复杂产品智能制造系统技术
国家重点实验室开放研究基金课题指南
北京电子工程总体研究所
年9月
一、实验室简介
复杂产品智能制造系统技术国家重点实验室依托北京电子工程总体研究所建设，实验室以制造业转型升级国家重大战略需求为导向，以航天复杂产品制造为切入点，以复杂产品智能制造系统技术发展为推动，面向复杂产品设计与制造活动与过程，面向全国制造业，开展智能制造应用基础的自主创新研究，探索互（物）联网环境中智能制造系统的新理论和新方法，攻克智能制造系统数字化、网络化、云化、智能化面临的应用基础理论和关键技术，实现研究成果的平台化、标准化和产业化，聚集和培养优秀人才，引领智能制造系统技术领域整体发展。
二、指南方向与内容
（一）智能虚拟样机
1.面向复杂产品研制的智能化知识图谱研究
研究内容：针对人工编制知识图谱效率低的问题，研究面向复杂产品设计的智能化知识图谱技术，从研发数据和各类知识库中挖掘形成知识图谱，研究基于NLP的实体识别技术，从半结构化和非结构化知识资源中智能化抽取实体概念以及概念之间的关联关系，自动形成知识概念间的关联网络，实现对并实现知识语义搜索、精准推荐等智能化应用；针对复杂产品相关专业形成知识图谱并完成应用验证。
研究周期：年10月-年10月
研究经费：30万元
完成形式：研究报告、EI论文1篇
发布方式：公开发布
2.复杂产品协同设计任务建模方法研究
研究内容：针对复杂产品协同设计任务流程与要求统一建模的问题，从协同设计过程中任务建模与分配、任务管理以及任务调度的角度出发，研究基于产品结构分解的多代理任务调度方法，建立基于产品结构与任务约束的人员任务分配机制；针对协同设计任务存在分布性与并行性，研究基于复杂网络的任务过程建模方法，建立复杂任务流程的规范化建模机制；针对复杂产品协同设计中知识重用和生成困难的问题，研究基于模板的协同设计任务描述方法和任务模板的可重用方法，构建复杂产品协同设计任务的可配置模板库，模板内容包括任务属性、输入输出、关联关系（任务关联知识、任务关联指标等）、约束、标准、工具、设计手册等，实现知识在任务中的关联与应用以及基于任务模板重用的协同设计任务快速创建。完成复杂产品协同设计任务模板原型系统开发。研究成果应能够以重点实验室协同设计平台为应用背景进行验证。
研究周期：年10月-年10月
研究经费：30万元
完成形式：研究报告、原型系统、标准规范1篇、专利1篇、EI论文2篇
发布方式：公开发布
3.基于智能虚拟样机的协同设计模型参考体系研究
研究内容：研究智能虚拟样机模型参考体系，涵盖基于虚拟样机的复杂产品设计中交叉耦合的多类学科，且可以支持不同阶段、不同版本、不同产品之间的模型智能关联与管理问题。开发并建立基于典型复杂产品虚拟样机的模型参考体系架构，能够符合力、热、机、电、液等相关设计专业的应用需求，充分考虑不同型号产品、不同研制阶段的虚拟样机模型差异，定义复杂产品通用虚拟样机体系架构下的各专业系统模型的标准化接口，实现模型的高效智能管理与重用，以支撑复杂产品全研制周期基于智能虚拟样机的协同设计工作。以智能虚拟样机模型参考体系为基础，形成一套典型复杂产品模型参考体系建模标准。搭建虚拟样机管理系统原型，并以典型产品研制场景构建模型系统，完成典型复杂产品建模测试案例，实现基于虚拟样机模型参考体系的多元多要素智能管理模式。
研究周期：年10月-年10月
研究经费：40万元
完成形式：研究报告、原型系统、标准规范1篇、EI论文不少于2篇
发布方式：公开发布
4.基于智能学习方法的复杂非线性系统性能寻优方法研究
研究内容：复杂产品设计中常见多学科耦合的非线性系统，其传统建模方法中性能相关参数由设计经验确定，无法适应现阶段智能设计中动态非线性参数变化和长周期复杂工况建模的问题。本课题面向典型复杂产品在多学科协同动态仿真系统中的非线性参数优化问题，研究一类基于深度学习网络等人工智能技术的性能优化设计方法，将复杂非线性系统在特定的限制条件和环境因素下的参数优化问题转化为神经网络的构建、训练与测试的问题。以典型复杂产品工作路径规划寻优为特定研究场景，研究智能学习方法在路径规划寻优中的应用，得到特定的寻优逻辑模式，并提出一套复杂产品非线性参数智能优化算法。本项目需研发一套可适用于典型复杂产品的通用路径规划寻优方法和原型系统，在实际典型复杂产品路径规划设计与仿真中完成应用案例，与传统设计方法进行比较达到优化性能的效果。
研究周期：年10月-年10月
研究经费：40万元
完成形式：研究报告、路径寻优原型系统与说明、EI论文不少于3篇
发布方式：公开发布
（二）智慧云制造
1.能源热电智慧供热云制造平台
研究内容：基于能源热电公司的实际需求，通过对某热力分公司供热生产运行数据试点采集，建立基于工业互联网云平台统一集成架构的大数据资源服务体系，构建面向能源热电供热管理的精准数据服务，通过智慧供热云制造平台的建设，为节能降耗、运营管理和日常运作提供重要指导和支持。
研究周期：年10月-年4月
研究经费：88万元
完成形式：原型系统、机理模型
发布方式：定向发布
（三）智能化生产
1.基于条纹投影的三维结构参数测量与模型重构技术研究
研究内容：针对复杂结构高效、高精度柔性原位测量需求，开展基于条纹投影的模型三维重构方法研究，建立智能化测量系统参数辨识和数据重构方法，实现测量系统不确定性因素及其传递特性的量化分析，重点解决金属零部件反光、测量系统标定等问题，提升测量系统的精度和适应性。
研究周期：年10月-年10月
研究经费：30万元
完成形式：研究报告、SCI论文?1篇、EI论文2篇、申请专利1项
发布方式：公开发布
2.离散制造过程多源异构数据传感网络构建方法研究
研究内容：面向产线虚实融合仿真需求，开展离散制造过程多源异构数据传感网络构建方法研究。针对典型离散制造场景中异步、并发生产数据特征，分析传感器数据内在关联性，开展传感网络拓扑优化、传感时间同步、多源异构信息采集和融合修正方法，以及网络安全技术研究，实现离散异构信息的特征提取，综合考虑成本、能耗、距离、传感质量等复杂约束条件，建立传感器网络多目标协同优化设计方法。
研究周期：年10月-年10月
研究经费：30万元
完成形式：研究报告、SCI论文?1篇、EI论文2篇、申请专利1项
发布方式：公开发布
3.复杂产品关键检测数据实时在线采集及反馈补偿技术研究
研究内容：针对目前复杂产品装配行业，各模块检测方法及检测装置自动化程度低、产品检测结果可靠性差等问题，研究面向复杂产品关键检测数据实时在线采集及反馈补偿技术，确定数字化检测数据的在线采集技术方案、反馈补偿控制系统设计方案及相关关键技术解决途径。研究内容应包括：面向复杂产品的快速定位装夹装置设计、数字化检测数据实时在线反馈技术、目标指标值精准控制技术等。研究成果能够解决目前复杂产品装配及检测效率低下、自动化程度低等问题，为今后智能化产品装配生产线建设提供技术支撑。
研究周期：年10月-年10月
研究经费：30万元
完成形式：研究报告
发布方式：定向发布
三、基金申请条件与方法
⒈申请人需具有高级技术职称，必须至少与一位我实验室研究人员合作申请；已获实验室开放基金资助但尚未结题的项目负责人不得申请。
⒉申请的课题需符合附件1《复杂产品智能制造系统技术国家重点实验室开放基金管理办法》，填写附件2《复杂产品智能制造系统技术国家重点实验室开放研究基金课题申请书》，申请书一式两份，加盖所在单位公章，于年9月20日之前务必通过EMS寄(送)实验室办公室（以邮戳为准），同时将申请书电子版（word版本）发送至FZCPZZ_01
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