学科专业评审组:电子与通信技术组
项目名称:大型高精度移动桥式三坐标测量机制造关键技术及产业化
提名单位: 西安市人民政府
提名等级:二等奖
提名单位意见: 该项目面向航空航天、舰船制造、军工、风电等国家战略领域超大型构件高精度检测重大需求,聚焦长期依赖进口、核心技术被国外垄断的行业痛点,系统开展超大型高精度移动桥式三坐标测量机制造关键技术与产业化,取得多项原创性、突破性成果。项目依靠发明专利激光追踪测量系统机械结构的理想动力学模型建立方法、虚拟仿真的三坐标测量方法及系及三坐标测量机控制系统等成套技术,攻克了超长行程精度衰减、导轨拼接失效、动态稳定性差等制约行业发展的关键技术难题,成功研制出具有自主知识产权的系列化装备,整体技术达到国际先进水平。项目累计授权发明专利28件,参与制定国家标准1项、主持制定企业标准1项,发表高质量学术论文17篇,培养硕博研究生13名,培养专业技术人才17人,形成稳定创新团队。成果已在晋西工业、中国船舶、航空工业、军工维修保障等重点单位批量应用,替代进口显著降低采购与运维成本,创造显著经济、社会与环境效益,对提升我国高端精密计量装备自主可控能力、支撑陕西高端装备产业升级、保障国家产业供应安全具有重大推动作用。 提名材料齐全、规范,经提名单位公示,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:
  1. 姓名:曹云祥
    排名:1
    行政职务:技术总监
    技术职称:工程师
    工作单位:西安德普赛科计量设备有限责任公司
    对本项目技术创造性贡献:作为项目主要完成人,是项目创新点1、2、3、4的贡献者,负责技术总工程师,负责本项目整体项目策划、项目核心计算,项目整体实施把控,机械结构方案设计,测量配置定位,控制系统应用;解决设备创新点的实际应用,保障项目整体的性能指标达标。获得授权发明专利19项,论文1项,国家标准1项,企业标准3项。
    曾获国家科技奖励情况:陕西省几何量委员会委员、北京工业大学联合创新培养基地研究生校外导师,西安工程大学专业学位硕士研究生校外导师。承担国家产业再造和高质量发展重大专项任务、与北京工业大学共同承担国家自然基金项目《大型三坐标测量机多源误差作用机理及精度提升方法》,独立承担陕西省工信厅揭榜挂帅项目负责人,机械工业超精密坐标测量工程技术中心项目负责人,主持项目《超大型移动桥式高精度三坐标测量机》并通过中国仪器仪表学会科技成果鉴定,项目获《杭氧杯》优秀奖。
  2. 姓名:陈洪芳
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:北京工业大学
    对本项目技术创造性贡献:作为项目完成人,是项目创新点2、3的贡献者,负责通过理论建立设备模型,仿真出设备在各个运动参数下的理论数据,辅助以有限元分析方法,研究得出在合理的结构模型下,整个系统的兼容达到最优化,保障项目整体的性能指标达标。获得授权发明专利1项。
    曾获国家科技奖励情况:[1] 2025年,被教育部评为中国国际大学生创新大赛(2025)优秀创新创业导师(国赛金奖) [2] 2025年,被北京市教育委员会评为北京市高等教育教学成果奖一等奖 [3] 2025年,被北京市教育委员会高等教育处评为第五届北京市高校教师教学创新大赛二等奖 [4] 2025年,被北京市教育委员会评为中国国际大学生创新大赛(2025)优秀创新创业导师 [5] 2025年,被北京市教育委员会评为北京市大学生工程实践与创新能力大赛暨中国大学生工程实践与创新能力选拔赛(飞行器设计仿真赛项)特等奖指导教师
  3. 姓名:薛军鹏
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:西安德普赛科计量设备有限责任公司
    对本项目技术创造性贡献:作为项目完成人,是项目创新点2、3、4的贡献者,负责本项目整体项目策划、项目核心计算,机械结构方案设计;解决设备创新点在实际应用中的具体问题,保障项目整体的性能指标达标。获得授权发明专利1项。
    曾获国家科技奖励情况:无
  4. 姓名:徐强
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:西安德普赛科计量设备有限责任公司
    对本项目技术创造性贡献:作为项目完成人,是项目创新点2、3、4的贡献者,负责本项目整体的方向策划,从公司的经营层面、技术层面、经销层面分析,提出项目整体的前瞻要求。对项目实施的各个过程阶段进行全面指导,保证项目整体性能指标达到国内领先水平。发表论文1项。
    曾获国家科技奖励情况:无
  5. 姓名:魏银银
    排名:5
    行政职务:总经理助理
    技术职称:工程师
    工作单位:西安德普赛科计量设备有限责任公司
    对本项目技术创造性贡献:作为项目完成人,是项目创新点3、4的贡献者,协助负责人负责本项目整体的方向策划,从公司的经营层面、技术层面、经销层面分析,提出项目整体的前瞻要求。对项目实施的各个过程阶段进行全面指导,保证项目整体性能指标达到国内领先水平。发表论文1项。
    曾获国家科技奖励情况:无
  6. 姓名:董香香
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:西安德普赛科计量设备有限责任公司
    对本项目技术创造性贡献:作为项目完成人,是项目创新点3、4的贡献者,负责运动结构的创新选型与结构拓扑优化,减小形变误差;解决关键结构装配干涉、应力集中、温漂形变等技术痛点,保障项目性能达标。获得授权发明专利1项。
    曾获国家科技奖励情况:无
  7. 姓名:代满仓
    排名:7
    行政职务:副总经理
    技术职称:工程师
    工作单位:西安德普赛科计量设备有限责任公司
    对本项目技术创造性贡献:作为项目完成人,是项目创新点4的贡献者,负责设备整体设计过程中的关键过程的工艺装配方法,解决装配调试过程的匹配性问题,对设计部件提出互换性、通用性等符合设备性能指标的要求,验证项目整体的性能指标;获得授权发明专利8项。
    曾获国家科技奖励情况:无
  8. 姓名:曹梦萱
    排名:8
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:西安德普赛科计量设备有限责任公司
    对本项目技术创造性贡献:负责本项目整体外观设计,从人机结合及操作便捷性方面深入考虑,结合测量仪器的工业化整体水平,设计达到产品美观、大方,符合人机工程学、美学等基本要求,综合考虑设备为行业高精度及突破性产品,在色彩搭配上符合精密仪器其特征。发表论文1项。
    曾获国家科技奖励情况:无
  9. 姓名:曹亚斌
    排名:9
    行政职务:无
    技术职称:讲师
    工作单位:西安工程大学
    对本项目技术创造性贡献:项目完成人,是创新点3的贡献者,负责研究建立了气浮轴系的力学性能模型,揭示了多节流孔空腔内节流对压力分布的影响规律。近年发表学术论文多篇,授权发明专利7项。投入工作量占本人总工作量40%,是核心发明专利的发明人。
    曾获国家科技奖励情况:以指导教师参加2024中国工程机器人大赛暨国际公开赛获得一等奖,在第26届中国机器人及人工智能大赛荣获人工智能创新赛一等奖。
  10. 姓名:刘伟
    排名:10
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西安工程大学
    对本项目技术创造性贡献:项目完成人,是创新点3的贡献者,负责多模式三坐标测量机、完全解耦并联三坐标测量机型综合与应用、多模式三坐标测量机模式分析等。近年发表学术论文18篇,授权发明专利7项。投入工作量占本人总工作量50%,是核心发明专利的发明人。
    曾获国家科技奖励情况:以指导教师参加第十二届全国大学生创新创业年会、第十六届全国三维数字化创新设计大赛获国家级奖励2项。
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:西安德普赛科计量设备有限责任公司
    单位贡献:西安德普赛科计量设备有限责任公司是省级高新技术企业,陕西省专精特新企业,陕西省创新型企业。建有国家级机械工业超精密坐标测量机工程技术研究中心,以中国工程院院士、博士生导师,仪器科学与技术国家重点学科带头人谭久彬为研究中心主任;承担2022年陕西省揭榜挂帅项目及2023年陕西省揭榜挂帅项目等,公司先后与中国计量科学研究院、北京工业大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学、西安工程大学等高校建立长期合作关系。公司拥有发明专利80多项,实用新型专利30多项,著作权8项等。 作为第一完成单位,牵头项目整体策划、方案设计、技术攻关、整机集成与产业化实施,统筹产学研协同创新。历时多年系统攻关,项目依靠发明专利激光追踪测量系统机械结构的理想动力学模型建立方法、虚拟仿真的三坐标测量方法及系及三坐标测量机控制系统等成套技术,成功研制出具有自主知识产权的系列化装备、构建动态误差补偿与全场景安全防护体系四大核心技术,攻克超长行程精度衰减、导轨跨缝失效等行业“卡脖子” 难题,形成完全自主知识产权技术体系。获授权发明专利28 项,建成年产30台套产业化基地,实现20米级大型三坐标测量机国产化替代。

  2. 单位名称:北京工业大学
    单位贡献:北京工业大学是经中华人民共和国教育部批准,由北京市人民政府教育行政部门主管的一所以工为主,工、理、经、管、文、法、艺术、教育相结合的多科性市属重点大学,是国家“双一流”建设高校”、国家“211工程”建设高校,设有28个教学科研机构,开设本科专业67个;研究生专业覆盖博士学位授予点29个,硕士学位授予点56个。拥有博士后流动站19个,一级学科博士点22个,一级硕士点33个,博士专业学位授权类别5个,硕士专业学位授权类别21个。 作为核心协作单位,全程参与项目理论攻关与技术支撑,重点承担分体式榫卯过定位对称移动滑架、分层堆叠式超长气浮导轨两大核心技术的机理研究与仿真验证。通过建立多场耦合有限元模型,系统揭示温度场、力场对整机形变与垂直度误差的影响规律,阐明对称结构误差抵消机制;厘清超长导轨拼接后的刚度、平面度演变机理,提出分层堆叠均化误差设计方法,为关键技术方案提供坚实理论支撑与仿真依据。 研究成果为项目核心技术创新奠定理论基础,助力整机精度与稳定性显著提升,发表高水平学术论文12篇,培养硕博研究生8名,为我国超大型精密计量装备领域创新发展提供理论与人才支撑。

  3. 单位名称:西安工程大学
    单位贡献:西安工程大学为中央与陕西省共建的省属高等学校,陕西省“双一流”培育高校、教育部“卓越工程师教育培养计划”高校、陕西省高水平大学建设高校、陕西省博士后创新基地高校, 设有16个教学单位,开设本科招生专业48个;拥有博士后流动站1个,博士学位授权一级学科点1个,硕士学位授权一级学科点16个,硕士专业学位类别16个;学校入选教育部首批“新工科”研究与实践项目。 作为核心协作单位,重点承担高性能气浮轴系理论研究与技术攻关,聚焦多节流孔空腔分离式预载荷空气轴承、分布式多节流孔过缝空气轴承两大关键部件。通过建立流体润滑力学模型,揭示小孔节流压力分布规律,阐明缝隙跨域气膜稳定机制;完成气浮轴承流场仿真与力学性能分析,优化节流参数与结构构型,为气浮轴系创新设计提供理论依据与数据支撑。 研究成果有效解决超长导轨跨缝运行卡顿、重载精度漂移等行业难题,为整机高精度、高稳定性运行提供核心部件理论保障,助力项目技术水平达到国内领先、国际先进,培养相关专业技术人才,推动精密气浮技术在高端计量装备领域的应用发展。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处