青島科創(chuàng)：貢獻更多“首個”“首套”“首次”

100個項目（人選）獲山東省科學(xué)技術(shù)獎，其中一等獎及以上等次項目31項

7月26日，全省科技大會在濟南召開，會上對標注全省科技發(fā)展高度的282個項目(人選)進行獎勵。其中，青島共有100個項目(人選)獲獎，占全省獲獎總數(shù)的35.5％，并首次斬獲特等獎，展示了我市作為全省科技創(chuàng)新龍頭的引領(lǐng)姿態(tài)。

獲獎項目中，由我市單位牽頭完成的為74項，占比達74％。其中，在3項省科學(xué)技術(shù)獎特等獎中占據(jù)兩席，包括一項由青島企業(yè)牽頭完成的項目。獲得一等獎及以上等次項目31項，這些項目集中體現(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)勢產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展水平。

在諸多優(yōu)質(zhì)獲獎項目中，記者采擷了幾個頗具代表性的項目進行解讀，“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)進步獎特等獎項目：

面向大規(guī)模個性化定制的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)普適普惠

■卡奧斯大規(guī)模個性化定制測試驗證平臺。

每個工業(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)對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的具體需求千差萬別。解決工業(yè)生產(chǎn)中“大規(guī)?！焙汀皞€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)模個性化定制的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項目，對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域大規(guī)模定制開展了持續(xù)探索，獲得2023年山東省科學(xué)技術(shù)進步獎特等獎。

該項目構(gòu)建了面向大規(guī)模定制的全流程、全周期和全價值鏈的制造服務(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——卡奧斯COSMOPlat工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。目前，成果已輸出到30多個國家及地區(qū)，在家電、汽車、服裝、模具、家居等15個行業(yè)服務(wù)了15萬余家企業(yè)，累計產(chǎn)生經(jīng)濟增值達200多億元。

項目主要完成人之一、卡奧斯工業(yè)智能研究院副院長魯效平介紹，基于海爾集團40年的制造背景和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的經(jīng)驗，從宏觀層面看，項目主要是面向制造強國戰(zhàn)略，以大規(guī)模、個性化定制重塑企業(yè)的組織形態(tài)和生產(chǎn)流程，推動制造業(yè)向價值鏈中高端發(fā)展；從微觀層面看，項目主要是針對工業(yè)企業(yè)尤其是中小企業(yè)在經(jīng)營中遇到的質(zhì)量、成本和效率方面的痛點，解決它們在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中缺少相應(yīng)模式、路徑、平臺和技術(shù)支撐的難題。

整體來說，項目以數(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)主要通過物聯(lián)網(wǎng)方式進行采集、融合，實現(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)大腦是整個平臺的能力網(wǎng)格，可以將工業(yè)、制造業(yè)的經(jīng)驗沉淀為基本模型，疊加工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能算法，為工業(yè)應(yīng)用的開發(fā)提供支撐；規(guī)模個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)用場景、行業(yè)需求時，通過排列組合為企業(yè)定制出個性化的解決方案。

在該架構(gòu)的基礎(chǔ)上，項目致力于將數(shù)據(jù)要素實現(xiàn)價值最大化，提出全鏈協(xié)同的數(shù)據(jù)融合方案。魯效平介紹，項目通過構(gòu)建數(shù)據(jù)空間和數(shù)據(jù)主線，實現(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)成為全球首個入圍德國蓋亞X計劃的非歐洲地區(qū)的成果。

與此同時，項目借力人工智能技術(shù)，進一步打造了國內(nèi)首個基于工業(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)域真實數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，天智工業(yè)大模型進一步與4000多個面向細分領(lǐng)域的“小模型”相結(jié)合，真正實現(xiàn)了從“模型”到產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用?！啊竽Ｐ汀撠?zé)語義識別、轉(zhuǎn)化，并進行協(xié)同調(diào)度，代替了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中工程師的角色，能迅速對輸入的信息進行理解并轉(zhuǎn)化為工業(yè)調(diào)度的指令?！濒斝秸f，“‘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)指令完成更為精細化的工業(yè)生產(chǎn)動作?！边@樣的組合讓平臺能夠最大化適應(yīng)各類生產(chǎn)場景，哪怕是多品種、小批量、沒有標準生產(chǎn)流程的產(chǎn)線，也能借力人工智能實現(xiàn)迅速、精準的生產(chǎn)，真正實現(xiàn)工業(yè)智能的普惠應(yīng)用。

該項目成果通過了中國人工智能學(xué)會、中國電子學(xué)會組織的科技成果鑒定，多項技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。目前，項目已經(jīng)實現(xiàn)了從具體工業(yè)生產(chǎn)場景的數(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。無論是哪個層級的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，都能在卡奧斯工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上找到解決方案。

2023年度山東省科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎項目：

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（以下簡稱“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”項目，獲得此次2023年度山東省科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎，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，過去，中國的食品工業(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、風(fēng)味菌種依賴進口等因素的掣肘，相關(guān)產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)效率、產(chǎn)品創(chuàng)新能力等方面與國際先進水平還存在差距，國際話語權(quán)和競爭力不足。

青島啤酒針對這一領(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，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)酵母遺傳信息精細圖譜，闡明了菌種的工業(yè)適配性機制，并構(gòu)建了精準高效菌種選育技術(shù)，通過優(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，為中國食品生物制造工業(yè)帶來了革命性的變革。

記者了解到，青島啤酒自2009年起在全國率先開啟了對工業(yè)Lager菌種的測序工作。青島啤酒研發(fā)中心微生物研究室主任賀揚介紹，經(jīng)過多年攻關(guān)，項目團隊在國內(nèi)首次破解了工業(yè)Lager酵母遺傳信息精細圖譜，實現(xiàn)了工業(yè)酵母基因圖譜精確度、完整度的國際領(lǐng)先。

在此基礎(chǔ)上，項目進一步闡明了菌種的工業(yè)適配性機制，對工業(yè)酵母的基因圖譜進行“翻譯”，將不同基因的調(diào)控性狀與產(chǎn)業(yè)化表現(xiàn)實現(xiàn)了精準“連線”，完成了從“讀出來”到“翻譯出來”最終到產(chǎn)業(yè)上“用起來”的產(chǎn)學(xué)研一體化推進?！袄?，依托該精準選育和優(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，進一步夯實產(chǎn)品品質(zhì)根基。”青島啤酒研發(fā)中心副主任胡淑敏說，“經(jīng)過高效選育的菌株，不僅顯著提高了生產(chǎn)效率，還大幅降低了能源消耗。”

該項目解決了我國食品生物制造領(lǐng)域“無譜可依”的難題，讓產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用有了基因?qū)用娴膮⒖?，有效提高了菌種優(yōu)化和選育的靶向性和準確性。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，也推動著產(chǎn)業(yè)迭代升級。

2023年度山東省技術(shù)發(fā)明獎一等獎項目：

高性能固態(tài)鋰電池材料、技術(shù)及系統(tǒng)應(yīng)用

在萬米海底提供“長續(xù)航”供電

■崔光磊研究員現(xiàn)場指導(dǎo)電池研制。

小到生活中隨處可見的手機、電動車，大到深海探測、開發(fā)中的設(shè)備，不同應(yīng)用場景都對鋰離子電池的能量密度提出了更高要求。

由中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所牽頭完成，獲2023年度山東省技術(shù)發(fā)明獎一等獎的“高性能固態(tài)鋰電池材料、技術(shù)及系統(tǒng)應(yīng)用”項目，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)展了雙源動力系統(tǒng)集成技術(shù)，開發(fā)出國際領(lǐng)先的深海電源系統(tǒng)，為我國的深海探測、開發(fā)裝備提供了可靠的電源支撐。

項目第一完成人、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)界認為是理想的解決方案。但單一固態(tài)電解質(zhì)體系無法同時滿足對高能量密度和長壽命的要求，電極與固態(tài)電解質(zhì)的“交界處”在極端條件下長時間充放電循環(huán)，也容易嚴重失效。

靶向技術(shù)難點，項目創(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)研究組組長韓鵬獻介紹，該項目發(fā)明了三維多孔無機快離子導(dǎo)體骨架，實現(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)計聚合物填充材料，實現(xiàn)鋰離子在復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)中無機相、聚合物相、界面相的“三相滲流”，為鋰離子傳輸打開了更多“通路”，同時有效提高了復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)膜的機械強度。

此外，項目還通過彈性聚合物多級包覆及差異化界面設(shè)計，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)，成功實現(xiàn)固態(tài)鋰電池規(guī)?；圃?；創(chuàng)新集成高比能固態(tài)鋰電池與高功率電池電容器，開發(fā)出“功”“能”兼?zhèn)涞碾姵仉娙蓦p源動力系統(tǒng)，實現(xiàn)了同等重量下續(xù)航能力的翻倍。

目前，項目已開發(fā)出能量密度達每千克360至520瓦時、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”，也通過了短路穿釘?shù)劝踩珳y試及萬米全海深壓力艙模擬測試，能量密度及充放電循環(huán)壽命等指標均達國際領(lǐng)先水平。

項目從根本上解決了商品液態(tài)鋰電池安全問題，提高了電池續(xù)航能力，為“探索一號”科考船、“滄海”與“奮斗者”萬米深海聯(lián)合作業(yè)等大國工程以及各類深潛器、著陸器累計提供110批次深海固態(tài)能源系統(tǒng)。此外，通過與本地企業(yè)開展合作、孵化成立科技企業(yè)等方式，該項目持續(xù)促進技術(shù)落地和成果轉(zhuǎn)化，近三年新增銷售額累計超5億元。

2023年度山東省科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎項目：

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

實現(xiàn)脊柱類手術(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)備實施手術(shù)。

隨著人口老齡化時代的到來，脊柱退行性疾患發(fā)病率日益增高。面對高昂的手術(shù)費、痛苦的手術(shù)“后遺癥”，日益增長的患病人群對更普惠、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)進步獎一等獎項目“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”的價值所在。

該項目由青島鈺仁醫(yī)療科技有限公司（以下簡稱“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。項目立足脊柱退行性疾患手術(shù)的臨床需求，依托“十三五”國家重點研發(fā)計劃，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，實現(xiàn)了首套國產(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、脊柱外科主任馬學(xué)曉介紹，該項目實現(xiàn)了相關(guān)設(shè)備的國產(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，攻克了脊柱類手術(shù)因為“看不見”而不得不“開刀”的難題。整個手術(shù)全程可視，不僅讓微創(chuàng)手術(shù)實現(xiàn)了精準治療的效果，也極大降低了手術(shù)費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’的椎間盤突出位置等因素限制，腰椎間盤治療一般采取開放性手術(shù)，即‘開刀’的方式，手術(shù)時間長、創(chuàng)傷大、花費高?！瘪R學(xué)曉說?，F(xiàn)在，以治療腰椎間盤突出癥為例，他將開放性手術(shù)與微創(chuàng)手段進行了對比：“開放性手術(shù)時常需要近2個小時，手術(shù)切口達50至70毫米，出血量可達400毫升；對比之下，使用雙通道新型微創(chuàng)脊柱手術(shù)設(shè)備只需要做兩個長度分別為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)時長、費用較傳統(tǒng)方法均降低了約一半?！?/p>

項目主要完成人之一、青島鈺仁醫(yī)療董事長陳勇介紹，得益于公司強大的研發(fā)團隊，該設(shè)備價格僅有同類進口設(shè)備的一半左右，目前已在全國24個省份的醫(yī)院推廣應(yīng)用。包括腰椎間盤突出、腰椎管狹窄等在內(nèi)約70%脊柱退行性疾病可以通過該設(shè)備實現(xiàn)微創(chuàng)治療，極大滿足了病患少遭罪、少花錢的基礎(chǔ)愿望。（青島日報/觀海新聞記者  耿婷婷  實習(xí)生  趙一婧）

責(zé)任編輯：張慕鑫