国家CAD支撑软件工程技术研究中心（佛山）

一、国家CAD支撑软件工程技术研究中心（佛山）简介

2015年12月，华中科技大学国家CAD支撑软件工程技术研究中心与佛山智能装备技术研究院签订战略合作协议，设立国家CAD支撑软件工程技术研究中心（佛山）作为合作平台，以充分发挥双方优势，加快科技创新与成果转化，深度融入珠江西岸先进装备产业带建设和广东省产业转型升级。

华中科技大学国家CAD支撑软件工程技术研究中心成立于1986年，是由国家科技部和教育部批准成立的企业信息化领域唯一的工程技术研究中心，也是国内研究、开发和推广应用CAD/CAM技术的主要单位之一，建立了机械学硕士、博士学科点和博士后科研流动站；先后承担国家863高科技项目、国家重点科技攻关项目等180余项，在国内外重要刊物上发表论文800余篇，出版专著20余本，获得国家级科技进步奖4项、省部级科技进步奖20余项。

国家CAD支撑软件工程技术研究中心（佛山）的总体定位是以智能装备重大科技问题、产业重大需求为导向，重点突破智能装备共性关键技术，同时结合区域重点产业需求开展应用研究，引领产业升级。近期重点是以工业机器人为主战场，聚焦机器人设计、关键部件和集成应用等重点方向，突破其核心关键技术，促进国产机器人的规模化应用和产业发展。

二、国家CAD支撑软件工程技术研究中心（佛山）产品和技术

（一）多领域物理系统统一建模与仿真技术

以复杂系统多领域统一建模及仿真理论为基础，建立多领域约束融合的统一表示理论，开发了具有自主知识产权的集成化多领域物理系统混合建模与仿真平台InteMWorks，为支持产品创新设计的新一代CAD/CAE系统奠定了共性理论基础，可为企业提供一套全新的产品创新工具及关键使能技术。该方向研究居亚太领先地位。

（二）虚拟功能样机技术

功能样机分析仿真以多体系统动力学为基础，开发了具有自主知识产权的机械系统动力学分析仿真系统InteDYNA，实现了多刚体系统动力学求解器的突破，能够进行多刚体系统的运动学和动力学分析，并在奇瑞轿车、东风载重汽车的整车性能分析仿真中获得应用。

（三）集成化三维产品设计方法及平台技术

提出以几何造型和图形处理为基础，以工程数据库为核心，以优化设计为主体的集成化CAD体系，开发了集成化CAD软件系统InteCAD，产品在全国6000多家企业得到应用，取得了巨大的经济效益和社会效益。

率先在国内开展参数化特征造型理论研究，开发了面向机械设计领域的三维产品设计系统InteSolid、计算机辅助工艺设计系统InteCAPP及计算机辅助制造系统InteCAM等系列商品化软件,在机械、家电等多个行业得到广泛应用。

（四）产品全生命周期管理及协同开发平台技术

在产品全生命周期管理及协同产品开发平台方面，开发了具有自主知识版权的产品数据管理系统IntePDM，并已成功应用于江淮汽车、上海港机等国内上百家骨干企业。

（五）现代设计理论及方法

在国内率先开展优化设计、智能设计及机械设计专家系统的研究与开发工作。近年来，运用现代设计方法学的思想，研究复杂技术系统的特征和现代工程设计的要求，积极开展面向复杂产品全性能的多学科综合优化方面的研究，从而实现复杂产品全系统、全过程和全性能设计仿真的综合优化。

（六）高性能控制技术

在高性能控制技术方面，先后承担完成国家重大科技专项子课题“工作台超精密运动控制器研制”（6自由度控制、精度5纳米）、国家863计划项目“高速高精运动控制器技术研究”、国家科技攻关项目“多坐标曲面直接插补算法和系统研究”等10余项国家级科研项目。研究成果“纳米精度多自由度运动系统关键技术及其应用”获国家技术发明二等奖、“华中I型数控系统”获国家科技进步二等奖、“多足步行机器人运动规划与控制的研究”获中国高校自然科学奖二等奖、“运动误差的计算机辅助实时测量与控制”获教育部科技进步一等奖、“多坐标曲面的直接插补技术及应用”获国家机械局科技进步二等奖。

三、国家CAD支撑软件工程技术研究中心（佛山）实验平台

机器人共性技术研究室

机器人共性技术研究室的主要任务目标包括以下几个方面：

（1）工业机器人技术综合创新：从工业机器人系统设计仿真优化、高性能控制模型算法和直驱半直驱技术路线等方面进行全方位突破，形成完整的全国产化高性价比工业机器人技术解决方案。

（2）设计技术创新：开发具有自主知识产权的基于多领域模型的工业机器人整机设计仿真优化软件,实现工业机器人整机性能评估优化、控制器性能评估优化和控制代码自动生成，有效提高产品设计质量与研发效率。

（3）控制技术创新：突破基于动力学的前馈精确控制、运动惯量与工作负载辨识及适应、结构柔性的颤振控制、最优加减速控制、非线性误差补偿等技术，实现工业机器人的高精度、高效率、高平稳性控制。

（4）应用技术创新：集成机器视觉等多方面技术，突破工业机器人智能编程技术，实现工业机器人的柔性高效优质应用。

（5）磨抛工艺研究实验室

磨抛工艺研究实验室是佛智院针对工业机器人应用与传统打磨抛光行业过程存在的突出工艺问题和工艺技术瓶颈而设置的高新技术创新研究实验室，实验室建设和规划依托广东工业大学、华南理工大学等科研单位和人才资源，研究内容覆盖国内汽车零部件、家电、五金、3C等工业领域，力争快速打造国际一流、国内领先的创新研究实验室。力争在3年内达到国际先进水平，在5年内部分性能超越国际一流水平，具备自适应打磨、感知与补偿、离线编程等关键技术，解决终端用户遇到的技术、效益和成本压力，最终实现批量推广机器人打磨方案。

（6）喷涂工艺研究实验室

喷涂工艺研究实验室是佛智院针对工业机器人应用与传统喷涂行业过程存在的突出工艺问题和技术瓶颈建立的高新技术创新研究实验室，覆盖汽车零部件、卫浴、陶瓷、家电等工业领域，实验室建设和规划依托广东工业大学、佛山科技大学等科研单位技术和人才资源，力争快速打造国际一流、国内领先的创新研究实验室。力争在3年内达到国际先进水平，在5年内部分性能超越国际一流水平，具备自适应喷涂、感知与补偿、离线编程等关键技术，解决终端用户遇到的技术、效益和成本压力，最终实现批量推广机器人喷涂方案。

（7）焊接工艺研究实验室

焊接工艺研究实验室是佛智院针对工业机器人应用与传统焊接行业过程存在的突出工艺问题和技术瓶颈设置的高新技术创新研究实验室，覆盖国内航空航天、船舶、汽车零部件、家电等工业领域，实验室建设和规划依托广东工业大学、华中科技大学等科研单位技术和人才资源，力争快速打造国际一流、国内领先的创新研究实验室。力争在3年内达到国际先进水平，在5年内部分性能超越国际一流水平，具备自适应焊接、感知与补偿、离线编程等关键技术，解决终端用户遇到的技术、效益和成本压力，最终实现批量推广机器人焊接方案。 2100433B

中心现有教授8名、副教授20余名，博士、博士后10余名以及攻读学位的博士生30余名、硕士生80余名。中心主任张新访。

中心的学科方向为机械系统智能CAD、机械产品设计理论和方法、机械系统动力学及动态设计理论方法。自80年代初起，中心根据国家需要承担大量的基础研究和高技术开发工作。“六五”以来，完成国家攻关项目、“863”高技术计划项目、国家自然科学基金项目等80余项，省部级项目30余项。同时还与十几家企业合作开发CAD应用系统。研究开发工作涉及到计算机图形学、特征造型、曲面造型、参数化设计、图形智能识别和理解、科学计算可视化、有限元分析和建模、工程仿真、优化设计及方法、数控编程与加工仿真、机构分析与综合、图像处理、动态分析与动态设计、人工智能与其应用、工程数据库、 CAD/CAM集成、产品数据管理、并行工程、虚拟设计/制造、设计方法学、CIMS等CAD/CAM技术领域。近几年来，有4项成果获得国家级科技进步奖，20余项获得部省级科技进步奖。在国内外重要刊物上发表论文800余篇，出版专著20余本。 2100433B

2015年，山东理工大学现有2个国家级工程技术研究中心、1个省级工程技术研究院、14个省级工程技术研究中心。

国家碳纤维工程技术研究中心 依托吉林石化公司和北京化工大学。