附件4

广西高端工程装备实验室

建设专项申报指南

（2025年）

申报说明：广西高端工程装备实验室牵头建设单位—广西柳工机械股份有限公司可以独立申报，亦可牵头联合其他单位共同申报；实验室共建单位—浙江大学高端装备研究院、北京理工大学电动车辆国家工程研究中心、广西大学、柳州柳工挖掘机有限公司作为项目的牵头申报单位时，广西柳工机械股份有限公司必须列为联合申报单位之一；其他广西区内外单位、科研人员可以参与联合申报。本专项免提交查新报告。

一、计划类别：“垒台”行动计划（广西科技创新平台计划）

二、专项名称：广西高端工程装备实验室建设

三、指南主要内容：

方向一：钻爆法隧道开挖支护生成式智能设计平台

研究内容：钻爆法隧道是复杂地质条件下隧道施工的主要工法，以机械化、自动化、信息化/数字化为基础的智能建造是保障隧道安全高效施工的前提。目前，隧道围岩稳定性判断与开挖支护决策依赖工程经验，距离基于机械装备感知信息的智能配置、评价、反馈与动态设计有很大差距，限制了机械化施工工效的发挥与机械化建造的推广应用。针对围岩稳定性精细化判定需求，开发数据—力学驱动的围岩时效稳定性判定技术，实现围岩稳定性分析由概化定值分析向精细化智能分析的转变；针对开挖支护动态调控需求，研发融合多模态深度学习的开挖支护参数生成式智能设计技术，解决参数优化、状态感知与精准控制的施工智能反馈与决策难题；同时研制包含稳定性判定、工法与支护优选、反馈优化等集成功能的隧道开挖支护智能设计平台，提升我国钻爆法隧道机械化智能建造水平，引领建造技术与装备革新。

考核指标：①围岩时效稳定性分析方法，实际应用中围岩变形预测准确率≥90%；②开挖支护动态智能决策技术，提出规则式经验知识与深度学习相融合的决策算法，实际应用中复杂地质条件下开挖支护决策准确率≥90%；③形成具有自主知识产权的隧道开挖支护智能设计平台，具备围岩稳定性判断、工法与支护优选、设计方案反馈优化等功能，平台决策与优化时间≤2min；④获授权发明专利≥2件，软件著作权≥2项；⑤晋升高级职称≥2人，培养研究生≥3名。

实施年限：不超过3年。

资助经费：单个项目自治区本级财政资助不超过470

万元。

资助方式：前资助。

方向二：特大型装载机核心零部件国产化开发及整机集成仿真技术应用示范研究

研究内容：针对国内特大型装载机传动系统核心零部件无法获得，为了解决传动核心零部件卡脖子问题，开展自主研发大功率传动核心部件并实现产业化生产。针对特大型装载机研发投入大，试验周期长的问题，研究整机集成数字样机模拟物理样机产品特性，降低整机性能试验成本、缩短产品开发周期。

考核指标：①传动核心零部件（牵引电控柜、牵引电机、轮边减速机、分动箱）实现国产化开发并装机验证，传动系统轮边总输出最大扭矩≥1000kNm；②搭建数字样机1台套，稳态仿真结果误差≤15%；典型V型作业工况下物理样机和数字样机对标误差≤20%；③完成1款及以上大型装载机应用示范，最大额定载荷≥23500kg，最大整机操作重量≥116000kg；④项目实施期间，新增产值1.2亿元，利税2400万元以上；⑤获授权发明专利4件以上。

实施年限：不超过3年。

资助经费：单个项目自治区本级财政资助不超过1200

万元。

资助方式：前资助。

方向三：200吨级超大型液压挖掘机关键技术及应用

研究内容：研究可编程、多泵、多阀及动力单元的匹配集成控制技术，开发高性能矿用挖掘机整机控制软件。研究整机热管理控制策略和算法，开发整机热管理的控制软件。研究挖掘机关键部件可靠性预测技术。

考核指标：①整机作业循环时间≤30s，整机小时油耗≤156L/h；②构建超大型挖掘机热管理智能控制模型，开发适用于超大型挖掘机热管理智能控制软件1套，在矿山挖掘机机型开展验证，在-40℃—50℃的工作温度范围，液压油温控制在64—84℃；③形成超大型挖掘机关键零部件可靠性预测算法库、数字化辅助维修数据库、智能核心调度算法及软构件各1套，单台设备从数据输入到算法得出结论时间≤5s；④获授权发明专利2件以上，实用新型专利3件以上，软件著作1件以上；⑤项目实施期间，实现整机销售额达2800万元。

实施年限：不超过4年。

资助经费：单个项目自治区本级财政资助不超过800

万元。

资助方式：前资助。

方向四：面向高海拔、高湿热、高粉尘的高智能辅助遥控工程装备研究

研究内容：研究开发适用于高湿热环境下的图传编解码及车载遥控系统。采用纯国产芯片（ARM+FPGA）异构多核方案，研发高效编解码算法，降低图像传输延时、提升图像质量；通过耐高低温设计，将图传模块工作温度范围从现有行业/国家标准普遍要求的“–40℃+55℃”拓展至“–40℃+75℃”；研究独立温湿度控制的车载遥控箱，满足40℃、95%RH条件下的长期稳定工作。研究开发适用于高湿热高海拔下的无线通信模块。无线通信模块采用高速FHSS传输技术，开发宽带特高频无线系统，实现遥控挖掘机远程图像及控制信号高带宽、强抗干扰。遥控挖掘机可本机操作或远程遥控，本机操作时，针对高粉尘环境，开发高密封防尘驾驶室，及发动机专用进气过滤系统。研究开发适用于高海拔地区的发动机匹配技术，确保在低密度空气环境下，整机仍有出色的性能表现。

考核指标：①针对高湿热环境下的图传部件性能下降问题，开发图传编解码耐高低温纯国产芯片，图传模块耐温范围：–40℃~+75℃；端到端传输延时<200ms；开发独立温湿度控制的车载遥控箱，车载遥控箱在40℃、95%RH环境下可连续工作≥8小时；②无线通信系统跳频带宽由常见的20MHz提升至130MHz，显著拓宽频谱资源利用率；数据吞吐量实现最大100Mbps，较行业同类设备（多在20—60Mbps区间）有大幅提升；在空旷环境下通信距离≥2km，满足远距离高带宽应用需求；③针对高粉尘环境，开发一款高密封防尘挖掘机驾驶室，当驾驶室内外压差200Pa时，驾驶室内部空气泄漏量≤92m3/h；开发空滤预滤反吹系统，保证在重度灰尘环境（空气含尘量<150mg/m3)时，空滤保养周期维持在500小时；④在海拔≥4000m地区，常用档位为8档时，整机效率下降≤5%，发动机烟度FSN<1；⑤完成1款遥控挖掘机应用示范，遥控距离≥2km，整机重量≥21000kg；⑥技术研究成果搭载在15—135吨的液压挖掘机上；⑦项目实施期间，实现搭载本项目技术的新产品销售收入8000万元；⑧获授权发明专利2件，实用新型2件，发表论文2篇；⑨晋升高级职称2人。

实施年限：不超过4年。

资助经费：单个项目自治区本级财政资助不超过800

万元。

资助方式：前资助。

方向五：大负载环境下的矿用装备疲劳寿命预测

研究内容：研究矿用设备作业对象、典型工况占比、焊接结构焊缝S-N曲线散射带应用、新型结构应力焊缝寿命评估方法，形成长寿命结构件设计方法；针对采集实际工况载荷谱周期长工作量大的问题，采用虚实结合数字样机模型构建仿真环境中数字载荷谱生成技术方法；为加速疲劳寿命验证，建立多轴疲劳试验台试验加载与加速方法技术研究；研究成果应用在3种以上矿用设备并产业化。

考核指标：①客户实际工况下，矿用装备关键结构件的焊缝应力安全系数≥2倍（安全系数=母材抗拉强度/测试应力值，国际FKM标准疲劳安全系数1.4），寿命≥4万小时（焊缝设计寿命）；②实际工况下结构测试应力值或载荷与仿真的误差≤30%（测点平均值）；③实际工况下结构测试应力值与结构疲劳试验相同位置应力的误差≤30%（测点平均值），加速时间倍数不低于8（平均测点应力值计算损伤值之比）；④项目实施期间内，实现3种以上矿用设备应用并批量销售，新增产值≥1亿元；⑤获授权发明专利1件，软著2件以上；⑥晋升高级职称2人以上。

实施年限：不超过3年。

资助经费：单个项目自治区本级财政资助不超过500

万元。

资助方式：前资助。

方向六：极端温度（-40℃~80℃）条件下电动装载机电池管理系统关键技术研究

研究内容：针对极端温度与强振动环境，开展BMS硬件架构及元器件选型，优化电池模组的连接结构与整体耐用性；开展电动装载机极端温度典型工况研究，完善电动装载机极端工况数据库；针对极端温度环境，开展BMS采样精度软件标定测试，优化温度变化精度误差；研究极端工况条件下电池的寿命衰退与安全性退化机制，研究实验室条件下等效测试方法。

考核指标：①电动装载机电池管理系统应能在-40℃~80℃环境中正常运行；②电池管理系统分别能在X向（前后）≥0.7g、Y向（左右）≥0.6g；Z向（上下）≥1.0g的振动环境中正常运行；③实现电池管理系统状态、电池总压值、电池电流值、电芯最高电压值、电芯最低电压值、电芯最高温度值、电芯最低温度值、电池SOC、电池SOH、电池故障状态等10项电池数据入库；④实现20台5T电动装载机整机运行数据入库，构建钢铁厂、搅拌站、煤炭等不少于3类典型工作曲线；⑤电芯电压采样误差不超过10mV；⑥电池健康状态估计的精度误差≤8%。⑦项目实施期间内完成不少于3款电动装载机的示范应用，实现销售收入6000万元，销售利润1000万元；

⑧获授权专利1项，发布企业标准及以上2项，发表或收录论文2篇；⑨晋升高级职称2人以上，培养硕士研究生2人。

实施年限：不超过3年。

资助经费：单个项目自治区本级财政资助不超过800

万元。

资助方式：前资助。