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本成果開發(fā)了一套超結(jié)MOSFET器件的設(shè)計方法，并與上海華虹NEC(現(xiàn)上海華虹宏力)公司合作建立了基于深槽填充工藝的600~900 V級8英寸超結(jié)MOSFET工藝代工平臺，這是國內(nèi)第一個量產(chǎn)的超結(jié)工藝平臺。所制備的超結(jié)MOSFET擊穿電壓最高可達(dá)900V，比導(dǎo)通電阻低至5.3Ω.mm2（900V器件）。該成果作為重要組成部分獲得了2016年四川省科技進(jìn)步一等獎（“功率高壓MOS器件關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”張波、喬明、任敏 等）。

成果與項目的背景及主要用途：立方氮化硼（CBN）的硬度很高，僅次于金 剛石，具有一系列優(yōu)越的物理、化學(xué)和機(jī)械性能，特別適合鐵族金屬材料的加工， 它和金剛石用于加工硬而脆的非金屬材料互為補(bǔ)充，是一類用途很廣的超硬材料， 其年增長速度遠(yuǎn)高于金剛石。CBN 磨具磨削是磨加工領(lǐng)域中的高新技術(shù)。其中陶 瓷結(jié)合劑 CBN 磨具具有磨削能力強(qiáng)、耐用度高、形狀保持性好、使用壽命長、 磨削力小、磨削溫度低、不燒傷工件、工件表面完整性好且壽命長、磨具修整及 更換頻次少、輔助勞動時間短、有利于實現(xiàn)生產(chǎn)自動化和提高生產(chǎn)效率、磨削廢 渣少對環(huán)境污染小等等一系列優(yōu)點，被認(rèn)為是一類高速、高效、高精度、低磨削 成本、低環(huán)境污染的高性能磨具，成為世界上競相研究開發(fā)的熱點和當(dāng)代磨具產(chǎn) 品發(fā)展的一個重要方向，發(fā)展前景廣闊。世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家已將其應(yīng)用于汽車關(guān) 鍵零部件磨削等工業(yè)生產(chǎn)，顯著地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，取得了明顯的社 會經(jīng)濟(jì)效益。目前，這種高效高精磨削技術(shù)在世界汽車制造領(lǐng)域正快速擴(kuò)展，在 機(jī)床、工具、模具、軸承等其它許多應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展。本課題組通過承擔(dān) 一系列省部市級科研項目和重大科技攻關(guān)項目，實現(xiàn)了技術(shù)成果集成，技術(shù)水平 和產(chǎn)品性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。 技術(shù)原理與工藝流程簡介：陶瓷結(jié)合劑 CBN 磨具屬于具有磨削用途的多元 物相復(fù)合材料體系。本技術(shù)綜合運用陶瓷。玻璃、復(fù)合材料、磨料磨具制備和磨 削加工等有關(guān)理論為指導(dǎo)，采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的陶瓷結(jié)合劑，通過磨具組成 與磨具結(jié)構(gòu)的科學(xué)設(shè)計，以及磨具制備工藝優(yōu)化控制，最終獲得具有最佳性能的 磨具產(chǎn)品。 主要工藝流程如下： 結(jié)構(gòu)設(shè)計→組成設(shè)計→配料→混料→成型→燒成→加工→性能檢測→成品 技術(shù)水平及專利與獲獎情況：技術(shù)水平處于國際先進(jìn)水平。 本項目包含的成果，已獲省級科技進(jìn)步二等獎一項，廳局級科技進(jìn)步二等獎 兩項。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測：陶瓷結(jié)合劑 CBN 磨具高效磨削工藝技術(shù)的應(yīng)用， 可直接提升機(jī)械加工業(yè)和機(jī)械裝備業(yè)的加工技術(shù)與工藝水平，提高產(chǎn)品質(zhì)量和加 工效率，增強(qiáng)企業(yè)競爭能力，增加經(jīng)濟(jì)效益。同時用 CBN 磨具替代普通磨具的 使用還可以減少生產(chǎn)中的磨削廢渣，減少磨削液的用量，減少環(huán)境污染。其在汽 121天津大學(xué)科技成果選編 車、摩托車、拖拉機(jī)、工具、模具、軸承、機(jī)床、液壓件、工程陶瓷、軍工、航 空、航天等領(lǐng)域的高精高效磨削加工方面具有廣泛的用途。據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi) 有數(shù)億元的市場潛力，其利潤率在 50%以上。 應(yīng)用領(lǐng)域：汽車、摩托車、拖拉機(jī)、工具、模具、軸承、機(jī)床、液壓件、工 程陶瓷、航空、航天等領(lǐng)域的高精高效磨削加工。 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件（包括：原料、設(shè)備、廠房面積的要求及投資規(guī)模）： 廠房面積：300m2。 設(shè)備投資：100 萬元。 合作方式及條件：雙方協(xié)商。

本項目旨在建設(shè)中國泡沫鋁生產(chǎn)和特種裝備制造基地，利用金屬鋁錠或廢鋁為主要原料生產(chǎn)高性能泡沫鋁材料，再用泡沫鋁材料制造高性能特種裝備，為發(fā)展高性能國防裝備、高鐵裝備、高性能汽車、船舶以及工程服務(wù)。泡沫鋁是一種具有多種特殊性能，多用途的新型材料，是當(dāng)今世界材料科學(xué)高技術(shù)領(lǐng)域的重要發(fā)展的新材料之一。泡沫鋁材料除了密度小、孔隙率高之外，還具有吸聲、隔聲、抗彈侵徹、阻尼爆炸沖擊波、阻尼振動、屏蔽電磁波、夾芯板輕質(zhì)高強(qiáng)等特殊性能。利用泡沫鋁材料可以制造高鐵列車防撞、降噪結(jié)構(gòu)；制造汽車防撞、降噪、輕質(zhì)結(jié)構(gòu)；制造軍工裝備的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)、防爆、防彈結(jié)構(gòu)；制造電梯防墜落緩沖器、建筑大理石復(fù)合板、防火降噪與隔聲結(jié)構(gòu)等。 獨家擁有泡沫鋁生產(chǎn)技術(shù)發(fā)明專利及其他裝備和結(jié)構(gòu)制造專利，國內(nèi)外首創(chuàng)。 制造電梯用泡沫鋁緩沖器，保護(hù)人員生命安全，潛在市場450億元以上。 還可以制造大理石/泡沫鋁建筑板。制造建筑防火吸聲裝飾、隔聲墻等。制造泡沫鋁復(fù)合防撞保險杠，當(dāng)汽車正面以時速100km碰撞時,可以吸收全部動能，保護(hù)汽車和乘員的安全，特別適用安全校車，能夠保護(hù)孩子生命安全，泡沫鋁充填汽車車身型材，潛在市場100億元以上。 制造高鐵列車頭部防撞結(jié)構(gòu)、車廂間防撞結(jié)構(gòu)、列車吸聲內(nèi)飾、地板、高鐵線路聲屏障，潛在市場100億元以上。 制造軍工裝備，制造軍車防地雷、防彈結(jié)構(gòu)，重型裝備空降緩沖臺，大跨度速裝大橋，航母緩沖飛行甲板，導(dǎo)彈發(fā)射井蓋等，潛在市場可達(dá)數(shù)百億元。生產(chǎn)每噸泡沫鋁材料成本為3萬元，每噸可獲利稅3萬元。一個年產(chǎn)20萬噸的泡沫鋁生產(chǎn)廠，如果其中一半（10萬噸）直接銷售，將獲利稅30億元；如果其中一半（10萬噸）制成特種裝備產(chǎn)品出售，將獲利稅170億元，總共可獲利說200億元以上。

項目獲得教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才計劃、江蘇省科技計劃、無錫市科技計劃支 持，獲得 2012 年中國輕工業(yè)聯(lián)合會科技進(jìn)步二等獎，授權(quán)專利：車間加工設(shè)備 群加工運行優(yōu)化的方法（200910031198.9）。 1、項目簡介 在車間內(nèi)建立有線或無線的物聯(lián)網(wǎng)，并與 ERP、PLM 等進(jìn)行數(shù)據(jù)無縫對接， 在此基礎(chǔ)上完成以下功能： （1）將客戶訂單轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)訂單，通過電子文檔輸入訂單詳細(xì)要求和圖紙， 根據(jù)規(guī)則排列訂單的重要程度，確定下單的凈需求量。 （2）根據(jù)制造 BOM 進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，與倉庫對接反饋存貨數(shù)量，確定工裝夾 具、原料輔料、數(shù)控程序的準(zhǔn)備計劃。 （3）編制每個生產(chǎn)訂單的詳細(xì)生產(chǎn)計劃，確定其在每臺設(shè)備上的開工完工 時間或加工順序，對生產(chǎn)意外事件進(jìn)行自動計劃重排，用約束理論提升計劃性能， 充分發(fā)揮設(shè)備效率。 （4）實時監(jiān)測生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)度，通過條形碼、射頻卡(RFID)、傳感器、數(shù)據(jù) 接口等自動采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)和質(zhì)量數(shù)據(jù)，記錄實際加工過程，實現(xiàn)動態(tài)的計劃調(diào)整。374 （5）根據(jù)檢驗規(guī)程在現(xiàn)場錄入檢驗記錄、觸發(fā)并管理不合格品評審，進(jìn)行 質(zhì)量狀況的統(tǒng)計分析。 （6）用物聯(lián)網(wǎng)手段實現(xiàn)自動入庫、出庫、盤點等功能，自動感應(yīng)貨位，引 導(dǎo)傳送設(shè)備運輸。 （7）實現(xiàn)產(chǎn)品的出貨管理，包括裝車訂單合并、裝箱排列計劃、質(zhì)保單等 等功能的智能化生成等。 2、創(chuàng)新要點 數(shù)據(jù)采集方式實現(xiàn)了依靠數(shù)據(jù)終端雙向傳輸數(shù)據(jù)，在加工中可以進(jìn)行任意工 藝的變換和任務(wù)的改變，以及有效的跟蹤和控制。實現(xiàn)了倉庫的 RFID 感應(yīng)式入 庫。外協(xié)廠進(jìn)入控制體系。 3、效益分析 資金需求總額 1 萬元/臺，對具備 10 臺機(jī)床的小型車間而言，每年凈提高 產(chǎn)值 40 萬元以上 4、推廣情況 無錫市安邁工程機(jī)械有限公司；無錫壓縮機(jī)股份有限公司

江西制造職業(yè)技術(shù)學(xué)院是經(jīng)江西省人民政府批準(zhǔn)、國家教育部備案的全日制綜合性公辦普通高等職業(yè)院校，為江西省教育廳直屬高校。學(xué)院前身是創(chuàng)辦于1978年的江西省機(jī)械職工大學(xué)。2004年6月，經(jīng)江西省人民政府批準(zhǔn)在此基礎(chǔ)上設(shè)置高等職業(yè)院校，更名為江西制造職業(yè)技術(shù)學(xué)院。同年11月，江西省機(jī)械科學(xué)研究所成建制并入學(xué)院。 學(xué)院現(xiàn)有艾溪湖、上海路、丁公路三個校區(qū)，占地面積400余畝，建筑面積近20萬平方米。新校區(qū)位于風(fēng)景如畫的艾溪湖畔—南昌(昌東)高校園區(qū)。學(xué)院建設(shè)有數(shù)控技術(shù)、汽車維修等2個國家級職業(yè)教育實訓(xùn)基地和電子信息技術(shù)、模具制造技術(shù)、跨專業(yè)文科綜合實訓(xùn)中心等3個省級專業(yè)技能實訓(xùn)中心，校內(nèi)各類專業(yè)實驗、實訓(xùn)室75個，教學(xué)科研儀器設(shè)備值4755.52萬元，各類藏書近50萬冊。現(xiàn)有各類全日制在校學(xué)生近9000人，在職教職工456人，其中專任教師433人，高級職稱教師108人。專任教師中，有9名江西省高校省級教學(xué)名師、學(xué)科帶頭人和中青年骨干教師，3名江西省技術(shù)能手，138名碩士以上學(xué)歷學(xué)位教師。學(xué)院的“數(shù)控技術(shù)課程群教學(xué)團(tuán)隊”被評為江西省省級教學(xué)團(tuán)隊。 學(xué)院以培養(yǎng)制造業(yè)高技能人才為辦學(xué)特色，構(gòu)建了以機(jī)械制造類專業(yè)群為龍頭，電子信息類專業(yè)群和經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)群并舉的專業(yè)建設(shè)格局，設(shè)有機(jī)械工程系、機(jī)電工程系、信息工程系、經(jīng)濟(jì)管理系、基礎(chǔ)課部、中專部等6個系部，有高職招生專業(yè)36個。確立了機(jī)電、數(shù)控、汽運、模具、應(yīng)電、計應(yīng)、電商和會計等8個學(xué)院重點建設(shè)的骨干特色專業(yè)，其中機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)被評為江西省特色建設(shè)專業(yè)。 學(xué)院積極發(fā)揮院所合并的優(yōu)勢，不斷拓展科研開發(fā)領(lǐng)域。多年來，學(xué)院科研所承擔(dān)了國家、部、省下達(dá)的科研、新產(chǎn)品開發(fā)等課題200多項，取得科技成果197項，其中有2項獲國家發(fā)明獎、33項獲省部級科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎和優(yōu)秀產(chǎn)品獎，在多個領(lǐng)域達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，每年實現(xiàn)科研生產(chǎn)銷售收入達(dá) 600多萬元。 在近40年的大專層次辦學(xué)過程中，學(xué)院累計為國家培養(yǎng)輸送數(shù)萬名全日制畢業(yè)生，一批批學(xué)子已經(jīng)成為國家大中型企業(yè)的管理人員和技術(shù)骨干。畢業(yè)生初次就業(yè)率始終保持在85%以上，位居全省同類院校前列。學(xué)院先后榮獲機(jī)械電子工業(yè)部教育工作先進(jìn)集體、全國機(jī)械行業(yè)文明單位、全省高校思想政治教育工作先進(jìn)集體、全省高校就業(yè)工作優(yōu)秀單位、全省高校平安校園示范學(xué)校、江西省省直機(jī)關(guān)文明單位等榮譽(yù)稱號。

作為被公認(rèn)為最復(fù)雜制造過程之一的半導(dǎo)體制造過程，其調(diào)度與控制是影響企業(yè)競 爭力的關(guān)鍵因素。半導(dǎo)體制造調(diào) 度介 于生產(chǎn)計劃和設(shè)備控制之間，是 在滿 足約束限制下，通過合理分配資 源來 優(yōu)化各生產(chǎn)性能指標(biāo)。針對我國 目前 多數(shù)半導(dǎo)體企業(yè)的生產(chǎn)管理仍 由人 工完成的現(xiàn)狀，迫切要求提升生 產(chǎn)管 理的自動化，而調(diào)度與仿真軟件 正是 有效支持生產(chǎn)管理決策的最佳 工具。 由同濟(jì)大學(xué)研發(fā)的硅片制造 生產(chǎn) 線調(diào)度與仿真系統(tǒng)（TB-PSS），能夠輔助管理人員進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度決策，供現(xiàn)場操作人員參考完 成生產(chǎn)調(diào)度任務(wù)。 應(yīng)用表明，TB-PSS 系統(tǒng)能夠減少 帶班經(jīng)理交接班時間，提高工作效率； 優(yōu)化瓶頸設(shè)備操作次序，提高非瓶頸 設(shè)備利用率。對提高半導(dǎo)體制造生產(chǎn) 線的管理水平具有積極的意義。

 為了解決大規(guī)格的螺旋傘齒輪的制造問題，我們開發(fā)了一個專用的軟件包，可以在五軸聯(lián)動加工中心上加工高質(zhì)量的螺旋傘齒輪。采用該軟件包加工的螺旋傘齒輪和采用Gleason制銑齒機(jī)加工的螺旋傘齒輪具有完全相同的齒面幾何參數(shù)，保證了樣機(jī)或維修后的設(shè)備與原設(shè)計具有完全的同一性。由于采用通用刀具，極大地縮短了加工準(zhǔn)備周期，減少了刀具的初次投入費用，大幅度降低了大直徑螺旋傘齒輪的制造成本、縮短了制造周期。該軟件包的開發(fā)突破了國內(nèi)大直徑螺旋傘齒輪制造的瓶頸，填補(bǔ)了國內(nèi)1.6米以上螺旋傘齒輪制造能力的空白，為許多重型設(shè)備的國產(chǎn)化鋪平了道路。圖中為2007年北京國際機(jī)床展覽會上陜西秦川機(jī)床股份有限公司展出的正在進(jìn)行加工的直徑為1.6米的螺傘，其軟件為王小椿教授開發(fā)。秦川的機(jī)床可以加工最大直徑為2.4米的螺傘，而在此之前，世界上也只有德國的一家公司可以加工直徑超過1.6米的螺傘，且其最大直徑為2.2米。     本軟件包包括齒坯設(shè)計/齒坯參數(shù)輸入模塊、干涉檢驗?zāi)K、承載能力計算模塊、齒輪粗加工CAM模塊、齒輪精加工CAM模塊和齒面接觸分析模塊（TCA），可以滿足生產(chǎn)、產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)備維修的需要。

先進(jìn)制造技術(shù)的一個重要目的就是要實現(xiàn)“綠色制造”，防止環(huán)境污染。目前的流體傳動系統(tǒng)效率低，浪費能源，噪聲大，工作介質(zhì)礦物油不可生物分解，污染環(huán)境。流體傳動中液壓傳動常用于大功率傳動，總效率在75%～85%，每年大量浪費能源。氣壓傳動的沖床也是如此，全國擁有50萬臺沖床，若使用我們開發(fā)的智能控制器，僅從節(jié)能角度考慮，每年最低就可節(jié)約5000萬元。

轎車車身是轎車的重要組成部分，是整個轎車零部件的載體，其重量和制造成本約 占整車的 40%～60%，它通常由 300～500 多個具有復(fù)雜空間曲面的薄板沖壓零件，由 55～75 個裝配站在生產(chǎn)線上大批量、快節(jié)奏地焊裝而成，裝夾定位點多達(dá) 1700～2500 個，焊點多達(dá) 4000～5000 個，因此中間環(huán)節(jié)眾多，給白車身的工藝及生產(chǎn)線的規(guī)劃和 設(shè)計帶來很大的困難。目前，白車身的工藝整體布局和設(shè)計仍然依靠人工憑經(jīng)驗設(shè)計， 其設(shè)計思想，設(shè)計手段仍相當(dāng)落后，使白車身生產(chǎn)線的規(guī)劃設(shè)計不得不花費大量外匯， 依靠國外來設(shè)計規(guī)劃，不適應(yīng)我國汽車工業(yè)的發(fā)展。利用開發(fā)的“白車身工藝規(guī)劃和設(shè) 計系統(tǒng)”，可以在計算機(jī)上完成白車身的工藝規(guī)劃和設(shè)計工作，解決白車身的拼焊工藝 的設(shè)計、生產(chǎn)過程信息管理和生產(chǎn)線規(guī)劃等一系列問題，把可能發(fā)生巨額損失的可能性 降到最低限度，它產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益是不可估量的。 白車身工藝規(guī)劃和設(shè)計系統(tǒng)是一個復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)，為整個白車身制造系統(tǒng)提供 用于制造工藝設(shè)計、規(guī)劃、管理和優(yōu)化的完整的協(xié)同工作環(huán)境。涉及到人、計算機(jī)軟硬 件、生產(chǎn)環(huán)境等等因素，實現(xiàn)白車身的制造過程管理。 應(yīng)用說明： 工藝過程設(shè)計是把產(chǎn)品的設(shè)計信息轉(zhuǎn)化為制造信息。計算機(jī)輔助工藝設(shè)計利用在計 算機(jī)內(nèi)存儲的大量工藝設(shè)計信息來進(jìn)行的工藝過程設(shè)計。它的基本原理正是基于人工設(shè) 計的過程及需要解決的問題而提出的。通過利用建立的產(chǎn)品零件信息的數(shù)據(jù)庫；制造資 源、工藝參數(shù)等以適當(dāng)?shù)男问浇⒅圃熨Y源和工藝參數(shù)庫；工藝知識方法庫；能夠充分 的利用和共享工藝人員的工藝經(jīng)驗、工藝知識，使工藝人員無需重復(fù)查閱各種手冊和規(guī) 范，充分利用標(biāo)準(zhǔn)工藝方法和工藝經(jīng)驗生成新的工藝過程，快速制定工藝文件。