度由1mm 提高到0.2mm。 经北京长城计量测试技术研究所（国家一级计量单位）检测，其性能指标均达到国际同类产品 的先进水平。同行专家鉴定结论为“填补了国内在该领域的空白，总体技术达到了国际先进水平”。 本项目授权国家发明专利19 项，实用新型2 项；公开国家发明专利20 项，发表SCI、EI 等论 文56 篇。2012 年获中国机械工业科学技术一等奖，第十九届全国发明展览会金奖。 本项目研究成果已成功应用于成飞、沈飞、西飞承研的我国大型客机 C919，歼十，枭龙，国 家重点型号任务以及波音787，A320 等的大型整体结构件原位测量和工艺优化中，解决了大飞机及 国家重点型号研制与生产的瓶颈问题，成为我国跨代飞机研制和生产中不可或缺的装备，保证了研 制进度。 本项目已推广到航天、船舶、数控机床等 11 家制造企业，可量化经济效益逾亿元，潜在经济 效益超百亿，经济和社会效益显著。研究成果提升了我国测量技术领域的自主创新水平，实现了技 术跨越，填补了智能制造中原位测量技术的空缺，推动了我国制造业的跨越发展，对国防建设和国 民经济发展作用重大。 完成人情况 姓 名 对本项目技术创造性贡献 项目负责人。本项目投入工作量占本人总工作量的70% 。 创新点（1.2）：研制了新型投射装置和测量系统； 赵慧洁 创新点（2. 1）：发明了小型高精度原位测量三维视觉传感器，