軍用技術轉民用推廣目錄(續)

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軍用技術轉民用推廣目錄(續)

(2015年度)

工業和信息化部辦公廳國防科工局綜合司

18用于油氣勘探的光纖地震檢波系統

【技術開發單位】中國電子科技集團公司第二十三研究所

【技術簡介】微地震監測需要高靈敏度的檢波器，目前常規的檢波器無法滿足要求，國外高靈敏度檢波器引進費用極高，國內一些油田曾聘請國外技術服務公司，采用鄰井監測技術進行壓裂監測施工，但國外公司只提供昂貴的工程服務，并且提交的監測成果周期不定。檢波器技術落后，極大限制了微地震技術的應用。因此，必須研發高性能的檢波器系統。其關鍵技術如下。

1)陣列工程化技術。基于原有的光纖水聽器制造工藝，保證光纖地震檢波器的皮實耐用。同時，研發適用于地震勘探領域野外作業的輕型光纜，既滿足現場耐壓防磨的使用要求，又方便搬運安裝。

2)光纖地震檢波器陣列的一致性控制技術。通過優化陣列的光路結構，最大限度地減少串擾對各檢波器一致性的影響；再基于原有成熟的光纖水聽器單元及陣列制造工藝，保證陣列光路和單元的損耗控制和相位的一致性。

3)光纖地震檢波器的高分辨率低頻地震波探測技術。通光光源波長控制等技術，傳感器光路結構的優化和噪聲抑制，以及專門研發的信號處理技術，最大限度地實現低頻噪聲抑制。

4)基于FPGA的光電集成信號解調電路。利用光電集成設計技術，合理布局光路和電路，優化印刷電路連線，減少光路連線，減小系統與外部器件的耦合，使系統可靠性大幅度提高。利用大規模可編程邏輯門陣列(FPGA)高密度的計算資源完成多路干涉光信號的同步解調。對于硬件部分實現的解調數據，轉換為地震勘探領域通用的SEGD格式，再采用標準以太網數據傳輸協議，供后續信號處理使用。

【預期效益】采用光纖地震采集系統在線對水力壓裂效果進行多參量綜合監測和遠程控制，進行油氣開發施工優化，該技術的成功應用能夠大幅提高壓裂效果和油氣開采率，避免施工盲目性，節省成本，提高開發效果等；而且在線監測技術能夠了解整個油區的開發動態，為調整、優化油田開發方案及提高原油采收率提供科學依據。這對實現非常規油氣的經濟開發、提升整個石油產業整體競爭力具有舉足輕重的作用，也填補了國內在該技術領域的空白，具有非常可觀的經濟效益和社會效益。

國內大部分油田已經進入“低品位”非常規油氣藏勘探開發階段，也需要壓裂施工。目前的壓裂裂縫監測急需微地震技術和產品，具有很大的市場需求。對于常規油氣資源勘探，市場需求更大。我國估計約有近200套地震儀系統，如果再計算三維地震勘探的需求，以及地震檢波器的消耗(一般壽命為2～3 a)，每年對地震檢波器的需求保守估計在1 000萬只以上，常規油氣勘探市場地震檢波器的規模應該在幾十億元以上。

19機器人噴涂系統

【技術開發單位】中國航空工業集團公司北京長城航空測控技術研究所

【技術簡介】機器人噴涂系統是“十二五”期間中航工業北控所自研的用于雷達罩表面噴涂的智能制造裝備。該設備的應用解決了現有武器裝備雷達罩涂層厚度難以控制的難題，大幅度提高了涂層精度和生產效率，在國內首次實現了無需更換工裝即可做到一套設備適用于多種型號雷達罩的噴涂需求。

利用該設備進行噴涂的雷達罩質量一致性好，精度、效率高。尺寸為2 300 mm×3 100 mm的雷達罩單層噴涂時間可控制在≤5 min。該設備利用視覺系統進行工件定位，定位誤差在≤0.1 mm，設備配套的自動調節工裝能夠對多種型號的雷達罩進行自適應定位，滿足了1套工裝適應多種工件的定位需求。設備的應用大大節約了工裝設計、制造的成本，同時極大地提高了生產效率，縮短了雷達罩制造周期，提高了企業的產能和加工質量。

機器人噴涂系統主要包括總控系統、傳感器系統、執行器系統、輸供漆系統及漆料飛濺遮擋裝置。其中，總控系統主要由西門子數控系統和上位機軟件組成，傳感器系統由視覺系統及安全系統組成，執行器系統主要包括工業機器臂2臺、升降裝置2套、線性導軌2套、工件運輸系統1套和自動調節工裝1套。設備的研制過程中首次將Delmia數字仿真技術應用在雷達罩噴涂領域，利用DPM模塊預先對工業機器人、升降裝置、線性導軌、工件運輸系統、自動調節工裝、智能傳感器系統和視覺定位系統等進行了數學建模，并針對實際工藝流程進行仿真分析、碰撞干涉分析，對生產節拍進行了優化，大大節約了設計制造的周期。同時，對于仿真、優化后的系統，利用IGRIP模塊，根據現場的噴涂工藝，自動生成機器人離線程序，實現了雷達罩噴涂設備的全數字化設計。

【主要技術指標】1)尺寸為2 300 mm×3 100 mm的雷達罩單層噴涂時間可控制在≤5 min；2)涂層厚度精度為+0.01 mm ；3)均勻度為0.01～0.025 mm；4)無桔皮、流掛等人工噴涂缺陷；5)軌跡精度為+0.18 mm；6)工作空間：X方向為-5～5 m，Y方向為0～1 m ，Z方向為0～5 m，機器人最大臂展為2 824 mm；7)利用視覺系統進行工件定位，定位誤差≤0.1 mm；8)工裝回轉臺直徑為2 720 mm。

【預期效益】該系統不僅適用于雷達罩等回轉體類工件的表面噴涂，還可用于運載火箭外表面涂層、民機全機身涂裝、汽車車身涂裝以及電子產品表面涂裝等領域。該設備在上述領域的推廣可產生巨大的經濟效益。以杜爾公司為例，2013年杜爾公司噴涂設備累計銷售130套，單套售價約為300萬元，該公司去年發的市場預測，未來5年中國市場機器人噴涂設備需求總計約1 000套。飛機/導彈雷達罩機器人噴涂系統推廣后預計占市場份額約為1/10，5年內可累計產生經濟效益約為2億元。

20智能裝備系統集成及應用

【技術開發單位】中國船舶重工集團公司第七二四研究所

【技術簡介】引入“智能工廠”概念，成功研制出智能裝備系統集成及應用方案。同國內以往相比，該應用方案對操作工人數的需求大大減少；該應用方案無論從人力節省、生產效率還是自動化集成程度上都達到了國際先進水平。

經大量項目用戶的實際生產驗證，該應用方案大大提高了生產效率和產品質量，改善了生產環境，降低了能耗和勞動力，經濟和社會效益顯著。最大限度地實現了生產自動化、個性化和自我優化，降低了生產成本，提高了制造業整體的智能化水平。

【主要技術指標】生產節拍達到6 s/臺，成品下線合格率為99.9%，全制造流程信息可追蹤和查詢。

【預期效益】

1)保證國家智能裝備制造的需要。隨著經濟的發展和國際競爭的加劇，制造業智能化與技術創新問題已經越來越突出。制造業作為國家的基礎工業，將對提升工業制造水平和大力推進自動化、信息化，帶動工業現代化起到關鍵作用。

2)該智能裝備系統集成及應用的推廣，一方面可以促進企業提高智能化制造水平，穩定和提高產品質量，降低生產成本和能耗，提高生產效率，整體提升企業的核心競爭力；另一方面，由于實現了智能化制造，大幅降低了操作者的勞動強度，對于整合并優化人力資源構成，降低社會平均人力資源成本具有重要的意義。對于整體提高社會平均自動智能化水平，促進科技進步、自主創新，以及提高產品在國際市場競爭力等方面都具有切實的現實意義。

21天地合一短波超視距海洋觀測雷達系統

【技術開發單位】中國電子科技集團公司第二十二研究所

【技術簡介】該系統以軍用天波、地波超視距雷達技術為基礎，構建基于天波、地波一體化的短波超視距海洋目標監測雷達系統，實現距離海岸線1 000 km大范圍的風向、風速和浪場等海面氣象參數的獲取，為大區域、高精度海洋氣象的監測提供手段。

【主要技術指標】

1)天波海態監測雷達：海態監測周期最小為15 min；風速誤差：±4 m/s；風向誤差：±30°；浪高誤差：±1.5 m；浪向誤差：±30°；提供徑向海流，獲得大范圍流場(多部雷達同時觀測可獲得矢量流場)；臺風實時定位跟蹤，臺風定位精度：±30 km。

2)地波海態監測雷達：提供海面海流，探測距離250 km(最大)，中心區域速度誤差<0.1 m/s，速度>5 m/s時方向誤差<5°；提供海面風場 ，探測距離130 km(最大)，中心區域速度誤差<2 m/s+20%測量值，速度>5 m/s時方向誤差<25°；提供海面浪場 ，探測距離130 km(最大)，中心區域浪高誤差<1 m+20%測量值。

【預期效益】我國海岸線1.8萬多公里，覆蓋海域300多萬平方公里，覆蓋海岸線需要約15部天波海態雷達，而全部覆蓋近海需要約300部地波海態雷達，因此，總的基礎設施國內市場規模約15億元。

隨著國家“一帶一路”國家戰略的開展，該項目的成果(超視距海洋目標監測雷達)可大大擴展到沿線國家(總的海岸線約10萬公里)，可提供對氣象、海洋觀測、漁業、遠洋運輸和海上石油開采等行業的生產有償服務，將會產生巨大的社會、經濟效益，市場容量巨大。

22智能焊接裝備系統集成及應用

【技術開發單位】中國船舶重工集團公司第七二四研究所

【技術簡介】該單位突破了機器人開發集成應用的關鍵技術，研制成功了車身機器人自動焊裝生產線、汽車零部件機器人裝配生產線以及柔性化多功能機器人工作站等大型系統裝備。在中厚板焊接領域，成功突破了多自由度焊接機械手和機器人的多層多道焊接、焊縫自動跟蹤、焊接參數優化集成及焊接過程數字化控制等關鍵技術，研制成功了具有國際先進水平的大型箱形結構智能化焊接成套裝備系統、船舶平面及曲面分段焊接自動化成套裝備、管道自動化裝焊成套設備等。在石油石化、鐵路車輛和工程機械等領域，成功開發出了激光、等離子等適應多種材料先進焊接工藝的機器人集成系統。

智能焊接機器人裝備應用于船舶平面分段流水線、中厚板焊接、不銹鋼及鋁合金等眾多焊接領域，智能焊接爬行機器人、自行走式智能小型焊接機器人、激光-電弧復合焊接系統以及大型復雜箱型結構件焊接數字化車間等裝備系統已達到國內領先水平，部分已達到國際先進水平。

【主要技術指標】在垂直自動焊接機器人，多電極縱骨自動焊接系統，激光-電弧復合焊接系統，大型復雜箱型結構件焊接系統，自行走式智能小型焊接機器人，智能焊接爬行機器人，船舶分段數字化車間，中厚板結構件焊接系統，薄板激光、等離子焊接系統，機器人柔性焊接系統以及汽車焊裝系統等領域都處于國內領先水平。

【預期效益】絕大部分制造生產企業仍使用著傳統手工焊接或手工加輔助焊接設備的方式，焊接質量無法控制，勞動強度大，生產效率低，生產周期長，這明顯地制約著產品規模化生產水平和能力的提高，智能焊接裝備系統在焊接行業的運用有助于減少能源消耗，降低生產成本，減輕工人勞動強度，保證焊接制造質量的穩定可靠性，使無(少)人車間、綠色車間、低碳車間成為現實。擴大我國大型裝備的市場份額，其產生的市場經濟社會效益顯著。

1)改善了作業環境，降低了工人勞動強度和人身安全風險；2)提高了生產效率，縮短了制造時間；3)保證了焊接質量一致，減少了返修率，顯著增強了產品質量；4)降低了耗能、耗材和碳排放；5)使焊接行業達到工業化和信息化的深度融合；6)提高了加工精度，焊接質量可靠一致，提高了能源裝備的使用安全和壽命。

23核生化應急和大氣污染監測預測與控制技術

【技術開發單位】中國人民解放軍防化學院

【技術簡介】自然災害和人為原因造成的核生化物質泄漏和傳播以及社會各層高度關注的大氣污染對人們的健康和生命構成了嚴重威脅。污染物的源項識別、危害預測、科學防控屬于核生化應急和大氣污染防治的關鍵技術，防化學院擁有一系列關于核生化危害防控和大氣污染防治的原創性成果，可有效實現污染防控一體化。

【主要技術指標】對核生化有害物質進行近實時在線監測、種類甄別和定量檢測，對核化設施和核化危險品運輸風險進行預報以及對事故危害進行實時評估，對重大傳染病疫情進行預測；提出核生化事故損失和應急代價最小化的應急方案；對重污染天氣進行預測預警，提出對大氣污染控制的最優控制方案；對重污染源進行優化布局和產業結構優化調整。

【預期效益】

1)通過提升核生化安全防范技術水平，為應急準備提供決策支持和技術指導，在發生核生化事故或重大傳染病疫情時，及時提供應急決策支持和應急處置技術與設備，可獲得巨大社會效益。

2)在核生化事故應急處置中，通過提供最優應急處置方案，減少事故損失，減低控制代價，具有潛在的重大經濟效益。

3)通過在大氣污染防治中的應用，采取最優方案進行產業結構調整、重污染源優化布局和污染天氣優化控制等，可獲得巨大的社會效益和經濟效益。