提升船舶、火箭装配制造效率 上海高校团队推动“极大智造”

上(shang)海(hai)7月(yue)2日电 (记者 郑莹莹)2025年度上(shang)海(hai)市科学技术奖(jiang)名单2日在沪公布?????。上海交通(tong)大学机械(xie)与动力工程学(xue)院教授王皓领衔的(de)“大型(xing)部(bu)件高效对接(jie)装配技术及(ji)船舶航天应用”项目摘得技术(shu)发明奖特等奖?????。该项目有(zuozhe)助于(yu)增(zeng)强(qiang)中国在船舶、火(huo)箭制造领域(yu)的(de)竞争力?????。

上海交(jiao)通大学(xue)联(lian)合江南造船(集团)有(zuozhe)限(xian)责任公司、上(shang)海(hai)航天(tian)设备制造(zao)总(zong)厂(chang)等(deng)单位，历经十余年攻关，形成具有中国自(zi)主知识产(chan)权的大型(xing)部件高效对接装(zhuang)配技术体系?????。

部件大型化有利于并行建造，是船舶、航天制造发展(zhan)的(de)趋势?????。中国船(chuan)舶(bo)集(ji)团首(shou)席专家、江南造(zao)船(集团)有限(xian)责(ze)任公(gong)司研究员张国新在受访时表示，相比塔式建造，模块(kuai)化(hua)建造的最大优点是把一艘船分成若干个模(mo)块(kuai)同时建造，显著(zhu)缩短了建造总周期?????。

但(dan)随着部(bu)件(jian)大(da)型化，总装对接(jie)难(nan)度(du)大增(zeng)?????。以大型高新(xin)船舶为例，船舶总段(duan)的对接端面足有两个标(biao)准(zhun)篮(lan)球(qiu)场(chang)大(da)小，其(qi)表面密密麻(ma)麻地(di)分布(bu)着上千个指甲盖大小(xiao)的微细对接特征?????。

传统模式下(xia)，巨型部件的对接装配全靠有经验的师傅(fu)“手工试错”?????。

王皓团(tuan)队创新性(xing)地打造了一套让机器自己“看”、自动“算”、自主“调”的“标定-匹配-调姿(zi)”一体化智能对接系统?????。

团队攻克精度标定、特征识别难题，科学测算并(bing)锁(suo)定了最佳对接位置姿态(tai)，搭(da)建智能化对接指(zhi)挥系统，助力(li)万吨级庞然大物实(shi)现“无缝对(dui)接”?????。

团队(dui)还依托高精(jing)度在位测量技术，结合映(ying)射模型主动调控(kong)装备姿态，修正装配(pei)误差，让(rang)万吨级庞然大物即便发生(sheng)形(xing)变，也(ye)能完成特征的精准匹配(pei)?????。

该成果已应用于中国多艘高(gao)新船舶、多型运载火箭(jian)?????。王皓告诉记(ji)者，团队(dui)从2009年就开始研究如(ru)何(he)用机器人技术(shu)做装配?????。“在这(zhe)一领域，难(nan)度(du)大的(de)是(shi)两个极端：极(ji)大或(huo)极小?????。我(wo)们研究的正是极大方向的智(zhi)能化制造(zao)?????。”

2026年一季(ji)度，中(zhong)国造船业手持订(ding)单量占全球(qiu)的近(jin)70%，大型船舶订(ding)单(dan)激增(zeng)，船坞坞期紧(jin)张；中国运载火箭发(fa)射(she)需(xu)求近年来也逐步增长?????。对比传统模式(shi)，该团(tuan)队集“高精度(du)标定、多(duo)特征匹配、自动化(hua)调(diao)姿”功能于一体的(de)系列化(hua)成套装备，有(zuozhe)力(li)推动了中国(guo)船舶(bo)、航天领域(yu)大型部(bu)件(jian)建造模式(shi)的迭(die)代(dai)升级?????。(完)