1、2018 国家科学技术进步奖提名项目 公示 一、 项目名称 新一代大型机场行李处理系统关键技术及应用 二、 提名 者 及提名 意见 提名 者 ：民航局人事科教司 提名意见： 我单位认真审阅了该项目提名书及附件材料，确认全部材料真实有效，相关栏目填写均符合国家科学技术奖励工作办公室的要求。 该成果从机场运营最为核心的行李处理系统越来越高的要求入手，紧紧围绕大型机场行李处理的高效性、精准性两大突出特点和难点展开，经过一系列的技术攻关和科技创新，成功研制了新一代大型机场行李处理系统，并在北京新机场、重庆、银川、兰州、赞比亚卢萨卡等国 内外 20 余个机场进行应用推广。经包括院士内的专家团队对该技术成
2、果进行了鉴定，鉴定结论：“整体技术达国际先进水平，部分达国际领先水平”。围绕本项目技术创新，申请知识产权 33 项，目前已授权包括 10 项发明专利在内的知识产权29 项，获得包括省部级一等奖在内的 6 项科技奖励。该技术产品获得国内首台套认证证书，且为国内唯一获民航局审定认证的具有完全自主知识产权的产品。 该技术产品造价仅为国外同类产品的 60-70%，取得直接经济效益约 30 亿元，并迫使国外厂商大幅度降价，为行业节约可观的建设资金。该项目成果填补国内空白，打破欧美垄断，在今年北京新机场建设竞标中打败国外竞争对手一举中标，规模达 7.5 亿元，在行业内取得轰动性效果，成为我国民航重大技术装
3、备国产化又一示范标杆，为我国民航探索科技成果产业化道路提供了成功典范。 提名该项目为国家科学技术进步奖二等奖。 三、 项目简介 行李处理系统是机场运营最为核心的系统之一，对大型机场而言，该系统又是机场最大、最复杂的技术装备，关系航空安全及航班正点率。随着航空业的高速发展及旅客吞吐量的迅猛增长， 传统行李处理系统存在分拣慢、差错高等问题或局限，只适用于 1800万以下的机场， 研制面向大型机场的新 一代行李处理技术势在必行。本项目历经近十年的潜心研究，针对大型机场行李处理的 “快”和“准”两大核心问题， 开展了 行李输送快、分拣快、信息处理快、故障恢复快、注入准、识别准、确认准等一系列 技术攻关
4、，突破了重大技术瓶颈， 形成整套创新技术体系，并成功研制大型机场行李处理系统， 打破欧美垄断，填补国内空白。 （ 1）主要技术内容 建立了新一代大型机场行李处理技术体系，机电系统由传统的链条驱动转盘 +推出式分拣的组合式架构，升级为非接触电磁交变式驱动小车 +电动翻盘式分拣的一体式架构；控制信息系统由集中式点对点控制 +双机热备集 中业务架构，升级为分布式总线控制 +多机群集分散业务架构，主要技术创新如下： 创新点一： 针对大型机场行李高速处理即“快”的难题， 国内首次将双边型非接触电磁交变式驱动技术应用于行李快速输送； 发明了基于逆向稳态的倾翻机构和柔性补偿的组合式托盘机构，突破了行李高速分
5、拣的技术瓶颈，并有效解决了行李的冲击、卡夹等问题；提出了网状通讯中间件技术，解决了海量并发行李信息实时通讯难题，确保高速分拣下的实时调度满足处理量需求；独创线程级冗余分布式控制平台技术， 保障了 业务逻辑在服务器 群 上 不间断服务，达到故障时毫秒级快速自动切换 ； 研制出国内首套大型机场行李处理系统的核心 “翻盘式行李高速自动分拣机”，分拣效率达 6000 件 /小时，为传统技术的3-4 倍。 创新点二： 针对大型机场行李精准处理即“准”的难题，提出了 前馈式负载预判策略及模糊 PID 算法和基于模拟引力场多目标作用的行李速度多级动态控制模型的算法， 攻克了非平稳负载下小间距不规则行李的精准
6、注入难题；率先提出节点区域切分 /消除定位专利方法，解决了 RFID 识别精准定序的难题，结合 RFID 和 ATR 多传感器融合识别技术，大幅提高识别率，达到精准识读要求；提出了基于光学模式识别和 MLP 神经网 络的整版扫描技术，大幅提高再确认准确度。最终，系统综合差错率比传统技术降低十倍以上。 （ 2）授权专利情况 经包括院士在内的专家团队对该项目进行了技术鉴定，鉴定结果：整体技术达国际先进水平，部分达国际领先水平。围绕本项目技术创新，申请知识产权共计 33 项，目前已授权 29 项，发表高质量论文 20 余篇，获得包括省部级一等奖在内的 6 项科技奖励，并获得国内首台套认证证书，获得民
7、航局颁发的准入该项目产品或系统在机场进行使用的产品审定合格证及系统应用集成证。 （ 3）技术经济指标及推广应用情况 该技术产品造价仅为国外同类产品的 60-70%，并在北京新机场、重庆、银川、兰州、赞比亚卢萨卡等国内外 20 余个机场进行应用推广，取得直接经济效益约 30 亿元，已连续 3 年国内市场占有率第一，并迫使国外厂商大幅度降价，为行业节约可观的建设资金。 该项目成果今年在北京新机场建设竞标中打败国外竞争对手一举中标，在行业内取得轰动性效果：北京新机场是习近平总书记亲自视察的建设项目，新机场投资 799.8 亿元打造全球最大航空，年旅客吞吐量位居全球第二。习总书记强调“新机场是首都的重
8、要标志性工程，是国家发展一个新的动力源，必须全力打造精品工程、样板工程”。该项目中标成为我国民航重大技术装备国产化又一成功示范标杆。 四、 客观评价 （ 1）第三方检测报告 2012 年 7 月民航局委托国家工程机械质量监督检验中心按民航标准对该项目产品实物样机进行了充分检测及试验，最终的试验结论如下： 1）样品主要结构参数和性能指标达到设计要求，并符合有关标准的规定； 2）样品电气安全项目符合有关标准的规定； 3）样品最大输送速度为 2.0m/s，满足设计要求，并符合有关标准的规定； 4）样品噪音符合有关标准的规定； 5）样品经过 120 小时整机可靠性试验，每个托盘单机累计分拣 28800
9、 公斤行李，无任何故障发生，整机有效运行率为 100% 通过第三方检测机构严格检测合格后，于 2012 年 10 月获得民航局颁发的产品审定合格证。 2016 年 6 月民航成都物流技术有限公司委托第三方测试机构成都市信息系统与软件评测中心依据 GB/T 25000.51-2010 软件工程 软件产品质量要求与评价 (SquaRE)商业现货 (COTS)软件产品的质量要求和测试细则，对“机场行李信息管理系统 (FusionSphere平台 )”进行测试，最终的测试结论如下： 1）测试期间被测软件在测试环境中能够正常运行，所有被测主要功能均能够 正常实现； 2）功能测试项共计 30 项，其中通过
10、 30 个，基本通过 0 个，不通过 0 个； 3）性能测试项： 5000 件花费时长 2.45 分钟，平均解析时间为 48.07ms； 10000 件花费时长为 5.25 分钟，平均解析时间为 41.62ms； 20000 件花费时长 10.03 分钟，平均解析时间 39.49ms； 40000 件花费时长 20.75 分钟，平均解析时间为 40.72ms。 4）容错性测试项共计 6 项，其中通过 6 个，基本通过 0 个，不通过 0 个。 5）被测软件的测试结果：通过。 （ 2）科技成果鉴定 2014 年 10 月 17 日，四川省 科学技术厅在成都组织召开了“大型机场行李高速自动分拣设备
11、的关键技术研究及样机研制”项目鉴定会，邀请了包括院士在内的 7 位技术专家对该项目的技术成果进行鉴定，最终的鉴定意见如下：项目研究成果填补了国内空白，整体达到了国际先进水平，在倾翻机构、组合式托盘、系统节能等方面达到国际领先水平，其稳定性和可靠性达到了在大型机场的使用要求，鉴定委员会一致同意通过该成果鉴定。 2013 年 7 月 19 日，中国民用航空局召开了“新型翻盘式行李分拣设备的关键技术研究”的项目鉴定，鉴定委员会一致认为：项目组研制的新型翻盘式行李分拣设备能 够实现机场行李的高速自动分拣，填补国内空白，总体技术达到国际先进水平，同意通过鉴定。 2010 年 4 月 13 日，中国民用航
12、空总局召开了“采用 RFID 技术的民航物流处理系统及信息服务体系研究”的项目鉴定，鉴定委员会一致认为：课题完成了科研合同任务书规定的各项内容，研究成果填补了 RFID 技术在机场行李自动处理领域应用中的空白，达到国际先进水平，一致同意该项目通过鉴定。 2012 年 11 月 27 日，中国民用航空总局召开了“机场行李处理业务采用 RFID 技术的应用研究”的项目鉴定，鉴定意见中指出，该成果中的规范建议是国内针对 RFID 技术在机场业务上应用的第一套完整的规范体系，资料齐备，符合鉴定要求。鉴定委员会一致认为：成果填补了国内 RFID 技术应用于机场行李处理业务规范体系研究的空白，达到国内领先
13、水平，同意通过鉴定。 （ 3）重要科技奖励 1）获得 2013 年中国航空运输协会民航科学技术一等奖； 2）获得 2015 年度成都市科学技术进步奖一等奖； 3）获得 2016 年度四川省专利一等奖； 4）获得 2017 年中国专利奖优秀奖； 5）获得 2017 年成都市专利金奖； 6）获得 2010 年中国航空运输协会民航科学技术三等奖。 （ 4）科技查新 2014 年 7 月委托四川省科技成果查新咨询服务中心科分院分中心对该项目的科技创新进行了国内外查新，最终查新结论如下： 在本次检索范围内，未查到有与本委托项目查新点内容完全相同的文献报道。 （ 5）媒体报告 1） 2017 年 9 月
14、29 日的 CCTV13 新闻直播间“军民合用机场重点推动新技术转移”中专门报道了本项目的技术成果； 2） 2017 年 6 月 23 日 CCTV10 科教频道的科技之光栏目视频专题“行李的旅行”中专门报道了本项目技术成果； 3） 2017 年 9 月 20 日，四川电视台新闻中心的四川观察栏目“ 25 项四川造黑科技，民航安全 他们守护”中专门报道了本项目技术成果； 4） 2017 年 9 月 1 日中国民航报报道“发扬工匠精神，打造国货精品”时重点提到了本项目技术成果； 5） 2016 年 8 月 10 日成都商报报道“打破国外垄断，机场行李分拣系统成都造”时重点提到了本项目技术成果；
15、6） 2010 年 10 月的交通建设与管理刊目，专题报到“铸造民航科技国货精品”中专门提到了本项目技术成果。 （ 6）其他 1）获得 2015 年重大技术装备国内首台（套）认证证书； 2）获得 2016 年成都市地方名优产品证书； 3）获得民航局颁发的产品审定合格证。 五、 推广应用 情况 截止目前，本项目研究成果的整体技术或部分技术已在北京新机场、重庆、银川、兰州、赞比亚卢萨卡等国内外 20 余个机场进行应用推广，取得直接经济效益约 30 亿元，且连续 3 年国内市场占有率第一，并迫使国外厂商大幅度降价，为行业节约可观的建设资金。 通过对本项目技术成果应用，解决了大型机场行李处理的高速、精
16、准两大核心问题，并改善了业务流程，提升了服务质量。 主要应用单位情况表 应用单位名称 应用技术 应用的起止时间 应用单位联系人/电话 应用情况 重庆机场集团有限公司 整体技术 2010.12-至今（ T2） 2017.08-至今 (T3) 赵 颖023-67155111 应用于机场行李处理系统中，应用情况良好 兰州中川国际机场有限公司 整体技术 2014.11-至今 柴 健 0931-8253045 应用于机场行李处理系统中，应用情况良好 西部机场集团宁夏机场有限公司 整体技术 2016.12-至今 马晓宁 应用于机场行李处0951-2098013 理系统中，应用情况良好 天津滨海国际机场 部
17、分技术 2014.09-至今 张院生 022-24906376 应用于机场行李处理系统中，应用情况良好 江西省机场 集团公司 部分技术 2011.05-至今 熊军浓 0791-87652363 应用于机场行李处理系统中，应用情况良好 贵州省机场集团有限公司 部分技术 2013.04-至今 徐洪河 0851-85497333 应用于机场行李处理系统中，应用情况良好 六、 主要知识产权证明目录 知识产权类别 知识产权具体 名称 国 家 （ 地 区） 授权号 授权日期 权利人 发明人 发明专利有效状态 发明专利 翻盘式行李高速自动分拣机 中国 ZL201310122749.9 2014年 07月 3
18、0日 民航成都物流技术有限公司 毛刚；黄荣顺；罗晓；杜明谦；陈翼；钱奕龙；杨秀清；黄林；唐成生；李平毅；任永川；张翅飞；陶雄钧；李静；王晓余 有效 发明专利 翻盘式行李高速自动分拣机的电动倾翻装置 中国 ZL201320177009.0 2013年 07月 31日 民航成都物流技术有限公司 黄荣顺；罗晓；毛刚；杜明谦；陈翼；钱 奕 龙；有效 杨秀清；黄林；任永川；唐成生； 雷飞；余海华 发明专利 一种未知节点利用多跳锚点邻居对其自身进行定位的方法 中国 ZL201310704587.X 2017年 11月 17日 中国民用航空总局第二研究所 黄荣顺 ；程华 ； 罗谦 ； 罗晓 ；潘野 ； 陈捷
19、 ； 李定亮 ； 王济海 ； 谭晶 ； 高峥 有效 发明专利 一种计算未知节点的可能位置区域的切分定位方法 中国 ZL201310705362.6 2017年 12月 15日 中国民用航空总局第二研究所 黄荣顺 ；罗晓 ； 罗谦 ； 程华 ；张恂 ； 汤永胜 ； 李建斌 ； 张扬 ； 杨二雄 ； 涂新 有效 发明专利 一种基于区域消除对未知节点进行定位的方法 中国 ZL201410208711.8 2017年 05月 17日 中国民用航空总局第二研究所 黄荣顺 ；罗谦 ； 罗晓 ； 程华 ；潘野 ； 张询 ； 李定亮 ； 唐松 ；周玲 ； 郁二改 有效 发明专利 基于无源多点定位技术的目标运动
20、 -静止状态判断方法 中国 ZL201410093814.4 2016年 08月 03日 中国民用航空总局第二研究所 黄荣顺 ；彭卫 ； 王伟 ； 蒋凯 有效 发明专利 一种协作通信系统 中国 ZL201510202313.X 2017年 11月 21日 中国民用航空总局第二研究张益 ； 黄荣顺 ； 金立杰 ； 蒋凯 有效 所 发明专利 一种无线协作通信方法及目标用户端 中国 ZL201510201494.4 2018年 01月 02日 中国民用航空总局第二研究所 黄荣顺 ；张益 ； 吴宏刚 ； 邓胜吉 ； 蒋凯 ； 郭建华 有效 实用新型 翻盘式行李高速自动分拣机的组合托盘 中国 ZL201
21、320177024.5 2013年 10月 23日 民航成都物流技术有限公司 杜明谦；毛刚；黄荣顺；陈翼；钱 奕龙；杨秀清；任永川；张泳；王福文；阚细武；张翅飞 有效 实用新型 U 型直线电机刀片检测装置 中国 ZL201320176987.3 2013年 04月 10日 民航成都物流技术有限公司 陈翼；钱奕 龙；杨秀清；毛刚；杜明谦；李平毅；李宗正；徐小波；刘涛；张翅飞 有效 七、 主要完成单位及创新推广贡献 第一完成单位中国民用航空总局第二研究所（民航二所）， 是我国民航行业内专业从事高新技术应用开发的科研机构 ， 主要从事民航 信息管理系统 、 空中交通管理 系统、机场 弱电系统 、 航
22、空物流 系统、 航空安全 管理系统、航空化学产品、农林航空产品的设计、研究、开发及科技成果产业化推广 ，共获得科技成果奖 237 项， 其中国家级 14 项，省部级 93 项 。该完成单位除了 全面负责本提名项目的组织与协调工作外，对本提名项目的技术 创新点一、创新点二及项目成果推广应用方面均做出了突出贡献，并就该项目获得发明专利 8 项，发表高质量论文 10 余篇，作为第一完成单位获得“ 中国航空运输协会民航科学技术一等奖 ”和“ 成都市科学技术进步奖一等奖 ”。 第二完成单位民航成都物流技术有限公司，其前身为民航二所物流技术分公司，于2011 年 12 月经中国民用航空局批准成立的专业从事
23、民航物流技术与装备研发及生产制造的高科技企业，并先后承担实施了国内外 70 余个机场 150 多个行李处理系统的项目建设。该完成单位对本提名项目的技术创新点一和创新点二均做出了突出贡献，并就该项 目获得授权知识产权共计 21 项，发表高质量论文 10 余篇，获得包括省部级一等奖在内的 6 项科技奖励，且培养了一支高素质高水平的技术研发团队。 八、 完成人合作关系说明 本项目完成人由中国民用航空总局第二研究所和民航成都物流技术有限公司两家单位共计 10 名专业研究人员组合而成的研发团队，历经多年的合作潜心研究，完成从项目立项、理论研究、技术攻关、难点突破、样机研制、放大实验、示范应用、成果转化等
24、各个环节的友好合作，具体合作关系如下： 项目完成人中的毛刚、杨秀清、杜明谦、陈翼、王福文、钱奕龙、雷飞、李成均为民航成都物流技术有 限公司成都市企业技术中心的核心研究人员，在多年的科研工作中形成了紧密的合作关系，曾共同合作完成了多项省部级科研项目，其中合作完成的国家科技部专项“ 机场行李托盘分拣系统 ”、 民航局重点科研课题“新型翻盘式行李分拣设备的关键技术研究”和 “机场行李处理业务采用 RFID 技术的应用研究” 、四川省科技支撑计划“大型机场行李高速自动分拣设备的关键技术研究及样机研制”等项目均为本提名项目的任务来源，且合作的研究成果于 2013 年和 2010 年分别获得“ 中国航空运
25、输协会民航科学技术一等奖 ”和“ 获得 2010 年中国航空运输协会民航科学 技术三等奖 ”， 2015 年获得“ 成都市科学技术进步奖一等奖 ”， 2016 年获得“四川省专利一等奖”。 项目完成人中的黄荣顺和罗晓均为中国民用航空总局第二研究所四川省民航机场运行与控制工程技术研究中心的核心研究人员，他们与民航成都物流技术有限公司主要共同完成了民航局重点科研课题“新型翻盘式行李分拣设备的关键技术研究”及四川省科技支撑计划项目“大型机场行李高速自动分拣设备的关键技术研究及样机研制”，并共同完成了项目的结题验收及成果鉴定，并就研究成果共同申请并获得了“ 中国航空运输协会民航科学技术一等奖 ”和“
26、成都市科学 技术进步奖一等奖 ”。 完成人合作关系情况汇总表 序号 合作 方式 合作者 /项目排名 合作时间 合作成果 证明材料 备注 1 共同 获奖 毛刚、钱奕龙、黄荣顺、杨秀清、陈翼、杜明谦、罗晓、李成 2010-2013 新型翻盘式行李分拣设备的关键技术研究 详见附件 2 共同 获奖 黄荣顺、毛刚、钱 奕 龙、杨秀清、杜明谦、陈翼、罗晓、李成 2012-2014 大型机场行李高速自动分拣设备的关键技术研究及样机研制 详见附件 3 共同知识产权 毛刚、黄荣顺、罗晓、杜明谦、陈翼、钱奕龙、杨秀清 2008-2014 翻盘式行李高速自动分拣机 详见附件 4 共同知识黄荣顺、罗晓、毛刚、杜明谦、
27、2008-2014 翻盘式行李高速自动分拣机的电动倾翻装置 详见附件 产权 陈翼、钱 奕 龙、杨秀清、雷飞 九、主要完成人情况表 姓 名 技术职称 工作单位 完成单位 对本项目技术创造性贡献 曾获国家科技奖励情况 排名 毛刚 研究员 民航成都物流技术有限公司 民航成都物流 技术有限公司 项目总体负责人，全程主持项目研究工作，提出了项目研究的总体思路及技术路线，并对关键技术与创新点一、二均做出了创造性贡献。获与本项目相关的知 识产权授权21 项，科技奖励 6 项。 2005 年获“机场行李自动分检系统”国家科学技术进步二等奖（排名第 1） 1 黄荣顺 研究员 中国民航科学技术研究院 中国 民用航
28、空总局第二研究所 项目骨干，对创新点一、二均做出了突出性贡献，提出了机电部分的全新体系架构； 提出了节点区域切分 /消除定位专利方法，解决了 RFID 识别精准定序的难题。 获与本项目相关的知识产权授权 8 项，科技奖励 5 项。 2005 年获“机场行李自动分检系统”国家科技进步二等奖（排名第 4）； 2006 年获“民航机场生产运营指挥调度系统”国家科技进步二等奖（ 排名第 1）。 2 罗晓 研究员 中国民用航空总局第二研究所 中国 民用航空总局第二研究所 项目骨干，对创新点一、二均做出了突出性贡献，提出了控制信息部分的全新体系架构； 独创线程级冗余分布式控制技术， 保障了 业务逻辑在服务
29、器 群 上 不间断服务，达到故障时毫秒级快速自动切换 。 获与本项目相关的知识产权授权 5 项，科技奖励 5 项。 2006 年获“民航机场生产运营指挥调度系统”国家科技进步二等奖（排名第 3） 3 杨秀清 副研究员 民航成都物流技术有限公司 民航成都物流 技术有限公司 项目骨干，对创新点一做出了突出性贡献， 发明 了基于逆向稳态的倾翻机构和柔性补偿的组合式托盘机构，突破了行李高速分拣的技术瓶颈，并有效解决了行李的冲击、卡夹等问题； 获与本项目相关的知识产权授权 6 项，科技奖励 5 项。 4 杜明谦 研究员 民航成都物流技术有限公司 民航成都物流 技术有限公司 项目骨干，对创新点二做出了突出性贡献， 提出了 前馈式负载预判策略及模糊 PID 算法和基于模拟引力场多目标作用的行李速度多级动态控制模型的算法， 攻克了非平稳负载下小间距不规则行李的精准注入难题； 获与本项目相关的知识产权授权 7 项，科技奖励 5 项。 2005 年获“机场行李自动分 检系统”国家科技进步二等奖（排名第 9）； 5 陈翼 研究员 民航成都物流技术有限 民航成都物流 技术有限公司 项目骨干，对创新点一做出了突出性贡献， 国内首次提出将双边型非接触电磁交变式驱动技术应用于行李快速输 2005 年获“机场行李自动分检系统”国家科技进步二等奖（排名 6
