項目公示（單位提名）

一、項目名稱：面向數智化柔性制造的智能物流關鍵技術及應用

二、提名獎種：福建省科學技術進步獎

三、提名單位：中國科學院福建物質結構研究所

四、項目簡介：

　　具備動態響應、智能協同和實時優化能力的數智化柔性制造是智能制造發展趨勢。但傳統廠區物流難以適配其超柔性、高動態生產特征，面臨高動態擾動場景下物流機器人（AGV）的全域精準定位感知失效痛點、高曲窄通道場景下運動控制穩定性與魯棒性瓶頸、多目標耦合約束下生產-物流協同決策滯后難題以及跨工序異構條件下物流裝備全流程集成管控需求。

針對上述挑戰，項目組開展了面向數智化柔性制造的智能物流關鍵技術協同創新，主要創新如下：

1、首創基于環境抗擾建模與精準解析解的高性能磁定位方法，并基于多模態融合解決高動態擾動場景下定位失效與全域精準感知痛點。①針對磁定位的魯棒性瓶頸，建立地磁場非線性時空特性模型，實現局部環境磁場動態自適應建模與實時標定；②面向AGV位姿獲取的實時性需求，推導出磁偶極子模型降維優化的精確解析解和輕量化網絡的目標識別方法，可在低成本嵌入式處理器部署；③針對AGV定位裝配的高精度和大區域難題，提出基于傳感機理特性約束與數據驅動狀態估計的多模態融合環境感知方法。實現了替代二維碼和傳統磁導航的新型磁導航方法，從而解決行業痛點。

2、首創基于5G云網端協同和人機共融的AGV實時路徑規劃與運動控制方法，突破受限于調度通信時延的AGV運動控制魯棒性瓶頸。①針對動態密集環境下AGV路徑規劃效率全局最優問題，提出基于環境感知的自適應融合路徑規劃方法；②針對廠區動態密集人機混行場景下動態避障協同優化難題，提出基于改進社會力模型的多約束自適應反饋運動控制算法。

3、研發基于認知驅動的云-邊-端自主協同調度與決策技術，克服多目標耦合約束下調度效率低的難題。①針對動態生產環境中多要素調度效率低問題，提出認知驅動型調度引擎與“人機物法環”可視化數據語義模型集成技術；③針對大規模分布式集群負載不均問題，提出高效集群數據調度優化方法以提升物流協同調度的負載均衡度和資源利用率。

4、研發基于稀疏異質特征優選策略與混合智能驅動的預測性運維技術，滿足跨工序異構條件下物流裝備全流程集成管控需求。①針對物流裝備數據異構性問題，提出跨層次預測性故障診斷方法；②針對運維場景動態性與模型泛化性難題，提出數據-機理聯合驅動的自適應運維方法。形成了集成于5G智慧工廠的物流裝備健康狀態評估及預測性運維方法，有效解決被動運維隱患以提升物流運轉效率和生產效率。

獲專利授權52件（發明專利26項、PCT 2件）、軟件著作權19項，發表SCI/EI論文18篇（ESI高被引1篇）。項目成果已在中國移動、寧德時代、安踏體育等龍頭企業進行應用推廣，累計產生直接經濟效益21億元，助力福建省創新發展動力電池集群和現代體育產品集群這兩大世界級先進制造產業集群。

五、主要完成單位及其貢獻：

1、中國科學院福建物質結構研究所，第一完成單位。作為本項目牽頭單位和主要承擔單位，中國科學院福建物質結構研究所在多個創新平臺及產學研項目的支持下，聯合上下游企業，通過面向數智制造的全域智聯物流生態系統的研究及其應用，在面向高效輕重載物流機器人的磁導航技術、基于跨模態數據融合的智能物流協同優化技術、覆蓋生產全流程的5G+全域物流集成技術等方面取得了多項理論與關鍵技術突破，形成了數字化柔性制造產業協同的新范式，形成了一系列的創新成果，其理論方法與技術成果對福建省新能源及紡織鞋服產業數字化轉型提供了良好的解決方案，為智能物流和工業物聯網的持續穩健發展提供了有效的技術支撐，為本項目創新點1-4作出了主要貢獻。

2、中國移動通信集團福建有限公司，第二完成單位。中國移動通信集團福建有限公司作為本項目的關鍵參與方，面向工業互聯網行業，利用其5G技術優勢，研究工業場景的市場和需求，參與項目的總體設計和方案制定，對本項目主要創新點3、4作出了突出貢獻。同時積極聯合福建優勢企業，進行本項目技術的測試和驗證，結合智能物流與5G+工業專網，開展對福海糧油、潯興、安踏等工業企業的生產過程的系統、設備搭建和部署，并將項目能力融入中國移動工業互聯網能力體系，推動項目的規模變現。

3、福建中科蘭劍智能裝備科技有限公司，第三完成單位。福建中科蘭劍智能裝備科技有限公司基于項目中開發的關鍵技術，專注于新能源智能物流系統的研制與生產。從2015年服務“寧德時代”至今，是國內較早進入鋰電行業的智能物流裝備服務商，其打造的鋰電池“廠倉一體”柔性工業物流解決方案行業領先。通過新能源智慧工廠應用創新實踐，福建中科蘭劍智能裝備科技有限公司不僅為本課題的創新點1、2、3提供了有力的技術支持和設備供應，而且為整個新能源產業的智能化升級和數字化轉型做出了顯著貢獻。

4、哈爾濱工業大學（深圳），第四完成單位。哈爾濱工業大學（深圳）由哈工大與深圳市政府合作共建的本碩博培養體系齊全的高水平