制造技术清洁

p 　　为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006— 2020 年)》《国家创新驱动发展战略纲要》和《中国制造 2025》等规划，国家重点研发计划启动实施“制造基础技术与关键部件”重点专项。根据本重点专项实施方案的部署，编制 2019 年度项目指南。 /p p 　　本重点专项总体目标是：以高速精密重载智能轴承、高端液压与密封件、高性能齿轮传动及系统、先进传感器、高端仪器仪表以及先进铸造、清洁热处理、表面工程、清洁切削等基础工艺为重点，着力开展基础前沿技术研究，突破一批行业共性关键技术，提升基础保障能力。加强基础数据库、工业性验证平台、核心技术标准研究，为提升关键部件和基础工艺的技术水平奠定坚实基础。通过本专项的实施，进一步夯实制造技术基础，掌握关键基础件、基础制造工艺、先进传感器和高端仪器仪表的核心技术，提高基础制造技术和关键部件行业的自主创新能力 大幅度提高交通、航空航天、数控机床、大型工程机械、农业机械、重型矿山设备、新能源装备等重点领域和重大成套装备自主配套能力，强有力地支撑制造业转型升级。 /p p 　　本重点专项按照“围绕产业链，部署创新链”，从基础前沿技术、共性关键技术、应用示范三个层面，围绕关键基础件、基础制造工艺、先进传感器、高端仪器仪表和基础技术保障五个方向部署实施。专项实施周期为 5 年(2018—2022年)。 /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 1.基础前沿技术类 /strong /span /p p strong 　　1.1多维融合感知智能轴承基础原理与方法 /strong /p p 　　 strong 研究内容： /strong 研究智能轴承动态运行信息演化与传递机 理 研究智能轴承集成感知机制与多维数据融合算法 研究智能轴承宽频高效自供电/无线供电原理与设计方法 研究智 能轴承信息的高效、低功耗、高可靠传输原理与处理技术 研制多维融合感知智能轴承样机，并在数控机床、风电、轨 道交通等行业开展试验验证。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 开发面向数控机床、风电和轨道交通等领域的智能轴承原理样机 3 类，其中至少 1 类具备自供电/无线供电功能 典型故障检测类型≥3 类，识别率≥90% 温度范围-50℃～300℃，精度优于 1% 振动范围± 100g 、± 300g 、± 500g(各行业选 1 项)，精度优于 1% 载荷范围 0～100kN、0～ 500kN、0～1000kN(各行业选 1 项)，精度分别优于 1%、2%、3%。 /p p 　　 strong 1.2高性能轴承动态和渐变可靠性设计理论 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究滚动轴承渐变劣化(如疲劳和磨损等) 规律和内外部振动行为 研究渐变失效和振动效应交互影响机理，建立动态和渐变可靠性设计模型及相关理论 研究滚动轴承可靠性设计技术及试验测试装置，并开展相关试验。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 开发滚动轴承可靠性设计方法 1 套 构建滚动轴承的故障模式、失效案例、可靠性设计的数据库，覆盖疲劳、磨损、振动失效模式和可靠性设计数据 10 种以上 可靠性试验测试装置 1 套，完成 3 种典型产品的可靠性试验。 /p p 　　 strong 1.3液压元件及系统智能化基础技术 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究电液深度融合的智能液压元件及动力单元，探索液压元件内部流量、压力、温度和位移等信息的集成测量新技术 研究多液阻独立控制的离散型液压元件的强非线性控制与适应调节机制 研究液压元件及动力单元的服役性能与寿命预测、典型应用案例的安全风险评估方法。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 工业用有线或无线可编程电调制液压阀样机2 种以上，具备介质的流量、压力、温度等测量功能，综合测量精度优于 1% 液阻离散独立的智能液压阀控制器、液压阀样机及测量系统，系统控制精度优于 3% 动力单元具有在线状态监测、故障诊断、服役性能与寿命预测等功能， 故障诊断覆盖率不低于 80%。 /p p 　　 strong 1.4齿轮传动系统动力学基础理论及其健康监测 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究齿轮传动系统非线性动力学特性、几何与运动误差回溯、振动噪声预估与主动控制理论与方法 研究齿轮性能退化规律和典型损伤机理、监测信号解耦及故障诊断方法，建立多维监测参数特征与健康状态的映射关系 开发传动系统健康状态监测系统，并在风电等领域进行试验验证。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 建立齿轮传动系统动力学优化方法，完成不少于 1 种产品动力学优化 开发传动动力学仿真软件 1 套， 仿真精度不低于 85% 研制传动系统健康监测样机 1 套，故障监测准确度不低于 90%。 /p p 　　 strong 1.5新型高性能精密传动基础理论与技术 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究零隙精密传动及大速比传动新原理与新构型 研究相应的数字化设计方法、啮合副复杂曲面制造关键技术 开展传动效率、承载能力、温升、寿命等试验，并在航空等领域进行试验验证。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 开发新型精密齿轮传动装置不少于3种 其中，零隙精密传动空载回差小于 5 角秒，传动误差小于 60 角秒 在相同试验条件下，承载能力、寿命等较现有传动提高 20%。 /p p 　　 strong 1.6高功率密度微纳振动能量收集器前沿技术 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究工业振动环境下，振动摩擦、振动压电、振动电磁的高效能量收集转换方法 研究微纳振动能量收集器的先进材料和高效能量收集结构设计技术 研究能量存储及低功耗调理电路设计与系统集成技术 研制高功率密度摩擦能量收集器、压电能量收集器、电磁能量收集器原型器件， 并在工业现场无线传感网节点试验验证。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 振动频率覆盖 1Hz～500Hz，摩擦能量收集器峰值功率密度≥400μW/mm2，压电能量收集器归一化功率密度≥5μW/( mm3· g 2 )，电磁能量收集器归一化功率密度≥0.5μW/(mm3· g 2)。 /p p 　　 strong 1.7跨尺度微纳米三坐标测量基础理论与技术 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究三维纳米位移和定位的测量理论与技 术 研制高分辨力三维组合纳米测头 研究微纳三坐标测量机量值溯源技术 研究典型微型零件三维准确测量方法及技术 研制微纳米三坐标测量机样机，在精密微型零件加工和微纳制造领域进行试验验证。 /p p 　　 strong 考 核 指 标 ： /strong 微 纳 米 三 坐 标 测 量 机 量 程X× Y× Z ≥100mm× 100mm× 50mm 三维测量分辨力优于 1nm 最大允许误差(E3)(250+4.5× 10 -6L)nm 实现宽度低至 100μm的结构内尺寸及形状三维测量。 /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 2.共性关键技术类 /strong /span /p p strong 　　2.1工业机器人减速器轴承关键技术及工业验证平台 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究工业机器人减速器轴承的高精度及长寿命设计方法 研究薄壁及柔性等特殊轴承套圈批量化磨削、热处理等精密加工技术 研究工业机器人减速器轴承性能和寿命试验验证技术及装备 制定工业机器人减速器轴承试验技术规范 搭建工业机器人减速器轴承系列产品工业性验证平台，开展系列产品的寿命、摩擦力矩、振动、温升等试验， 研究成果在工业机器人上实现应用。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 开发工业机器人减速器轴承设计方法 1 套 RV 减速器轴承精度达到 P4 级、试验寿命≥6000 小时，谐波减速器轴承精度达到 P4 级，试验寿命≥8000 小时 平台具备80mm～260mm 内径轴承的寿命、摩擦力矩、振动、温升等测试能力，试验技术规范数≥1 在 5 家以上企业应用，装机系列数≥6。 /p p 　　 strong 2.2大功率风电主轴及增速箱轴承关键技术及工业验证平台 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究大功率风电主轴及增速箱轴承的长寿 命、可靠性设计分析技术 研究抗疲劳制造工艺等轴承控型控性技术 研究轴承性能和耐久性强化试验技术及装备 制定大功率风电主轴及增速箱轴承试验技术规范 建立大功率风电主轴及增速箱轴承系列产品工业性验证平台，开展寿 命、振动、温升等性能试验，研究成果在大功率风电机组上实现应用。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 开发风电主轴及增速箱轴承数字化设计软件≥1 套 4MW 以上风机主轴及增速箱轴承精度等级不低于P5，增速箱高速端轴承温度≤85℃，理论寿命、强化试验寿命≥20 年 应用企业不少于 2 家，装机不少于 10 台套 平台具备200mm～1180mm 内径轴承的寿命、振动、温升等性能测试能力，试验技术规范≥1 套。 /p p 　　 strong 2.3微小型液压元件关键技术 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究高功率密度电-机械转换器、低液动力阀口的设计和制造工艺 研究高功率密度液压泵旋转组件的设计和加工工艺 研究微小型液压阀和液压泵的性能测试方 法 在航空航天、石油装备等领域进行试验验证。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 研制不少于 4 种规格的高压微小型液压泵和液压阀样机，泵排量≤5mL/r，阀流量≤5L/min，响应时间0.5ms～1.5ms 制定微小型液压阀和液压泵性能测试规范2项 开发微小型液压阀和液压泵性能测试装备1套。 /p p 　　 strong 2.4海工装备用长寿命耐腐蚀液压元件及系统关键技术 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究海洋环境下活塞杆耐腐蚀涂层技术与工艺 研究海洋环境下长寿命液压缸密封技术 研究液压控制系统的稳定性、工况适应性等关键技术，在大型海上风机、海洋平台升降与波浪补偿装置等海工装备中验证。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 缸径 250mm～650mm，活塞杆涂层弯曲疲劳试验≥500 次(无裂纹)，中性盐雾实验时间≥5000 小时 研制 2 种以上典型海工装备用液压系统。 /p p 　　 strong 2.5高性能机械密封关键技术与工业试验平台 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究机械密封关键元件表面精密成形、智能化监控与检测技术 研究高温高压多介质机械密封试验和综合性能评估技术 研究面向油、水和气介质的机械密封元件工业试验平台。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 关键元件表面微槽深度误差不超过 5%，曲面轮廓误差≤1μm，表面粗糙度 Ra≤0.1μm 平台可进行高温高压多介质试验，具备线速度 250m/s、温度 500℃、压力25MPa、转速 50000r/min 的产品试验能力。 /p p 　　 strong 2.6高速重载锥齿轮传动关键技术 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究高速重载弧齿锥齿轮传动的动态设计理论，系统动力学仿真与结构动力学优化 研究锥齿轮复杂齿面高效切齿和精密磨齿数字化仿真技术及软件 研究锥齿轮疲劳寿命加速试验技术 在航空传动领域开展应用验证。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 开发不少于 2 类高速重载锥齿轮，转速≥8000rpm，单对齿轮功率密度≥450kW/kg 齿轮加工精度高于5级，传动效率≥96%，寿命提高 20% 开发高速重载锥齿轮数字化制造软件 1 套，高速重载锥齿轮疲劳寿命试验装备1套。 /p p 　　 strong 2.7高长径比零件高效清洁热处理技术 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究高长径比零件热处理应力/变形演变规 律、数值模拟与表面热处理强化机理及基础工艺，热处理表面强化层控制技术 研究高长径比零件高效感应热处理和真空热处理技术 开发高效清洁热处理装备，实现滚动部件等典型高长径比零件在微电子制造、航空航天等领域的应用验证。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 高长径比零件感应热处理装备 1 套，可处理零件直径 50mm～200mm、长度≥5m，可实现零件淬硬层厚度 4mm～12mm、硬度均匀性≤± 1HRC、变形量≤1mm/m 真空热处理装置 1 套，加热温度≤1150℃，有效加热区炉温均匀性≤± 5℃，压升率≤5× 10-1Pa/h，可实现零件硬度均匀性≤± 2HRC 感应和真空热处理及变形控制后的零件表面硬度均匀性≤± 1.5HRC，淬透层深度均匀性优于± 0.03mm 。 /p p 　　 strong 2.8清洁切削共性关键技术 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究高速干切工艺使能关键技术，建立基础数据库 研究微量润滑切削与低温冷却切削装置及相关功能部件 研究高稳定性清洁切削工艺技术及高生物降解微量润滑切削液 开展航空航天典型材料的清洁切削试验验证。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 高速干切工艺基础数据库涵盖多种典型材料和工艺，及其相关的百种以上工况基础数据 适用于车、铣加工工艺的低温微量润滑装置及相关功能部件不少于 6 种， 低温冷却切削装置的最低输出温度低于-190℃ 清洁切削机床周边悬浮颗粒物浓度≤.5mg/m3 切削液生物降解率≥95% 完成不少于 3 种典型材料清洁切削试验验证。 /p p 　　 strong 2.9硅基 MEMS 高深宽比结构无损测量技术 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究 MEMS 高深宽比结构三维几何特征快速无损测量原理和方法 研究测量系统设计、光学显微传感、微弱信号采集与处理、校准与误差补偿、量值溯源等关键技术 研制高深宽比三维特征尺寸快速无损测量系统，并在MEMS 工艺线试验验证。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 沟槽深宽比≥20：1，深度测量范围10mm～ 300mm，深度测量不确定度≤0.5%(k=1) 线宽测量范围2mm~30mm，线宽测量不确定度≤1%(k=1) 单点测量时间≤5s。 /p p 　　 strong 2.10硅基 MEMS 厚金属薄膜关键技术 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究硅基 MEMS 厚金属薄膜工艺兼容性，研究高质量厚金属薄膜制造工艺、薄膜特性测试技术 研究硅基厚金属薄膜 MEMS 结构释放工艺技术，研究 MEMS 继电器的高可靠设计、制造及封装等关键技术 开发硅基 MEMS 厚金属薄膜成套制造工艺技术，在航空航天重大技术装备中应用。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 硅基衬底圆片直径≥150mm，金属薄膜厚度≥5mm，薄膜厚度误差≤± 3%，薄膜应力≤150MPa MEMS 继电器负载电流≥500mA，接触电阻≤500mΩ，开关寿命≥1× 106次，成品率≥85%。 /p p 　　 strong 2.11高性能微纳温度传感器关键技术 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究耐高温柔性曲面衬底上薄膜材料热电特性、快速响应敏感单元设计技术，曲面衬底上高温温度传感器的高可靠性设计及制造关键技术 研究光学温度传感器回音壁谐振腔、模式调控、频率锁定等关键技术 研制曲面高温温度传感器和高分辨率温度传感器原型器件，并在航空航天重大技术装备中试验验证。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 曲面衬底高温温度传感器测量范围-60° C～ 1800° C，误差≤± 1.5%FS，响应时间≤10ms 高分辨率温度传 感器测量范围 20° C～40° C，分辨力≤1μK/。 /p p 　　 strong 2.12硅基 MEMS 气体传感器关键技术 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究硅基 MEMS 气体传感器芯片集成化设计技术 研究硅基 MEMS 红外光源、光学微腔、光学天线、红外探测器、温度传感器等核心部件与集成制造技术 研究标校算法、边缘计算、ASIC 芯片闭环控制、环境效应等非色散红外(NDIR)气体检测系统集成关键技术 实现传感器在流程工业中应用。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 气体传感器量程二氧化碳(0～5000ppm)、二氧化硫(0～100ppm)、氮氧化物(0～50ppm)、甲醛(0～ 100ppm)、丙酮(0～100ppm)，测量误差≤± 2%。系统芯片尺寸≤20mm× 10mm× 5mm ，长期稳定性≤1%FS/年，制定传感器规范或标准≥2 项。 /p p 　　 strong 2.13高性能磁传感器关键技术 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究并优化高性能磁传感器芯片制造工艺技术 研究高性能磁传感器的高灵敏结构设计和高可靠封装技术 研究磁编码器与转速测量涉及的 ASIC 芯片、软件算法、测控接口等 形成制程规范，在数控机床、工业机器人、伺服电机等装备应用。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 磁传感器灵敏度 100mV/V/Oe，本底噪声≤10pT/@1Hz，体积≤30mm× 30mm× 5mm，成品率≥85% 伺服电机磁绝对位置编码器精度优于 0.02° ，成套制程规范≥2 项。 /p p 　 span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 　 strong 2.14仪表专用微控制器芯片设计及应用关键技术 /strong /span /p p strong 　　研究内容： /strong 研究数据采集、处理、存储、通信等高度集成的工业自动化仪表芯片设计技术 研究针对高度集成仪表芯片的软件可重用开发方法，开发典型功能库 研究仪表高密度集成设计等关键技术 基于上述芯片，开发核心零部件自主可控的温度、压力、流量、电动执行器等小型化仪表， 并开展应用验证。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 微控制器芯片模/数转换精度不低于 16 位， 内嵌 32 位微处理器，内嵌 HART、FF、Profibus 等通信控制器 完成不少于 100 台小型化仪表应用验证。 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 0, 0) " strong 2.15多参数危险气体在线分析关键技术 /strong /span /p p strong 　　研究内容： /strong 研究在线分析仪器紧凑型核心部件高密度集成技术 研究含固、液杂质的工业气体在线测量预处理技术及装置 研究一氧化碳、二氧化碳、氧气、甲烷、硫化氢、氨气等多组分气体浓度、多参量集成测量技术 研制高安全多参数小型化危险气体在线分析仪器 在典型工业过程领域开展应用示范。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 工业主要危险气体测量线性精度优于± 1%FS 温度在线测量范围 30℃～1500℃，压力在线测量范围覆盖 0～0.3MPa 在冶金、石化、化工等两类以上工业领域的爆炸性气体环境危险区域开展应用示范。 /p p 　　 strong 2.16六自由度激光自动精准跟踪测量关键技术 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究六自由度激光跟踪测量原理与方法，建立相应的数学模型，攻克目标捕获与跟踪、高精度绝对测距、高精度姿态测量、数据解算、性能校准与精度补偿等关键技术 研制六自由度激光跟踪测量原理样机，在机器人校准、飞机和燃气轮机装配等领域开展试验验证。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 最大跟踪测量半径 30m，空间坐标测量精度≤10ppm，姿态测量精度≤0.03° ，最大跟踪速度 2m/s。 /p p 　　 strong 2.17工业现场通信质量分析关键技术 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究典型工业通信协议的报文快速分析、在线通信质量评估与分析诊断技术 研究强干扰工业环境下工业通信物理层信号的多参数测量、环境干扰在线评估与分析诊断技术 研制工业现场通信质量分析仪器，在制造领域开展试验验证。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 工业通信协议分析种类≥6 种、工业以太网通信分析种类≥6 种，通信质量分析报文覆盖率≥90% 仪器具备通信物理信号的电压差、抖动、上升时间、下降时间、比特时间、传输速率、传输延迟、同步精度等指标在线监测功能，具备数据链路层时间同步与 MAC 层、传输层、网络层和应用层分析功能，具备在线设备列表拓扑监视、错误报文率和循环通信调度分析等功能。 /p p 　　 strong 2.18功能安全与信息安全融合的仪表共性关键技术 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究仪表功能安全和信息安全融合理论与方法 突破仪表冗余设计、失效诊断、故障控制、安全通信、访问控制、事件及时响应等关键技术 研制具有功能信息安全融合能力的变送器/执行器等仪表 在石油、化工、火电等 典型行业开展应用验证。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 仪表实现安全完整性等级 SIL2，信息安全等级 SL2，整体诊断覆盖率≥90%。 /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 3.应用示范类 /strong /span /p p strong 　　3.1工程机械大扭矩轮毂驱动关键技术及应用示范 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 构建大扭矩轮毂驱动系统多变工况下的载荷谱，研究驱动行星齿轮传动系统集成设计方法 研究轮毂驱动系统多体动力学及可靠性，轮毂驱动系统热平衡及传动效率 研究轮毂驱动系统零部件制造工艺与关键技术，在大型工程机械中应用示范。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 载荷谱数据库 1 个，设计分析软件 1 套 大扭矩轮毂驱动系统扭矩≥1× 106N· m ，减速比≥32，传动效率≥90%。 /p p 　　 strong 3.2铝合金承力结构件挤压铸造成形技术及应用示范 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 开发适合车辆承力结构轻量化的铝合金高性能挤压铸造成形关键技术 建立铝合金挤压铸造成形材料—工艺—组织—性能仿真模型和测试平台 建立不同重量、形状、尺寸的挤压铸造产品开发试验平台 研究典型零件轻量化结构设计、工艺优化、性能评价技术，在车辆制造领域应用示范。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 挤压铸造产品开发试验平台具备 0.05kg～ 30kg 或投影面积 10cm2～3000cm2 承力结构件的挤压铸造能力 铝合金承力结构件抗拉强度≥280MPa ， 屈服强度≥220MPa，延伸率≥8% 铸件尺寸精度≥CT6 级 形成至少5种典型承力结构件的挤压铸造成形工艺示范生产线。 /p p 　　 strong 3.3高强度铝合金大型薄壁件精密铸造技术及应用示范 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究铝合金精密铸件控形控性方法及精密铸件凝固控制技术、数字化精密铸造技术 研究铝合金高真空压铸技术 研制典型高强度铝合金大型薄壁件，在航空航天、汽车等领域应用示范。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 铝合金铸件外形尺寸≥1.5m，300℃条件下抗拉强度≥185MPa、延伸率≥5% 大型铝合金框架类铸件关键尺寸精度 CT7～8 级，内部质量达 I 类要求。铝合金真空压铸型腔真空度≤10kPa，铸件抗拉强度≥250MPa、延伸率≥10% 形成 3 种以上铝合金关键部件的生产应用示范。 /p p 　　3 strong .4高性能光栅位移传感器开发及应用示范 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究玻璃、石英、金属及陶瓷基底光栅的超长大幅面、可复制、高精度制造技术 开发超精密、大幅面、多自由度、宽温域的高性能系列光栅位移传感器 研究超高细分技术、信号处理与融合技术以及系统集成技术。完成光栅传感器的技术研发，并在精密制造和高端测量装备中应 用。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 线位移纳米光栅分辨率 0.1nm，精度 200nm， 光栅长度≥50mm 角位移光栅分辨率 0.01& quot ，精度 0.2& quot ，光栅幅面最大外径 500mm 二维光栅分辨率 1nm，精度 1μm，光栅幅面 500mm× 500mm 宽温域位移传感器温度范围-60° C～ 1000° C，测量精度 0.2mm，光栅长度 20mm 产品成品率≥90%。 /p p 　　 strong 3.5工业仪表制造过程智能标定系统开发及应用示范 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究压力和流量等仪表标定环境智能控制技术及装置 研究多批量、多品种仪表自适应装夹，仪表标定系统参数自配置，仪表参数自修正等关键技术 研制核心零部件自主可控的压力和流量等仪表制造过程批量化智能标 定系统。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 压力仪表批量标定最大允许误差 0.015%，温度补偿范围覆盖-40℃～80℃，单次温度补偿台数≥50 流量仪表标定系统最大允许误差 0.2%，单次标定台数≥10 在 2 家以上仪表制造企业开展应用示范。 /p p 　　 strong 3.6芯片封装缺陷在线视觉检测仪开发及应用示范 /strong /p p strong 　　研究内容： /strong 研究自适应多模式照明、光学自动对焦、高速图像采集与处理、精准定位与同步控制、图像配准与三维重构、复杂缺陷识别分类等关键技术，研制高灵敏度半导体芯片封装缺陷在线视觉检测仪，开展应用示范。 /p p 　　 strong 考核指标： /strong 仪器检测灵敏度优于 0.5μm，最大检测运动速度 100mm/s，缺陷检测准确率≥99% 在 2 家以上芯片生产企业开展不少于 5 套样机的应用示范。 /p p br/ /p

p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai " 　　5月2日，科技部发布《关于印发“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划的通知》。 /span /p p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai " 　　近年来我国制造业总体规模已居世界第一位，综合实力不断增强，成为名副其实的制造大国。不仅突破了一批核心技术，形成了一批支撑国民经济发展的重大装备产品，更涌现出一批世界级的大企业，企业正在逐步成为技术创新主体，初步形成企业、高校、院所联动的产业创新体系。 /span /p p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai " 　　与此同时，我国制造业自身仍存在自主创新能力不强、基础能力薄弱、产品质量不高、资源利用效率偏低、制造业与互联网技术等新兴信息技术的融合程度低等问题。针对我国制造业发展对科技创新的需求， span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai color: rgb(255, 0, 0) " “十三五”期间，先进制造领域重点从“系统集成、智能装备、制造基础和先进制造科技创新示范工程”四个层面，围绕13个主要方向开展重点任务部署。 /span 其中，涉及国产仪器仪表行业发展的项目也获重点扶持。 /span /p p 　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 　(一)增材制造 /strong /span /p p 　　重点解决增材制造领域微观成形机理、工艺过程控制、缺陷特征分析等科学问题，突破一批重点成形工艺及装备产品，在航空航天、汽车能源、家电、生物医疗等领域开展应用，引领增材制造产业发展。形成创新设计、材料及制备、工艺及装备、核心零部件、计量、软件、标准等相对完善的技术创新与研发体系，结合重大需求开展应用示范，具备开展大规模产业化应用的技术基础。 /p p 　　 strong 1.增材制造控形控性的科学基础 /strong /p p 　　探索增材制造自由成形过程的成形几何精度、成形效率、材料组织结构与性能的形成规律与关键影响因素和控制方法，为提升增材制造工艺技术和装备设计水平提供坚实的科学支撑，并为形成重大原创性增材制造新技术提供科学指引。 /p p 　 strong 　2.基于增材制造的结构优化设计技术 /strong /p p 　　发展基于增材制造工艺特性，融合力学、物理与化学多种功能的结构优化设计技术，为结构整体化、轻量化、高性能化和满足声、光、电、磁、热等多功能化提供设计方法和设计软件，支撑我国高端装备的自主创新设计和跨越式技术发展。 /p p 　 strong 　3.增材制造专用材料制备技术 /strong /p p 　　基于增材制造的工艺特性和应用需求，开展增材制造专用金属和非金属材料的设计与制备技术研究，最大限度地发挥增材制造技术优势，大幅度拓展增材制造的产业化应用领域。 /p p 　　 strong 4.增材制造的核心装备设计与制造技术 /strong /p p 　　针对激光/电子束选区熔化、激光选区烧结、高能束金属沉积成形、光固化、激光沉积打印、微滴喷射3D打印、熔融沉积造型等已经展示重大产业化应用价值的增材制造技术，开展相关装备设计与制造技术的深入研究，占据增材制造产业价值链的高端。 /p p 　 strong 　5.评价体系与标准建设 /strong /p p 　　研究制定增材制造的材料标准、设计标准、工艺标准、装备标准、检测标准、数据标准和服务标准等7个方面的标准体系，为增材制造的广泛产业化应用奠定基础，并显著增强我国增材制造技术的国际竞争力。 /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong (二)激光制造 /strong /span /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 面向航空航天、高端装备、电子制造、新能源、新材料、医疗仪器等战略新兴产业的迫切需求，实现高端产业激光制造装备的自主开发， /span 形成激光制造的完整产业体系，促进我国激光制造技术与产业升级，大幅提升我国高端激光制造技术与装备的国际竞争力。 /p p 　　 strong 1.激光与材料的相互作用机理 /strong /p p 　　面向航空航天、新能源、电子制造、医疗等领域的国家重大需求，探索激光与材料相互作用的复杂物化过程，研究超快激光制造的新原理、新方法、新应用。开展大功率激光/短波长激光与材料相互作用机理、高精高效制造方法等方面的研究，掌握激光高品质表面制造、精细制造、极端微结构、高精高效制造等制造机制与实现方法。 /p p 　 strong 　2.激光器与核心功能部件 /strong /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 研究激光器动力学，掌握激光晶体/光学晶体、半导体激光芯片等激光器关键功能部件的国产化。 /span 针对高端制造用激光器的迫切需求，开展工业化光纤/半导体大功率激光器制造技术、工业化超快(飞秒、皮秒)激光器制造技术、工业化短(紫外、深紫外)波长激光器制造技术等方面的研究，开展激光器标准建设，实现高性能激光器及核心关键部件的国产化与产业化。 /p p 　 strong 　3.复杂构件表面的激光精细制造技术与装备 /strong /p p 　　研究激光表面精细制造、激光清洗、激光抛光等核心技术，探索器件表面功能性结构的激光高质、高效制造机理与新技术，研究关键构件表面微结构成形机理与实现方法， span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 并掌握激光光束路径规划及高速扫描、激光制造装备在线监测与补偿、激光制造过程精密在线检测等装备关键技术，开发航空航天、微电子、生物医疗等领域典型复杂构件的激光精密加工技术与装备，提升国产激光制造技术与装备的竞争力。 /span /p p 　 strong 　4.大功率激光高效制造技术与装备 /strong /p p 　　研究特殊工况下的激光制造机理与失效行为，突破大型构件激光制造装备的设计制造技术瓶颈，攻克大型构件定位、质量在线检测等关键技术，研究激光切割、激光打孔、激光冲击强化、激光焊接以及激光复合制造等关键技术，开发面向飞机、船舶、高铁等大型构件制造中的高端激光制造技术、装备与标准。 /p p 　　 strong 5.先进激光精密微细制造技术与装备 /strong /p p 　　针对航空航天、微电子、新型微小航空器件、光子集成器件等领域，突破激光衍射极限的纳米尺度制造、复杂微纳操纵及激光纳米连接、激光光束整形与协同控制等关键技术，开发硬脆材料高效精密制造、异种材料的激光高性能连接制造、极端微纳结构精细制造等技术与装备，并设计和加工若干具有重大应用前景的新型功能器件。 /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong (三)智能机器人 /strong /span /p p 　　推动机器人产业与人工智能等新一代信息技术深度融合，突破共性关键技术，形成具有国际竞争力的机器人产品，协同标准体系建设、技术验证平台与系统建设、以及典型示范应用，支撑我国机器人技术和产业向高端发展。 /p p 　 strong 　1.智能机器人基础前沿技术 /strong /p p 　　结合机器人与以人工智能为代表的新一代信息技术深度融合的国际发展趋势，开展机构/材料/驱动/传感/控制与仿生的创新技术、智能机器人感知与认知技术、智能机器人学习与智能增殖技术、人机自然交互与协作共融技术等重大基础前沿技术研究，搭建机器人技术验证平台系统，开展试验验证，取得原创性创新成果，为我国新一代智能机器人提供技术支撑。 /p p 　　 strong 2.智能机器人共性关键技术 /strong /p p 　　以攻克制约我国机器人技术与产业发展的共性关键技术为目标，开展高性能机器人核心零部件(RV减速器、谐波减速器、伺服电机与驱动器、机器人控制器)、专用传感器、软件体系及多任务操作系统、功能软件、计量测试/安全与可靠性、应用工艺及系统集成等共性关键技术研究，建立机器人安全性与可靠性技术体系，机器人性能达到国际同类产品水平，解决我国机器人产业空心化问题，提升国产机器人的国际竞争力。 /p p 　 strong 　3.新一代机器人技术与平台 /strong /p p 　　开展主/被动结合新型机构与驱动、模块化柔顺关节、关节变刚度弹性驱动、生物-机械界面与接口的人机相容性设计、人机安全共存、智能交互、协同作业等新一代机器人核心技术研究，研制以协作型多自由度轻型臂、协作型双臂机器人、移动操作臂等为代表的新一代互助协作型作业机器人和以上肢外骨骼、下肢外骨骼、全身外骨骼等为代表的新一代人体行为增强型机器人试验样机系统，为后续产品化奠定技术基础，实现新一代机器人技术研究与世界同步，抢占技术与产业制高点。 /p p 　　 strong 4.机器人关键产品/平台/系统研发 /strong /p p 　　研发新型作业机器人、医疗/康复机器人、面向老年人/残障人士的生活辅助机器人、特殊环境服役自主作业机器人、机器人云端在线服务平台、机器人智能作业技术及系统等高端机器人关键产品/平台/系统，丰富我国机器人产品种类，完善我国机器人产品谱系建设，提升我国机器人的整体性能与智能水平，创新服务领域和商业模式，支撑我国机器人技术与产业向高端发展，彻底转变低水平重复的局面。 /p p 　 strong 　5.系统集成与应用 /strong /p p 　　推进我国机器人面向制造业典型行业/重点领域、医疗/康复、助老助残/智慧家庭/社会服务、安全与救援/科学工程等行业/领域的系统集成与应用，实现我国机器人技术与产品在国家重点行业/领域高端应用和典型领域拓展应用，提高国产机器人国际竞争力，为国产机器人产业化奠定基础，加速推进我国智能机器人技术与产业的快速发展。 /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong (四)极大规模集成电路制造装备及成套工艺 /strong /span /p p 　　针对移动通信、大数据、新能源、智能制造、物联网等重点领域大宗产品制造需求，重点围绕28-14纳米技术节点进行工艺、装备和关键材料的协同布局，形成28-14纳米装备、材料、工艺、封测等较完善的产业链，推动全产业链专项成果的规模化应用，促进产业生态的改善和技术升级，实现技术促进产业发展目标。 /p p 　　 strong 1.光刻机及核心部件 /strong /p p 　　研发干式光刻机产品并实现销售 研制28纳米浸没式光刻机产品，进入大生产线考核 开展配套光学系统、双工件台等核心部件产品研发，并集成到整机 构建关键技术与产品开发平台，提升光刻机自主创新能力 建设光刻机光学系统等关键部件生产基地，具备批量生产能力。 /p p 　　 strong 2.高端关键装备及零部件 /strong /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 面向集成电路14-10纳米先进工艺，重点开展刻蚀、薄膜、化学机械处理、掺杂和检测等关键装备及其配套核心零部件产品研发，通过大生产线考核并进入销售。 /span /p p 　 strong 　3.成套工艺及知识产权(IP)库 /strong /p p 　　以移动通信应用为重点，开发14纳米及相关产品工艺 以大数据应用为重点，开发立体堆叠闪存(3D-NAND)存储器工艺，开展7-5纳米关键技术研究 面向新能源、智能制造、物联网等重点领域大宗产品制造需求，开发特色产品工艺平台 取得核心知识产权并实际应用。 /p p 　　 strong 4.关键材料 /strong /p p 　　面向45-28-14纳米集成电路工艺，重点研发300毫米硅片、深紫外光刻胶、抛光材料、超高纯电子气体、溅射靶材等关键材料产品，通过大生产线应用考核认证并实现规模化销售 研发相关超高纯原材料产品，构建材料应用工艺开发平台，支撑关键材料产业技术创新生态体系建设与发展。 /p p 　　 strong 5.封装测试 /strong /p p 　　面向移动互联和汽车电子等重大领域需求，围绕处理器、存储器、14-10纳米工艺节点晶圆等产品开发下一代封装集成与测试新技术以及相关的关键装备和材料产品 实现可集成数模混合电路、射频、微机电系统(MEMS)和光电等多功能异质材料芯片的三维系统集成技术的量产应用 建成有影响力的封装集成产业共性技术研发平台，取得较完善的知识产权体系。 /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong (五)新型电子制造关键装备 /strong /span /p p 　　面向宽禁带半导体器件、光通讯器件、MEMS(微机电系统)器件、功率电子器件、新型显示、半导体照明、高效光伏等泛半导体产业领域的巨大市场需求，开展关键装备与工艺的研究， span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 重点解决电子器件关键材料装备、器件制造装备等高端装备缺乏关键技术、可靠性低、工艺开发不足等问题，推动新技术研发与关键装备研发的协同发展，构建高端电子制造装备自主创新体系。 /span /p p 　　 strong 1.宽禁带半导体/半导体照明等关键装备研究 /strong /p p 　　针对碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等为代表的宽禁带半导体技术对关键制造装备的需求，开展大尺寸(6吋)宽禁带半导体材料制备、器件制造、性能检测等关键装备与工艺研究。针对高亮度半导体照明(LED、OLED)大生产线对制造装备的需求，开展大产能材料制备、器件制造、性能检测等关键装备研发，掌握核心技术与工艺，满足大生产线要求。 /p p 　　 strong 2.光通讯器件关键装备及工艺研究 /strong /p p 　　针对光通讯器件制造对装备的需求，重点围绕硅基光电子芯片工艺装备、InP(铟磷)基等光电子芯片工艺装备、光纤器件工艺装备、光电子器件耦合封装等关键装备等开展研究，掌握核心技术，实现产品应用，提升国内光通讯器件制造能力及工艺水平。 /p p 　 strong 　3.MEMS器件/电力电子器件等关键装备与工艺研究 /strong /p p 　　针对MEMS器件、电力电子器件等领域对装备的特殊工艺需求，开展材料制备、芯片制造、特种封装、性能检测等关键装备与工艺的研发，掌握关键技术、开发特色工艺，提高国产装备的工艺适应性及可靠性。研究基于国产装备为主的成套工艺，完成对国产装备的工艺优化、可靠性验证及集成应用，打造自主产业链，提升产业竞争力。 /p p 　　 strong 4.高效光伏电池关键装备及工艺研究 /strong /p p 　　针对下一代高效光伏电池技术(PERC、HIT、黑硅电池等)对关键装备及工艺的需求，开展大产能、高转换效率光伏电池制造工艺装备、自动化制造装备、核心工艺等研究，降低电池片制造成本，转换效率达到国际领先水平，实现批量销售。 /p p 　　 strong 5.新材料、新器件关键电子装备与核心部件研究 /strong /p p 　　针对石墨烯、碳基电子器件、柔性显示、光互联等国际上不断出现的新材料、新器件、新工艺对半导体技术相关的装备需求，开展面向电子器件应用石墨烯材料制备装备、大面积转移装备、石墨烯电子器件制造装备、柔性显示有机膜材料制备装备、柔性显示有机器件制造及检测装备、碳基电子器件制造装备、光互联器件制备装备、高密度封装等方面的关键装备开发，满足研发或产业化需求，推动新技术研发与装备研发的协同发展。 /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong (六)高档数控机床与基础制造装备 /strong /span /p p 　　坚持主机牵引、夯实基础、突破核心、工艺验证，聚焦航空航天和汽车两个重点服务领域，重点攻克高档数控系统和功能部件等瓶颈，完成150种以上智能、精密、高速、复合型高端制造业装备的研制和示范应用，大幅提升国家重点工程、国民经济重点领域关键制造装备国产化率，在强化高端数控装备单机智能化水平提升的基础上，逐步实现由单机示范应用向智能化制造成组成套整体解决方案的提升，扩大专项装备成果的应用成效。 /p p 　 strong 　1.航空航天领域高档数控装备 /strong /p p 　　聚焦航空航天典型结构件加工需求，以提高加工效率和质量为目标，突破关键工艺和编程等核心技术 开展高档五轴数控机床与关键成形装备等主机的应用验证与示范，推动高档数控系统和以摆角铣头为代表的关键功能部件实现批量化应用。 /p p 　 strong 　2.汽车制造领域高档数控装备 /strong /p p 　　重点研究数控机床的可靠性快速试验技术与制造保障技术、数控系统的可靠性第三方测试及可靠性增长技术，突破数控机床可靠性MTBF& gt 2000小时的技术瓶颈，通过示范应用与工艺验证，大幅提升国产数控机床的组线能力。加强成组成套工艺集成研究，为汽车关键零部件制造提供成套解决方案，实现国产高档数控机床在汽车发动机关键零部件高效柔性加工与批量化制造中的成组成套应用。 /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong (七)智能装备与先进工艺 /strong /span /p p 　　重点解决高端装备产品质量较差、档次不高，缺乏核心工艺，智能化程度不足，可靠性及精度保持性难题，研制一批代表性智能加工装备、先进工艺装备和重大智能成套装备，支撑我国高端装备向高精尖和智能化互联方向发展，引领装备的智能化升级。 /p p 　 strong 　1.智能机床 /strong /p p 　　重点研究新一代智能机床的技术特征、总体结构、核心模块和关键技术，攻克智能主轴/智能伺服进给/智能终端等智能单元、基于模型的复杂曲面直接插补、机床通用通信接口协议规范、加工状态自感知/自学习/自适应/自优化、虚拟机床及虚拟加工、基于工业互联网和加工过程大数据的监控及远程服务、全生命周期可靠性评估与增长等核心关键技术，研制出具有国际一流技术水平的新一代智能数控系统和智能机床，并在重点领域开展应用示范。 /p p 　 strong 　2.新型材料成形及加工装备 /strong /p p 　　重点攻克石墨烯/类石墨烯薄膜大幅面制造过程晶态生长监测及控制、石墨烯/类石墨烯薄膜大面积转移在线应力监测与控制技术，研制出大幅面石墨烯/类石墨烯制造成套装备 重点突破复合材料制造工艺建模与仿真、耐高温陶瓷基复合材料低成本制造工艺及装备、复合材料组合结构(纤维复合材料、蜂窝材料和增材制造)制造新方法等关键技术，为新型材料成形和加工提供新工艺和新技术。 /p p 　　 strong 3.复杂大型构件高效加工技术及装备 /strong /p p 　　重点攻克大型异种材料结构件高效低残余应力焊接、大规格球管类构件整体成形技术，研制出大型轻量化结构低应力精确成形制造工艺与装备 重点攻克复合材料混杂构件低成本复合成形、复合材料构件低损伤加工工艺与损伤检测等关键技术，研制出复合材料/结构一体化设计与精确成形协同制造装备。 /p p 　 strong 　4.复合能场加工工艺及装备 /strong /p p 　　重点研究复合能场耦合机理、复合能场对材料的协同作用机制，攻克复合能场加工质量在线监测、多工艺要素协同控制等关键技术，形成激光-电弧-磁场复合加工、异种材料复合能场加工以及铝锂合金等新一代轻质合金多能场复合加工工艺，研制出多功能小型化复合能场加工装备、多自由度大型结构件激光复合能场加工装备、以及极端环境下(空天、海洋等)现场制造工艺及装备。 /p p 　　 strong 5.精密与超精密加工工艺及装备 /strong /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 重点突破金属超硬材料、超低密度材料、高分子聚合物、高精度光学元件、微机械及医疗生物零件等精密超精密加工关键技术， /span 探索研究超精密加工与微成形的物化机理、微观力学行为、表面形貌演变规律、精度和性能映射等新原理，研发极端制造环境下高精度大尺寸加工测量一体化、微纳结构与功能表面的原位测量、超高精度平/曲面、微纳结构功能表面加工工艺装备、大功率超声波应用技术等，并在典型行业示范应用。 /p p 　　 strong 6.重大成套机械装备 /strong /p p 　　重点研究开发重大成套机械装备的数字化、网络化、智能化关键技术，研制智能化大型工程机械、数字化重型矿山成套设备、大型石化成套设备、智能化港口/海工作业机械和智能化农业机械等一批重大装备，实现系统集成，推进示范应用。 /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong (八)制造基础技术与关键部件 /strong /span /p p 　　围绕制造基础技术与关键部件，开展基础技术与前沿技术研究，突破关键技术与共性技术，建立健全基础数据库、工业试验验证平台和安全保障技术，完善技术标准体系，为逐步解决国产装备“空心化”提供技术支撑，大幅度提高为重点领域和重大成套装备自主配套能力。 /p p 　　 strong 1.基础件 /strong /p p 　　围绕高速精密重载轴承开展轴承服役性能演变规律与失效机理等基础理论、材料对性能影响规律和失效机理等研究，掌握高速、精密、重载轴承设计理论、寿命理论及试验方法，动态性能试验技术与方法，掌握高铁轴箱轴承、风力发电机组主轴与齿轮箱轴承、机器人和机床精密轴承、特大型装备静压轴承等设计、试验和批量化制造核心技术，开展典型应用示范。 /p p 　　围绕高参数齿轮及传动装置开展高参数齿轮传动啮合失效机理、特殊条件下齿轮副基本工作理论、研究，研究高速重载齿轮传动、轻合金齿轮、高性能蜗杆传动及新型机构，基准级别齿轮渐开线样板设计与超精密制造和计量，突破高参数齿轮传动和精密减速器设计、制造和检测共性关键技术，形成标准及技术规范，实现高参数齿轮及传动装置在民用航空装备、工程机械、大型海洋装备、高速列车、海上风电、机器人等装备的示范应用。 /p p 　　围绕高端液压件与密封件开展新型高功率重量比和高能量密度液压件的设计方法研究，高参数液压阀、泵等新结构和新方法研究。研究密封可靠性设计、延寿、运行试验技术，开发高性能检测、可靠性评估和测试装备，建立性能评价体系与标准。开发高压力等级多路阀和液压泵、大规格柱塞泵与比例流量阀、高效率静液传动元件与系统、高参数密封件、液压动力总成系统等，实现在工程机械与农业机械、重型机械、航空航天、海洋工程装备等示范应用。 /p p 　　 strong 2.基础制造工艺 /strong /p p 　　研究高活性金属与铸型界面反应机制和成形方法、铸造全流程精确控制、铸造过程仿真与在线检测等关键技术，掌握钛合金、高温合金铸件精密铸造技术、铸锻件近净成形与精准成形工艺，开展各类材料成形过程动态仿真参数优化技术研发应用，实现典型产品应用示范。 /p p 　　研究零件可控清洁热处理工艺、真空等温淬火热处理工艺等关键技术，开发清洁热处理装备，完善热处理工艺数据库。开发高温耐蚀涂层技术、润滑耐磨抗氧化表面工艺材料、工艺及表面处理装备。 /p p 　　研究高速干切基本机理和新型干切机床结构，工艺参数优化及基础数据库 研究微量润滑作用机理和测试选用技术，低温微量润滑集成制造技术 环保清洁切削液配置技术。 /p p 　　 strong 3.工业性验证平台与基础数据库 /strong /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 建立精密齿轮及传动装置、高压大流量液压元件、高参数密封件、高速重载轴承等关键基础件性能及可靠性试验平台，工业传感器、智能仪器仪表性能及可靠性测试平台， /span 对相关的基础技术、关键部件与产品进行试验验证，完善技术标准体系。 /p p 　　研究先进制造工艺方法、工艺基础数据库，研究并整合国内外制造工艺相关数据资源，建立健全制造基础技术数据库、基础制造工艺资源环境属性数据库等。研发基础数据采集工具和知识库管理系统和标准，开发面向基础工艺和典型产品全生命周期环境影响评价工具。 /p p 　　 strong 4.制造过程安全保障关键技术 /strong /p p 　　研究关键部件故障响应安全机制、功能安全定量计算数学模型和定性评价体系等功能安全设计与评估验证技术 研究物理安全、功能安全、网络安全一体化融合的方法理论、制造系统安全一体化管控等安全一体化融合技术 研究安全威胁和攻击机理分析与建模、实时攻击隔离与抑制等工业互联网安全技术 故障预测与健康管理(PHM)等测控产品安全可用关键技术研究 开展功能、网络安全工业化试验验证，典型工业协议安全性分析验证，工业互联网安全漏洞库等研究。 /p p 　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 　(九)工业传感器 /strong /span /p p 　　针对工业互联、智能制造的高端需求，顺应传感器微型化、集成化、智能化发展趋势，形成一批高端传感器和仪器仪表产品，支撑我国智能制造发展，解决微纳传感器硅基兼容制造、封装、可靠性、集成化等核心共性技术，引领未来发展。 /p p 　 strong 　1.工业互联网用微纳传感器 /strong /p p 　　研究无源无线多参数监测传感器，高能量密度振动能量收集器等前沿技术。研发传感器与电路协同设计技术及设计工具，传感器与电路单片集成工艺技术，硅基功能薄膜兼容制造等关键共性技术。开发单片集成传感器，阵列传感器，多功能传感器，低功耗传感器，无线集成传感器等产品。 /p p 　　 strong 2.离散制造业用微纳传感器 /strong /p p 　　研究柔性衬底传感器，芯片级原子效应传感器等前沿技术，研发数字全场激光超声检测技术，高精度二维三维光栅测试等关键共性技术。研发运动部件温度、应变、振动传感器，转速传感器，微型继电器，微型电场传感器，多维位移同步测量传感器，微型高精度姿态测量单元等产品。 /p p 　　 strong 3.流程工业用微纳传感器 /strong /p p 　　研究高精度谐振式压力传感器，微型声矢量传感器等前沿技术。研发传感器芯片与封装材料特性测试技术及其数据库，微传感器可靠性及其测试等关键共性技术。研发高温压力传感器、风速风向传感器、红外高温传感器、工业现场气体检测传感器等产品。 /p p 　 strong 　4.智能制造用仪器仪表 /strong /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 研究智能仪器仪表可靠性建模、设计与仿真，参数标定与校准、非线性补偿方法等动态测试与性能评估，关键部件芯片化等前沿技术 研发复杂工业测量仪表在线标定，高端智能测量仪表设计、精确自动补偿、生产工艺、装配等，在线分析仪器小型化关键部件、微弱信号精密检测等共性关键技术 研发高精度压力/质量/流量/物位仪表，压力/质量流量仪表在线批量化标定装置，小型化在线分析仪、感知/控制/驱动一体化控制器等产品。 /span /p p 　　 strong 5.特种专用仪器仪表 /strong /p p 　　研究力热平衡结构设计、多传感器三维纳米定位等纳米三坐标测量，工件姿态和运动参数测量、空间坐标测量、大型零部件尺寸和形位误差测量、激光跟踪等大型装备制造智能化测量等前沿技术，研发工业现场级虚拟测量、工业设施现场故障诊断、特种执行机构和控制阀设计、制造和仿真等共性关键技术，研制激光跟踪测量仪器、现场级虚拟测量仪表、复杂机械运行故障检测等工业现场专用诊断仪器、特种执行机构和控制阀等。 /p p 　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 　(十)智能工厂 /strong /span /p p 　　适应工厂智能化的发展趋势，重点研发智能制造标准化共性关键技术，实现智能工厂共性关键技术研发、技术的工程化和产业化。提升我国工业自动化行业的整体创新水平和自主装备能力，满足国家科技创新、产业升级和转型的重大战略需求。 /p p 　　 strong 1.工业互联网技术与系统 /strong /p p 　　针对物理信息系统中信息与物理交叉融合造成的复杂性系统问题，建立工业互联网复杂系统模型，攻克以智能工厂为对象的全网互联技术，给出工业互联网复杂系统的实现能力、性能分析与评价方法。重点研究工业互联网一体化架构、工业互联网的泛在感知网络互联和实时控制技术、多源异构网络互联与语义化互操作技术、动态自组织软件定义的工业控制网络技术、工业互联网验证测试平台。攻克大规模、异构、高实时、高安全、可重构工业互联网共性关键技术，实现工业互联网系统安全可靠应用，建立工业互联网与智能工厂测试验证平台。 /p p 　　 strong 2.智能控制器与系统 /strong /p p 　　以新一代信息技术为基础，研制新型、高端、可信智能控制器，提升工厂制造过程和制造装备的自有处理能力和智能水平。重点研究智能装备CPS型控制器与关键技术、基于移动互联的智能产线控制管理器、高可信多重冗余控制系统与关键技术、新一代SCADA系统与关键技术、工业组态和工业监控等工业软件、精密系统装配过程数据采集与控制装置。攻克云端服务、高实时任务、高可信控制共性关键技术，实现实时仿真、全分布式控制、多种控制器无缝集成。 /p p 　　 strong 3.制造过程的系统设计、控制与优化 /strong /p p 　　针对智能工厂的工程化基础方法和实施手段，研究开发面向CPS的工程工具和实时在线优化控制工具以及先进的模型库知识库，提升智能工厂的工程应用目标。重点研究生产过程与设备的建模仿真与优化控制技术、先进制造智能服务体系与全流程智能优化技术、全过程的数据实时获取分析与信息整合技术、工业互联网语义化编程技术与组态工具、分子级表征建模工具与在线实时优化控制系统设计平台、模块化协同设计工具与实时控制系统设计平台。攻克分子级表征与建模、多层域多尺度建模、系统设计、基于知识和数据的仿真模拟与实时优化、在线服务与全流程优化技术，实现仿真设计与控制优化系统工具与平台。 /p p 　　 strong 4.CPS制造执行系统与运营管理 /strong /p p 　　针对智能工厂的生产要素、能效管理、智能决策和生产服务关键技术，研究基于“互联网+智能工厂”的运营管理平台，实现智能工厂平台化方法的建立和实施。重点研究基于云平台的CPS制造执行系统、制造过程能效仿真、监测与管控技术、生产要素的状态监测诊断与健康管理技术、企业级辅助决策智能化与可视化平台。攻克服务总线、动态配置、能效模型、生产要素模型、可视化呈现、智能辅助决策关键技术，实现智能工厂的运营管理。 /p p 　　 strong 5.智能工厂的可重构技术及原型平台 /strong /p p 　　针对智能工厂批量化定制需求，研究工控系统可重构技术，研制智能工厂原型平台，实现产线装备、制造过程和云平台服务资源可重构能力。重点研究装备控制器可重构技术、产线可重构技术、工业互联网与云平台可重构技术、智能工厂可重构原型平台。攻克装备控制系统可重构技术、产线装备可重构技术、工业互联网可重构技术、云平台服务资源可重构技术，实现集成可重构技术的智能工厂原型平台。 /p p 　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 　(十一)网络协同制造 /strong /span /p p 　　以推进互联网与制造业、服务与制造融合发展为主线，以重塑制造业技术体系、生产模式、产业形态和价值链以及促进制造业转型升级为目标，探索一批引领发展的制造与服务新模式，突破一批网络协同制造理论、关键技术与标准，研发一批“互联网+”协同制造工业软件，创建一批“互联网+”制造服务平台。 /p p 　　 strong 1.网络协同制造模式与理论 /strong /p p 　　围绕推进互联网与制造业、服务业与制造业融合发展以及打造智慧企业的创新需求，探索云制造等网络协同制造新模式 研究智慧空间与工业大数据、服务型制造与制造服务融合等前沿理论 研发与构建产品全生命周期制造服务融合、多模式智能供应链、服务价值链协同、多学科支撑的工业大数据精准分析、在线运维与预测运营等核心模型与关键技术。为重塑制造业技术体系、产业形态和价值链提供理论支撑。 /p p 　 strong 　2.“互联网+”协同制造工业软件 /strong /p p 　　围绕基于互联网的协同制造服务新模式，面向创新设计、企业经营与资源管理、产品全生命周期制造服务以及工业云、工业大数据、工业互联网等平台系统的构建，研发复杂产品全数字化优化和仿真、产品全生命周期/服务生命周期管理、资源管理与智能供应链协同、基于OT的智能服务、工业大数据分析等平台系统与软件，形成“互联网+”协同制造工业软件系统，支撑网络协同制造创新发展。 /p p 　　 strong 3.基于“互联网+”的创新设计 /strong /p p 　　探索支撑制造业要素资源共享互联及社会力量参与互动的研发设计新模式 攻克“互联网+”环境下设计资源共享、研发设计价值链协同以及众创空间构建新技术 研发支持云制造的设计资源共享与协同创新平台、典型行业众创服务平台以及制造业产品众包设计服务平台。推进制造业从“企业创新”到“众创众包”的发展转变。 /p p 　　 strong 4.资源管理与智能供应链 /strong /p p 　　攻克“互联网+”环境下基于工业云与工业大数据的企业经营管理及资源集成共享技术、智能供应链协同与精准服务技术 研发制造核心企业和第三方服务商主导的多模式制造企业经营管理与资源集成共享云平台、智能供应链管理集成平台与产业价值链协同云平台 构建企业制造资源协同空间。推动从“企业运行”向价值链“协同运营”转变。 /p p 　 strong 　5.产品全生命周期制造服务 /strong /p p 　　攻克制造服务价值链重构、产品服务生命周期管理、在线运维与预测运营等关键技术 研发产品服务生命周期集成管理平台、制造服务价值链协同云服务平台以及高端装备智能预测与精准服务云平台 打造制造与服务融合的服务价值链协同新体系。支撑制造业向“制造+服务”转型升级。 /p p 　　 strong 6.工业大数据驱动的网络协同制造平台 /strong /p p 　　攻克产品数据链、资源数据链、供应数据链、制造数据链、服务数据链及其无缝集成、工业大数据驱动的企业智能决策与预测预警等关键技术 研发基于工业大数据的企业业务管控与决策分析、企业智慧数据空间构建等技术系统 打造云制造服务平台、工业大数据驱动的网络协同制造平台等 构建企业智慧数据空间，开展平台典型应用。 /p p 　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 　(十二)绿色制造 /strong /span /p p 　　重点面向我国制造业发展中高能耗、高污染的问题，以提高资源能源效率和降低环境负荷为主线，以绿色产品、绿色工厂为目标，掌握生态设计理论与工具、绿色制造方法与工艺、试验验证平台、绿色标准与规范等基础共性技术，推广基础制造工艺绿色化、流程工业绿色化技术，提升通用设备产品能效、工业废弃物回收再制造与再资源化等生态效率水平。 /p p 　 strong 　1.基于绿色理念的减量化设计与创新设计 /strong /p p 　　通过创新研发，突破新材料应用及改性设计、节能降噪设计、个性化定制设计、可拆解与回收设计等生态设计关键技术。掌握全生命周期高效绿色循环再利用基础理论及关键技术，实现战略性资源高效绿色循环再利用。研究典型绿色产品新原理、新结构设计及应用关键技术，开发一批绿色制造前沿技术、核心技术与装备，开发推广绿色产品，引导绿色生产。 /p p 　　 strong 2.绿色加工工艺与装备 /strong /p p 　　重点研究基础工艺绿色化技术、流程工业绿色工艺技术、量大面广的典型通用设备产品节能、减排、降耗技术。实施重点行业系统改造的示范应用。开发高效清洁基础制造工艺及装备、无害化表面处理工艺技术、少无切削液清洁加工工艺与设备、钢铁短流程工艺、有色金属清洁冶炼工艺。开展制造工艺创新和集成应用，加快实现重点行业制造系统和装备的绿色升级。 /p p 　　 strong 3.制造系统能效优化关键技术 /strong /p p 　　围绕制造系统能效优化与提升和终端用能产品节能，突破产品能效及其集成优化匹配技术，制造系统机群综合能效模型与智能分析技术、机群综合能效的智能协同优化控制技术 掌握系统能效分析与获取、能效评价、监控与优化管理、设备系统能效提升、工艺系统多目标决策优化、工件比能效率提升等系列关键技术 在规模以上企业开展车间、工厂以及产业集群的能耗定额管理和高能效优化运行，推行制造系统能效评价和优化应用。 /p p 　　 strong 4.资源循环利用核心技术 /strong /p p 　　突破典型机械装备及零部件智能再制造和流程行业在役再制造关键技术，推动再制造成套技术与装备水平上台阶及产业模式创新，培育形成从旧件到再制造产品的循环产业链，提高再制造效率及其产业附加值。掌握大宗材料高效、精细化、高附加值资源化技术和装备，推进资源再生利用产业规范化、规模化发展，逐步扩大产业规模，提升资源化效率及其产业附加值，培育形成新的经济增长点。 /p p 　　 strong 5.行业/区域绿色工厂、绿色产品集成应用示范 /strong /p p 　　创新绿色制造产业新模式，系统研究绿色制造的基础理论、运行模式、建模仿真技术，绿色产品、绿色工厂标准体系、评价标准。在汽车、机床、钢铁、冶金等行业/区域的开展全产业链绿色制造技术、绿色工厂、绿色产品的集成应用示范。 /p p 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong (十三)先进制造科技创新示范工程 /strong /span /p p 　　围绕“智能化、服务化、绿色化”发展的大趋势，积极推进智能一代机械产品创新示范、制造业信息化创新示范和绿色制造集成应用创新示范等工作，培育示范行业、示范省市、示范企业，大力推动和引领信息技术与制造技术深度融合发展，支撑制造业向高端制造和价值链高端转型升级。 /p p 　　 strong 1.智能化装备/生产线集成技术开发与应用示范 /strong /p p 　　重点面向工程机械、纺织机械、轻工机械、流程工业机械等行业重点骨干企业，研究智能化装备/生产线关键技术及标准规范，研发智能化制造装备，构建智能化生产线，开展应用示范，提升装备/生产线整体使役性能。 /p p 　　 strong 2.智能工厂集成技术开发与应用示范 /strong /p p 　　面向重大装备制造、柔性化定制生产、流程生产行业重点骨干企业，研究智能工厂集成应用技术和相关标准规范，研发智能工厂模型，构建智能工厂运行管控平台及系统，开展应用示范，支撑企业敏捷化、柔性化、定制化、智能化和高效、绿色生产。 /p p 　　 strong 3.网络化制造服务关键技术研究与应用示范 /strong /p p 　　面向大型复杂装备、汽车、家电等行业，围绕产品全生命周期和服务价值链，研究服务型制造、云制造、互联制造、云服务等制造服务关键技术，构建网络化制造服务平台，开展应用示范，引领制造业向服务化和价值链高端转型。 /p p 　　 strong 4.智慧企业集成技术开发与应用示范 /strong /p p 　　面向生产行业龙头企业，研究基于互联网的协同制造新模式和智慧企业模型，构建工业大数据驱动的网络协同制造平台，提高智慧企业综合管理运营水平，开展应用示范，提升企业核心业务能力和参与全球竞争能力。 /p p 　　 strong 5.重点行业/典型区域先进制造综合应用示范 /strong /p p 　　面向重点行业和制造业相对密集的省市地方支柱及特色产业，组织实施“智能一代机械产品创新示范”、“制造业信息化创新示范”和“绿色制造集成应用创新示范”，开展智能化装备/生产线、智能工厂、网络化制造服务、智慧企业、绿色制造等综合应用示范，建设技术服务体系，培育示范企业，带动智能化、绿色化、服务化推广应用。 /p p 　　 strong 6.先进制造技术服务体系与支撑环境建设 /strong /p p 　　面向重点行业和典型区域，政府引导与市场机制相结合，建设技术服务平台、机构，完善人才培训、咨询服务、应用示范体系建设，形成先进制造技术服务体系与支撑环境，为制造业转型升级和创新发展营造良好的支撑环境。 /p p style=" line-height: 16px " 　　附件： img src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_doc.gif" / a style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201705/ueattachment/7de53932-cb1e-4fbd-83cb-71d3e585643c.doc" span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 《“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划》.doc /span /a /p p br/ /p

在国家制造业日之际，白宫发布了《国家先进制造业战略》。 制造业推动着美国的经济和国家安全。为了帮助美国保持全球领先地位，拜登-哈里斯政府正致力于振兴制造业，建立强大的美国供应链，投资研发（R&D），并培训劳动力，以确保美国的全球经济地位。这项四年期战略概述了美国在先进制造业中处于领先地位的愿景 - 发展经济，创造就业机会，增强环境可持续性，应对气候变化，确保国家安全和改善医疗保健。通过公共和私营部门之间的合作，将在未来四年内实现以下目标和战略目标。目标开发和实施先进的制造技术。发展先进的制造业劳动力。在制造供应链和生态系统中建立弹性。战略目标实现清洁和可持续的制造，以支持脱碳。加速微电子和半导体的制造创新。实施先进制造以支持生物经济。开发创新材料和加工技术。引领智能制造的未来。扩大先进制造业人才库并使其多样化。发展、扩大和推广先进制造业教育培训。加强雇主与教育机构之间的联系。加强供应链互联互通。加大力度减少供应链漏洞。加强和振兴先进制造业生态系统。每个目标都有战略中概述的详细建议。作为这种“整个政府”方法的一部分，最近通过的《CHIPS和科学法案》对半导体基础设施进行了投资，并将有助于支持其中的几个目标。《降低通货膨胀法案》与《两党基础设施法》中的基础设施现代化投资相结合，将为帮助实现气候和清洁能源目标提供资源和激励措施。总统关于推进生物技术和生物制造创新的行政命令确保了可持续，安全和有保障的美国生物经济。实现这些目标和目的需要美国政府内部的密切合作。一些机构赞助成功的公私合作伙伴关系，例如美国制造业研究所（部分由美国商务部，国防部和能源部资助，并得到另外六个联邦机构合作伙伴的支持）和制造推广伙伴关系（MEP）中心（由国家标准与技术研究所资助和运营）。这些是支持和加强美国制造业的国家资源，并将在实现这一战略方面发挥关键作用。例如，美国制造业研究所与其他组织合作进行先进制造技术开发以及教育和劳动力发展。在2021财年，美国制造业的教育和劳动力计划培训了超过90，000人，鼓励许多人从事制造业的职业。MEP计划帮助中小型制造商，这些制造商构成了美国大多数制造企业。随着技术进步制造业，创新使新的，改进的产品制造方法成为可能，并开发改善生活的新产品。制造业的进步使经济能够持续增长，因为新技术和创新提高了生产率，使下一代产品成为可能，支持我们应对气候危机的能力，并创造了新的、高质量和高薪的就业机会。