军用技术转民用推广目录(续)



军用技术转民用推广目录(续)

(2015年度)

工业和信息化部办公厅国防科工局综合司

18用于油气勘探的光纤地震检波系统

【技术开发单位】中国电子科技集团公司第二十三研究所

【技术简介】微地震监测需要高灵敏度的检波器，目前常规的检波器无法满足要求，国外高灵敏度检波器引进费用极高，国内一些油田曾聘请国外技术服务公司，采用邻井监测技术进行压裂监测施工，但国外公司只提供昂贵的工程服务，并且提交的监测成果周期不定。检波器技术落后，极大限制了微地震技术的应用。因此，必须研发高性能的检波器系统。其关键技术如下。

1)阵列工程化技术。基于原有的光纤水听器制造工艺，保证光纤地震检波器的皮实耐用。同时，研发适用于地震勘探领域野外作业的轻型光缆，既满足现场耐压防磨的使用要求，又方便搬运安装。

2)光纤地震检波器阵列的一致性控制技术。通过优化阵列的光路结构，最大限度地减少串扰对各检波器一致性的影响；再基于原有成熟的光纤水听器单元及阵列制造工艺，保证阵列光路和单元的损耗控制和相位的一致性。

3)光纤地震检波器的高分辨率低频地震波探测技术。通光光源波长控制等技术，传感器光路结构的优化和噪声抑制，以及专门研发的信号处理技术，最大限度地实现低频噪声抑制。

4)基于FPGA的光电集成信号解调电路。利用光电集成设计技术，合理布局光路和电路，优化印刷电路连线，减少光路连线，减小系统与外部器件的耦合，使系统可靠性大幅度提高。利用大规模可编程逻辑门阵列(FPGA)高密度的计算资源完成多路干涉光信号的同步解调。对于硬件部分实现的解调数据，转换为地震勘探领域通用的SEGD格式，再采用标准以太网数据传输协议，供后续信号处理使用。

【预期效益】采用光纤地震采集系统在线对水力压裂效果进行多参量综合监测和远程控制，进行油气开发施工优化，该技术的成功应用能够大幅提高压裂效果和油气开采率，避免施工盲目性，节省成本，提高开发效果等；而且在线监测技术能够了解整个油区的开发动态，为调整、优化油田开发方案及提高原油采收率提供科学依据。这对实现非常规油气的经济开发、提升整个石油产业整体竞争力具有举足轻重的作用，也填补了国内在该技术领域的空白，具有非常可观的经济效益和社会效益。

国内大部分油田已经进入“低品位”非常规油气藏勘探开发阶段，也需要压裂施工。目前的压裂裂缝监测急需微地震技术和产品，具有很大的市场需求。对于常规油气资源勘探，市场需求更大。我国估计约有近200套地震仪系统，如果再计算三维地震勘探的需求，以及地震检波器的消耗(一般寿命为2～3 a)，每年对地震检波器的需求保守估计在1 000万只以上，常规油气勘探市场地震检波器的规模应该在几十亿元以上。

19机器人喷涂系统

【技术开发单位】中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所

【技术简介】机器人喷涂系统是“十二五”期间中航工业北控所自研的用于雷达罩表面喷涂的智能制造装备。该设备的应用解决了现有武器装备雷达罩涂层厚度难以控制的难题，大幅度提高了涂层精度和生产效率，在国内首次实现了无需更换工装即可做到一套设备适用于多种型号雷达罩的喷涂需求。

利用该设备进行喷涂的雷达罩质量一致性好，精度、效率高。尺寸为2 300 mm×3 100 mm的雷达罩单层喷涂时间可控制在≤5 min。该设备利用视觉系统进行工件定位，定位误差在≤0.1 mm，设备配套的自动调节工装能够对多种型号的雷达罩进行自适应定位，满足了1套工装适应多种工件的定位需求。设备的应用大大节约了工装设计、制造的成本，同时极大地提高了生产效率，缩短了雷达罩制造周期，提高了企业的产能和加工质量。

机器人喷涂系统主要包括总控系统、传感器系统、执行器系统、输供漆系统及漆料飞溅遮挡装置。其中，总控系统主要由西门子数控系统和上位机软件组成，传感器系统由视觉系统及安全系统组成，执行器系统主要包括工业机器臂2台、升降装置2套、线性导轨2套、工件运输系统1套和自动调节工装1套。设备的研制过程中首次将Delmia数字仿真技术应用在雷达罩喷涂领域，利用DPM模块预先对工业机器人、升降装置、线性导轨、工件运输系统、自动调节工装、智能传感器系统和视觉定位系统等进行了数学建模，并针对实际工艺流程进行仿真分析、碰撞干涉分析，对生产节拍进行了优化，大大节约了设计制造的周期。同时，对于仿真、优化后的系统，利用IGRIP模块，根据现场的喷涂工艺，自动生成机器人离线程序，实现了雷达罩喷涂设备的全数字化设计。

【主要技术指标】1)尺寸为2 300 mm×3 100 mm的雷达罩单层喷涂时间可控制在≤5 min；2)涂层厚度精度为+0.01 mm ；3)均匀度为0.01～0.025 mm；4)无桔皮、流挂等人工喷涂缺陷；5)轨迹精度为+0.18 mm；6)工作空间：X方向为-5～5 m，Y方向为0～1 m ，Z方向为0～5 m，机器人最大臂展为2 824 mm；7)利用视觉系统进行工件定位，定位误差≤0.1 mm；8)工装回转台直径为2 720 mm。

【预期效益】该系统不仅适用于雷达罩等回转体类工件的表面喷涂，还可用于运载火箭外表面涂层、民机全机身涂装、汽车车身涂装以及电子产品表面涂装等领域。该设备在上述领域的推广可产生巨大的经济效益。以杜尔公司为例，2013年杜尔公司喷涂设备累计销售130套，单套售价约为300万元，该公司去年发的市场预测，未来5年中国市场机器人喷涂设备需求总计约1 000套。飞机/导弹雷达罩机器人喷涂系统推广后预计占市场份额约为1/10，5年内可累计产生经济效益约为2亿元。

20智能装备系统集成及应用

【技术开发单位】中国船舶重工集团公司第七二四研究所

【技术简介】引入“智能工厂”概念，成功研制出智能装备系统集成及应用方案。同国内以往相比，该应用方案对操作工人数的需求大大减少；该应用方案无论从人力节省、生产效率还是自动化集成程度上都达到了国际先进水平。

经大量项目用户的实际生产验证，该应用方案大大提高了生产效率和产品质量，改善了生产环境，降低了能耗和劳动力，经济和社会效益显著。最大限度地实现了生产自动化、个性化和自我优化，降低了生产成本，提高了制造业整体的智能化水平。

【主要技术指标】生产节拍达到6 s/台，成品下线合格率为99.9%，全制造流程信息可追踪和查询。

【预期效益】

1)保证国家智能装备制造的需要。随着经济的发展和国际竞争的加剧，制造业智能化与技术创新问题已经越来越突出。制造业作为国家的基础工业，将对提升工业制造水平和大力推进自动化、信息化，带动工业现代化起到关键作用。

2)该智能装备系统集成及应用的推广，一方面可以促进企业提高智能化制造水平，稳定和提高产品质量，降低生产成本和能耗，提高生产效率，整体提升企业的核心竞争力；另一方面，由于实现了智能化制造，大幅降低了操作者的劳动强度，对于整合并优化人力资源构成，降低社会平均人力资源成本具有重要的意义。对于整体提高社会平均自动智能化水平，促进科技进步、自主创新，以及提高产品在国际市场竞争力等方面都具有切实的现实意义。

21天地合一短波超视距海洋观测雷达系统

【技术开发单位】中国电子科技集团公司第二十二研究所

【技术简介】该系统以军用天波、地波超视距雷达技术为基础，构建基于天波、地波一体化的短波超视距海洋目标监测雷达系统，实现距离海岸线1 000 km大范围的风向、风速和浪场等海面气象参数的获取，为大区域、高精度海洋气象的监测提供手段。

【主要技术指标】

1)天波海态监测雷达：海态监测周期最小为15 min；风速误差：±4 m/s；风向误差：±30°；浪高误差：±1.5 m；浪向误差：±30°；提供径向海流，获得大范围流场(多部雷达同时观测可获得矢量流场)；台风实时定位跟踪，台风定位精度：±30 km。

2)地波海态监测雷达：提供海面海流，探测距离250 km(最大)，中心区域速度误差<0.1 m/s，速度>5 m/s时方向误差<5°；提供海面风场 ，探测距离130 km(最大)，中心区域速度误差<2 m/s+20%测量值，速度>5 m/s时方向误差<25°；提供海面浪场 ，探测距离130 km(最大)，中心区域浪高误差<1 m+20%测量值。

【预期效益】我国海岸线1.8万多公里，覆盖海域300多万平方公里，覆盖海岸线需要约15部天波海态雷达，而全部覆盖近海需要约300部地波海态雷达，因此，总的基础设施国内市场规模约15亿元。

随着国家“一带一路”国家战略的开展，该项目的成果(超视距海洋目标监测雷达)可大大扩展到沿线国家(总的海岸线约10万公里)，可提供对气象、海洋观测、渔业、远洋运输和海上石油开采等行业的生产有偿服务，将会产生巨大的社会、经济效益，市场容量巨大。

22智能焊接装备系统集成及应用

【技术开发单位】中国船舶重工集团公司第七二四研究所

【技术简介】该单位突破了机器人开发集成应用的关键技术，研制成功了车身机器人自动焊装生产线、汽车零部件机器人装配生产线以及柔性化多功能机器人工作站等大型系统装备。在中厚板焊接领域，成功突破了多自由度焊接机械手和机器人的多层多道焊接、焊缝自动跟踪、焊接参数优化集成及焊接过程数字化控制等关键技术，研制成功了具有国际先进水平的大型箱形结构智能化焊接成套装备系统、船舶平面及曲面分段焊接自动化成套装备、管道自动化装焊成套设备等。在石油石化、铁路车辆和工程机械等领域，成功开发出了激光、等离子等适应多种材料先进焊接工艺的机器人集成系统。

智能焊接机器人装备应用于船舶平面分段流水线、中厚板焊接、不锈钢及铝合金等众多焊接领域，智能焊接爬行机器人、自行走式智能小型焊接机器人、激光-电弧复合焊接系统以及大型复杂箱型结构件焊接数字化车间等装备系统已达到国内领先水平，部分已达到国际先进水平。

【主要技术指标】在垂直自动焊接机器人，多电极纵骨自动焊接系统，激光-电弧复合焊接系统，大型复杂箱型结构件焊接系统，自行走式智能小型焊接机器人，智能焊接爬行机器人，船舶分段数字化车间，中厚板结构件焊接系统，薄板激光、等离子焊接系统，机器人柔性焊接系统以及汽车焊装系统等领域都处于国内领先水平。

【预期效益】绝大部分制造生产企业仍使用着传统手工焊接或手工加辅助焊接设备的方式，焊接质量无法控制，劳动强度大，生产效率低，生产周期长，这明显地制约着产品规模化生产水平和能力的提高，智能焊接装备系统在焊接行业的运用有助于减少能源消耗，降低生产成本，减轻工人劳动强度，保证焊接制造质量的稳定可靠性，使无(少)人车间、绿色车间、低碳车间成为现实。扩大我国大型装备的市场份额，其产生的市场经济社会效益显著。

1)改善了作业环境，降低了工人劳动强度和人身安全风险；2)提高了生产效率，缩短了制造时间；3)保证了焊接质量一致，减少了返修率，显著增强了产品质量；4)降低了耗能、耗材和碳排放；5)使焊接行业达到工业化和信息化的深度融合；6)提高了加工精度，焊接质量可靠一致，提高了能源装备的使用安全和寿命。

23核生化应急和大气污染监测预测与控制技术

【技术开发单位】中国人民解放军防化学院

【技术简介】自然灾害和人为原因造成的核生化物质泄漏和传播以及社会各层高度关注的大气污染对人们的健康和生命构成了严重威胁。污染物的源项识别、危害预测、科学防控属于核生化应急和大气污染防治的关键技术，防化学院拥有一系列关于核生化危害防控和大气污染防治的原创性成果，可有效实现污染防控一体化。

【主要技术指标】对核生化有害物质进行近实时在线监测、种类甄别和定量检测，对核化设施和核化危险品运输风险进行预报以及对事故危害进行实时评估，对重大传染病疫情进行预测；提出核生化事故损失和应急代价最小化的应急方案；对重污染天气进行预测预警，提出对大气污染控制的最优控制方案；对重污染源进行优化布局和产业结构优化调整。

【预期效益】

1)通过提升核生化安全防范技术水平，为应急准备提供决策支持和技术指导，在发生核生化事故或重大传染病疫情时，及时提供应急决策支持和应急处置技术与设备，可获得巨大社会效益。

2)在核生化事故应急处置中，通过提供最优应急处置方案，减少事故损失，减低控制代价，具有潜在的重大经济效益。

3)通过在大气污染防治中的应用，采取最优方案进行产业结构调整、重污染源优化布局和污染天气优化控制等，可获得巨大的社会效益和经济效益。