《美国国防部2023年维修创新挑战赛》
简 介
. 本文对美国国防部举办的2023年维修创新挑战赛进行了介绍，其中包括最终入围的六个项目，按照传统，与会者将根据现场演示，从六项最终入围项目中选出今年的获奖项目。此外，本文还对增材制造、自主后勤、涂层和腐蚀预防等领域的维修创新情况进行了介绍。
. 本书原文发布于2023年，本书译文发布于2023年12月23日。
. 译文全文共计138千字。
目 录
美国国防部维修创新挑战赛
联合技术交流组
技术实施
祝贺2022年维修创新挑战赛获奖者
2023年维修创新挑战赛
1 最终入围项目
1.1 三合一便携式表面处理系统
1.2 蓝光扫描仪
1.3 基于声学成像技术识别飞机加压泄漏
1.4 海军陆战队平台集成中心电子质量管理系统-海军陆战队后勤司令部/CGI联邦合作伙伴关系
1.5 海军冷喷涂技术
1.6 飞机机轮可喷涂衬套
2 增材制造领域
2.1 “爱国者”雷达元件喷漆遮蔽
2.2 按需备件的数字化库存平台
2.3 Cosine Additive公司的包装材料解决方案
2.4 海军冷喷涂技术
2.5 Bridge Tooling with Additive at Scale工具
3 先进/增材制造领域
3.1 基于预测性维修的关键部件增材制造修复
3.2 电阻薄膜涂层开发及其成套制造系统
3.3 国防部保障和战备的完整端到端增材制造电子系统
3.4 数据驱动的增材制造部件认证
3.5 蓝光激光器增材制造
3.6 一体式机器人维修车
4 自主后勤领域
4.1 DEFENSELOGIX：用于预测性维修的生成式人工智能和机器学习平台
4.2 库存可视性和验证与任务同步的方法
4.3 维修数字生态系统
4.4 机器人增材制造板材成型
4.5 自动化机场保障区域和机场的未来
4.6 巨型可移动食品工厂（诺亚方舟）
4.7 月球上的可持续生态系统（LUNA-10）
5 业务流程/合作伙伴领域
5.1 制造集成与智能化
5.2 用于供应保证及发现制造资源减少和材料短缺问题的深层验证供应链风险管理方法
5.3 能够满足实时分析需求的数字生态系统
5.4 保障辅助机器人系列
5.5 基于系统数据网格建模的优化方法
5.6 基于生成式人工智能技术的维修
5.7 零件采集、装配集成和测试
5.8 促进转型：创新业务流程和合作伙伴关系可促进可持续增长
5.8 指导网络中心
5.9 EDGEMX：简化维修工作流程
5.10 后勤和维修的联合数据标准
5.11 海军陆战队平台集成中心电子质量管理系统-海军陆战队后勤司令部/CGI联邦合作伙伴关系
6 增强型基于状态的维修CBM+领域
6.1 MetalSCAN：用于早期检测关键传动系统部件中轴承和齿轮损坏的实时油屑传感器
6.2 基于置信度的异常检测工具
6.3 前沿部署部队的数字维修顾问系统
6.4 基于不可克隆物理标识技术的数字线程锚定方法
6.5 一种能够满足灵活性和经济性要求的整体互联维修体系
6.6 基于交互式人工智能聊天机器人和3D可视化技术的设备维修
6.7 实时CBM和战损评估远程支援的波中继移动自组网技术
6.8 CBM+维修前沿数据采集与处理
6.9 体系化前方云基础设施解决方案
6.10 智能基础设施快速修复工具
6.11 LOGPACE：后勤与自适应通信战略的结合
6.12 为美国国防部开创基于状态的电池维修先河
6.13 数字日志系统
6.14 如何在有效的预测性维修中充分利用丰富的传感器数据
6.15 米德技术公司SmartClamp夹具技术
6.16 军用车辆运行数据采集系统
7 涂层和腐蚀预防领域
7.1 表面清洁度分析仪
7.2 3D打印舷外排水板以消除船体污渍
7.3 星型4D喷涂模拟器
7.4 Laser Photonics公司的DefenseTech清洁激光器
7.5 “灰壁虎”实时检查工具
7.6 先进可部署飞机维修结构
7.7 三合一便携式表面处理系统
7.8 飞机机轮可喷涂衬套
7.9 高架钢结构现场修复无人机系统
7.10 导弹发射装置导轨部件先进涂层可减少寿命极限磨损
7.11 Toughguard纳米混合聚氨酯——腐蚀终结者
8 能源、环境、健康和安全领域
8.1 受化学、生物或辐射污染水或藻类现场气溶胶化处理
8.2 利用美国制造的超低温电池来增强美国国防部的保障能力
8.3 密闭空间监控系统
9 增强检测领域
9.1 基于声学成像技术识别飞机加压泄漏
9.2 无损检测用数字线程工具
9.3 利用数字孪生技术加快电气维修并实现文件跟踪自动化
9.4 蓝光扫描仪
9.5 基于超声法布里-珀罗谐振腔的铝合金板敏化检测
9.6 对抗条件下的飞机战斗损伤修复检查和后勤保障
9.7 鱼雷头部阵列机器人加工和检测流程
9.8 第六代使用、维修和后勤管理系统
9.9 混合现实专家指导工具
9.10 智能检测报告应用程序
9.11 WELDSCOUT：关键基础设施智能焊接检测技术
10 设施和工业流程现代化领域
10.1 基于机器人技术和超耐磨合金磨料技术实现密闭空间表面处理的安全性和高效转型
11 可靠性改进（硬件）领域
11.1 先进战术球形制动套件
11.2 机场武器保障区域创新带来的时间和成本显著节省：武器部门主管的观点
11.3 自对准螺母定位板
11.4 使用机械锁定紧固件消除安全线需求
11.5 紧凑型武器装填适配装置和绞盘系统
11.6 飞机轮上重量测试仪
11.7 FLX公司的维修和保障机器人
11.8 电动发电机船上维修系统
11.9 真空爬行机器人系统
11.10 无人器Lattice框架
11.11 无反作用力驱动装置
11.12 PARKER快速换油系统
12 训练/其他杂项领域
12.1 基于增强和虚拟现实技术的端到端修理、训练和维护工具
12.2 NAKAMIR增强现实助理软件
12.3 维修增强现实系统
12.4 海上维修大学：推进基于能力的维护和修理培训合作与标准化
13 劳动力发展/可视化领域
13.1 虚拟喷漆培训模拟器
维修执行指导委员会备忘录
部分内容预览
《美国国防部2022年维修创新挑战赛》
简 介
. 多年来，美国国防部在举行的年度维修研讨会上，都要进行一项“维修创新挑战”，实质上是一次维修创新竞赛（或称挑战赛）的决赛。由经过预选出的6个决赛选手发表他们的维修创新成果，由专家和与会者评审，选出优胜者。《美国国防部2022年维修创新挑战（竞赛）》译自《Maintenance Innovation Challenge-December 12-15.2020》是2022年美国国防部维修创新竞赛的详细资料。本文由两大部分组成：第一部分，列出了该竞赛的背景材料：国防部助理部长办公室致维修创新挑战参赛者的备忘录；《维修创新挑赛》详细介绍了挑战赛的目的、组织，征稿的要求，评选的过程、准则等内容；《联合技术交流组》介绍该组织的任务、组成；《维修创新挑战赛推广引导成功的维修活动的商业技术项目》介绍商业技术在国防部维修中的活动，特别是对国防部维修、持续保障和后勤的不懈关注等。以近年来的示例加以说明，特别是对2020年维修创新挑战赛优胜者做了具体介绍。第二部分，是2022年维修创新挑战（竞赛）的实质性内容。首先列出参加决赛的6个项目的资料，而后是全部92个参加竞赛项目的资料。包括每个项目，列出名称、申报单位和申报人及联系方式，而后是不超过500字的提要和一个四分图表，该图表三个栏目说明“问题陈述”、“技术解决方案”、“效益”，第四个方框为图表或影像。
. 本书原文发布于2022年，本书译文发布于2023年3月16日。
. 译文全文共计130千字。
目 录
译者的话
国防部助理部长办公室致维修研讨会参与者的备忘录
维修创新挑战赛
维修创新挑战赛推广引导成功维修活动的商用技术项目
2022维修创新挑战赛
冷喷涂弹出式生产单元
电子钻：一种拆除飞机紧固件的新方法
光纤融合拼接修复
莱特肯尼陆军保障基地
创新冷喷涂修复
混合增材制造金属组件
Witness完整性传感器平台
增材制造
增材制造工艺流程
融合金属3D打印零部件
增材制造厂商可追溯性与系列化
软件开发
按需建造、修理和增强金属部件
快速使用增材和铸造制造复杂金属零件
武器零部件增材制造与修复
增材制造零部件分布式鉴定
增材制造数字中心
自主后勤
超高压轴水爆破机器人防护罩
萨科斯智慧6m机械臂
司令部交互式设备状态报告（司令部维修仪表板）
管理数据分析与维修矩阵程序-维修信息系统下一场革命
闭环移动应用程序
小型工具存货与位置跟踪系统
自动化工具管理
托比汉纳陆军保障基地通信安全前方修理机构工程车
来自纸上的数字孪生
集成3D视觉和智能工厂功能以优化改装
业务流程与合作伙伴关系
下一代保障基地现代化
星链使第五代飞机更有力量
用于优化维护、修理与大修的数字孪生
提高维修产量的奥罗拉智能调度
2022海军修理技术演习
医疗器械修理件的新型供应链流程
扩展的基于状态的维修（CBM+）
增强、虚拟和混合现实（AR/VR/MR）用于改进船舶修理
目标驱动的基于状态的预测性维修
利用机器学习的任务驱动的维修与后勤最优化
人工智能辅助飞机维修人员录入数据
扩展的基于状态的维修作为过程改进的催化剂
工业维修零云分析平台
接地故障检测设备
微型的多路复用高密度电气开关
人工智能、机器学习和知识自动化，实现智能维修
涂层与腐蚀防护
涂装操作优化
用于表面处理、涂装和检查的空中机器人现场修复系统
混合建筑方法
表面处理系统
破裂装甲层压补片修复
应用纳米复合材料增强机队飞行能力
无爆炸性的铝替代电池
蚕茧公司改进的热声毯
除垢器零腐蚀且钝化
全自动超声波轴承清洗线
全自动热喷涂工艺
全自动绿色零部件清洗与表面处理工艺
全自动14轴喷丸加工系统
全自动整体叶片转子和叶片修复工艺
腐蚀克星已浮出水面
自动化触发润滑和自修复
共同合作加强激光表面准备
能源、环境、健康与安全
Spartabrake金属表面清洁剂
动力更大燃料更少的氢燃料发动机
移动水生产
喷射袋公司
维修过程人的增强
机器人裂缝密封优质的路面维修
提取飞机战略金属再利用的技术、系统、过程
为国防部提供环保的工业化学品
废油再生
维护修理大修化学制品和设备合理化
安全溶剂集成
增强检查
自动化车辆电池管理报告系统
增强检查实现高质量
零部件自动扫描系统，用于小零部件数字孪生
联合自主修理验证与检查系统
混合现实用于复合材料结构的目视检查
一种基于调频连续波雷达的电缆剩余使用寿命估计器
具有广谱主动超声模式成像的海军舰船结构缺陷表征
可靠性改进（硬件）
GUSTAV项目-3倍通信能力
快速粘结的托板螺帽更换
利用计算机断层扫描技术的印刷电路板无损有机逆向工程
便携式贴片复合结构修补系统
具有宏观推力的无反应发动机
减摩油添加剂增加发动机效率和寿命
智能感受器复合修复系统
用于地面车辆的先进球形制动器
机场保养区测试创新产生了显著的节省，并支持敏捷作战使用（ACE）
EDLORE 敏捷和互动的设备手册
培训/其它
改变车辆修理与维护
增强、虚拟和混合现实（AR/VR/MR）的失事与救援培训
有效的军用修理信息文本分析工具
波士顿工程混合现实专业性指导
虚拟现实油漆训练模拟器
动作训练器人工智能
通过过程自动化进行精益维修
国防部维修研讨会
部分内容预览
《美国国防部2020年维修创新挑战赛》
简 介
. 《美国国防部2020年维修创新挑战赛》由甘茂治教授翻译，叶鹏博士校对。2020年维修创新挑战的128份材料，分为9个专题：增材制造19份；自主后勤10份；业务流程和合作伙伴12份；扩展的基于状态的维修（CBM+）20份；涂层和腐蚀预防9份；能源、环境、健康和安全19份；加强检查14份；可靠性改进（硬件）18份；训练和其他7份。以技术性创新为主，在技术性创新中有关人工智能和机器人应用特别多，并贯穿在几个专题中，虚拟现实与增强现实的应用也很多。能源、环境、健康和安全专题中有EyeMynd量子大脑公司关于应对Covid-19的项目9项。本书将有助于了解美国国防部维修创新的主要内容，美国国防部维修创新挑战实际上是军方吸引民间（工业界学术界商业界）力量参与国防部维修、引进其先进技术与管理概念和方法的重要途径和一种“有趣的方式”。对于研究军民融合，引进民营企业事业单位力量的新技术、管理理念和方法，实现维修创新具有一定参考意义。
. 本书出版于2020年12月7日。
. 全文共计167千字。
目 录
译者的话
致维修与持续保障群体的备忘录
维修创新挑战助力作战部队战备完好性！
联合技术交流组
维修活动的商用技术：改变国防部维修的范式
对国防维修、持续保障和后勤的不懈关注
祝贺我们2019年维修创新挑战获奖者！
2020维修创新挑战（竞赛）
第1章 决赛项目
第2章 增材制造
第3章 自主后勤
第4章 业务流程和伙伴关系
第5章 扩展的基于状态的维修
第6章 涂层和防腐蚀
第7章 能源、环境、健康和安全
第8章 加强检查
第9章 可靠性改进（硬件）
第10章 训练和其他
国防部维修研讨会
《美国国防部2019年维修创新挑战赛》
简 介
. 《美国国防部2019年维修创新挑战赛》由甘茂治教授翻译，叶鹏博士校对。共80份材料，分为9个专题：增材制造9份；自动化后勤1份；业务流程和合作伙伴11份；扩展的基于状态的维修（CBM+）5份；涂层和腐蚀预防12份；能源、环境、健康和安全8份；改进检测15份；可靠性改进（硬件）14份；训练和其他5份。与以往的维修创新挑战项目相比，技术性创新为主还特别重视管理性创新，在技术性创新中有关人工智能和机器人应用更多（9项）。国防部所属单位的项目共27项，海空军最多，海军13项，空军12项，海军陆战队2项，陆军0项。国防部以外美国的非建制单位49项。另有以色列国防部和国防军项目4个。美国国内项目，国防部建制单位占比为27/76=35.5%。但建制基地级单位参加决赛的为4项，占2/3。本书将有助于了解美国国防部维修创新的主要内容，美国国防部维修创新挑战实际上是军方吸引民间（工业界学术界商业界）力量参与国防部维修、引进其先进技术与管理概念和方法的重要途径和一种“有趣的方式”。对于研究军民融合，引进民营企业事业单位力量的新技术、管理理念和方法，实现维修创新具有一定参考意义。
. 本书出版于2019年。
. 全文共计106千字。
目 录
译者的话
致2019年维修研讨会参赛者的备忘录
维修创新挑战助力于作战部队战备完好性！
联合技术交流组（联合技术交流组）
维修活动的商业技术（维修活动的商业技术）
对国防维修、持续保障和后勤的不懈关注
祝贺我们2018年维修创新挑战获奖者！
2019维修创新挑战（竞赛）
第1章 决赛项目
第2章 增材制造
第3章 自动化后勤
第4章 业务流程和合作伙伴
第5章 扩展的基于状态的维修
第6章 涂层和腐蚀预防
第7章 能源、环境、健康和安全
第8章 改进检测
第10章 可靠性改进（硬件）
第11章 训练和其他
《美国国防部2018年维修创新挑战赛》
简 介
. 《美国国防部2018年维修创新挑战赛》由甘茂治教授翻译，叶鹏博士校对。共74份材料，分为9个专题：增材制造9份；自动化后勤7份；业务流程和合作伙伴12份；扩展的基于状态的维修（CBM+）12份；涂层和腐蚀预防9份；能源、环境、健康和安全6份；加强检查6份；可靠性改进（硬件）10份；训练和其他3份。与以往的维修创新挑战项目相比，技术性创新为主，同时重视管理性创新。其中国防部所属单位的项目共28项，另有1项为军事单位与民营公司共同提出，空海军最多，空军18项，海军9项，海军陆战队0项，陆军1项，国防部部局1项。美国国防部以外的非建制单位45项。国防部建制单位占比为38.5%。但建制基地级单位参加决赛的为4项，占2/3。本书将有助于了解美国国防部维修创新的主要内容，美国国防部维修创新挑战实际上是军方吸引民间（工业界学术界商业界）力量参与国防部维修、引进其先进技术与管理概念和方法的重要途径和一种“有趣的方式”。对于研究军民融合，引进民营企业事业单位力量的新技术、管理理念和方法，实现维修创新具有一定参考意义。
. 本书出版于2018年。
. 全文共计110千字。
目 录
译者的话
致2018年维修研讨会参与者的备忘录
维修创新挑战赛助力作战部队战备完好性！
联合技术交流组
通过维修和保障实现美国的杀伤力
祝贺我们2017年维修创新挑战获奖者！
2018维修创新挑战（竞赛）
第1章 决赛项目
第2章 增材制造
第3章 自动化后勤
第4章 业务流程和合作伙伴
第5章 扩展的基于状态的维修
第6章 涂层和腐蚀预防
第7章 能源、环境、健康和安全
第8章 加强检查
第9章 可靠性改进（硬件）
第10章 培训/其他
保持美国致命的竞争优势
《美国国防部2017年维修创新挑战赛》
简 介
. 《美国国防部2017年维修创新挑战赛》由甘茂治教授翻译，叶鹏博士校对。共77份材料，分为8个专题：增材制造10份；自主后勤2份；业务流程和合作伙伴11份；扩展的基于状态的维修（CBM+）11份；涂层和腐蚀预防11份；加强检查15份；可靠性改进（硬件）10份；训练和其他7份。维修创新挑战项目技术性创新为主，也有管理性创新。国防部所属单位的项目共34项，其中陆军11项，空军8项，海军14项，海军陆战队1项，另有2项为军事单位与民营公司共同提出。国防部以外美国的非建制单位41项。国防部建制单位占比为45.5%。建制维修单位参加决赛的为4项，占4/6。本书将有助于了解美国国防部维修创新的主要内容，美国国防部维修创新挑战实际上是军方吸引民间（工业界学术界商业界）力量参与国防部维修、引进其先进技术与管理概念和方法的重要途径和一种“有趣的方式”。对于研究军民融合，引进民营企业事业单位力量的新技术、管理理念和方法，实现维修创新具有一定参考意义。
. 本书出版于2017年。
. 全文共计104千字。
目 录
译者说明
致2017年维修研讨会参与者的备忘录
目录
联合技术交流组
跨行业保障技术
第1章 决赛项目
第2章 增材制造
第3章 自主后勤
第4章 业务过程与合作伙伴
第5章 扩展的基于状态的维修
第6章 涂层与防腐蚀
第7章 加强检查
第8章 可靠性改进（硬件）
第9章 训练/其他
《美国国防部2016年维修创新挑战赛》
简 介
. 《美国国防部2016年维修创新挑战赛》由甘茂治教授翻译，叶鹏博士校对。共88份材料，分为8个专题：增材制造6份；自动化后勤12份；业务流程和合作伙伴13份；扩展的基于状态的维修（CBM+）6份；涂层和腐蚀预防9份；加强检查17份；可靠性改进（硬件）20份；训练和其他5份。与以往的维修创新挑战项目相比，技术性创新为主，同时重视管理性创新。国防部所属单位的项目共56项，另有3项为军事单位与民营公司共同提出，空海军最多，空军27项，海军17项，海军陆战队2项，陆军7项，海岸警卫队2项，联合基地1项。另外，英国空军有1个项目。国防部以外美国的非建制单位28项。国防部建制单位占比为65.3%。建制维修单位参加决赛的为5项，占5/6。本书将有助于了解美国国防部维修创新的主要内容，美国国防部维修创新挑战实际上是军方吸引民间（工业界学术界商业界）力量参与国防部维修、引进其先进技术与管理概念和方法的重要途径和一种“有趣的方式”。对于研究军民融合，引进民营企业事业单位力量的新技术、管理理念和方法，实现维修创新具有一定参考意义。
. 本书出版于2016年。
. 全文共计125千字。
目 录
译者的话
致2016年维修研讨会参与者的备忘录
认识联合技术交流组
维修活动的商业技术
2016维修创新挑战赛
第1章 决赛项目
第2章 增材制造
第3章 自动化后勤
第4章 业务流程/合作伙伴
第5章 扩展的基于状态的维修
第6章 涂层/防腐蚀
第7章 加强检测
第8章 可靠性改进（硬件）
第9章 训练/其他
挑战开始了！
《美国国防部2015年维修创新挑战赛》
简 介
. 《美国国防部2015年维修创新挑战赛》由甘茂治、甘玉虹翻译，叶鹏校对。本文由两大部分组成：第一部分，列出了该竞赛的背景材料：国防部助理部长办公室致维修研讨会参与者的备忘录；《认识联合技术交流组》介绍该组织的任务、组成；《维修活动的商业技术》介绍国家制造科学中心及其“维修活动的商业技术”在国防部维修中的活动，详细说明该项目重点关注领域，如何开展及国防部与商业伙伴双方收益。第二部分，是2015维修创新挑战（竞赛）的实质性内容。首先列出参加决赛的6个项目的资料，而后是62个其他参加竞赛项目的资料。《2015年维修创新挑战赛》的69份材料，国防部所属单位的项目共35项，其中陆军4项，空军9项，海军15项，海岸警卫队6项，国防部长办公室1项，另有1项为军事单位与民营公司共同提出。国防部以外美国的非建制单位33项。国防部建制单位占比为51.45%。建制维修单位参加决赛的为4项，占4/6。本书将有助于了解美国国防部维修创新的主要内容，美国国防部维修创新挑战实际上是军方吸引民间（工业界学术界商业界）力量参与国防部维修、引进其先进技术与管理概念和方法的重要途径和一种“有趣的方式”。对于研究军民融合，引进民营企业事业单位力量的新技术、管理理念和方法，实现维修创新具有一定参考意义。
. 本书出版于2015年。
. 全文共计94千字。
目 录
致2015年维修研讨会参与者的备忘录
联合技术交流组
维修活动的商业技术
维修创新挑战赛
第1章 决赛项目
第2章 参赛项目
第3章 我们处在哪里？
第4章 挑战赛开始了！
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