项目名称三峡库区人居环境建设理论与关键技术-重庆大学科学技术

项目名称：高精度高能工业CT综合研发平台及应用

推荐单位：重庆市科学技术委员会

一、项目简介

高能工业CT技术及产品至今仍被列为发达国家限制出口的高技术和严格禁运的先进设备，其技术综合性强，系统复杂，功能强大。为满足我国军工国防及先进制造、重大产品及装备对这一先进技术的要求，我国高能工业CT技术在2004年获得零的突破，并达到世界先进水平。但由于高能工业CT系统主要针对大型工件和不同材料和形状的对象，如何解决大尺寸高精度检测矛盾，检测要求针对性强的定制化要求和快速响应的矛盾及高可靠性问题，国际国内同行长期难以在高精度、快速定制化制造及长期自校正稳定运行问题上取得进展。

为了突破以上瓶颈，在国家发改委高技术产业化示范工程项目和国家高技术研究发展计划（863计划）的支持下，围绕提高CT系统精度、快速定制等核心问题，在加速器有效焦点调节、系统高精度自动定位和校准、高精度尺寸测量、大尺寸对象高精度检测等关键核心技术上取得重大突破，成功完成高精度高能工业CT综合研发平台，为我国工业CT产品开发提供了一个高精度、多功能、结构开放、适应性强的高端技术平台。空间分辨率成倍提高并突破5.0 Lp/mm，尺寸测量精度提高1.5倍并突破0.02mm，产品生产周期由18个月缩短为6个月。“整体技术达到国际先进水平，空间分辨率和尺寸测量精度指标达到国际领先水平”。

通过高精度高能工业CT综合研发平台的建设，实现了高能工业CT系统产品定型，研制开发的20台（套）不同能量的产品，成功应用于航天、航空、军工、铁路、石油等领域，为神舟系列飞船、探月工程、新型航空发动机、先进武器装备、铁路机车关键产品及零部件的检测及开发做出了重要贡献，确保了产品质量，明显缩短了产品研发周期，有力的促进了我国工业CT系列产品开发和产业化，形成了新的经济增长点。

编制工业CT国家标准7项，申请发明专利55项，发表论文110篇（SCI、EI 47篇），培养硕博160余人。

本项目成果为打破西方发达国家在这一高技术领域的垄断和封锁，满足我国国防和民用等高端产品的无损检测和新产品开发需求，提升我国工业CT技术及产

品自主创新能力和国际竞争力，促进我国重大产品及装备的质量、自主创新能力和国际竞争力，保障国家安全方面做出了重大贡献，取得十分显著的经济、社会和军事效益。

项目获2014年重庆市科技进步一等奖。

二、客观评价

1.重庆市科技成果鉴定见

2014年5月17日，重庆市科学技术委员会组织对“高精度高能工业CT 综合研发平台及应用”项目进行了技术鉴定，由两名院士领衔的鉴定委员会到现场考察了设备，并对设备进行了详细的技术测试和资料审查。鉴定委员会一致认为：项目成功研制了高精度高能工业CT 综合研发平台，空间分辨率达到5.0 Lp/mm，尺寸测量精度达到0.02mm，扩展灵活，结构开放，具备CT、DR成像、三维重构、逆向CAD等功能，项目整体技术达到国际先进水平，空间分辨率和尺寸测量精度指标达到国际领先水平。

2.科技奖励

2014年获重庆科技进步一等奖。

3.工业CT国家标准

共制订国家标准7项，环保部标准1项。

2012年12月31日，国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准发布了722项国家标准，其中包括国内首批6项工业CT国家标准，涵盖了工业CT成像指南、系统选型指南、系统性能测试方法、检测通用要求、火工品检测方法、图像测量方法等，形成了工业CT国家标准体系初步框架，于2013年10月1日开始实施。

标准的编制由第一完成单位牵头完成，参与编制和审查的包括了工业CT 制造商、用户及相关领域的专家学者。标准的颁布和实施，有利于工业CT 行业规范，促进行业进步和相关产业协调发展。

4.教育部工程中心验收意见

2013年12月19日，教育部科技司组织召开了“工业CT无损检测教育部工程研究中心”建设项目验收会。验收专家组听取了中心建设工作汇报，审核了相关资

料，进行了现场考察,一致认为：中心形成了三大研究方向，特色鲜明，符合该技术领域发展的方向和趋势。已形成了覆盖高、中、低能工业CT的持续研究开发和工程化能力。相关成果及产品广泛应用于我国航天、航空、军工、石油、铁路、汽车、地质等重要产业部门，经济社会效益显著。专家组一致同意通过验收。

5.国内外同行认可

项目组与国外知名高校院所建立了长期的合作关系，研究成果得到王革教授和潘晓川教授等国际知名CT 专家的高度认可和赞扬。中国兵器工业集团、中国空间技术研究院、兵器工业集团等行业用户率队考察第一完成单位，并进行了深入的技术交流和合作。

2013年5月18日，举办了“中国首台工业CT机第一幅图像诞生20周年纪念会”，来自绵阳市科技局、中国工程物理研究院，中国机械工程学会无损检测学会、中国人民解放军空军驻西南地区军代室、中北大学、中国工业博物馆、重庆市发改委、重庆市科委，中国人民解放军总装部队、中国航天科技集团、中国兵器装备集团、中国兵器工业集团、中石油、中石化等十余家工业CT用户单位的领导和专家出席了会议，对第一完成单位在工业CT技术研究及系统开发、成果应用及推广，以及产业化方面取得的成就表示祝贺，美国洛杉矶时报对此给予了报道。

2013年9月21日，在南昌召开的全国第十届无损检测年会上，第一完成人做了大会主题报告“我国高能工业CT/DR技术及应用最新进展”，介绍了项目成果及国内外行业现状和发展趋势，获得了广泛的关注。

6.领导肯定

2010年4月8日，时任中央政治局委员、国务委员刘延东同志考察，她说，大家做这个事业很辛苦，也很努力，但是国家的发展需要你们长期的坚持。希望大家继续努力，为国家做更大的贡献。

2012年9月10日，时任中共中央政治局委员、国务院副总理、重庆市委书记张德江同志考察，在听到工业CT系统空间分辨率指标达到5.0 Lp/mm，为目前已见报道最高指标时，张德江对此充分肯定，他说，科学技术永无止境，希望项目组成员再接再厉，勇攀科技高峰。要紧紧围绕经济社会发展的需要，加大攻坚克难力度，大力推进科研成果产业化，为经济社会发展贡献更多有价值的科研成果。

教育部科技司副司长娄晶、民进中央副主席张雨东、科技部高技术研究发展

中心王琦安副主任、总装备部韩延林中将、重庆市委副书记张国清、重庆市科委主任钟志华院士、同济大学校长裴钢院士等专家领导视察第一完成单位，并给予了高度评价。

7.媒体报导

2008年1月16日，《光明日报》报道工业CT给“嫦娥”做“体检”；

2009年10月12日，《重庆晨报》报道重大研发ICT为神舟飞船做“体检”；

2011年4月9日，中央电视台13套新闻频道《新闻30分》、《新闻直播间》和《新闻联播》中相继播出了重庆大学研制的工业CT系统在我国智能弹药“末敏弹”研发定型过程中做出重大贡献。

三、推广应用情况

项目实施以来，为火箭军、航天、船舶、航空、兵器、铁路、石油、电力、核工业、汽车、科研院所等重要部门和行业领域提供了可靠、实用的工业CT产品20套，并为各产业部门实施重要检测任务40 余项，为多项重大航天工程实施、大型武器系统的在役监测与延寿评估、新型航空发动机研制、先进武器装备研制及质量控制、铁路机动车关键零部件检测、电力设备与材料的安全及可靠性保障、石油勘探、文物考古等做出了重要贡献，确保了多项国家重大项目工程的顺利实施，控制了多种重要国防战略战术型号的产品质量，缩短了多种高新型号项目的研发周期，节约了大量的研发经费和生产成本，产生了十分显著的经济效益和社会效益。

四、主要知识产权证明目录

五、主要完成人情况

六、主要完成单位及创新推广贡献

1.重庆大学，排名1

创新推广贡献：负责项目总体系统设计，规划技术路线；组织项目方案论证；开展系统核心部件及关键技术创新；全面负责项目实施，负责总装总调。围绕进一步提高高能工业CT精度和适应性的难题，在加速器有效焦点调节、系统高精度自动定位和校准、高精度尺寸测量等关键技术上有重大创新。提出双柱面射线源有效焦点尺寸调节方法，设计调节装置，进行理论计算与仿真，加工制作调试；提出基于点扩展函数（PSF）的旋转中心高精度自动定位方法，实现了快速有效校准；提出准直片优化组合分组方法，解决了准直孔中心位置及孔径宽度与理论设计值偏离的问题；系统空间分辨率达到5.0 Lp/mm，尺寸测量精度达到0.02mm，达到国际领先水平。

2.重庆真测科技股份有限公司，排名2

创新推广贡献：作为项目的产业化承担单位，负责项目的产业化应用与推广；参与项目总体方案设计及方案论证；参与项目总体协调及总体进度控制；负责项目总体及分项的过程检验和质量控制，进行流程管理，实现了流程化、规范化；负责项目技术推广与应用，宣传项目成果，开发项目应用对象；参与项目部分预研、关键技术研究；参与项目控制系统、机械系统及探测系统方案设计、论证及具体实施；负责项目工艺改进，开展标准化工作，开发出系列化、模块化、标准化的产品，进一步提升产品质量和可靠性；定期与用户单位交流，收集用户反馈意见并与项目实施单位协调改善系统功能及特性。

3.中国人民解放军96630部队，排名3

创新推广贡献：负责项目的推广应用，提出不同型号产品参数、检测总体要求和项目技术指标；负责项目过程总体协调、总体进度控制；负责提出特殊工装夹具使用及设计要求；参与总体技术方案及分项方案的设计及论证；参与关键部件和子系统的指标测试与质量控制。

4.中国人民解放军重庆通信学院，排名4

创新推广贡献：总体方案设计，根据任务要求对系统总体方案进行合理设计，

满足技术要求；技术总体协调，根据任务书和技术要求，分配任务，协调各分任务相互协作；自动控制系统设计与调试，设计满足技术要求的自动控制系统，负责系统的总体协调与控制，接收主计算机的命令，完成系统状态测量，运动控制，加速器出束与探测系统测量同步，数据采集系统数据传输与存储等的协调与控制；总装总调。

5.中国石油集团济柴动力总厂，排名5

创新推广贡献：参与高精度多功能电子直线加速器工业CT系统的总体方案论证及项目技术协调；负责调研论证高精度多功能电子直线加速器工业CT系统对于石油动力装备无损检测、逆向设计及比对分析的可行性，提出逆向设计及比对分析等特殊应用功能的技术要求；负责提出产品检测总体要求和项目技术指标；负责项目过程总体协调、总体进度控制；负责提出特殊工装夹具设计要求和加工制造；负责项目的推广应用。

6.中国原子能科学研究院，排名6

创新推广贡献：负责工业CT用电子直线加速器系统设计、制造，满足了高精度、高能大型工业CT系统要求X射线剂量稳定、小焦点、连续工作时间长的特殊需要，尤其是微波鉴相技术、触发信号处理方面具有独特技术，保证系统稳定性小于1%，加速器系统具有双能输出的功能，增强了CT系统的应用范围。参与项目立项论证、技术方案评审答辩，并参与项目的现场调试以及加速器子系统与CT系统接口协调及实施。

七、完成人合作关系说明

1. 立项研究

（1）王珏、刘丰林、蔡玉芳、沈宽、段黎明、曾理、高富强、周日峰从2004年至2014年共同立项、开展并完成国家发改委高技术产业化示范工程项目：高精度工业CT无损检测系统（发改高技[2004]2208号、渝发改技[2004]1193号、渝发改技[2010] 656号）

（2）王珏、段黎明、曾理、刘丰林、沈宽、卢艳平从2006年至2009年共同立项、开展并完成国家高技术研究发展计划（863计划）：基于工业CT技术的逆

向设计关键技术研究（2006AA04Z104）

（3）谭辉、王珏、段黎明、曾理、高富强、刘丰林、卢艳平、蔡玉芳、王福全、周日峰、沈宽、邹永宁、安康、段晓礁从2010年至2012年共同立项、开展并完成国家发改委高技术产业化示范工程项目子项：综合研发平台（渝发改技[2010]656号，1042012920100985）

2. 知识产权

2.1编制标准与规范

（1）刘荣，蔡玉芳，王珏，张维国，郭智敏，俞翔，高富强，刘丰林，翟玉兰，黄建淞，李正勇.GB/T 29069-2012 无损检测工业计算机层析成像(CT)系统性能测试方法.

（2）段晓礁，闫伟明，王珏，曾祥照，孙忠诚，卢艳平，唐良明，王建华，孙朝明，肖永顺，陶维道，刘军，宋震方，李旭丰. GB/T 12604.11-2015 无损检测术语X射线数字成像检测.

（3）程森林，王珏，倪培君，邬冠华，曾理，刘荣，张祥春，段晓礁，沈宽，安康.GB/T 29034-2012 无损检测工业计算机层析成像(CT)指南.

（4）曾理，王珏，李树生，蔡玉芳，沈宽，邹永宁，王福全，段黎明，杨蓉，高金生，俞翔，沈伟民. GB/T 29067-2012无损检测工业计算机层析成像(CT)图像测量方法.

（5）卢艳平，倪培君，谭辉，段晓礁，徐向群，高金生，黄永巍，李卫兵，鞠青龙，王珏.GB/T 29070-2012 无损检测工业计算机层析成像(CT)检测通用要求.

（6）刘丰林，倪培君，卢艳平，谭辉，徐向群，黄建淞，王福全，邹永宁，张政，王珏. GB/T 29068-2012 无损检测工业计算机层析成像(CT)系统选型指南.

（7）重庆大学，重庆市辐射环境监督管理站，中国原子能科学研究院. HJ 785-2016 电子直线加速器工业CT辐射安全技术规范.

（8）周日峰，张政，安东林，高富强，张平，安康，先武，俞翔，程森林，刘丰林，李正勇，沈伟民，王珏. GB/T 29071-2012无损检测火工装置工业计算机层析成像(CT)检测方法.

2.3软件著作权

3. 论文合著

4. 共同获奖

王珏、刘荣、蔡玉芳、谭辉、安康、周日峰、邹永宁、卢艳平、段晓礁、王福全、沈宽等，“高精度高能工业CT综合研发平台及应用”，获2014年度重庆市科学技术进步一等奖。