本成果提出了基于零件批量加工数据分析的加工工艺与流程优化，主要包括零件加工过程的工艺数据挖掘与机器学习算法、基于数据和机理模型相结合的零件加工精度预测、基于机器学习的零件加工工艺优化与决策、基于数据驱动的零件批量加工工艺优化方法验证这四方面。以下是各方面具体对应内容： 1）零件加工过程的工艺数据挖掘与机器学习算法：在数据挖掘与机器学习算法方面，搭建了轴类零件全流程加工工况数据实时采集硬件平台，实现对加工力、加工振动、主轴电流等工况数据的实时在线获取。 2）基于数据和机理模型相结合的零件加工精度预测：在航空薄壁件加工精度预测方面，对复杂曲面加工过程混合建模与全流程加工精度预测等理论开展了深入研究工作；建立了零件单工序/多工序加工精度预测混合驱动模型，实现了加工精度的高效高精预测。 3）基于机器学习的零件加工工艺优化与决策：在轴类零件全流程加工工艺优化与决策方面，围绕隐马尔可夫决策过程、遗传算法等理论开展了理论研究工作，结合轴类零件加工过程开展了优化工作；提出了加工参数自适应调控联合决策方法。 4）基于数据驱动的零件批量加工工艺优化方法验证：构建加工数据库1套，包含机床设备、加工刀具、加工参数、检测数据等四种类型数据。开发全流程加工智能推理软件1套（部署于中航发南方公司柔轴车间），实现航轴全流程质量数据感知与工艺优化，其中全流程误差建模与分析模块实现了端到端的零件加工质量智能推理，可以用于工艺设计与现场预先感知，加工过程工艺数据挖掘模块实现基于批量数据的多工序误差流分析，实现后续工序加工误差推理，加工过程工艺优化与智能决策模块实现了零件多工序加工质量数据推理与给定期望指标下的加工参数优化。 图1 本成果对应功能结构示意图 【技术优势】 围绕航空领域制造的加工质量问题，开展基于制造过程数据的工艺全流程智能决策技术与系统的研发，初步实现工艺与制造过程的智能控制。在数据挖掘与机器学习算法、航空薄壁件加工精度预测、轴类零件全流程加工工艺优化与决策、零件全流程加工质量智能推理与优化、智能加工产线智能决策技术应用与推广等多个方面实现了突破，具有显著的理论价值与应用价值。 规范制定方面，研究了薄壁件加工误差产生的深层机理，构建了批量零件加工过程中误差传递的理论模型，探究了机床、夹具、刀具、加工参数全方位、多层次的因素对于零件加工误差产生的影响规律，提出了零件加工工艺与流程优化策略，形成制定面向航空发动机大长径比轴类零件的决策规范，规定轴类零件全流程加工过程中机床、刀具、装夹、加工参数四个方面的具体要求。通过中国航发南方工业有限公司企业标准体系管理系统制定、修改、审批，形成《航空发动机轴类零件加工工艺优化与决策技术规范Q/2B 1586—2022》。 软件开发方面，将上述理论成果进行高度集成，开发了零件全流程加工智能推理优化软件（MIO软件）。软件集成了四大功能模块，包括加工工艺数据库、全流程误差建模与分析、加工过程工艺数据挖掘、加工工艺优化与智能决策。相关知识与优化规则形成权。全流程加工智能推理优化软件以及知识库软件通过第三方测评，测评机构具备MA与CNAS认证资质，最终形成《零件全流程加工智能推理优化软件第三方测试报告》、《智能加工产线工艺全流程智能决策工艺知识库软件第三方测试报告》。 应用验证方面，结合航空发动机制造具体需求，将相关成果应用到某型号航空发动机轴类零件（动力涡轮传动轴）加工生产中。将零件全流程加工智能推理优化软件部署在航轴加工车间，在验证产品的加工设备上部署了数据采集装置，实时采集加工过程数据，集成企业工艺资源数据库和产品数字化检测系统，获取机床、夹具、刀具、产品质量等信息，构建了加工工艺数据库，开展了航轴加工工艺分析、现场加工质量预先感知、加工工艺与流程优化、现场实际加工验证等工作。通过南方公司现场应用验证，零件次品率平均降低54.53%。（2019年至2020年优化前，次品率为8.38%；2021年6月至2022年5月优化后，次品率为3.81%）。相关应用验证通过了中国航发南方公司的效果认定，并形成用户报告。 【技术指标】 1）采用机理模型/有限元仿真技术获取切削力/热/柔度/加工误差数据集，构建代理模型实现了切削过程的毫秒级预测，切削过程关键物理量的预测时间优于10毫秒。 2）建立了机理模型与小样本工况数据混合驱动的预测模型不确定分析与量化模型，提出了贝叶斯框架下的不确定校准方法，实现了加工误差快速（毫秒级）精准（偏差小于5微米）预测。 3）提出了航轴加工质量状态估计方法，建立了现场多源数据信息串联模型，基于隐马尔科夫的决策模型，实现工序间感知平均误差控制在9.21%内。 4）建立了加工次品率与加工参数约束集间双向映射互通模型，首次提出了基于隐马尔科夫模型与遗传算法的联合决策方法框架，联合决策优化框架保证次品率降低优于50%。

1、中高端数控车床的设计、研究；2、数控机床的发展方向；3、机床装配关键工艺；4、中高端数控机床专利技术

始创于2003年。历经几十年的发展，公司已成为集研发、销售、生产和服务于一体的现代高科技企业，是专业从事现代实验室装备的生产制造厂家，在提供实验室家具、医用家具与设备、科教设备、机电设备、自动化设备、通风设备、气路设备、净化设备、空气净化设备、空调设备、制冷设备、废水废气处理设备、消防设备、安全设备、检测设备与配件等产品的同时，还提供通风工程、气路工程、环保工程、净化工程、机电工程、消防工程、防辐射工程、装修装饰工程、水电改造工程、实验室废水废气治理工程的设计、安装与施工；实验室整体设计规划等一系列高品质服务。

高端智能化、高效节能、低耗能的机械设备主要为：履带式的移动破、圆锥破

一、主要功能和应用领域 MBIT(维护性自检测) 设备，是对飞机飞行控制系统各个部件进行功能和性能测试、故障检测、提供维护检测信息，并且在测试后进行日常维护和部件更换，确保飞行控制系统的稳定性和安全性。其主要功能是对飞控计算机测试、导航传感器状态监控与标定、作动器的测试、交联系统的测试，发动机性能测试和下载飞中、飞前自检测故障等。主要应用在无人机飞行控制系统中，由维护人员在地面通过此设备对飞机部件进行检测。 二、特色及先进性： 1、能够对飞机作动器的卡死故障进行定位，并且提高了作动器的故障检测率。 表1 作动器故障检测率 序号 名称 助记符 检测准确率 改进前检测率 1 左外副翼作动器 LOAA 99.8% 98.6% 2 右外副翼作动器 ROAA 99.7% 97.7% 3 左内副翼作动器 LIAA 98.8% 96.9% 4 右内副翼作动器 RIAA 99.8% 96.8% 5 左外尾翼作动器 LOVTA 99.4% 96.6% 6 右外尾翼作动器 ROVTA 99.7% 95.5% 7 左内尾翼作动器 LIVTA 99.8% 96.5% 8 右内尾翼作动器 RIVTA 99.7% 97.4% 2、使用数字编码协议与地面设备进行通信，代替了字符串指令传输，更加可靠和快捷。 3、将MBIT设备软件模块化设计，提高了通用性，节省了内存空间，软件运行更加高效。 三、能为产业解决的关键问题和实施后可取得的效果 能对无人机飞控系统进行故障检测，提高了飞控系统的可靠性，降低了飞机的维护费用和时间，通用性更强。

MBIT(维护性自检测) 设备，是对飞机飞行控制系统各个部件进行功能和性能测试、故障检测、提供维护检测信息，并且在测试后进行日常维护和部件更换，确保飞行控制系统的稳定性和安全性。其主要功能是对飞控计算机测试、导航传感器状态监控与标定、作动器的测试、交联系统的测试，发动机性能测试和下载飞中、飞前自检测故障等。主要应用在无人机飞行控制系统中，由维护人员在地面通过此设备对飞机部件进行检测。

MBIT(维护性自检测) 设备，是对飞机飞行控制系统各个部件进行功能和性能测试、故障检测、提供维护检测信息，并且在测试后进行日常维护和部件更换，确保飞行控制系统的稳定性和安全性。其主要功能是对飞控计算机测试、导航传感器状态监控与标定、作动器的测试、交联系统的测试，发动机性能测试和下载飞中、飞前自检测故障等。主要应用在无人机飞行控制系统中，由维护人员在地面通过此设备对飞机部件进行检测。

一、神经-肌肉电假肢获北京市科技成果二等奖 获国家科技发明三等奖患者1患者2 加拿大患者 机械传动系统关键技术：结构紧凑传动比大握力与速度的矛盾机械噪音要小传动效率高肌电假肢的控制模式和自由度电子开关控制比例控制模式控制（肌电信息量非常丰富，利用其不同特征可形成多种控制模式）简单实用的是电子开关控制单自由度肌电假手两自由度假手，多为单自由度肌电控制加被动/电动旋腕多自由度肌电控制上肢假肢要采用模式控制技术二、有力觉、触滑觉反馈的肌电假手（1）力觉的 测量原理（2） 触、滑觉（小闭环）三、骨植入假肢清华大学与四川大学合作承担了国家863重点项目：《生物活性经皮骨植入材料和植入式智能假肢研究》 骨植入假肢要解决的关键技术：植入体与残肢骨的骨性结合（用酸－碱火焰法、阳极氧化法进行钛表面生物活化处理）经皮密封问题（在生物活化钛表面喷涂类骨羟基磷灰石涂层技术）对植入体的防护问题（安全问题）传统的假肢装配技术—接受腔最大缺点：不符合生物力学规律经软组织传力不透气有异味肌肉萎缩后需经常更换植入式智能假肢骨性结合, 进行了经皮植入体 表面生物活化技术研究 开发了基于酸碱火焰 法的 钛金属 表面生物活化技术，获 得了具有多孔纳米级氧化钛结构的表面 进行了羟基磷灰石涂层的桥接性研究---羟基磷灰石涂层可以实现2mm间隙的桥接     钛表面产生的纳米结构               新生骨长入2mm间隙                                               动物实验植入体结构和 表皮与植入体金属表面的结合                                        植入体结构                                                人表皮细胞与生物活性钛紧密贴附，材料与表皮有良好的生物相容性 植入体保护技术（安全问题）骨植入式假肢是对假肢安装技术的根本性革命，是由瑞典发明种植牙的著名医生Branemark教授发明的，已在英国临床安装了几十例。采用医用钛合金材料作为植入体植入残肢骨内，经皮密封处理伸出体外与外假肢连接。没有传统假肢的接受腔，直接通过植入体传力于主干骨，符合人体生物力学规律。骨植入式假肢是当代假肢技术革命性的变化，是21世纪康复工程新的发展方向和研究热点。四、电动截瘫步行机每侧腿由一个小型直流伺服电机通过蜗轮机构驱动髋、膝关节联动。步行机构具有自锁功能 以确保安全，手动的解锁装置可使患者实现坐姿。行走时由控制系统协调双腿实现交替步态。为保证安全和身体平衡，行走时需借助轻型助行架或双拐。步行机构的主要部件由钛合金制造，整体重9.6公斤。五、各种膝关节矫形器共有4~5种，适应膝关节的不同症状：膝内、外翻、膝关节手术后防护装置，有膝屈角可调限位装置