鹤壁市智能制造虚拟仿真重点实验室

作者:2026-07-10 11:55:22

一、科研平台建设背景

制造业是国民经济的主体,是国家经济命脉所系,在现代化经济体系中具有引领和支撑作用。习近平总书记指出“要突出构建以先进制造业为骨干的现代化产业体系这个重点”。现阶段与先进制造业相关的关键核心技术仍然主要依赖进口,具有“卡脖子”风险。推动传统制造业转型升级,是推进新型工业化、加快制造强国建设的必然要求,关系现代化产业体系建设全局。

智能制造虚拟仿真实验室可通过工厂云工程平台,自建虚拟智慧工厂模型,可虚拟电气接线、CAD 电气接线,电气 CAD、PLC 编程、机器人组态控制等,基本涵盖智慧工厂所有工作领域。可在实验室通过虚拟仿真提供传统企业向智慧工厂改造的优化方案,为鹤壁市企业的数字化转型提供技术支持,助力鹤壁市传统企业升级改造。于2024年被鹤壁市科技局批准建设。

二、研究方向

主要研究方向:

(1)VR虚拟现实和AR增强现实技术;

(2)智能制造生产虚拟实验与测试;

(3)数字孪生、虚拟数字式智慧工厂建设。

主要研究内容:VR沉浸式、交互式的机械产品拆装和虚拟运行研究;虚拟电气接线、CAD 电气接线研究;数控机床与机器人仿真研究;新产品、新技术的虚拟测试与验证技术研究;开展智慧工厂建设中生产流程、设备布局、物料流动、人机交互等关键技术研究;开展智能制造过程中节能减排、资源优化利用、可持续发展等方面的研究等。

三、现有科研团队

目前,实验室具有一支朝气蓬勃、勇于创新、以中青年为主体的学术队伍。实验室现有固定人员21名,其中:教授3名,高级工程师2名,副教授6名,讲师8名,工程师2名。实验室人员专业职称配置较为合理。研究人员均具有硕士及以上学位,具有较高的科研能力和业务水平。技术骨干年龄为35岁左右,正处于研究创新力及工作执行力最强的阶段,研究人员具有良好的层次结构。在研究人员专业配置方面,充分考虑实验室研究与日常运行管理的需求,除了配置有相关方向专业研究人员,还配置有材料成型加工、机械自动化、电气自动化等与方向专业背景的专业技术人员。

四、设备条件

(一)科研用房

智能制造虚拟仿真实验室现有实验室面积约452㎡。

(二)仪器设备

本实验室目前已拥有较为齐全的研究开发仪器设备和实验系统,总值约420.98万元。主要设备有:虚拟仿真终端机配套、嵌入式智慧交互黑板触摸大屏、VR互动一体机平台、VR交互仿真系统、虚拟仿真终端机管理平台、6套专题公差测量测绘仪、10套工业自动化网络控制实训平台、6套多功能材料力学试验机等。

(三)配套设施

实验室拥有先进的实验设备和与之配套的软件。配套软件有:虚拟仿真数字孪生教学软件、机电一体化机器人拆装仿真软件系统、数控机床一体化仿真教学系统、车铣刨磨机械拆装仿真教学系统、VR三维互动手机APP软件。

五、已开展科研工作

已开展技术合作和技术服务10余次,与鹤壁市人元生物技术发展有限公司开展技术合作,开展“人元杯”三维建模创新设计大赛,对其虫情测报灯进行外观设计。此外,实验室为鹤壁10余家中小机械制造企业提供免费的智慧工厂建设方案咨询、技术诊断服务,解决企业设计研发难题10余项。

六、预期建设成效

实验室经过5年的建设和发展,完成2-3项省级重点研究项目,形成一批具有自主知识产权的行业关键技术成果,取得3项以上的发明专利、10 项以上的实用新型专利,国内外学术期刊发表论文10篇以上,3项技术成果在企业应用,开展科普讲座100人次以上,实验室开放共享,为中小企业提供智慧工厂建设方案以及人员培训等。同时,实验室的“AR 交互+ VR沉浸式”功能可以为公众提供科普教育和体验服务。


版权所有:河南信息科技学院
地址:中国 河南 鹤壁 淇滨区 淇水关路东段