青島科創(chuàng)：貢獻(xiàn)更多“首個(gè)”“首套”“首次”
100個(gè)項(xiàng)目（人選）獲山東省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，其中一等獎(jiǎng)及以上等次項(xiàng)目31項(xiàng)
7月26日，全省科技大會(huì)在濟(jì)南召開(kāi)，會(huì)上對(duì)標(biāo)注全省科技發(fā)展高度的282個(gè)項(xiàng)目(人選)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。其中，青島共有100個(gè)項(xiàng)目(人選)獲獎(jiǎng)，占全省獲獎(jiǎng)總數(shù)的35.5％，并首次斬獲特等獎(jiǎng)，展示了我市作為全省科技創(chuàng)新龍頭的引領(lǐng)姿態(tài)。
獲獎(jiǎng)項(xiàng)目中，由我市單位牽頭完成的為74項(xiàng)，占比達(dá)74％。其中，在3項(xiàng)省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)中占據(jù)兩席，包括一項(xiàng)由青島企業(yè)牽頭完成的項(xiàng)目。獲得一等獎(jiǎng)及以上等次項(xiàng)目31項(xiàng)，這些項(xiàng)目集中體現(xiàn)了我市智能家電、海洋裝備、食品飲料、人工智能、生物醫(yī)藥及醫(yī)療器械等優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展水平。
在諸多優(yōu)質(zhì)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目中，記者采擷了幾個(gè)頗具代表性的項(xiàng)目進(jìn)行解讀，“管中窺豹”，以期勾勒青島科創(chuàng)新圖景。
2023年山東省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)項(xiàng)目：
面向大規(guī)模個(gè)性化定制的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用
推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)普適普惠
■卡奧斯大規(guī)模個(gè)性化定制測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)。
每個(gè)工業(yè)企業(yè)都有“互聯(lián)網(wǎng)化”的需求，但不同行業(yè)、不同發(fā)展階段的企業(yè)對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的具體需求千差萬(wàn)別。解決工業(yè)生產(chǎn)中“大規(guī)模”和“個(gè)性化定制”之間的“天然矛盾”，才能真正讓工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能百業(yè)。
以此為己任，由卡奧斯工業(yè)智能研究院（青島）有限公司牽頭完成的“面向大規(guī)模個(gè)性化定制的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目，對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域大規(guī)模定制開(kāi)展了持續(xù)探索，獲得2023年山東省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。
該項(xiàng)目構(gòu)建了面向大規(guī)模定制的全流程、全周期和全價(jià)值鏈的制造服務(wù)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，突破了端到端數(shù)據(jù)集成與融合、多源異構(gòu)制造服務(wù)資源整合與智能協(xié)同調(diào)度優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)，研制了大規(guī)模定制網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造服務(wù)平臺(tái)——卡奧斯COSMOPlat工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。目前，成果已輸出到30多個(gè)國(guó)家及地區(qū)，在家電、汽車(chē)、服裝、模具、家居等15個(gè)行業(yè)服務(wù)了15萬(wàn)余家企業(yè)，累計(jì)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)增值達(dá)200多億元。
項(xiàng)目主要完成人之一、卡奧斯工業(yè)智能研究院副院長(zhǎng)魯效平介紹，基于海爾集團(tuán)40年的制造背景和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的經(jīng)驗(yàn)，從宏觀層面看，項(xiàng)目主要是面向制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，以大規(guī)模、個(gè)性化定制重塑企業(yè)的組織形態(tài)和生產(chǎn)流程，推動(dòng)制造業(yè)向價(jià)值鏈中高端發(fā)展；從微觀層面看，項(xiàng)目主要是針對(duì)工業(yè)企業(yè)尤其是中小企業(yè)在經(jīng)營(yíng)中遇到的質(zhì)量、成本和效率方面的痛點(diǎn)，解決它們?cè)跀?shù)字化轉(zhuǎn)型中缺少相應(yīng)模式、路徑、平臺(tái)和技術(shù)支撐的難題。
整體來(lái)說(shuō)，項(xiàng)目以數(shù)字工業(yè)操作系統(tǒng)為底層、BaaS工業(yè)大腦為核心能力、大規(guī)模個(gè)性化定制套件為賦能工具，打造了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)。其中，數(shù)字工業(yè)操作系統(tǒng)主要通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)方式進(jìn)行采集、融合，實(shí)現(xiàn)中小企業(yè)和工業(yè)企業(yè)的設(shè)備連接及物聯(lián)交互；BaaS工業(yè)大腦是整個(gè)平臺(tái)的能力網(wǎng)格，可以將工業(yè)、制造業(yè)的經(jīng)驗(yàn)沉淀為基本模型，疊加工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能算法，為工業(yè)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)提供支撐；規(guī)模個(gè)性化定制的套件由一系列工業(yè)軟件組成，可以在面向不同的企業(yè)規(guī)模、應(yīng)用場(chǎng)景、行業(yè)需求時(shí)，通過(guò)排列組合為企業(yè)定制出個(gè)性化的解決方案。
在該架構(gòu)的基礎(chǔ)上，項(xiàng)目致力于將數(shù)據(jù)要素實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化，提出全鏈協(xié)同的數(shù)據(jù)融合方案。魯效平介紹，項(xiàng)目通過(guò)構(gòu)建數(shù)據(jù)空間和數(shù)據(jù)主線，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)數(shù)據(jù)全流程的管理和優(yōu)化，相關(guān)技術(shù)成為全球首個(gè)入圍德國(guó)蓋亞X計(jì)劃的非歐洲地區(qū)的成果。
與此同時(shí)，項(xiàng)目借力人工智能技術(shù)，進(jìn)一步打造了國(guó)內(nèi)首個(gè)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的多模態(tài)大模型——天智工業(yè)大模型。在22PB工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域真實(shí)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，天智工業(yè)大模型進(jìn)一步與4000多個(gè)面向細(xì)分領(lǐng)域的“小模型”相結(jié)合，真正實(shí)現(xiàn)了從“模型”到產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用。“‘大模型’負(fù)責(zé)語(yǔ)義識(shí)別、轉(zhuǎn)化，并進(jìn)行協(xié)同調(diào)度，代替了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中工程師的角色，能迅速對(duì)輸入的信息進(jìn)行理解并轉(zhuǎn)化為工業(yè)調(diào)度的指令。”魯效平說(shuō)，“‘大模型’發(fā)出的指令被與領(lǐng)域適配度更高的‘小模型’捕獲后，生產(chǎn)線就能根據(jù)相應(yīng)指令完成更為精細(xì)化的工業(yè)生產(chǎn)動(dòng)作。”這樣的組合讓平臺(tái)能夠最大化適應(yīng)各類(lèi)生產(chǎn)場(chǎng)景，哪怕是多品種、小批量、沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)流程的產(chǎn)線，也能借力人工智能實(shí)現(xiàn)迅速、精準(zhǔn)的生產(chǎn)，真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)智能的普惠應(yīng)用。
該項(xiàng)目成果通過(guò)了中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)、中國(guó)電子學(xué)會(huì)組織的科技成果鑒定，多項(xiàng)技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。目前，項(xiàng)目已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從具體工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)景的數(shù)字化到企業(yè)數(shù)字化、園區(qū)數(shù)字化、行業(yè)數(shù)字化乃至城市數(shù)字化的全覆蓋。無(wú)論是哪個(gè)層級(jí)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，都能在卡奧斯工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上找到解決方案。
2023年度山東省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)項(xiàng)目：
工業(yè)發(fā)酵菌種定向選育關(guān)鍵技術(shù)及啤酒低碳生物制造應(yīng)用
為食品生物制造筑牢“菌種根基”
■青島啤酒研發(fā)中心工作人員在交流探討。
菌種是釀酒、調(diào)味品、發(fā)酵乳等食品生物制造領(lǐng)域的“芯片”，影響著從產(chǎn)品風(fēng)味、質(zhì)量穩(wěn)定到釀造性能、生產(chǎn)效率，再到資源消耗的生產(chǎn)全流程。由青島啤酒股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“青島啤酒”）牽頭完成的“工業(yè)發(fā)酵菌種定向選育關(guān)鍵技術(shù)及啤酒低碳生物制造應(yīng)用”項(xiàng)目，獲得此次2023年度山東省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，為以啤酒行業(yè)為代表的食品生物制造業(yè)攻克了“芯片”關(guān)。
項(xiàng)目第一完成人、青島啤酒公司總裁助理兼研發(fā)中心主任尹花介紹，過(guò)去，中國(guó)的食品工業(yè)菌種選育一直面臨著菌種優(yōu)化和選育技術(shù)水平不高、自主創(chuàng)新的菌種少且性能不強(qiáng)、風(fēng)味菌種依賴進(jìn)口等因素的掣肘，相關(guān)產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)效率、產(chǎn)品創(chuàng)新能力等方面與國(guó)際先進(jìn)水平還存在差距，國(guó)際話語(yǔ)權(quán)和競(jìng)爭(zhēng)力不足。
青島啤酒針對(duì)這一領(lǐng)域的共性技術(shù)難題，發(fā)揮技術(shù)積累和創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，深耕菌種高效選育技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用領(lǐng)域，首次破解了工業(yè)酵母遺傳信息精細(xì)圖譜，闡明了菌種的工業(yè)適配性機(jī)制，并構(gòu)建了精準(zhǔn)高效菌種選育技術(shù)，通過(guò)優(yōu)化現(xiàn)有菌株、選育特色風(fēng)味新菌株，解決了食品生物制造工業(yè)的共性難題，為中國(guó)食品生物制造工業(yè)帶來(lái)了革命性的變革。
記者了解到，青島啤酒自2009年起在全國(guó)率先開(kāi)啟了對(duì)工業(yè)Lager菌種的測(cè)序工作。青島啤酒研發(fā)中心微生物研究室主任賀揚(yáng)介紹，經(jīng)過(guò)多年攻關(guān)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)首次破解了工業(yè)Lager酵母遺傳信息精細(xì)圖譜，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)酵母基因圖譜精確度、完整度的國(guó)際領(lǐng)先。
在此基礎(chǔ)上，項(xiàng)目進(jìn)一步闡明了菌種的工業(yè)適配性機(jī)制，對(duì)工業(yè)酵母的基因圖譜進(jìn)行“翻譯”，將不同基因的調(diào)控性狀與產(chǎn)業(yè)化表現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)“連線”，完成了從“讀出來(lái)”到“翻譯出來(lái)”最終到產(chǎn)業(yè)上“用起來(lái)”的產(chǎn)學(xué)研一體化推進(jìn)。“例如，依托該精準(zhǔn)選育和優(yōu)化技術(shù)，菌株在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用中能夠更穩(wěn)定、更高質(zhì)效地發(fā)揮釀造性能，進(jìn)一步夯實(shí)產(chǎn)品品質(zhì)根基。”青島啤酒研發(fā)中心副主任胡淑敏說(shuō)，“經(jīng)過(guò)高效選育的菌株，不僅顯著提高了生產(chǎn)效率，還大幅降低了能源消耗。”
該項(xiàng)目解決了我國(guó)食品生物制造領(lǐng)域“無(wú)譜可依”的難題，讓產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用有了基因?qū)用娴膮⒖迹行岣吡司N優(yōu)化和選育的靶向性和準(zhǔn)確性。因此，產(chǎn)生新風(fēng)味的新菌株層出不窮、持續(xù)優(yōu)化提升，也推動(dòng)著產(chǎn)業(yè)迭代升級(jí)。
2023年度山東省技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)項(xiàng)目：
高性能固態(tài)鋰電池材料、技術(shù)及系統(tǒng)應(yīng)用
在萬(wàn)米海底提供“長(zhǎng)續(xù)航”供電
■崔光磊研究員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)電池研制。
小到生活中隨處可見(jiàn)的手機(jī)、電動(dòng)車(chē)，大到深海探測(cè)、開(kāi)發(fā)中的設(shè)備，不同應(yīng)用場(chǎng)景都對(duì)鋰離子電池的能量密度提出了更高要求。
由中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所牽頭完成，獲2023年度山東省技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)的“高性能固態(tài)鋰電池材料、技術(shù)及系統(tǒng)應(yīng)用”項(xiàng)目，創(chuàng)新了固態(tài)電解質(zhì)材料體系，突破了固態(tài)鋰電池關(guān)鍵制造技術(shù)，發(fā)展了雙源動(dòng)力系統(tǒng)集成技術(shù)，開(kāi)發(fā)出國(guó)際領(lǐng)先的深海電源系統(tǒng)，為我國(guó)的深海探測(cè)、開(kāi)發(fā)裝備提供了可靠的電源支撐。
項(xiàng)目第一完成人、青島能源所研究員崔光磊是固態(tài)鋰電池領(lǐng)域領(lǐng)軍人物。他告訴記者，深海電源系統(tǒng)需滿足高耐壓、高安全、高能量密度的“三高”要求，“性情穩(wěn)定”的固態(tài)鋰電池被業(yè)界認(rèn)為是理想的解決方案。但單一固態(tài)電解質(zhì)體系無(wú)法同時(shí)滿足對(duì)高能量密度和長(zhǎng)壽命的要求，電極與固態(tài)電解質(zhì)的“交界處”在極端條件下長(zhǎng)時(shí)間充放電循環(huán)，也容易嚴(yán)重失效。
靶向技術(shù)難點(diǎn)，項(xiàng)目創(chuàng)新性突破了三相滲流復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)關(guān)鍵材料制備核心技術(shù)。項(xiàng)目主要完成人之一、青島能源所固態(tài)能源系統(tǒng)技術(shù)中心固態(tài)能源器件工程技術(shù)研究組組長(zhǎng)韓鵬獻(xiàn)介紹，該項(xiàng)目發(fā)明了三維多孔無(wú)機(jī)快離子導(dǎo)體骨架，實(shí)現(xiàn)了鋰離子在快離子導(dǎo)體相的連續(xù)傳輸；基于模塊化分子設(shè)計(jì)聚合物填充材料，實(shí)現(xiàn)鋰離子在復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)中無(wú)機(jī)相、聚合物相、界面相的“三相滲流”，為鋰離子傳輸打開(kāi)了更多“通路”，同時(shí)有效提高了復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)膜的機(jī)械強(qiáng)度。
此外，項(xiàng)目還通過(guò)彈性聚合物多級(jí)包覆及差異化界面設(shè)計(jì)，解決了電池內(nèi)部界面失效的難題；發(fā)明原位固態(tài)化界面融合技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)固態(tài)鋰電池規(guī)模化制造；創(chuàng)新集成高比能固態(tài)鋰電池與高功率電池電容器，開(kāi)發(fā)出“功”“能”兼?zhèn)涞碾姵仉娙蓦p源動(dòng)力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了同等重量下續(xù)航能力的翻倍。
目前，項(xiàng)目已開(kāi)發(fā)出能量密度達(dá)每千克360至520瓦時(shí)、綜合性能優(yōu)異的固態(tài)鋰電池單體，突破了商品鋰離子電池能量密度“天花板”，也通過(guò)了短路穿釘?shù)劝踩珳y(cè)試及萬(wàn)米全海深壓力艙模擬測(cè)試，能量密度及充放電循環(huán)壽命等指標(biāo)均達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平。
項(xiàng)目從根本上解決了商品液態(tài)鋰電池安全問(wèn)題，提高了電池續(xù)航能力，為“探索一號(hào)”科考船、“滄海”與“奮斗者”萬(wàn)米深海聯(lián)合作業(yè)等大國(guó)工程以及各類(lèi)深潛器、著陸器累計(jì)提供110批次深海固態(tài)能源系統(tǒng)。此外，通過(guò)與本地企業(yè)開(kāi)展合作、孵化成立科技企業(yè)等方式，該項(xiàng)目持續(xù)促進(jìn)技術(shù)落地和成果轉(zhuǎn)化，近三年新增銷(xiāo)售額累計(jì)超5億元。
2023年度山東省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)項(xiàng)目：
新型數(shù)字化脊柱內(nèi)鏡手術(shù)裝備及關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化
實(shí)現(xiàn)脊柱類(lèi)手術(shù)的微創(chuàng)替代
■馬學(xué)曉使用雙通道新型微創(chuàng)脊柱手術(shù)設(shè)備實(shí)施手術(shù)。
隨著人口老齡化時(shí)代的到來(lái)，脊柱退行性疾患發(fā)病率日益增高。面對(duì)高昂的手術(shù)費(fèi)、痛苦的手術(shù)“后遺癥”，日益增長(zhǎng)的患病人群對(duì)更普惠、更微創(chuàng)、更高效的手術(shù)手段發(fā)出了迫切呼喚——這正是2023年度山東省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)項(xiàng)目“新型數(shù)字化脊柱內(nèi)鏡手術(shù)裝備及關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化”的價(jià)值所在。
該項(xiàng)目由青島鈺仁醫(yī)療科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“青島鈺仁醫(yī)療”）牽頭，聯(lián)合青島大學(xué)附屬醫(yī)院等單位合作完成。項(xiàng)目立足脊柱退行性疾患手術(shù)的臨床需求，依托“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，以產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的方式攻克了一系列技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了首套國(guó)產(chǎn)雙通道新型微創(chuàng)脊柱手術(shù)設(shè)備的整體研發(fā)與技術(shù)規(guī)范制定。
項(xiàng)目主要完成人之一，青島大學(xué)附屬醫(yī)院骨科醫(yī)院副院長(zhǎng)、脊柱外科主任馬學(xué)曉介紹，該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了相關(guān)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化研發(fā)和生產(chǎn)，創(chuàng)新性采用雙通道內(nèi)窺鏡輔助手術(shù)的方式，攻克了脊柱類(lèi)手術(shù)因?yàn)椤翱床灰?jiàn)”而不得不“開(kāi)刀”的難題。整個(gè)手術(shù)全程可視，不僅讓微創(chuàng)手術(shù)實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)治療的效果，也極大降低了手術(shù)費(fèi)用和病人的痛苦程度。
“按照‘常規(guī)’的臨床處理方法，受復(fù)雜的脊椎結(jié)構(gòu)、‘隱蔽’的椎間盤(pán)突出位置等因素限制，腰椎間盤(pán)治療一般采取開(kāi)放性手術(shù)，即‘開(kāi)刀’的方式，手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)、創(chuàng)傷大、花費(fèi)高。”馬學(xué)曉說(shuō)。現(xiàn)在，以治療腰椎間盤(pán)突出癥為例，他將開(kāi)放性手術(shù)與微創(chuàng)手段進(jìn)行了對(duì)比：“開(kāi)放性手術(shù)時(shí)常需要近2個(gè)小時(shí)，手術(shù)切口達(dá)50至70毫米，出血量可達(dá)400毫升；對(duì)比之下，使用雙通道新型微創(chuàng)脊柱手術(shù)設(shè)備只需要做兩個(gè)長(zhǎng)度分別為5毫米和8毫米的切口，常規(guī)手術(shù)出血量控制在20毫升以內(nèi)，手術(shù)時(shí)長(zhǎng)、費(fèi)用較傳統(tǒng)方法均降低了約一半。”
項(xiàng)目主要完成人之一、青島鈺仁醫(yī)療董事長(zhǎng)陳勇介紹，得益于公司強(qiáng)大的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，該設(shè)備價(jià)格僅有同類(lèi)進(jìn)口設(shè)備的一半左右，目前已在全國(guó)24個(gè)省份的醫(yī)院推廣應(yīng)用。包括腰椎間盤(pán)突出、腰椎管狹窄等在內(nèi)約70%脊柱退行性疾病可以通過(guò)該設(shè)備實(shí)現(xiàn)微創(chuàng)治療，極大滿足了病患少遭罪、少花錢(qián)的基礎(chǔ)愿望。（青島日?qǐng)?bào)/觀海新聞?dòng)浾?nbsp; 耿婷婷 實(shí)習(xí)生 趙一婧）
責(zé)任編輯：張慕鑫
