01
活体细胞精准操作机器人技术及系统
关键词：机器人技术；显微操作；细胞操作；动物克隆
入围理由：活体细胞操作对生物医药的发展，农业育种关键核心问题的解决具有重要意义且需求增长迅猛。南开大学面向生命科学发展的迫切需求，研发活体细胞精准操作机器人技术及系统，旨在利用机器人代替人工实现自动化活体细胞操作。活体细胞有生命，具有操作成功率低、操作后成活率低、后续发育率低的特点，对机器人技术提出了极大挑战。本项进展为生命科学研究与成果推广提供自动化细胞操作系统，具有广泛的应用价值。研发基于最小力的精准定点操作技术、基于最小应变的精准微创操作技术、面向最小去核量的定量去核操作技术，研制出国内活体细胞精准操作机器人系统。成果应用于生物医药、脑科学研究，已在14家单位实现应用。
02
核燃料组件自主化
关键制造技术及成套装备
关键词：核燃料组件；制造技术；装备开发
入围理由：核燃料组件作为最重要的核岛内反应堆部件及核工业的战略性基础部件，对国家“安全高效发展核电”的能源战略、核工业产业安全等具有重大影响。湖南大学面向国家重大需求，历经10余年产学研联合攻关，针对核燃料从“芯块”到“元件”再到“组件”整个链条关键智能制造技术开展系统研究，攻克一系列关键共性技术及核心智能制造工艺，研制成套智能化装备，包括：辐射损伤可靠性分析与设计关键共性技术；核燃料芯块制备的磨削制造工艺及自动化装备；核燃料组件组装制造的格架条带级进模冲制工艺与智能化装备等。本项科技进展自主开发芯块制备、元件制造、组件组装3个方面共计8类关键工艺及11类系列化高端设备/装备，支撑建设我国5条核燃料组件制造骨干生产线，推动我国核工业实现“中国芯”的核心能力建设，形成完整的技术、工艺及装备体系，相关研究成果有力推动了我国核燃料组件制造从受制于人到整体技术自主可控的重要转变，为核工业产业安全及国家能源战略安全提供有力保障。
AVME-9668
03
燃气轮机全寿命周期一体化研制
关键技术研究与应用
关键词：燃气轮机；数字化工厂；全寿命周期数字化
入围理由：燃气轮机是国之重器，是涉及国家国防安全和能源安全的战略性高端装备，在船舶动力、分布式能源和发电等领域有着不可替代的战略地位和作用。中国船舶集团有限公司第七〇三研究所、中船重工龙江广瀚燃气轮机有限公司联合攻关燃气轮机全寿命周期一体化研制与新一代信息技术创新融合，利用数字技术对燃气轮机研制进行全方位、全角度、全链条赋能，提升全要素生产率。通过近10年的建设实践，解决燃气轮机设计、制造、维修等核心技术问题，成功研制具有自主知识产权的工业燃气轮机，在天然气输送、油气开采、分布式能源、应急供电等领域实现应用。本项科技进展以全面建设燃气轮机数字化工厂为目标，构筑燃气轮机全寿命周期数字化、智能化创新链，实现研发设计数字化、制造过程可视化、试验数据资产化、服务保障智能化，产品研发周期缩短30%，生产能力提升一倍以上，单台燃机成本降低约600万元。
04
水稻生产全程数字化管理
与智能装备产业化
关键词：水稻智慧生产；智能农机；数字化管理平台；决策模型
入围理由：中联农业机械股份有限公司、中联智慧农业股份有限公司、国家农业智能装备工程技术研究中心与安徽中科智能感知科技股份有限公司以水稻生产为对象，全过程运用耕、种、管、收、储五个环节智能化农机装备和数字化管理，通过解决水稻生产智能化水平低、数字化管理缺失、农机农艺数据不融合等问题，使水稻生产从“靠天吃饭”，转变为依托智能装备，依靠科学决策依据进行全过程数字化管理的农业生产方式。水稻生产全过程使用卫星激光平地技术，使土地平整度不超过3cm；种植过程采用无人化有序抛秧机抛秧技术，替代人工并缩短秧苗缓青期，实现增产；收获环节人工智能收割机根据作物姿态、土壤环境、天气情况等信息，实现自适应调节、低损收获；运输环节由无人运粮车与收获机完成自动卸粮后，转运至智能烘干中心，利用水稻水分烘干曲线控制技术，降低爆腰率、减少谷物内伤，从而增加水稻出米率，同时保粮食品质。生产过程中配合数字化管理平台，构建土壤、病虫害、肥力等决策模型，90%以上的病虫草害和水分长势识别精度，实现精准喷药、变量追肥、智能灌溉和作物长势全程监控。全程智能装备与技术应用，每亩可以减少农事作业30%~40%；减少农药投入约20元；减少各类肥料20-30元；节水30%左右；碳汇量约1.8~2吨，效益显著。
