本研究针对复杂铸件整体制造难、制模周期长、资源消耗大等难题，构建无模铸造复合成形原理及机制，发明复杂砂型/芯数字化柔性挤压近成形、切削净成形方法，研发出砂型挤压/切削复合成形工艺，省去木模、金属模制造过程。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 铸造是我国装备制造的基础工艺，无论是农业机械、机床、汽车、船舶，还是航空航天以及国防军工等领域的发展都离不开铸件。我国现已成为世界铸件生产大国，2020年我国各类铸件总产量达到5195万吨，较2019年同比增长6.6%，约占世界总产量45%，位居世界第一位。 铸造主要有砂型铸造、金属型铸造和特种铸造等，砂型铸造由于其原材料来源广泛、成本低、铸型制造简便以及应用合金种类多等优点，世界上80%的铸件都是采用砂型铸造。对于砂型铸造工艺来说，模样、芯盒等模具的设计制造是非常复杂并且耗时的过程，该过程首先需要根据铸造方案进行模具的设计，然后通过翻模制作砂型和砂芯，之后再将制作好的砂型和砂芯经过组芯、合箱以及浇铸从而完成金属毛坯的制造。而高性能复杂整体金属结构件又是航空航天、国防军工、轨道交通等领域高端装备的核心组成部分。因此构件的短流程、高精密、高性能制造是实现我国高端装备自主研发及制造的关键环节。 传统的金属成形如模具铸造、模压锻造等需要木模、金属模的成形工艺，存在工序多、流程长、形性精确控制难等世界性难题，无法满足多品种、小批量、短流程、高精度的迫切要求，亟需研发新型精密成形基础前沿机制与方法。本项目将构建数字化精密成形理论体系，涵盖数字化无模铸造复合成形和数字化多材质复合铸型等两方面，突破了复杂整体构件高效率、高性能、高精度无模成形技术，变革了采用模具造型的传统砂型铸造和模压锻造生产模式，推动传统金属成形模式的创新发展。 复杂砂型/芯曲面柔性挤压近成形、切削净成形的数字化无模铸造复合成形技术与装备 本研究针对复杂铸件整体制造难、制模周期长、资源消耗大等难题，构建无模铸造复合成形原理及机制，发明复杂砂型/芯数字化柔性挤压近成形、切削净成形方法，研发出砂型挤压/切削复合成形工艺，省去木模、金属模制造过程。揭示了挤压工艺对砂型透气性、砂型强度等性能的影响规律，发明了梯度紧实的柔性挤压成形方法，实现了砂型/芯梯度紧实柔性挤压近成形。 复杂铸件形性精确调控的数字化多材质复合成形技术与装备 本研究针对传统单一铸型对结构复杂、壁厚差异大、铸件形性调控难、尺寸精度差等难题，提出了多材质复合铸型技术及与铸件相匹配的多材质复合铸型及其坎合组装方法，通过建立多材质复合铸型与高性能铸件一体化精确铸造成形的计算分析模型，构建了多材质复合铸型的调控原理与方法。揭示了多材质复合铸型对铸件温度场、微观组织及力学性能的影响规律，研制出石英砂、宝珠砂、铬铁矿砂等构成的形性可控铸型材料配方，实现了铸型透气性、固化强度、切削性能的协同调控。研究了传统铸型与复合铸型的凝固温度曲线，对比了不同工艺所制铸件的强度，掌握了各铸型单元的热力学参数及型砂种类对铸件性能的影响规律，揭示了金属液与不同铸型间的热力耦合作用机理。 三、创新点及主要技术指标 1.复杂砂型/芯曲面柔性挤压近成形、切削净成形的数字化无模铸造复合成形技术与装备 本研究揭示了砂粒移位、桥连断裂、空穴弥合的砂型/芯切削机理，建立了非均质离散体砂型切削模型，发明了一种切削排砂一体化的无模铸型数字化快速制造方法，实现了高精高效制造，铸件制造周期缩短50%以上，成本降低30%以上。 2.复杂铸件形性精确调控的数字化多材质复合成形技术与装备 本研究实现了对铸件充型凝固过程的精确调控，提高了复杂铸件内在质量与外在精度，实现了铸件性能主动精确调控，使铸件废品率从5%～10%降至2%～4%，减重10%～20%。 四、知识产权及获奖（成果基础） 知识产权情况： 成果获授权发明专利46件，其中美日等国际发明专利18件；软件著作权12件；起草制定国家、行业等标准规范14项；出版专著《无模铸造》（机械工业出版社，2017）。成果入选并被列为国家工信部《机械基础件、基础制造工艺、基础材料产业“十二五”规划》（工信部规[2011]509号）中“50项推广应用的先进绿色制造工艺”的首项技术。 获奖情况： 2020年国家科学技术进步奖二等奖； 2018年中国机械工业科学技术奖特等奖； 2017年国家技术发明二等奖； 2016年中国机械工业科学技术奖特等奖； 2016年中国专利金奖； 2014年国家科学技术进步奖一等奖； 2012年北京市科学技术奖一等奖； 2011年国家科学技术进步奖二等奖。 五、成果图片

1 成果简介基于网络及数字媒体平台的高端信息服务关键技术和产业化——通过网络及数字媒体服务平台（如数字电视，有线宽带，电信 e 家平台等），设计后端高端信息服务体系架构，从而最大化的利用多媒体数字服务平台构建高端信息服务网络生态系统平台并产业化。 项目有利于改变目前网络数字媒体和计算机软件的“ 生态链”，渠道提供者与服务提供者会占据更为重要的位置， 这也符合我们的实际国情。同时，提升深港和大珠三角地区网络数字媒体平台，高端信息服务，系统集成商及数字媒体工业的能力，在数字媒体网络接入平台的融合潮流中发展创新性的技术和把握市场机会，快捷有效地开发新的先进技术，拓展新商机，将广东省及产业示范基地的信息内容服务和增值服务产业做大、做强。2 应用范围广东省和大珠三角地区的信息产业，系统集成商，高端信息服务商，与数字媒体网络行业相关的企业如消费电子产品，通讯产品，数字电视和计算机产品等的数字媒体设计公司，均可受惠。

大者希综合数字化经营实训实践管理平台，简称大者希数字网平台，是综合数字化经营生产性平台，是无代码低代码应用开发平台，采用B/S 架构，SaaS云服务模式，可视化操作，开箱即用在平台基础上形成自己的数字化经营综合应用。主要包含网站、B2B2C综合商城平台、轻应用小程序、AI在线云图设计、H5交互宣传应用、互动营销、智能客户关系管理SCRM、数字门店运营管理、智能教育应用、域名管理、短信平台、公众号助手、企业邮箱等相关应用功能模块。 平台实训特点：项目真实运营、建设和运营一体化全程实训实践。 产品适用范围：培养数字化复合应用型人才，学科专业+数字营销应用方向    

数字化病理系统是指将计算机和网络应用于病理学领域，是一种现代数字系统与传统光学放大装置有机结合的技术，它是通过全自动显微镜或光学放大系统扫描采集得到高分辨数字图像，再应用计算机对得到的图像自动进行高精度多视野无缝隙拼接和处理，获得优质的可视化数据以应用于病理学的各个领域。数字病理系统可一次装载多片载玻片，XY行程80mm*60mm，XY轴速度可达30mm/s，最小步进0.25 μm，Z轴行程10mm，运动速度0.2mm/s，最小步长0.1 μm，可以实现实时拼接和实时对焦功能，在荧光染色方面也支持荧光扫描。

1 成果简介应急预案，又称应急计划，是针对可能的突发公共事件，为保证迅速、有序、有效地开展应急与救援行动、降低人员伤亡和经济损失而预先制定的有关计划或方案。它是在辨识和评估潜在的重大危险、事件类型、发生的可能性及发生过程、事件后果及影响严重程度的基础上，对应急机构与职责、人员、技术、装备、设施（备）、物资、救援行动及其指挥与协调等方面预先做出的具体安排，它明确了在突发公共事件发生之前、发生过程中以及刚刚结束之后，谁负责做什么，何时做，以及相应的策略和资源准备等。 而数字预案系统可实现预案，法律法规，预警，预案响应等多项功能。各级应急部门的相关人员可以随时通过系统查询到所需的文本预案，法律法规等信息。方便学习掌握预案的相关知识。同时应急指挥人员通过此系统的数字预案，在预案响应时能够快速做出应急处置方案，并打印输出方案，为应急救援人员提供相应指导依据。2 应用说明我们在借鉴国外先进经验的基础上，结合国内的实际情况，研发出了数字预案系统，此 系统有如下功能： (1)文本预案：查找便利， 显示直观，易学易用； (2)数字预案：节点要素高度结构化。现场分析一目了然，职责和任务清晰明了； (3)预案响应：依据数字预案自动形成响应方案； (4)预警：预警指标明确，预警级别的确定相对准确。3 效益分析实现应急动态数字预案系统的产品化，套装化，应用于对有动态处置级预案使用需求的消防、公安、政府、机构和企业。

数字化病理系统是指将计算机和网络应用于病理学领域，是一种现代数字系统与传统光学放大装置有机结合的技术，它是通过全自动显微镜或光学放大系统扫描采集得到高分辨数字图像，再应用计算机对得到的图像自动进行高精度多视野无缝隙拼接和处理，获得优质的可视化数据以应用于病理学的各个领域。数字病理系统可一次装载多片载玻片，XY行程80mm*60mm，XY轴速度可达30mm/s，最小步进0.25 μm，Z轴行程10mm，运动速度0.2mm/s，最小步长0.1 μm，可以实现实时拼接和实时对焦功能，在荧光染色方面也支持荧光扫描。

数字化病理系统是指将计算机和网络应用于病理学领域，是一种现代数字系统与传统光学放大装置有机结合的技术，它是通过全自动显微镜或光学放大系统扫描采集得到高分辨数字图像，再应用计算机对得到的图像自动进行高精度多视野无缝隙拼接和处理，获得优质的可视化数据以应用于病理学的各个领域。数字病理系统可一次装载多片载玻片，XY行程80mm*60mm，XY轴速度可达30mm/s，最小步进0.25 μm，Z轴行程10mm，运动速度0.2mm/s，最小步长0.1 μm，可以实现实时拼接和实时对焦功能，在荧光染色方面也支持荧光扫描。 数字病理系统实物与系统搭建 

产品详细介绍

国际发明专利唯一授权 列入2019年《中华人民共和国教育行业标准》 列入教育部《中学地理专用教室装备规范》 专家联手打造配套新课标课程资源，享有自主知识产权 全国教育科学“十一五”规划教育部重点课题研究成果 中国教育装备行业协会2014、2016、2018、2020年度推荐产品      数字星球系统是信息时代数字化的教育装备之一，也是目前国内率先实现三维立体动态展示的单体数字化教学仪器。      它通过国际先进的三维图像处理平台，结合精密光学技术，瞬间将图片、视频、动画等多媒体资源展示于数字化球形投影屏幕上，动态立体的再现自然科学和社会科学的现象与过程，能够广泛应用于中小学科学、地理、历史等多学科教学和科普教育，满足校内外教育教学多元化和个性化需求，促进教师教学观念、手段和方法的更新，激发学生的学习兴趣，促进学习方式的变革。      目前，数字星球系统已被教育部列入2019年颁布的《中华人民共和国教育行业标准》（编号JY28004）和《中学地理专用教室装备规范》以及全国教育科学"十一五"规划教育部重点课题，绝大多数省市教育装备部门也已将数字星球系统列入当地装备标准和目录。      数字星球系统包含硬件和软件二部分：硬件系统由投影机、鱼眼透镜组、球形投影屏幕、底座、遥控器等组成；软件系统由平台软件、二次开发软件包、配套新课标资源和指导手册组成。     可以形象地说，一套数字星球系统®就是一个可以移动的地理专用教室，就是一座包罗万象的天文和地理科技馆，就是一个学校开展素质教育、拓展教育和科普教育的综合教育基地。      为了满足新课标要求，适应教育教学需要，教育部教育装备研究与发展中心（原教育部教学仪器研究所）、中教启星联合北京师范大学地理学与遥感科学院的专家、北京市等多个省市地理教研员和一线优秀教师，成功开发完成基于"数字星球系统"的小学科学和初高中地理新课标同步课程资源。      数字星球系统除了为教师提供了大量课程资源、专题资源以及拓展资源外，还依托二次开发接口，提供了灵活简便的以PowerPoint为基础的模块化、积件式的课程制作工具，教师可以根据教学需要，将各个知识点的球面图像和动画随意插入到PPT课件的任何位置，轻松开发自己的课程，并实现与数字星球系统的完全交互与融合。

数字历史模型是现在最流行的高科技展示教学设备，它基于全息投影的成像技术，将历史文物以全息影像方式投射到透明介质上，产生3D立体观感，虚幻莫测，非常直观，可以给师生留下很深的印象。 数字历史模型可以360°全方位展示3D历史模型课件，所有模型均能够任意放大缩小，并配备了专业生动的语音解说，在教学演示方面有着非常震撼的视觉效果，并在潜移默化的培养学生对中国历史和世界历史的兴趣。