建立了龙门加工中心几何误差整机-部件-零件-结构的精度正向递推分配、精度保持薄弱结构-零件-局部动件-整机的精度逆向修正补偿方法，提升了龙门加工中心大行程工况加工精度要求 一、项目分类 关键核心技术突破   二、成果简介 高性能龙门加工中心是航空航天、高铁船舶、核电等大型精密零件加工的重要装备。高性能龙门加工中心设计研发中遇到了多部机型谱匹配、大行程精度均衡、大惯量爬行抑制等三大技术难题，急需新的设计方法与制造工艺的支撑。在国家科技重大专项等课题资助下，浙江大学谭建荣院士科研团队开展了高性能龙门加工中心整机设计与制造工艺关键技术及应用研究，取得了一系列重要成果： （1）发明了高性能龙门加工中心整机布局方案骨架型谱。建立了多部机匹配的龙门加工中心布局方案骨架型谱，揭示了龙门加工中心多体系统低序体阵列拓扑约束解耦机理，提升了龙门五面加工中心、数控龙门镗铣床等一体化龙门框架多部机布局型谱自适应匹配性能，一阶固有频率由54Hz提高到63Hz，结构件刚度由50.4N/μm提高到55.6N/μm，打破了国外大型精密动梁五面体龙门加工中心垄断。 （2）发明了基于螺旋变换的多轴联动精度分配方法。建立了龙门加工中心几何误差整机-部件-零件-结构的精度正向递推分配、精度保持薄弱结构-零件-局部动件-整机的精度逆向修正补偿方法，提升了龙门加工中心大行程工况加工精度要求，X/Y/Z轴行程定位精度由0.08/0.06/0.05mm提高到0.03/0.02/0.015mm，整机几何精度达到发达国家同类产品Ⅰ级标准。 （3）发明了龙门加工中心运动部件爬行特征判定方法。建立了基于动梯度粘滑特性的动件爬行特征判定方法，揭示了大惯量动件重载负荷低速摩擦副防爬机理，提升了重载低速大范围的静压导轨低摩擦副高精度控制性能，加工工件表面粗糙度从Ra0.4提升至Ra0.2，转台平面跳动由0.02mm提高到0.01mm，转台热浮升变形由0.2mm提高到0.05mm。 研制了行业首创的龙门加工中心设计制造工具集，在国家重大工程的关键部件精密加工中得到成功应用，并推广应用到国家重点机床企业的高端加工中心设计研发中。项目突破了发达国家对我国龙门加工中心技术封锁，研发的机床产品成功替代进口，对提高我国重大精密装备国产化率与自主创新能力等起到了重要作用。

本发明公开了一种基于快速成形制造技术的碳纤维传感元嵌入装置，包括：工作台；升降和平移模块，安装在工作台上；水平移动台，用于安装和移动快速成形制造结构的任一叠加层；储丝模块；铺丝模块，安装在升降和平移模块的动力输出端，用于在快速成形制造的任一叠加层内牵引和嵌入来自储丝模块的纤维丝；断丝模块，用于切断嵌入快速成形结构中的纤维丝的尾部；纤维丝固定模块，用于在嵌入的起始位置固定纤维丝；本发明还公开了一种基于快速成形制造技术的碳纤维传感元嵌入方法；本发明通过设置铺丝模块和水平移动台，可以快速有效地将纤维丝自动化嵌入实体结构中，实现自监测智能结构的自动化制造。

"该成果获2018年度高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）技术发明类一等奖。1. 针对MEMS风速风向传感器低风速误差大、高风速难以测量的问题，发明了风速风向传感器深槽隔热结构，降低了衬底横向热传导，提高了灵敏度，降低了测量误差，扩大了传感器的量程。 2. 针对MEMS风速风向传感器高风速难以测量的问题，建立了传感器系统级模型，实现了闭环控制；提出了风速风向传感器的温度自平衡测控方法，实现了60m/s的量程，解决了长期以来风速风向传感器量程难以提高的技术难题。 3. 针对MEMS风速风向传感器野外工作防护技术问题，发明了风速风向传感器的陶瓷圆片级倒装封装技术，提出了导热凸点与导电凸点结构及工艺技术；发明了传感器嵌入式组装结构，突破了传感器野外工作的可靠性技术瓶颈。 4. 针对MEMS风速风向传感器受环境温度、湿度影响问题，在国际上首次建立了风速风向传感器的湿度效应模型；基于传感器材料与结构的温度特性，建立了风速风向传感器温度效应模型，保障了传感器长期工作的稳定性。 "

船舶制造精度控制是造船工业的关键技术，对提高船舶质量，降低生产成本发挥着重要作用。日韩等世界造船强国已形成一套完整的管理体制，拥有完善的工艺制造流程，先进的高精度测量仪器和三维坐标测量与实物分析软件系统得到了广泛应用。我国的精度控制软件系统起步较晚，没有较为完善的产品，高精度全站仪的性能得不到充分发挥。引进的国外相关软件不但价格昂贵，而且功能存在不符合国内生产习惯的现象。本项目旨在研制船舶制造精密测量系统，结合高精度全站仪提升我国船舶制造精度控制水平。针对高技术、高附加值的船舶制造具有尺寸大、精度要求高的特点，研制船舶制造精密测量系统及精度控制解决方案。主要研究内容包括以下三个部分：(1) 针对船舶分段不规则摆放、构件外型复杂、尺寸大、内侧构件不易测量等实际情况，建立适用于测量大型船舶分段和构件的数学模型；(2) 通过嵌入式精密测量系统与高精度全站仪的集成应用，实现船舶分段和构件三维坐标数据的采集，为船舶制造提供船舶的三维计算与分析结果；(3) 建立船舶制造数据库、误差分析模型和精度控制方案，存储设计数据、实测数据和分析结果等，对船舶制造过程中加工、切割、装配和焊接等环节进行误差统计分析和精度控制，为设计和工艺方法的改进、精度指标的确定提供数据和理论基础。

基于齿面柔性创成原理及多功能复合加工技术，建立参数化模型，研究其数字化共轭原理及刀路规划算法，开发具有自主知识产权的制齿软件。软件可按制齿功能进行重构，集成数控倒棱机等辅助装备，形成成套多功能制齿装备单元。

本项目旨在研制船舶制造精密测量系统，结合高精度全站仪提升我国船舶制造精度控制水平，主要研究内容包括以下三个部分： (1) 针对船舶分段不规则摆放、构件外型复杂、尺寸大、内侧构件不易测量等实际情况，建立适用于测量大型船舶分段和构件的数学模型； (2) 通过嵌入式精密测量系统与高精度全站仪的集成应用，实现船舶分段和构件三维坐标数据的采集，为船舶制造提供船舶的三维计算与分析结果； (3) 建立船舶制造数据库、误差分析模型和精度控制方案，存储设计数据、实测数据和分

各种工装夹具设计制造

技术人才：智能制造、氢能源相关专业，研究生及以上学历，10年以上研发经验，能够指导产品研发。

河北工程大学是河北省重点骨干大学，河北省人民政府与水利部共建高校，河北省国家一流大学建设二层次高校，河北省文明单位，坐落在中国历史文化名城、“成语典故之都”邯郸市。 办学条件优良，校园环境优美。学校新校区总占地面积4098亩，建筑面积76.65万平方米。现有教职工2265人，专任教师1770人。博士、硕士研究生2427人，全日制普通本科生23961人，留学生156人。教职工中有双聘院士2人，国家杰出青年基金获得者1人，国家“万人计划”科技领军人才2人，“新世纪百千万人才工程”国家级人选2人，河北省高端人才2人，享受国务院政府特殊津贴专家6人，省级教学名师8人，教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者3人，享受河北省政府特殊津贴专家8人，河北省新世纪“三三三人才工程”56人。拥有装备先进的教学、科研实验室，馆藏纸质图书总量235万册。建有万兆光纤主干、千兆到桌面的校园网络以及无线覆盖网络。学校附属医院为三级甲等综合医院，附属学校为独立设置和编制经费单列单位。 学科门类齐全，工程特色鲜明。现有工学、理学、管理学、农学、医学、文学、经济学、法学、艺术学、教育学、历史学11个学科门类。有87个本科专业，其中与工程相关的专业70个，占比达80%。拥有河北省唯一的服务国家特殊需求博士人才培养项目——水资源水环境调控及综合管理，拥有河北省唯一的水利工程博士后科研流动站。拥有水利工程、地质资源与地质工程、机械工程等15个硕士学位授权一级学科；工商管理（MBA）、土木水利、电子信息、农业等12个硕士专业学位授权类别。 人才培养质量较高，享有良好的社会声誉。学校具有推荐优秀应届本科毕业生免试攻读硕士学位研究生资格。建有4个国家级特色专业、2个国家“本科专业综合改革试点”项目专业、3个国家级一流本科专业、1个国家级大学生校外实践教育基地建设项目、7 个省级实验教学示范中心、4个省级本科教育创新高地、15个省级一流本科专业、8 个省级品牌特色专业、5个省级“本科专业综合改革试点”项目专业、4个双学士学位教育试点专业、2个省级大学生校外实践教育基地、1个省级虚拟仿真实验教学中心。毕业生就业率和就业质量持续保持在较高水平。建校六十余年来，学校培养了20余万毕业生，涌现出众多杰出专业技术人才和企业高管、政界精英。 大学生创新创业能力显著提升。学校是河北省首批深化创新创业教育改革示范高校，河北工程大学青蓝众创空间通过河北省科技厅众创空间认定, 获评河北省大学生创业孵化示范园。“十三五”以来，在中国“互联网+”大学生创新创业大赛、中国“TRIZ”杯大学生创新方法大赛、中国大学生方程式汽车大赛、全国大学生机器人大赛等竞赛中获国家级奖励600余项，其中，获第三届中国“互联网+”大学生创新创业大赛铜奖1项；第六届、第七届中国“TRIZ”杯大学生创新方法大赛连续两年获特等奖；第十七届全国大学生机器人大赛Robocon赛总决赛亚军，并获大赛一等奖；大学生凌云车队2016年、2017年、2018年连续三年进入中国大学生方程式汽车大赛十强；2018、2019年连续两年获全国大学生数学建模竞赛一等奖。 文化传承与创新成绩斐然。以大工程文化为引领的校园文化建设活动繁荣发展，“大工程文化育工程人”项目获评教育部思政司高校思想政治工作精品项目、全省宣传思想文化创新案例。建立“甘丹书院”“紫山讲堂”“道德讲堂”等文化阵地，成立全国高校第一个八路军“129师”精神研究会，深入传播中华优秀传统文化、革命文化和社会主义先进文化。积极构建古建筑文化，建立古建筑构件展室并在此基础上筹建古建筑博物馆，现拥有古建筑构件1700余件，其中北齐佛塔砖系列藏品国内罕见，学术价值巨大。全力打造自强文化，2006年以来共有14名大学生获评“中国大学生自强之星”。彰显“文化战疫”力量，抗击新冠肺炎疫情主题歌曲《爱在黎明的天》在中国教育电视台滚动播出并在“学习强国”全国学习平台展播。师生原创文艺作品获全国第五届大学生艺术展演一等奖、河北省文艺振兴奖、全省精神文明“五个一工程”优秀作品奖。原创毕业歌作品获评全国校园歌曲创作推广活动新时代校园原创歌曲、第三届全国最美校歌展播评选活动推介歌曲。体育文化建设成果丰硕，“十二五”以来，在全国大学生田径锦标赛等国家级赛事中获冠军39项，田径队多次蝉联河北省大运会团体冠军，3名学生分别打破河北省大学生女子10000米竞走、男子链球和三级跳远纪录，1名学生入选国家田径队。男篮每年代表河北省参加全国大学生篮球联赛（CUBA）并多次进入全国八强。《人民日报》《光明日报》《中国教育报》和中央电视台、新华社对学校文化建设多次给予报道，社会反响热烈。 科学研究与社会服务成果丰硕。“十二五”以来，承担138项国家级科研项目，其中国家自然科学基金重点项目1项，977项省部级科研项目。发表1513篇SCI、EI收录期刊论文。获296项职务发明专利。获150项省部级科研奖励，其中河北省科技进步奖一等奖2项、河北省自然科学奖一等奖1项、河北省社科优秀成果奖一等奖1项。获22项省级教学成果奖，其中一等奖4项。1项成果获中国地质学会2015年度“十大地质科技进展”。学校主办《河北工程大学学报(自然科学版)》和《河北工程大学学报（社会科学版）》，建设有3个院士工作站、1个国家级技术转移示范机构、3个省级协同创新中心、7个省级重点实验室、12个省级技术创新中心、8个省级产业技术研究院、5个省级工程研究中心（工程实验室）以及2个省级哲学社会科学研究基地。 国际交流与合作成效显著。学校先后与英国、美国、德国、日本等19个国家和地区的50余所高校及科研院所建立了良好的学术交流合作关系，与20余所高校开展了双学位和交换生项目。建有河北省引才引智示范基地1所。招收来自巴基斯坦、赞比亚、贝宁等国家的留学生。作为第一主编单位，与美国阿拉斯加大学、英国朗堡大学、乌克兰国立建筑技术大学联合创办Scopus 数据库和ESCI收录期刊World Journal of Engineering。 （基本数据截至2020年5月）