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实验室特色

实验室特色


制造业是我国国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基。十八世纪中叶开启工业文明以来,世界强国的兴衰史和中华民族的奋斗史一再证明,没有强大的制造业,就没有国家和民族的强盛。打造具有国际竞争力的制造业,是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。

经过几十年的快速发展,我国制造业规模跃居世界第一位,建立起门类齐全、独立完整的制造体系,成为支撑我国经济社会发展的重要基石和促进世界经济发展的重要力量。但我国仍处于工业化进程中,与先进国家相比还有较大差距。制造业大而不强,自主创新能力弱,关键核心技术与高端装备对外依存度高,以企业为主体的制造业创新体系不完善;产品档次不高,缺乏世界知名品牌;资源能源利用效率低,环境污染问题较为突出;产业结构不合理,高端装备制造业和生产性服务业发展滞后;信息化水平不高,与工业化融合深度不够;产业国际化程度不高,企业全球化经营能力不足。推进制造强国建设,必须着力解决以上问题。

当前,新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇,国际产业分工格局正在重塑。发达国家技术工人短缺,新兴国家劳动力成本上涨,同时制造业又出现了制造地点分散、生产方式变更、制造技术日益复杂化等变革。为应对新的社会课题,美国、德国、英国、日本等世界发达国家纷纷实施了以重振制造业为核心的“再工业化”战略,颁布了一系列以“智能制造”为主题的国家战略。

智能制造作为制造业发展的重要方向,是我国培育经济增长新动能、建设制造强国的重要依托。我国不断出台法律法规和政策支持制造行业健康、良性发展。为实施制造强国战略,国务院发布了“中国制造2025”,核心目标就是推动产业结构迈向中高端,坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展,加快从制造大国向制造强国的转变,并确立了以创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本的五项基本方针。我国将推动实施五大工程,包括国家制造业创新中心建设、智能制造、工业强基、绿色制造以及高端装备创新工程。以市场主导、政府引导,既立足当前、又着眼于长远,坚持全面推进、重点突破,自主发展和合作共赢的四项原则。

智能制造是以产品制造全流程和全生命周期作为作用对象,强调运用新一代信息通信技术和人工智能,表现为将人工智能赋于生产运作系统,使其能够自感知、自决策和自执行。智能制造的核心在于“智能”。相较于数字化制造,智能制造不仅全面利用计算机来进行控制,利用增材制造等新型制造方式来实现特殊形状与结构的产品设计,极大地替代了人的脑力与体力,赋予了制造过程以分析、推理与执行能力。相较于网络化制造,智能制造通过工业互联网实现智能机器间的互联甚至人机互联,是互联网向工业的延伸与扩展,表现为通过大数据技术充分挖掘制造潜力,而不仅限于企业间的协同,从而实现人、机、网的高度融合。

瞄准国际制造业发展的最前沿,围绕科技部《“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划》部署的“系统集成、智能装备、制造基础和先进制造科技创新示范工程”四个层面与13个主要方向,实验室聚焦增材制造、激光制造智能机器人智能装备与先进工艺相关研究,凝练形成智能构件增材制造技术及其应用、 创新设计理论及其应用、激光智能微纳制造及其应用三大研究方向,为智能制造体系融入制造供应链研究方面提供有力技术支撑,为实现制造业升级、重塑制造业新优势、拓宽产业施政空间提供重要抓手。

汕头大学智能制造技术教育部重点实验室的总体定位是:瞄准国际智能制造发展方向(如德国工业4.0、美国工业互联网技术等),以《国家智能制造标准体系建设指南》为指针,根据国家、广东省和汕头市制造产业的发展要求和行业应用,结合汕头大学学科基础与特色,强化制造核心基础件和智能制造关键基础技术,在智能材料、增材制造、激光制造、智能设计、智能机器人、风能装备等领域掌握一批具有自主知识产权的核心关键技术与装备产品,形成以互联网为代表的信息技术与制造业深度融合的创新发展模式,促进区域制造业创新发展,以推进智能制造为方向,强化制造基础能力,提高综合集成水平,促进地方产业转型升级,实现制造业由大变强的跨越。 

实验室面向智能制造技术以智能材料、智能加工、智能设计、微纳制造及其集成技术应用的研究为特色,形成了具有鲜明特色的智能构件增材制造技术及其应用、创新设计理论及其应用、激光智能微纳制造及应用等研究方向,在相关领域的基础理论与关键技术方面的研究已形成优势。

形成了以加拿大皇家科学院院士、工程院院士为带头人的基础研究与应用研究密切相结合的智能制造技术研究团队,根据国民经济建设要求以及社会发展需求,承担和完成了一些基础研究项目和重要工程项目,取得了一系列的创新研究成果,在国内外学术界产生了一定的影响;在风电、机器人、轻工装备等行业解决了一系列关键技术难题,为这些行业的自主研发和产业升级提供关键技术支撑。

近五年来,实验室承担一系列国家科研任务与产学研项目,其中国家级项目27项,部委级省市级项目66项,重大企业技术合作项目62项,合计174项,总科研经费9316.3万元人民币,其中纵向经费6639.2万元,横向经费1217.2万元。

在以上项目的支持下,本实验室取得了一系列科研成果,包括高校科研优秀成果奖(科学技术)一等奖1项(第九完成单位),第六届广东专利优秀奖1项(已完成公示),广东省科技进步奖二等奖1项,山东省科学技术奖三等奖1项(第二完成单位),广东省机械工程学会科学技术奖一等奖1项(第二完成单位)。王泉院士获授欧洲科学院布莱斯帕斯卡奖章,范教授获得中国产学研合作创新奖。

发表论文总数340篇,国际学术会议特邀报告12次。其中,SCI论文168篇,EI论文46篇,授权发明专利130项,实用新型专利172项和软件版权19项。

实验室根据当前国际上智能制造技术领域的研究重点、国家科学发展重大需求和广东省在这些领域实现技术转化和产业化的重点需要,紧密围绕智能构建设计、增材制造过程智能监控、智能构件应用三方面开展理论和应用研究,并取得了具有国际先进水平的创新性成果。

先后承担了国家重大研究计划项目、国家自然科学基金、国家科技型中小企业创新基金项目、广东省科技计划、广东省普通高校重点研究项目、李嘉诚基金会交叉研究项目等29项。总科研经费3819.9万元人民币。相关学术研究成果发表在Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)Ceramics InternationalTransactions On Components, Packaging And Manufacturing TechnologyPhysical Review LettersScientific ReportsMaterials & DesignComputers & Mathematics with ApplicationsPhysical Review A等专业权威期刊20余篇。申请专利97项,获得广东省科技进步奖二等奖1项、山东省科技进步奖三等奖1项、广东省机械工程学会一等奖1项。

实验室总体建设目标为:将实验室建设成为国内先进、国际知名的智能制造技术创新基地,在增材制造、激光制造、智能机器人、智能装备等领域掌握一批具有自主知识产权的核心关键技术与装备产品,形成技术与产业深度融合的创新发展模式,为我国智能制造技术整体水平处于国际先进和为推动粤东地区传统制造产业转型升级与智能制造技术应用发挥重要作用。

发展思路为:与广东省第一批新型研发机构-汕头轻工装备研究院、广东省工程技术研究中心,地方共建平台的建设相融合,进一步整合资源、凝聚方向,探索机制,继续坚持以创新团队为核心,优秀人才成长为重点,方向建设与平台建设相结合的项目建设的总体建设思路,队伍建设、平台建设、方向建设、科研能力建设、机制建设入手,加大对实验室的建设力度,促进实验室建设成为国家重点实验室。

在研究方向和领域建设方面,进一步凝聚已有研究领域,集中力量重点突破,建设体现汕头大学智能制造技术的特色和优势的领域,通过实验平台建设与研究项目建设,使该方向达到国内领先、国际知名。

在队伍建设与人才培养方面,坚持以创新团队为核心,优秀人才成长为重点,从基础研究、应用研究两个方向培育队伍,特别注重培养理论与技术相结合的学术带头人。

在平台建设方面,注重公共智能制造技术平台的建设,将各个方向的研究与实验平台通过信息技术的利用联结起来,建成逻辑上有机统一的实验平台,以发挥资源的规模优势。同时,整合资源,注重形象建设。充分发挥学术带头人的作用,加强学术方向研究实验平台的建设。

在科研能力建设方面,加大对未来具有创新能力,提高制造业竞争力具有重要意义的科研项目的投入,并与方向建设结合起来。强化科研联合攻关注重原始创新,争取更多的国家级科研项目,培育一批在未来具有重大创新意义的、支持国民经济发展的前沿性科研成果

机制探索和机制建设方面,不断探索适合发展目标的机制,建立健全严格的科研管理制度。积极探索与国内外知名研究机构企业和实验室进行合作和实验室开放、交流的运作机制。







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