2008年3月5日,国家科技部基础司周文能处长、傅小锋处长等一行3人到“先进制造与自动化科学数据共享网”项目组进行调研,中国机械工业联合会马敬坤处长参加了本次调研会,其余参会人员包括总项目组有关人员和机械强度与振动设计、防腐蚀设计、热处理与表面改性、模具、自动控制、自动化仪器仪表、工程材料应用、物流等部分技术领域的负责人共25人。
会上,项目负责人李丽亚研究员汇报了“先进制造与自动化科学数据共享网”项目的基本情况、共享服务与成效以及下一步计划等方面的内容。周文能处长一行对本项目的工作成绩表示肯定,并希望在现有基础上总结经验继续努力发挥出更大的作用。
本项目的共享服务主要包括三个方面:通过共享服务网站和论坛面向社会提供数据服务;有针对性地为重大科研项目、重大工程和知名科学家提供数据服务;为制造业企业提供数据服务。
1.共享服务总体情况
项目组构架了良好的软硬件环境,共享网站自2006年6月正式开通以来,至2008年3月底总访问量达到560万人次,目前日访问量达到2万人次,注册用户超过1万人,2007年下载数据量达到240GB,已成为先进制造领域有较大影响的专业性网站。共享网站对国家科技部基础条件平台专项门户网站开放了元数据目录和检索接口,实现了数据资源的对接,并与中国机械工程学会网站建立了数据访问接口,为其33个专业分会、3000多位高级会员提供了数据服务。
共享网站提供在线和离线两种服务,由专职人员实时处理用户的注册和数据使用请求,用户只需注册即可免费获得70%的科学数据。在线服务:初次浏览本网站的用户在网站进行注册需要2分钟,从查询到最终获取所需数据只需5秒钟,为获取更大权限的数据,成为认证用户需要5分钟。离线服务:用户通过电话、邮件等方式提出的数据需求在24小时内即可得到答复。通过提供方便、快捷的数据服务,共享网站赢得了广大用户的好评,网站的访问量和数据下载量稳步上升。
2.为重大科研项目提供服务
项目针对国家科研项目需求,整合了大量科学数据,通过数据服务降低了研发成本,缩短了研发时间,提高了科技资源利用率。同时,通过提供服务,项目又积累了科研过程中产生的新数据,进一步提高了共享服务能力。
(1)为863计划项目提供数据服务
国家863计划项目“大型升船机寿命与可靠性综合分析技术研究”在研究开发过程中需要失效机理、疲劳和可靠性、材料性能等方面的数据。本项目针对三峡升船机的承载能力、运行条件和要求,提供了有关疲劳、可靠性数据,保证该项目在高起点上开展研究工作,避免了重复试验,节约了科研经费。
国家863计划“面向安全监测与跟踪的网络化微系统”项目,通过有目的地跟踪,在科学数据资源整合过程中,结合科研发展方向,引入国外仪表和系统安全数据库和数据手册,进行数据加工整合。为课题承担单位提供数据服务,建立数据共享交换合作意向,实现了科学数据的共建共享,起到了很好的效果。
(2)为973计划项目提供数据服务
“苛刻环境下润滑抗磨材料的基础研究”是我国摩擦学领域唯一的973计划项目,实施过程中需要大量有关摩擦磨损润滑设计方面的数据。由于项目涉及的领域前瞻性强,一般渠道很难提供较全面和权威的摩擦学数据,给研究带来不便。本项目专门开展有关摩擦磨损润滑数据的采集整理,建立了在极端工况条件下的摩擦数据集,如:“强氧化条件下的摩擦学数据”、“电磁场条件下的摩擦学数据”和“水环境下材料的摩擦学性能”等,为该项目的特殊装置设计提供了的宝贵数据,节约了大量的科研时间和经费。
(3)为国家科技攻关计划项目提供数据服务
国家科技攻关计划项目“机械CAE产业化开发”中结构分析软件的设计需要大量可靠、准确、系统的科学数据,如:线弹性材料、热弹塑性材料、弹塑性等向强化双线性材料、弹塑性随动强化多段线性材料、热弹塑性蠕变材料以及温度场分析使用的材料热物理参数数据。本项目针对科研工作的实际需求,整理整合并提供了相关关键数据,保证了设计软件的必要数据支撑,有效提高了分析软件的准确性。
(4)为国家科技支撑计划“绿色制造关键技术与装备”项目提供数据服务
针对国家科技支撑计划“绿色制造关键技术与装备”的子课题“绿色制造共性技术研究及应用”和“典型家电产品技术研究及应用”两子项目提供数据服务。该子项目要研究开发适合我国制造业现状和水平的机电产品生命周期评价方法和软件工具,以及结合典型产品进行基于LCA技术的产品评价和绿色设计应用示范。但国内绿色设计领域所需数据资源缺乏,数据分布比较分散,进展较慢。本项目针对此类需求,构建了产品生命周期环境、资源影响数据库,为山东大学承担的“绿色制造共性技术研究及应用”和四川长虹电器股份有限公司承担的“典型家电产品再资源化关键技术研究及示范应用”等课题,提供了绿色设计方面的先进数据,为典型产品的生命周期评价和绿色设计应用示范奠定了数据基础。
项目为“高速重载精密机械传动系统关键技术研究—-特大模数齿轮齿条设计制造关键技术研究”子项目“特大模数齿轮齿条设计制造关键技术研究”提供了数据服务,并承担了大模数齿轮齿条精度标准方面的工作,目前该标准正在制定过程中。
(5)为国际合作科研项目提供数据服务
沈阳铸造研究所与韩国生产技术研究院的合作项目“铸造过程熔融金属充型形态判据参数实验研究”用到大量科学数据,本项目为该项目提供了铸造工艺部分的金属型铝合金铸造工艺技术数据,包括铸件材料和铸型材料、涂料、铸造工艺设计所需参数、材料物理性能、试样检测方法等数据。目前实验仍在进行,合作方对项目的提供的实验结果数据非常满意。
(6)为航天项目——He、N2
、H2介质中PTFE复合材料的摩擦学性能数据项目提供数据服务
本项目为航天11所提供了He、N2、H2介质中PTFE复合材料的摩擦学性能等关键数据,用于新型火箭发动机涡轮泵密封件设计和选材。这些数据涉及的材料是最新的、采用的试验方法是专用的。目前试验结果得到设计单位认可的,为国家航天事业发展做出了贡献。
(7)为军工配套项目提供数据服务
在军工配套项目某型号钛合金材料和成形工艺研究中,采用了本项目提供的铸造过程数值模拟分析技术方法和相关的科学数据。
3.为重大工程提供数据服务
(1)防腐蚀领域服务典型案例
制造行业中有一大批数据需要通过反复实验和长期的时间积累才能获得,如腐蚀、疲劳和可靠性等方面的科学数据,而重大工程的设计与建设,往往需要大量的科学数据支撑。据统计,通过采用科学合理的防腐措施,每年可减少30%因腐蚀造成的经济损失。
本项目通过对防腐蚀技术领域科学数据整合共享,充分挖掘国内已有的研究成果和数据,从腐蚀数据、防腐设计、施工技术、失效案例等方面,全方位地为用户在防腐蚀设计和控制方面提供系统的解决方案,在国家重大工程项目中已经发挥了重大的作用。如:为举世瞩目的长江三峡建设中钢材的耐久性、可靠性及防护时效设计提供了大量材料腐蚀数据和防护措施;针对海洋大气腐蚀环境严酷的特点,为青岛海湾大桥防腐设计提供了桥梁不同部位和结构的高效、长寿命防腐蚀数据;为江西万安水库、湖北王莆洲水利工程和隔河岩水电站以及正在建设的稀落渡水利工程、二滩流域的梯级电站开发等其他建设工程提供了腐蚀数据服务。
(2)葛洲坝3号、14号机组转子磁轭和磁极铁芯微动磨损分析服务案例
葛洲坝水力发电厂,在2005年度的增容改造过程中发现3号、14号机组转子磁轭和磁极铁芯出现局部类似过热的表面损伤,疑为异常电器损伤,多次召开专家会议,无法得到肯定的故障原因。
武汉材料保护研究所通过现场检查,采集损伤区域附着物,在振动分析、XPS分析、形貌分析和铁谱分析基础上,参考本项目提供的铁谱数据和微动磨损数据,提出“转子磁轭-转子磁极铁芯表面损伤属于微动磨损”的重要结论,并于2006年3月通过专家论证,得到认可。机组修复装机后运转正常,解决了企业的难题,避免了重大经济损失。
4.为知名科学家提供数据服务
项目为多位中国科学院、中国工程院院士提供了数据服务,如为林尚扬院士提供了焊接工艺和焊接性能方面的数据,为庄松林院士提供了仪器仪表功能安全和可靠性方面的数据,为张钟华院士提供了电量测量技术及应用、计量标准器具和标准物质方面的数据。
5.为企业提供数据服务
制造业领域宽泛,70%以上的企业都是中小企业,科研开发能力不强。项目为企业提供数据服务,有利于提高我国制造企业的自主创新和研发能力。本项目为已60多家企业提供了科学数据,在节约成本、提高研发效率方面起到了重要作用。
本项目为一汽铸造公司提供汽车零部件压铸模具、热锻模具、重力铸造模具等有关模具设计、选材、热处理等关键技术数据服务,缩短了开发周期,降低了企业研发成本;为广东怀集汽配有限公司等一批企业提供数据服务,大幅度提高了模具的使用寿命,提高了产品质量。
湖南大学国家高效磨削工程技术研究中心近年来致力于高速超高速磨削的理论和实验研究,取得了一系列重大成果和大量具有参考意义的实验数据。通过本项目,整理和收集了大量高速超高速磨削等方面的实验数据,为研究人员了解国内外新型工艺方面数据提供方便,为指导各种磨床的优化设计,提供了方便、快捷的数据查询。本项目为正在研发的国内第一台砂轮线速度最高为200m/s的超高速数控非圆轮廓外表面磨床中的关键技术提供了大量参考数据。特别是提供的高速磨削工艺数据,对指导200m/s的超高速数控非圆轮廓外表面磨床的设计,优化磨床的工艺参数,提高磨床的设计质量和效率提供了有力的技术支撑。
为企业提供数据服务名录:
| 序号 |
单位名称 |
序号 |
单位名称 |
| 1 |
一汽铸造公司 |
25 |
上海捷程机电有限公司 |
| 2 |
长春一汽公司 |
26 |
广东冈山铜业有限公司 |
| 3 |
成都通亚机械设备机械有限公司 |
27 |
二汽紧固件公司 |
| 4 |
广东怀集汽配有限公司 |
28 |
南汽集团 |
| 5 |
钢铁研究总院 |
29 |
JAC汽车股份公司 |
| 6 |
农业机械研究院 |
30 |
牡丹江机车车辆厂 |
| 7 |
宝钢集团梅山钢厂 |
31 |
天津机车车辆厂 |
| 8 |
北方抚特钢有限公司 |
32 |
陕西黄河工模具公司 |
| 9 |
北京航空材料研究所 |
33 |
烟台兴达工具公司 |
| 10 |
首都航天机械厂 |
34 |
山西天王星工具公司 |
| 11 |
马钢集团研发中心 |
35 |
石家庄河冶科技公司 |
| 12 |
抚顺北联模具厂 |
36 |
山东远大重熔钢有限公司 |
| 13 |
营口鸿泰模具厂 |
37 |
浙江玉环锻造厂 |
| 14 |
天水风洞机械公司 |
38 |
铜陵三佳模具公司 |
| 15 |
营口红旗模具厂 |
39 |
合肥锻造厂 |
| 16 |
营口颐海锻造公司 |
40 |
北京天海有限公司 |
| 17 |
河北欧亚锻造公司 |
41 |
牡丹江金缘钩缓制造有限公司 |
| 18 |
天津鼎力机械公司 |
42 |
北京首钢锻钢厂 |
| 19 |
烟台广兴模具公司 |
43 |
大连荣创科技发展有限公司 |
| 20 |
丹东518厂 |
44 |
北京精密铸造公司 |
| 21 |
枣庄锦辉机械公司 |
45 |
哈尔滨航空工业有限公司 |
| 22 |
浙江万丰奥威汽轮公司 |
46 |
太原市星火机械制造公司 |
| 23 |
无锡威孚集团 |
47 |
东北特钢 |
| 24 |
安庆百协精密锻造公司 |
48 |
博世汽车部件 |
6.为高校提供数据服务
项目整理整合的大量数据资源,为北京化工大学、大庆石油学院、华北电力大学、河海大学机电工程学院、山东科技大学、燕山大学、合肥工业大学、上海交通大学、中北大学等多所高校提供了数据服务,对教师从事科学研究和学生进行毕业设计等起到了参考、辅助和借鉴的作用。