| 学科专业评审组: | 轻工与纺织组 | | 项目名称: | 轻质绿色蜂窝结构缓冲防护预示方法及包装应用 |
| 提名单位: | 咸阳市人民政府 |
| 提名等级: | 一等奖 |
| 提名单位意见: | 本项目聚焦国家“一带一路”“碳达峰碳中和”和低空经济等国家战略对包装行业向轻质绿色智能可持续性发展的重大需求,率先研发了具有轻质绿色和缓冲吸能优势的蜂窝结构缓冲防护预示方法及包装应用技术,取得了系统性创新和重大突破,提高了产品包装防护水平,降低了产品社会物流总成本和破损率,促进了包装行业轻质绿色智能可持续性发展。首次提出了蜂窝缓冲性能测定、冲击响应曲线预测、等效弹性模量计算、基于纸张本构模型的蜂窝瓦楞防护性能有限元分析、瓦楞纸箱抗压增强与强度计算理论、蜂窝防护性能增强、缓冲曲线预测、产品运输包装改进设计等18种新方法,研发了蜂窝瓦楞纸板容器加工用如控制发动机可变气门、打孔、贴标、覆膜张膜、瓦楞纸生产接纸、涂覆、施胶涂布等9种新装置/工艺,面向隆基、海尔、方太等企业的产品研制了16种新型缓冲防护结构和18种新型产品防护包装。授权发明专利7件、实用新型专利34件和计算机软件著作权7件,已实审发明专利7件;出版专著1部,发表论文67篇。上述创新方法、技术、产品缓冲防护结构和包装及蜂窝瓦楞加工新装置已被推广应用,取得了显著经济与社会效益。本项目蜂窝材料产品防护包装的研究成果为产品包装防护科技创新及包装行业可持续发展提供了核心理论基础与关键技术支撑。提名材料齐全、规范,经完成单位公示,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合陕西省科学技术奖提名条件。 |
| 项目简介: | 

|
| 客观评价: | 

|
| 应用情况和效益: | 

|
| 主要知识产权和标准规范等目录: | 

|
| 主要完成人: | - 姓名:孙德强
排名:1 行政职务:无 技术职称:教授 工作单位:陕西科技大学 对本项目技术创造性贡献:全面负责本项目研发与推广,对各创新点均有重要贡献,是七部分主要成果中第1和2发明专利、6计算机软件著作权、7专著及8-10论文的完成人。先后就职于西安理工大学和陕西科技大学,首次研发蜂窝缓冲防护预示方法及包装应用技术,提出蜂窝缓冲性能测定、冲击响应预测、基于纸张本构模型蜂窝瓦楞防护性能分析、瓦楞箱抗压增强、蜂窝防护增强、运输包装改进设计、缓冲曲线预测等18种新方法,研制17种新型缓冲结构和包装。并将项目相关技术推广应用到多家企业,取得显著经济效益。授权发明专利3件并已实审发明专利7件,获实用新型专利17件和计算机软件著作权6件,主编专著1部,发表论文60篇。详见附件1-1、1-2、4、5和6。 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:郭彦峰
排名:2 行政职务:无 技术职称:教授 工作单位:西安理工大学 对本项目技术创造性贡献:主要参与本项目研究工作和技术推广工作,对创新点1、3和4有重要贡献,是七部分主要成果中第3项的发明专利第一发明人。首次获得芯层侧壁带双孔的蜂窝纸板的抗压防护性能,研究三角形蜂窝共面静态压缩防护性能,揭示相对湿度对纸瓦楞蜂窝夹芯结构缓冲性能的影响规律,开发蜂窝纸板衬垫缓冲防振专用软件,提出一种蜂窝纸板夹芯层开孔装置及其开孔方法。推广本项目相关技术,为多家企业解决了蜂窝结构力学、蜂窝成型机构动力学、机电产品运输包装等技术难题,促进了蜂窝瓦楞的加工及其产品包装应用。授权1件发明专利,发表5篇学术论文,转化相关专利1项。详见附件1-3、4、5-5、5-13、5-14、6-1、6-3、6-7至6-9。 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:周聪
排名:3 行政职务:无 技术职称:工程师 工作单位:隆基绿能科技股份有限公司 对本项目技术创造性贡献:主要负责蜂窝结构缓冲防护预示方法及包装应用技术在光伏产业推广应用及其相关研发工作,对创新点4有重要贡献,是《主要知识产权和标准规范等目录》中第4项实用新型专利发明人。统筹光伏包装项目整体方案设计与产业落地,负责校企对接与技术转化,率先揭示托盘刚性支撑与蜂窝柔性吸能的协同作用机制,建立光伏组件专用脆值匹配缓冲设计模型,创新优化结构与成型排布,构建低成本轻量化的光伏组件绿色包装防护体系,填补光伏行业复合缓冲防护工程应用空白,开发了一种光伏组件的包装装置及其防倾倒装置,为光伏大件储运安全及降本增效提供原创性技术支撑。授权实用新型专利2件,发表论文1篇。详见附件4、5-1、6-1、6-8至6-10。 曾获国家科技奖励情况:获2026年度西安市高层次人才,地方级领军人才(二类), 1/1, XARC260426 - 姓名:王思宇
排名:4 行政职务:所长 技术职称:教授级高工 工作单位:陕西省产品质量监督检验研究院 对本项目技术创造性贡献:主要参与本项目的研发与技术推广应用工作,对创新点1、3和4有重要贡献。具体研究米字形填充正方形蜂窝和由材料的一条已知缓冲曲线构建其任一缓冲曲线,将本项目蜂窝材料缓冲性能测定方法及6种材料缓冲曲线简化构建预测方法等应用到包装材料缓冲性能测试中,更科学合理评价了这些材料的缓冲性能,基于本项目研发和技术推广工作推动了企业包装科技能力的显著提升,拓宽了蜂窝材料在陕西包装行业的应用。发表3篇学术论文。详见附件4、5-4、6-1、6-8和6-9。 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:刘淼
排名:5 行政职务:无 技术职称:无 工作单位:陕西省科技交流中心 对本项目技术创造性贡献:主要参与本项目的研究工作,对创新点1有重要贡献,2009年9月在西安理工大学攻读硕士学位,师从孙德强教授加入其团队开始研究蜂窝材料缓冲性能,是孙德强教授在西安理工大学工作期间主持的陕西省教育厅专项科研计划项目“二维多孔材料缓冲优化设计相关问题的研究”的主要研发参与人,自2016年6月任职于陕西省科技交流中心。具体研究凹六边形蜂窝芯材缓冲性能和缓冲机理,提出蜂窝等效弹性模量的数值计算方法。授权1件发明专利,发表3篇学术论文。详见附件4、6-1、6-6和6-8。 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:巩桂芬
排名:6 行政职务:无 技术职称:副教授 工作单位:陕西科技大学 对本项目技术创造性贡献:主要参与本项目研究工作和推广工作,对创新点1、2和4有重要贡献,是七部分主要成果中第9项的论文第一作者。研究规则圆形和三角形蜂窝共面缓冲吸能特性,首次提出菱形压痕这一提升纸箱抗压强度的新方法,基于能量法和结构稳定性条件推导瓦楞纸箱抗压强度新公式;研发锂电池和疫苗的新型包装,蜂窝瓦楞加工用控制发动机可变气门、贴标和覆膜新装置,1种新缓冲结构和3种新包装。将纸瓦楞蜂窝类缓冲防护结构缓冲防护性能及其包装箱设计技术,推广应用到瓦楞纸箱制造企业,促进了瓦楞板及容器的产品包装应用。授权3件发明专利,4件实用新型专利,发表8篇学术论文。详见附件4、5-7、5-11、6-1、6-5、6-8、6-9和6-15。 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:王力
排名:7 行政职务:无 技术职称:助理工程师 工作单位:隆基绿能科技股份有限公司 对本项目技术创造性贡献:主要负责蜂窝材料缓冲防护机理及其预测与包装应用技术在光伏产业推广应用及其相关研发工作,对创新点4有重要贡献,是《主要知识产权和标准规范等目录》中第4项的实用新型专利第一发明人。负责光伏包装缓冲结构参数优化、样品试制与性能测试验证,根据所构建托盘刚性支撑与蜂窝柔性吸能的协同作用机制和光伏组件专用脆值匹配设计模型,优化光伏组件包装结构排布及成型,构建低成本轻量化光伏组件绿色包装防护体系,开发了一种光伏组件的包装装置及其防倾倒装置,为光伏大件储运安全及降本增效提供原创性技术支撑。授权实用新型专利2件,发表论文1篇。详见附件4、5-1、6-1、6-8至6-10。 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:李志强
排名:8 行政职务:无 技术职称:副教授 工作单位:陕西科技大学 对本项目技术创造性贡献:主要参与本项目研究和推广应用工作,对创新点4有重要贡献。参与研究纸质蜂窝和瓦楞复合结构材料的动态缓冲性能,将蜂窝结构缓冲防护预示方法及包装应用技术应用到青岛海尔电冰箱有限公司的电冰箱、青岛海尔施特劳斯科技有限公司的净水器、宁波方太厨具有限公司的吸油烟机以及比亚迪汽车有限公司的零部散件的包装防护系统开发中。所开发的海尔净水器包装2025年使用,年销售约20万件;海尔冰箱包装2024年使用,年销售约500万件;方太油烟机包装使用期限为2017年至2020年,年销售约50万件。为家电、汽车零部件产品包装提供了绿色包装解决方案,降低包装成本提升产品防护性能。详见附件5-7至5-10、5-15和6-5。 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:邢月卿
排名:9 行政职务:无 技术职称:副教授 工作单位:陕西科技大学 对本项目技术创造性贡献:主要参与本项目研究工作,对创新点1-4有重要贡献,是七部分主要成果中第7项的专著编者和第8项的论文作者。总结多孔缓冲材料有限元结构分析与设计方法,揭示三角形蜂窝共面缓冲性能,研究EPP、EPE、蜂窝纸板和EPE组合件的缓冲性能及米字形填充正方增强蜂窝缓冲机制,首次构建基于纸张本构模型的瓦楞板边压有限元分析方法,研发多种产品的整体包装方案,提出纵横和斜向定位的两种轻质蛋托结构。将本项目相关技术推广应用到智能包装容器的结构开发中,促进了蜂窝瓦楞产品包装容器的智能化应用。授权2件实用新型专利,参编著作1部,发表8篇学术论文。详见附件4、5-7、5-12、6-1、6-8、 6-9、6-13和6-14。 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:田乐
排名:10 行政职务:无 技术职称:工程师 工作单位:隆基绿能科技股份有限公司 对本项目技术创造性贡献:主要负责蜂窝材料缓冲防护机理及其预测与包装应用技术在光伏产业推广应用及其相关研发工作,对创新点4有重要贡献,是《主要知识产权和标准规范等目录》中第5项的实用新型专利唯一发明人。负责生产工艺适配、现场问题解决与包装结构开发,根据蜂窝刚性支撑与瓦楞柔性吸能的协同作用机制、光伏组件专用脆值匹配设计模型,优化光伏组件包装结构排布与工艺,构建低成本轻量化光伏组件绿色包装防护体系,开发了一种光伏组件包装承载装置,为光伏大件储运安全及降本增效提供原创性技术支撑。授权实用新型专利1件。详见附件4、5-1、6-1、6-8、6-9和6-11。 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:孙玉瑾
排名:11 行政职务:无 技术职称:讲师 工作单位:西安欧亚学院 对本项目技术创造性贡献:主要参与本项目研究和推广工作,对创新点1-4有重要贡献,是七部分主要成果中第1项的发明专利发明人。首次提出不同冲击速度下蜂窝材料缓冲性能测定新方法和正多边形外接填充圆形增强型蜂窝,揭示了该增强型蜂窝、正方形六边形圆形蜂窝、EPE泡沫填充圆形纸蜂窝的缓冲机理,以及奇偶层交错对瓦楞纸板缓冲性能的影响规律。研发3种缓冲结构,开发包装材料测试仿真服务管理系统。授权1件发明专利,3件实用新型专利和1件计算机软件著作权,发表11篇学术论文,转化相关专利1项。将项目相关技术已推广到智能包装及其ERP系统设计中。详见附件1-1、4、5-2、5-18、6-1、6-8和6-9。 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:李国志
排名:12 行政职务:无 技术职称:副教授 工作单位:陕西科技大学 对本项目技术创造性贡献:主要参与本项目研究和推广工作,对创新点1、2和4有重要贡献,是七部分主要成果中第1项的发明专利发明人。首次提出不同冲击速度下蜂窝材料缓冲性能测定新方法,研究各因素对三角形和圆形蜂窝共异面缓冲性能的影响机制,揭示逐层交错、层合方式、压缩方向和楞型等因素对瓦楞纸板缓冲防护性能的影响规律,开展了投影仪产品运输包装的虚拟测试,开发出7种缓冲结构和2种新型包装。将本项目相关技术推广应用到顺丰快递包装材料的性能测试和评价中,促进了蜂窝瓦楞板及包装容器的产品快递包装中的应用。授权9件实用新型专利,发表12篇学术论文,转化相关专利3项。详见附件1-1、4、5-6、5-7、6-1、6-8和6-9。 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:付云岗
排名:13 行政职务:无 技术职称:讲师 工作单位:西安理工大学 对本项目技术创造性贡献:主要参与本项目研究工作,对创新点1、3和4有重要贡献,是《主要知识产权和标准规范等目录》中第3项的发明专利发明人。首次获得芯层侧壁带双孔的蜂窝纸板的抗压防护性能,揭示相对湿度对纸瓦楞蜂窝夹芯结构缓冲性能的影响规律,提出一种蜂窝纸板夹芯层开孔装置及其开孔方法。授权1件发明专利,发表2篇学术论文,转化相关专利1项。详见附件1-3、4、5-5、6-1、6-8和6-9。 曾获国家科技奖励情况:
|
| 主要完成单位及创新推广贡献: | - 单位名称:陕西科技大学
单位贡献:陕西科技大学是国内早期开展包装工程领域高级专门人才培养和包装领域科研的重要基地之一。本校轻工科学与工程学院的孙德强科研团队瞄准国家对包装工业发展和产品防护储运包装的轻质绿色智能可持续性重大需求,全面负责研制并推广应用蜂窝缓冲防护机理及其预测与包装应用的关键理论与技术,在国家自然科学基金、陕西省自然科学基金、陕西省教育厅科学计划和企业技术研发等项目资助下,开展产学研联合技术攻关。
本单位全面负责研制不同构型和材质蜂窝的缓冲防护机制及其预测技术、纸瓦楞蜂窝结构的缓冲防护性能及其包装箱设计技术、不同蜂窝结构缓冲性能的增强方法及其缓冲防护机制、蜂窝缓冲防护结构及其物流运输包装设计应用技术。首次提出蜂窝缓冲性能测试、冲击响应曲线预测、基于纸张本构模型的蜂窝瓦楞纸板有限元分析、瓦楞纸箱抗压强度增强与计算、蜂窝防护性能增强、缓冲曲线简化构建预测、运输包装改进设计等17种新方法,研发了蜂窝瓦楞纸板加工用控制发动机可变气门、贴标用取标、覆膜用张力张膜等3种新装置/工艺,研制了14种新型缓冲结构和15种新型包装。授权发明专利5件、实用新型专利24件和计算机软件著作权1件,已实审发明专利7件,出版专著1部,发表学术论文54篇。研究成果被企业推广应用,提升了产品防护和储运包装水平,提高了蜂窝瓦楞包装设计与加工制造技术,降低了社会物流总成本促进我国包装工业发展,取得了显著经济和社会效益。
- 单位名称:西安理工大学
单位贡献:西安理工大学是国内外早期开展印刷包装领域高级专门人才的重要培养基地和科研中心之一。本校印刷包装与数字媒体学院的郭彦峰教授瞄准国家绿色包装工业发展和军工民用产品包装防护的重大需求,本项目第一完成人孙德强于2012年6月前在我校任教,长期以来联合多家单位在国家自然科学基金、陕西省自然科学基金、陕西省教育厅科学计划和企业技术研发等项目资助下,开展产学研联合技术攻关。
研制了不同构型和材质蜂窝的缓冲防护机制及其预测、不同蜂窝结构缓冲性能的增强方法及其缓冲防护机制、蜂窝缓冲防护结构及其物流运输包装设计应用等技术。首次获得芯层侧壁带双孔的蜂窝纸板的抗压防护性能,研究三角形蜂窝的共面静态压缩防护性能,揭示相对湿度对纸瓦楞蜂窝夹芯结构缓冲性能的影响规律,开发蜂窝纸板衬垫缓冲防振专用软件,提出蜂窝等效弹性模量计算新方法和一种蜂窝纸板夹芯层开孔装置及其开孔方法。授权2件发明专利、4件软件著作权,参编专著1部,发表11篇学术论文。项目研究成果被企业推广应用,取得了显著的经济与社会效益,提升了产品蜂窝夹芯结构防护包装水平,降低了社会物流总成本,促进了产品物流运输包装轻质化绿色化和可持续性发展。
- 单位名称:隆基绿能科技股份有限公司
单位贡献:隆基绿能科技股份有限公司是陕西省新能源重点龙头企业,2000年成立并于2012年上市,全球领先的民营太阳能科技龙头企业。秉持“善用太阳光芒,创造绿能世界”使命,打造单晶硅、电池组件、光伏系统、绿氢装备一体化产业链,单晶硅片出货量连续多年全球第一,高效BC组件技术行业领跑。业务覆盖全球 150 余个国家,提供多形式光伏全场景解决方案,并布局储能制氢业务。
本公司与陕西科技大学孙德强教授科研团队开展项目“太阳能电池组件运输包装系统设计与仿真试验”的联合研发,我公司工程师周聪、王力和田乐为该项目实际研发参与人员,基于其研发的蜂窝材料缓冲防护机理及预测与包装应用系列技术,借助其提出的产品运输包装改进设计7步法,对公司太阳能电池组件运输包装系统进行升级改造,成功研发光伏组件轻质绿色循环可持续性包装整体解决方案。授权实用新型专利3件,发表论文1篇。
本公司主要负责推广应用本项目开发的蜂窝缓冲防护机制及其预测、纸瓦楞类蜂窝结构缓冲防护性能及其包装箱设计、蜂窝结构耐撞性能增强方法及其缓冲防护机制、蜂窝系列缓冲防护结构及其物流运输包装应用等技术,取得了显著经济与社会效益,促进公司包装材料合理使用,确保公司产品向“一带一路”沿线国家物流储运的安全,降低了产品包装和社会物流总成本,促进了公司对外贸易的增长,大大减少用户包装固体废弃物并改善了环境,实现了产品包装轻质绿色循环可持续性的发展。
- 单位名称:陕西省产品质量监督检验研究院
单位贡献:陕西省产品质量监督检验研究院成立于1980年6月,隶属于陕西省市场监督管理局,是通过国家认证认可监督管理委员会、中国合格评定国家认可委员会认定、认可的实验检测机构,是陕西省重大会议、活动、赛事的食品安全保障技术支持单位,是“十四运会”授权检验机构,拥有陕西省轻质绿色智能可持续性产品包装检验检测平台、陕西省包装产品检验检测中心、陕西省包装标准化技术委员会,入选国家邮政局邮政业用品用具检验检测机构名录。
本单位与陕西科技大学孙德强教授科研团队开展联合研发,参与研发了蜂窝缓冲性能增强方法及其缓冲防护机制和蜂窝系列缓冲防护结构及其物流运输包装应用技术,具体研究米字形填充正方形蜂窝的缓冲防护机理和由材料的一条已知缓冲曲线构建其任一缓冲曲线的方法,发表3篇学术论文。
本单位主要负责推广应用本项目开发的蜂窝材料缓冲性能测定方法及6种材料缓冲曲线简化构建预测方法等应用到包装材料缓冲性能测试中,更科学合理评价了这些材料的缓冲性能,拓宽了蜂窝材料在陕西包装行业的应用,推动了产品物流运输包装的轻质绿色循环可持续性发展。
- 单位名称:西安欧亚学院
单位贡献:西安欧亚学院1995年创办,是教育部批准的国际化应用型民办本科高校,也是陕西唯一国家教育体制改革试点民办高校,常年位居全国财经类民办院校榜首。学校以经管学科为核心,艺术、工学、人文等多学科协同。学校推行产教融合,开设多类企业定制班,与千余家企业合作;与全球70余所高校开展国际交流。校内配套二百多个实训实验室,设立多所产业研究院服务区域经济,先后获评国际化办学典范、文明校园等多项荣誉,坚持差异化应用型人才培养路径。
首次提出不同冲击速度下蜂窝材料缓冲性能测定新方法和正多边形外接填充圆形增强型蜂窝,揭示了各影响因素对该增强型蜂窝、正方形六边形圆形蜂窝、EPE泡沫填充圆形纸蜂窝的缓冲性能的影响机制,以及奇偶层交错对瓦楞纸板缓冲性能的影响规律。研发多种缓冲结构,开发包装材料测试仿真服务管理系统。授权1件计算机软件著作权。研究成果被企业推广应用,提升了产品防护和储运包装水平,提高了蜂窝瓦楞包装设计与加工制造技术,降低了社会物流总成本促进我国包装工业发展,取得了显著经济和社会效益。
|
| 完成人合作关系说明: | 完成人合作关系说明:1
|