2018國家科學技術進步獎提名項目公示

一、項目名稱

新一代大型機場行李處理系統關鍵技術及應用

二、提名者及提名意見

提名者：民航局人事科教司

提名意見：我單位認真審閱了該項目提名書及附件材料，確認全部材料真實有效，

相關欄目填寫均符合國家科學技術獎勵工作辦公室的要求。

該成果從機場運營最為核心的行李處理系統越來越高的要求入手，緊緊圍繞大型機

場行李處理的高效性、精準性兩大突出特點和難點展開，經過一系列的技術攻關和科技

創新，成功研制了新一代大型機場行李處理系統，并在北京新機場、重慶、銀川、蘭州、

贊比亞盧薩卡等國內外20余個機場進行應用推廣。經包括院士內的專家團隊對該技術成

果進行了鑒定，鑒定結論：“整體技術達國際先進水平，部分達國際領先水平”。圍繞

本項目技術創新，申請知識產權33項，目前已授權包括10項發明專利在內的知識產權

29項，獲得包括省部級一等獎在內的6項科技獎勵。該技術產品獲得國內首臺套認證證

書，且為國內唯一獲民航局審定認證的具有完全自主知識產權的產品。

該技術產品造價僅為國外同類產品的60-70%，取得直接經濟效益約30億元，并迫

使國外廠商大幅度降價，為行業節約可觀的建設資金。該項目成果填補國內空白，打破

歐美壟斷，在今年北京新機場建設競標中打敗國外競爭對手一舉中標，規模達7.5億元，

在行業內取得轟動性效果，成為我國民航重大技術裝備國產化又一示范標桿，為我國民

航探索科技成果產業化道路提供了成功典范。

提名該項目為國家科學技術進步獎二等獎。

三、項目簡介

行李處理系統是機場運營最為核心的系統之一，對大型機場而言，該系統又是機場

最大、最復雜的技術裝備，關系航空安全及航班正點率。隨著航空業的高速發展及旅客

吞吐量的迅猛增長，傳統行李處理系統存在分揀慢、差錯高等問題或局限，只適用于1800

萬以下的機場，研制面向大型機場的新一代行李處理技術勢在必行。本項目歷經近十年

的潛心研究，針對大型機場行李處理的“快”和“準”兩大核心問題，開展了行李輸送快、

分揀快、信息處理快、故障恢復快、注入準、識別準、確認準等一系列技術攻關，突破了

重大技術瓶頸，形成整套創新技術體系，并成功研制大型機場行李處理系統，打破歐美壟

斷，填補國內空白。

（1）主要技術內容

建立了新一代大型機場行李處理技術體系，機電系統由傳統的鏈條驅動轉盤+推出式

分揀的組合式架構，升級為非接觸電磁交變式驅動小車+電動翻盤式分揀的一體式架構；

控制信息系統由集中式點對點控制+雙機熱備集中業務架構，升級為分布式總線控制+多機

群集分散業務架構，主要技術創新如下：

創新點一：針對大型機場行李高速處理即“快”的難題，國內首次將雙邊型非接觸電

磁交變式驅動技術應用于行李快速輸送；發明了基于逆向穩態的傾翻機構和柔性補償的組

合式托盤機構，突破了行李高速分揀的技術瓶頸，并有效解決了行李的沖擊、卡夾等問題；

提出了網狀通訊中間件技術，解決了海量并發行李信息實時通訊難題，確保高速分揀下的

實時調度滿足處理量需求；獨創線程級冗余分布式控制平臺技術，保障了業務邏輯在服務

器群上不間斷服務，達到故障時毫秒級快速自動切換；研制出國內首套大型機場行李處理

系統的核心—“翻盤式行李高速自動分揀機”，分揀效率達6000件/小時，為傳統技術的

3-4倍。

創新點二：針對大型機場行李精準處理即“準”的難題，提出了前饋式負載預判策略

及模糊PID算法和基于模擬引力場多目標作用的行李速度多級動態控制模型的算法，攻

克了非平穩負載下小間距不規則行李的精準注入難題；率先提出節點區域切分/消除定位專

利方法，解決了RFID識別精準定序的難題，結合RFID和ATR多傳感器融合識別技術，

大幅提高識別率，達到精準識讀要求；提出了基于光學模式識別和MLP神經網絡的整版

掃描技術，大幅提高再確認準確度。最終，系統綜合差錯率比傳統技術降低十倍以上。

（2）授權專利情況

經包括院士在內的專家團隊對該項目進行了技術鑒定，鑒定結果：整體技術達國際

先進水平，部分達國際領先水平。圍繞本項目技術創新，申請知識產權共計33項，目前

已授權29項，發表高質量論文20余篇，獲得包括省部級一等獎在內的6項科技獎勵，

并獲得國內首臺套認證證書，獲得民航局頒發的準入該項目產品或系統在機場進行使用

的產品審定合格證及系統應用集成證。

（3）技術經濟指標及推廣應用情況

該技術產品造價僅為國外同類產品的60-70%，并在北京新機場、重慶、銀川、蘭州、

贊比亞盧薩卡等國內外20余個機場進行應用推廣，取得直接經濟效益約30億元，已連

續3年國內市場占有率第一，并迫使國外廠商大幅度降價，為行業節約可觀的建設資金。

該項目成果今年在北京新機場建設競標中打敗國外競爭對手一舉中標，在行業內取

得轟動性效果：北京新機場是習近平總書記親自視察的建設項目，新機場投資799.8億元

打造全球最大航空，年旅客吞吐量位居全球第二。習總書記強調“新機場是首都的重要

標志性工程，是國家發展一個新的動力源，必須全力打造精品工程、樣板工程”。該項

目中標成為我國民航重大技術裝備國產化又一成功示范標桿。

四、客觀評價

（1）第三方檢測報告

2012年7月民航局委托國家工程機械質量監督檢驗中心按民航標準對該項目產品實

物樣機進行了充分檢測及試驗，最終的試驗結論如下：

1）樣品主要結構參數和性能指標達到設計要求，并符合有關標準的規定；

2）樣品電氣安全項目符合有關標準的規定；

3）樣品最大輸送速度為2.0m/s，滿足設計要求，并符合有關標準的規定；

4）樣品噪音符合有關標準的規定；

5）樣品經過120小時整機可靠性試驗，每個托盤單機累計分揀28800公斤行李，無

任何故障發生，整機有效運行率為100%

通過第三方檢測機構嚴格檢測合格后，于2012年10月獲得民航局頒發的產品審定

合格證。

2016年6月民航成都物流技術有限公司委托第三方測試機構成都市信息系統與軟件

評測中心依據GB/T25000.51-2010《軟件工程軟件產品質量要求與評價(SquaRE)商業

現貨(COTS)軟件產品的質量要求和測試細則》，對“機場行李信息管理系統(FusionSphere

平臺)”進行測試，最終的測試結論如下：

1）測試期間被測軟件在測試環境中能夠正常運行，所有被測主要功能均能夠正常實

現；

2）功能測試項共計30項，其中通過30個，基本通過0個，不通過0個；

3）性能測試項：5000件花費時長2.45分鐘，平均解析時間為48.07ms；10000件花

費時長為5.25分鐘，平均解析時間為41.62ms；20000件花費時長10.03分鐘，平均解析

時間39.49ms；40000件花費時長20.75分鐘，平均解析時間為40.72ms。

4）容錯性測試項共計6項，其中通過6個，基本通過0個，不通過0個。

5）被測軟件的測試結果：通過。

（2）科技成果鑒定

2014年10月17日，四川省科學技術廳在成都組織召開了“大型機場行李高速自動

分揀設備的關鍵技術研究及樣機研制”項目鑒定會，邀請了包括院士在內的7位技術專

家對該項目的技術成果進行鑒定，最終的鑒定意見如下：項目研究成果填補了國內空白，

整體達到了國際先進水平，在傾翻機構、組合式托盤、系統節能等方面達到國際領先水

平，其穩定性和可靠性達到了在大型機場的使用要求，鑒定委員會一致同意通過該成果

鑒定。

2013年7月19日，中國民用航空局召開了“新型翻盤式行李分揀設備的關鍵技術研

究”的項目鑒定，鑒定委員會一致認為：項目組研制的新型翻盤式行李分揀設備能夠實

現機場行李的高速自動分揀，填補國內空白，總體技術達到國際先進水平，同意通過鑒

定。

2010年4月13日，中國民用航空總局召開了“采用RFID技術的民航物流處理系統

及信息服務體系研究”的項目鑒定，鑒定委員會一致認為：課題完成了科研合同任務書

規定的各項內容，研究成果填補了RFID技術在機場行李自動處理領域應用中的空白，達

到國際先進水平，一致同意該項目通過鑒定。

2012年11月27日，中國民用航空總局召開了“機場行李處理業務采用RFID技術

的應用研究”的項目鑒定，鑒定意見中指出，該成果中的規范建議是國內針對RFID技術

在機場業務上應用的第一套完整的規范體系，資料齊備，符合鑒定要求。鑒定委員會一

致認為：成果填補了國內RFID技術應用于機場行李處理業務規范體系研究的空白，達到

國內領先水平，同意通過鑒定。

（3）重要科技獎勵

1）獲得2013年中國航空運輸協會民航科學技術一等獎；

2）獲得2015年度成都市科學技術進步獎一等獎；

3）獲得2016年度四川省專利一等獎；

4）獲得2017年中國專利獎優秀獎；

5）獲得2017年成都市專利金獎；

6）獲得2010年中國航空運輸協會民航科學技術三等獎。

（4）科技查新

2014年7月委托四川省科技成果查新咨詢服務中心科分院分中心對該項目的科技創

新進行了國內外查新，最終查新結論如下：

在本次檢索范圍內，未查到有與本委托項目查新點內容完全相同的文獻報道。

（5）媒體報告

1）2017年9月29日的CCTV13新聞直播間“軍民合用機場重點推動新技術轉移”

中專門報道了本項目的技術成果；

2）2017年6月23日CCTV10科教頻道的科技之光欄目視頻專題“行李的旅行”中

專門報道了本項目技術成果；

3）2017年9月20日，四川電視臺新聞中心的四川觀察欄目“25項四川造‘黑科技’，

民航安全他們守護”中專門報道了本項目技術成果；

4）2017年9月1日中國民航報報道“發揚工匠精神，打造國貨精品”時重點提到了

本項目技術成果；

5）2016年8月10日成都商報報道“打破國外壟斷，機場行李分揀系統‘成都造’”

時重點提到了本項目技術成果；

6）2010年10月的交通建設與管理刊目，專題報到“鑄造民航科技‘國貨精品’”

中專門提到了本項目技術成果。

（6）其他

1）獲得2015年重大技術裝備國內首臺（套）認證證書；

2）獲得2016年成都市地方名優產品證書；

3）獲得民航局頒發的產品審定合格證。

五、推廣應用情況

截止目前，本項目研究成果的整體技術或部分技術已在北京新機場、重慶、銀川、

蘭州、贊比亞盧薩卡等國內外20余個機場進行應用推廣，取得直接經濟效益約30億元，

且連續3年國內市場占有率第一，并迫使國外廠商大幅度降價，為行業節約可觀的建設

資金。

通過對本項目技術成果應用，解決了大型機場行李處理的高速、精準兩大核心問題，

并改善了業務流程，提升了服務質量。

主要應用單位情況表

應用單位聯系人

應用單位名稱應用技術應用的起止時間應用情況

/電話

應用于機

場行李處

重慶機場集團有限公2010.12-至今（T2）趙穎

整體技術理系統中，

司2017.08-至今(T3)

良好

應用于機

場行李處

蘭州中川國際機場有柴健

整體技術2014.11-至今理系統中，

限公司

良好

西部機場集團寧夏機應用于機

整體技術2016.12-至今

場有限公司馬曉寧場行李處

理系統中，

應用情況

良好

應用于機

場行李處

張院生

天津濱海國際機場部分技術2014.09-至今理系統中，

良好

應用于機

場行李處

熊軍濃

江西省機場集團公司部分技術2011.05-至今理系統中，

良好

應用于機

場行李處

貴州省機場集團有限徐洪河

部分技術2013.04-至今理系統中，

公/p>

應用情況

良好

六、主要知識產權證明目錄

發明專

知識產權知識產權國家授權

授權號權利人發明人利有效

類別具體名稱（地區）日期

狀態

毛剛；黃有效

榮順；羅

曉；杜明

謙；陳翼；

錢奕龍；

2014民航成楊秀清；

翻盤式行ZL2013

年07都物流黃林；唐

發明專利李高速自中國101227

月30技術有成生；李

動分揀機49.9

日限公司平毅；任

永川；張

翅飛；陶

雄鈞；李

靜；王曉

余

翻盤式行黃榮順；

2013民航成有效

李高速自ZL2013羅曉；毛

年07都物流

發明專利動分揀機中國201770剛；杜明

月31技術有

的電動傾09.0謙；陳翼；

日限公司

翻裝置錢奕龍；

楊秀清；

黃林；任

永川；唐

成生；雷

飛；余海

華

黃榮順；

一種未知有效

程華；羅

節點利用

中國民謙；羅曉；

多跳錨點2017

ZL2013用航空潘野；陳

鄰居對其年11

發明專利中國107045總局第捷；李定

自身進行月17

87.X二研究亮；王濟

定位的方日

所海；譚

法

晶；高

崢

黃榮順；有效

一種計算羅曉；羅

未知節點中國民謙；程華；

2017

的可能位ZL2013用航空張恂；湯

年12

發明專利置區域的中國107053總局第永勝；李

月15

切分定位62.6二研究建斌；張

日

方法所揚；楊

二雄；

涂新

黃榮順；有效

一種基于羅謙；羅

中國民

區域消除2017曉；程華；

ZL2014用航空

對未知節年05潘野；張

發明專利中國102087總局第

點進行定月17詢；李定

11.8二研究

位的方法日亮；唐松；

所

周玲；郁

二改

基于無源有效

多點定位中國民

2016

技術的目ZL2014用航空黃榮順；

年08

發明專利標運動-靜中國100938總局第彭衛；王

月03

止狀態判14.4二研究偉；蔣凱

日

斷方法所

中國民有效

2017張益；黃

一種協作ZL2015用航空

年11榮順；金

發明專利通信系統中國102023總局第

月21立杰；蔣

13.X二研究

日凱

所

黃榮順；有效

一種無線中國民

2018張益；吳

協作通信ZL2015用航空

年01宏剛；鄧

發明專利方法及目中國102014總局第

月02勝吉；蔣

標用戶端94.4二研究

日凱；郭建

所

華

杜明謙；有效

毛剛；黃

榮順；陳

翻盤式行

2013民航成翼；錢奕

李高速自ZL2013

年10都物流龍；楊秀

實用新型動分揀機中國201770

月23技術有清；任永

的組合托24.5

日限公司川；張泳；

盤

王福文；

闞細武；

張翅飛

陳翼；錢有效

奕龍；楊

秀清；毛

2013民航成

U型直線電ZL2013剛；杜明

年04都物流

實用新型機刀片檢中國201769謙；李平

月10技術有

測裝置87.3毅；李宗

日限公司

正；徐小

波；劉濤；

張翅飛

七、主要完成單位及創新推廣貢獻

第一完成單位中國民用航空總局第二研究所（民航二所），是我國民航行業內專業

從事高新技術應用開發的科研機構，主要從事民航信息管理系統、空中交通管理系統、

機場弱電系統、航空物流系統、航空安全管理系統、航空化學產品、農林航空產品的設

計、研究、開發及科技成果產業化推廣，共獲得科技成果獎237項，其中國家級14項，

省部級93項。該完成單位除了全面負責本提名項目的組織與協調工作外，對本提名項目

的技術創新點一、創新點二及項目成果推廣應用方面均做出了突出貢獻，并就該項目獲得

發明專利8項，發表高質量論文10余篇，作為第一完成單位獲得“中國航空運輸協會民

航科學技術一等獎”和“成都市科學技術進步獎一等獎”。

第二完成單位民航成都物流技術有限公司，其前身為民航二所物流技術分公司，于

2011年12月經中國民用航空局批準成立的專業從事民航物流技術與裝備研發及生產制造

的高科技企業，并先后承擔實施了國內外70余個機場150多個行李處理系統的項目建設。

該完成單位對本提名項目的技術創新點一和創新點二均做出了突出貢獻，并就該項目獲得

授權知識產權共計21項，發表高質量論文10余篇，獲得包括省部級一等獎在內的6項科

技獎勵，且培養了一支高素質高水平的技術研發團隊。

八、完成人合作關系說明

本項目完成人由中國民用航空總局第二研究所和民航成都物流技術有限公司兩家單

位共計10名專業研究人員組合而成的研發團隊，歷經多年的合作潛心研究，完成從項目立

項、理論研究、技術攻關、難點突破、樣機研制、放大實驗、示范應用、成果轉化等各個

環節的友好合作，具體合作關系如下：

項目完成人中的毛剛、楊秀清、杜明謙、陳翼、王福文、錢奕龍、雷飛、李成均為民

航成都物流技術有限公司成都市企業技術中心的核心研究人員，在多年的科研工作中形成

了緊密的合作關系，曾共同合作完成了多項省部級科研項目，其中合作完成的國家科技部

專項“機場行李托盤分揀系統”、民航局重點科研課題“新型翻盤式行李分揀設備的關鍵

技術研究”和“機場行李處理業務采用RFID技術的應用研究”、四川省科技支撐計劃“大

型機場行李高速自動分揀設備的關鍵技術研究及樣機研制”等項目均為本提名項目的任務

來源，且合作的研究成果于2013年和2010年分別獲得“中國航空運輸協會民航科學技術

一等獎”和“獲得2010年中國航空運輸協會民航科學技術三等獎”，2015年獲得“成都

市科學技術進步獎一等獎”，2016年獲得“四川省專利一等獎”。

項目完成人中的黃榮順和羅曉均為中國民用航空總局第二研究所四川省民航機場運

行與控制工程技術研究中心的核心研究人員，他們與民航成都物流技術有限公司主要共同

完成了民航局重點科研課題“新型翻盤式行李分揀設備的關鍵技術研究”及四川省科技支

撐計劃項目“大型機場行李高速自動分揀設備的關鍵技術研究及樣機研制”，并共同完成

了項目的結題驗收及成果鑒定，并就研究成果共同申請并獲得了“中國航空運輸協會民航

科學技術一等獎”和“成都市科學技術進步獎一等獎”。

完成人合作關系情況匯總表

合作合作者/項目排

序號合作時間合作成果證明材料備注

方式名

1共同毛剛、錢奕龍、2010-2013新型翻盤式行李分揀設詳見附件

獲獎黃榮順、楊秀清、備的關鍵技術研究

陳翼、杜明謙、

羅曉、李成

2共同黃榮順、毛剛、2012-2014大型機場行李高速自動詳見附件

獲獎錢奕龍、楊秀清、分揀設備的關鍵技術研

杜明謙、陳翼、究及樣機研制

羅曉、李成

3共同毛剛、黃榮順、2008-2014翻盤式行李高速自動分詳見附件

知識羅曉、杜明謙、揀機

產權陳翼、錢奕龍、

楊秀清

4共同黃榮順、羅曉、2008-2014翻盤式行李高速自動分詳見附件

知識毛剛、杜明謙、揀機的電動傾翻裝置

產權陳翼、錢奕龍、

楊秀清、雷飛

九、主要完成人情況表

排

姓名技術職稱工作單位完成單位對本項目技術創造性貢獻曾獲國家科技獎勵情況

名

民航成都物項目總體負責人，全程主持項目研究工作，提出了項目研2005年獲“機場行李自動分檢系1

民航成都物流究的總體思路及技術路線，并對關鍵技術與創新點一、二統”國家科學技術進步二等獎（排

毛剛研究員流技術有限

技術有限公司均做出了創造性貢獻。獲與本項目相關的知識產權授權名第1）

公司

21項，科技獎勵6項。

2005年獲“機場行李自動分檢系2

中國民航科項目骨干，對創新點一、二均做出了突出性貢獻，提出了統”國家科技進步二等獎（排名

中國民用航空總機電部分的全新體系架構；提出了節點區域切分消除定第4）；

黃榮順研究員學技術研究/

局第二研究所位專利方法，解決了RFID識別精準定序的難題。獲與本2006年獲“民航機場生產運營指

院

項目相關的知識產權授權8項，科技獎勵5項。揮調度系統”國家科技進步二等

獎（排名第1）。

項目骨干，對創新點一、二均做出了突出性貢獻，提出了2006年獲“民航機場生產運營指3

中國民用航控制信息部分的全新體系架構；獨創線程級冗余分布式控揮調度系統”國家科技進步二等

中國民用航空總

羅曉研究員空總局第二制技術，保障了業務邏輯在服務器群上不間斷服務，達到獎（排名第3）

局第二研究所

研究所故障時毫秒級快速自動切換。獲與本項目相關的知識產權

授權5項，科技獎勵5項。

項目骨干，對創新點一做出了突出性貢獻，發明了基于逆4

民航成都物向穩態的傾翻機構和柔性補償的組合式托盤機構，突破了

民航成都物流

楊秀清副研究員流技術有限行李高速分揀的技術瓶頸，并有效解決了行李的沖擊、卡

技術有限公司

公司夾等問題；獲與本項目相關的知識產權授權6項，科技獎

勵5項。

項目骨干，對創新點二做出了突出性貢獻，提出了前饋式2005年獲“機場行李自動分檢系5

民航成都物負載預判策略及模糊算法和基于模擬引力場多目標統”國家科技進步二等獎（排名

民航成都物流PID

杜明謙研究員流技術有限作用的行李速度多級動態控制模型的算法，攻克了非平第9）；

技術有限公司