“十三五”先進(jìn)制造專項(xiàng)規(guī)劃出臺(tái) 將在13個(gè)方向部署
http://www.mozp.cn記者2日從科技部獲悉，為明確“十三五”先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域科技創(chuàng)新的總體思路、發(fā)展目標(biāo)、重點(diǎn)任務(wù)和實(shí)施保障，推動(dòng)先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)新能力提升，科技部組織制定了《“十三五”先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》（簡(jiǎn)稱《專項(xiàng)規(guī)劃》）。《專項(xiàng)規(guī)劃》明確，“十三五”期間十三五 我國先進(jìn)制造領(lǐng)域重點(diǎn)從“系統(tǒng)集成、智能裝備、制造基礎(chǔ)和先進(jìn)制造科技創(chuàng)新示范工程”四個(gè)層面十三五 圍繞增材制造（3D打印）、激光制造、智能機(jī)器人等13個(gè)主要方向開展重點(diǎn)任務(wù)部署。
《專項(xiàng)規(guī)劃》指出規(guī)劃，按照總體目標(biāo)、發(fā)展思路和戰(zhàn)略布局的要求規(guī)劃，“十三五”期間規(guī)劃，先進(jìn)制造領(lǐng)域重點(diǎn)從“系統(tǒng)集成、智能裝備、制造基礎(chǔ)和先進(jìn)制造科技創(chuàng)新示范工程”四個(gè)層面中國制造，圍繞13個(gè)主要方向開展重點(diǎn)任務(wù)部署中國制造，包括增材制造、激光制造、智能機(jī)器人、極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝、新型電子制造關(guān)鍵裝備、高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備、智能裝備與先進(jìn)工藝、制造基礎(chǔ)技術(shù)與關(guān)鍵部件、工業(yè)傳感器、智能工廠、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、綠色制造、先進(jìn)制造科技創(chuàng)新示范工程等。
我國制造業(yè)總量躍居世界第一中國制造，成為名副其實(shí)的制造大國。涌現(xiàn)出一批世界級(jí)的大企業(yè)，企業(yè)正在逐步成為技術(shù)創(chuàng)新主體，而且初步形成了企業(yè)、高校、院所聯(lián)動(dòng)的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系。
不過，我國制造業(yè)自身存在自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)、基礎(chǔ)能力薄弱，產(chǎn)品質(zhì)量不高、資源利用效率偏低、制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等新興信息技術(shù)的融合程度低等問題。粗放式發(fā)展道路已經(jīng)無法適應(yīng)我國制造業(yè)的發(fā)展，通過科技創(chuàng)新提高制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力是必由之路。
《專項(xiàng)規(guī)劃》要求，在“十三五”期間在戰(zhàn)略布局上要瞄準(zhǔn)國際制造業(yè)發(fā)展的最前沿，力爭(zhēng)率先突破，構(gòu)筑先發(fā)優(yōu)勢(shì)。依托新興信息技術(shù)，建立健全制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展模式，形成網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造創(chuàng)新服務(wù)體系，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
13個(gè)主要方向
(一)增材制造
重點(diǎn)解決增材制造領(lǐng)域微觀成形機(jī)理、工藝過程控制、缺陷特征分析等科學(xué)問題，突破一批重點(diǎn)成形工藝及裝備產(chǎn)品，在航空航天、汽車能源、家電、生物醫(yī)療等領(lǐng)域開展應(yīng)用，引領(lǐng)增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。形成創(chuàng)新設(shè)計(jì)、材料及制備、工藝及裝備、核心零部件、計(jì)量、軟件、標(biāo)準(zhǔn)等相對(duì)完善的技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)體系，結(jié)合重大需求開展應(yīng)用示范，具備開展大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)。
1.增材制造控形控性的科學(xué)基礎(chǔ)
探索增材制造自由成形過程的成形幾何精度、成形效率、材料組織結(jié)構(gòu)與性能的形成規(guī)律與關(guān)鍵影響因素和控制方法，為提升增材制造工藝技術(shù)和裝備設(shè)計(jì)水平提供堅(jiān)實(shí)的科學(xué)支撐，并為形成重大原創(chuàng)性增材制造新技術(shù)提供科學(xué)指引。
2.基于增材制造的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)
發(fā)展基于增材制造工藝特性，融合力學(xué)、物理與化學(xué)多種功能的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，為結(jié)構(gòu)整體化、輕量化、高性能化和滿足聲、光、電、磁、熱等多功能化提供設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)軟件，支撐我國高端裝備的自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)和跨越式技術(shù)發(fā)展。
3.增材制造專用材料制備技術(shù)
基于增材制造的工藝特性和應(yīng)用需求，開展增材制造專用金屬和非金屬材料的設(shè)計(jì)與制備技術(shù)研究，最大限度地發(fā)揮增材制造技術(shù)優(yōu)勢(shì)，大幅度拓展增材制造的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用領(lǐng)域。
4.增材制造的核心裝備設(shè)計(jì)與制造技術(shù)
針對(duì)激光/電子束選區(qū)熔化、激光選區(qū)燒結(jié)、高能束金屬沉積成形、光固化、激光沉積打印、微滴噴射3D打印、熔融沉積造型等已經(jīng)展示重大產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用價(jià)值的增材制造技術(shù)，開展相關(guān)裝備設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的深入研究，占據(jù)增材制造產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的高端。
5.評(píng)價(jià)體系與標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)
研究制定增材制造的材料標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、工藝標(biāo)準(zhǔn)、裝備標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)等7個(gè)方面的標(biāo)準(zhǔn)體系，為增材制造的廣泛產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，并顯著增強(qiáng)我國增材制造技術(shù)的國際競(jìng)爭(zhēng)力。
(二)激光制造
面向航空航天、高端裝備、電子制造、新能源、新材料、醫(yī)療儀器等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的迫切需求，實(shí)現(xiàn)高端產(chǎn)業(yè)激光制造裝備的自主開發(fā)，形成激光制造的完整產(chǎn)業(yè)體系，促進(jìn)我國激光制造技術(shù)與產(chǎn)業(yè)升級(jí)，大幅提升我國高端激光制造技術(shù)與裝備的國際競(jìng)爭(zhēng)力。
1.激光與材料的相互作用機(jī)理
面向航空航天、新能源、電子制造、醫(yī)療等領(lǐng)域的國家重大需求，探索激光與材料相互作用的復(fù)雜物化過程，研究超快激光制造的新原理、新方法、新應(yīng)用。開展大功率激光/短波長(zhǎng)激光與材料相互作用機(jī)理、高精高效制造方法等方面的研究，掌握激光高品質(zhì)表面制造、精細(xì)制造、極端微結(jié)構(gòu)、高精高效制造等制造機(jī)制與實(shí)現(xiàn)方法。
2.激光器與核心功能部件
研究激光器動(dòng)力學(xué)，掌握激光晶體/光學(xué)晶體、半導(dǎo)體激光芯片等激光器關(guān)鍵功能部件的國產(chǎn)化。針對(duì)高端制造用激光器的迫切需求，開展工業(yè)化光纖/半導(dǎo)體大功率激光器制造技術(shù)、工業(yè)化超快(飛秒、皮秒)激光器制造技術(shù)、工業(yè)化短(紫外、深紫外)波長(zhǎng)激光器制造技術(shù)等方面的研究，開展激光器標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)高性能激光器及核心關(guān)鍵部件的國產(chǎn)化與產(chǎn)業(yè)化。
3.復(fù)雜構(gòu)件表面的激光精細(xì)制造技術(shù)與裝備
研究激光表面精細(xì)制造、激光清洗、激光拋光等核心技術(shù)，探索器件表面功能性結(jié)構(gòu)的激光高質(zhì)、高效制造機(jī)理與新技術(shù)，研究關(guān)鍵構(gòu)件表面微結(jié)構(gòu)成形機(jī)理與實(shí)現(xiàn)方法，并掌握激光光束路徑規(guī)劃及高速掃描、激光制造裝備在線監(jiān)測(cè)與補(bǔ)償、激光制造過程精密在線檢測(cè)等裝備關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)航空航天、微電子、生物醫(yī)療等領(lǐng)域典型復(fù)雜構(gòu)件的激光精密加工技術(shù)與裝備，提升國產(chǎn)激光制造技術(shù)與裝備的競(jìng)爭(zhēng)力。
4.大功率激光高效制造技術(shù)與裝備
研究特殊工況下的激光制造機(jī)理與失效行為，突破大型構(gòu)件激光制造裝備的設(shè)計(jì)制造技術(shù)瓶頸，攻克大型構(gòu)件定位、質(zhì)量在線檢測(cè)等關(guān)鍵技術(shù)，研究激光切割、激光打孔、激光沖擊強(qiáng)化、激光焊接以及激光復(fù)合制造等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)面向飛機(jī)、船舶、高鐵等大型構(gòu)件制造中的高端激光制造技術(shù)、裝備與標(biāo)準(zhǔn)。
5.先進(jìn)激光精密微細(xì)制造技術(shù)與裝備
針對(duì)航空航天、微電子、新型微小航空器件、光子集成器件等領(lǐng)域，突破激光衍射極限的納米尺度制造、復(fù)雜微納操縱及激光納米連接、激光光束整形與協(xié)同控制等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)硬脆材料高效精密制造、異種材料的激光高性能連接制造、極端微納結(jié)構(gòu)精細(xì)制造等技術(shù)與裝備，并設(shè)計(jì)和加工若干具有重大應(yīng)用前景的新型功能器件。
(三)智能機(jī)器人
推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)與人工智能等新一代信息技術(shù)深度融合，突破共性關(guān)鍵技術(shù)，形成具有國際競(jìng)爭(zhēng)力的機(jī)器人產(chǎn)品，協(xié)同標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、技術(shù)驗(yàn)證平臺(tái)與系統(tǒng)建設(shè)、以及典型示范應(yīng)用，支撐我國機(jī)器人技術(shù)和產(chǎn)業(yè)向高端發(fā)展。
1.智能機(jī)器人基礎(chǔ)前沿技術(shù)
結(jié)合機(jī)器人與以人工智能為代表的新一代信息技術(shù)深度融合的國際發(fā)展趨勢(shì)，開展機(jī)構(gòu)/材料/驅(qū)動(dòng)/傳感/控制與仿生的創(chuàng)新技術(shù)、智能機(jī)器人感知與認(rèn)知技術(shù)、智能機(jī)器人學(xué)習(xí)與智能增殖技術(shù)、人機(jī)自然交互與協(xié)作共融技術(shù)等重大基礎(chǔ)前沿技術(shù)研究，搭建機(jī)器人技術(shù)驗(yàn)證平臺(tái)系統(tǒng)，開展試驗(yàn)驗(yàn)證，取得原創(chuàng)性創(chuàng)新成果，為我國新一代智能機(jī)器人提供技術(shù)支撐。
2.智能機(jī)器人共性關(guān)鍵技術(shù)
以攻克制約我國機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的共性關(guān)鍵技術(shù)為目標(biāo)，開展高性能機(jī)器人核心零部件(RV減速器、諧波減速器、伺服電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器、機(jī)器人控制器)、專用傳感器、軟件體系及多任務(wù)操作系統(tǒng)、功能軟件、計(jì)量測(cè)試/安全與可靠性、應(yīng)用工藝及系統(tǒng)集成等共性關(guān)鍵技術(shù)研究，建立機(jī)器人安全性與可靠性技術(shù)體系，機(jī)器人性能達(dá)到國際同類產(chǎn)品水平，解決我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)空心化問題，提升國產(chǎn)機(jī)器人的國際競(jìng)爭(zhēng)力。
3.新一代機(jī)器人技術(shù)與平臺(tái)
開展主/被動(dòng)結(jié)合新型機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)、模塊化柔順關(guān)節(jié)、關(guān)節(jié)變剛度彈性驅(qū)動(dòng)、生物-機(jī)械界面與接口的人機(jī)相容性設(shè)計(jì)、人機(jī)安全共存、智能交互、協(xié)同作業(yè)等新一代機(jī)器人核心技術(shù)研究，研制以協(xié)作型多自由度輕型臂、協(xié)作型雙臂機(jī)器人、移動(dòng)操作臂等為代表的新一代互助協(xié)作型作業(yè)機(jī)器人和以上肢外骨骼、下肢外骨骼、全身外骨骼等為代表的新一代人體行為增強(qiáng)型機(jī)器人試驗(yàn)樣機(jī)系統(tǒng)，為后續(xù)產(chǎn)品化奠定技術(shù)基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)新一代機(jī)器人技術(shù)研究與世界同步，搶占技術(shù)與產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)。
4.機(jī)器人關(guān)鍵產(chǎn)品/平臺(tái)/系統(tǒng)研發(fā)
研發(fā)新型作業(yè)機(jī)器人、醫(yī)療/康復(fù)機(jī)器人、面向老年人/殘障人士的生活輔助機(jī)器人、特殊環(huán)境服役自主作業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人云端在線服務(wù)平臺(tái)、機(jī)器人智能作業(yè)技術(shù)及系統(tǒng)等高端機(jī)器人關(guān)鍵產(chǎn)品/平臺(tái)/系統(tǒng)，豐富我國機(jī)器人產(chǎn)品種類，完善我國機(jī)器人產(chǎn)品譜系建設(shè)，提升我國機(jī)器人的整體性能與智能水平，創(chuàng)新服務(wù)領(lǐng)域和商業(yè)模式，支撐我國機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)向高端發(fā)展，徹底轉(zhuǎn)變低水平重復(fù)的局面。
5.系統(tǒng)集成與應(yīng)用
推進(jìn)我國機(jī)器人面向制造業(yè)典型行業(yè)/重點(diǎn)領(lǐng)域、醫(yī)療/康復(fù)、助老助殘/智慧家庭/社會(huì)服務(wù)、安全與救援/科學(xué)工程等行業(yè)/領(lǐng)域的系統(tǒng)集成與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)我國機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)品在國家重點(diǎn)行業(yè)/領(lǐng)域高端應(yīng)用和典型領(lǐng)域拓展應(yīng)用，提高國產(chǎn)機(jī)器人國際競(jìng)爭(zhēng)力，為國產(chǎn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)，加速推進(jìn)我國智能機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
(四)極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝
針對(duì)移動(dòng)通信、大數(shù)據(jù)、新能源、智能制造、物聯(lián)網(wǎng)等重點(diǎn)領(lǐng)域大宗產(chǎn)品制造需求，重點(diǎn)圍繞28-14納米技術(shù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行工藝、裝備和關(guān)鍵材料的協(xié)同布局，形成28-14納米裝備、材料、工藝、封測(cè)等較完善的產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈專項(xiàng)成果的規(guī)模化應(yīng)用，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的改善和技術(shù)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)。
1.光刻機(jī)及核心部件
研發(fā)干式光刻機(jī)產(chǎn)品并實(shí)現(xiàn)銷售;研制28納米浸沒式光刻機(jī)產(chǎn)品，進(jìn)入大生產(chǎn)線考核;開展配套光學(xué)系統(tǒng)、雙工件臺(tái)等核心部件產(chǎn)品研發(fā)，并集成到整機(jī);構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品開發(fā)平臺(tái)，提升光刻機(jī)自主創(chuàng)新能力;建設(shè)光刻機(jī)光學(xué)系統(tǒng)等關(guān)鍵部件生產(chǎn)基地，具備批量生產(chǎn)能力。
2.高端關(guān)鍵裝備及零部件
面向集成電路14-10納米先進(jìn)工藝，重點(diǎn)開展刻蝕、薄膜、化學(xué)機(jī)械處理、摻雜和檢測(cè)等關(guān)鍵裝備及其配套核心零部件產(chǎn)品研發(fā)，通過大生產(chǎn)線考核并進(jìn)入銷售。
3.成套工藝及知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)庫
以移動(dòng)通信應(yīng)用為重點(diǎn)，開發(fā)14納米及相關(guān)產(chǎn)品工藝;以大數(shù)據(jù)應(yīng)用為重點(diǎn)，開發(fā)立體堆疊閃存(3D-NAND)存儲(chǔ)器工藝，開展7-5納米關(guān)鍵技術(shù)研究;面向新能源、智能制造、物聯(lián)網(wǎng)等重點(diǎn)領(lǐng)域大宗產(chǎn)品制造需求，開發(fā)特色產(chǎn)品工藝平臺(tái);取得核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)并實(shí)際應(yīng)用。
4.關(guān)鍵材料
面向45-28-14納米集成電路工藝，重點(diǎn)研發(fā)300毫米硅片、深紫外光刻膠、拋光材料、超高純電子氣體、濺射靶材等關(guān)鍵材料產(chǎn)品，通過大生產(chǎn)線應(yīng)用考核認(rèn)證并實(shí)現(xiàn)規(guī)模化銷售;研發(fā)相關(guān)超高純?cè)牧袭a(chǎn)品，構(gòu)建材料應(yīng)用工藝開發(fā)平臺(tái)，支撐關(guān)鍵材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)體系建設(shè)與發(fā)展。
5.封裝測(cè)試
面向移動(dòng)互聯(lián)和汽車電子等重大領(lǐng)域需求，圍繞處理器、存儲(chǔ)器、14-10納米工藝節(jié)點(diǎn)晶圓等產(chǎn)品開發(fā)下一代封裝集成與測(cè)試新技術(shù)以及相關(guān)的關(guān)鍵裝備和材料產(chǎn)品;實(shí)現(xiàn)可集成數(shù)模混合電路、射頻、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)和光電等多功能異質(zhì)材料芯片的三維系統(tǒng)集成技術(shù)的量產(chǎn)應(yīng)用;建成有影響力的封裝集成產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)研發(fā)平臺(tái)，取得較完善的知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系。
(五)新型電子制造關(guān)鍵裝備
面向?qū)捊麕О雽?dǎo)體器件、光通訊器件、MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))器件、功率電子器件、新型顯示、半導(dǎo)體照明、高效光伏等泛半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的巨大市場(chǎng)需求，開展關(guān)鍵裝備與工藝的研究，重點(diǎn)解決電子器件關(guān)鍵材料裝備、器件制造裝備等高端裝備缺乏關(guān)鍵技術(shù)、可靠性低、工藝開發(fā)不足等問題，推動(dòng)新技術(shù)研發(fā)與關(guān)鍵裝備研發(fā)的協(xié)同發(fā)展，構(gòu)建高端電子制造裝備自主創(chuàng)新體系。
1.寬禁帶半導(dǎo)體/半導(dǎo)體照明等關(guān)鍵裝備研究
針對(duì)碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)等為代表的寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)對(duì)關(guān)鍵制造裝備的需求，開展大尺寸(6吋)寬禁帶半導(dǎo)體材料制備、器件制造、性能檢測(cè)等關(guān)鍵裝備與工藝研究。針對(duì)高亮度半導(dǎo)體照明(LED、OLED)大生產(chǎn)線對(duì)制造裝備的需求，開展大產(chǎn)能材料制備、器件制造、性能檢測(cè)等關(guān)鍵裝備研發(fā)，掌握核心技術(shù)與工藝，滿足大生產(chǎn)線要求。
2.光通訊器件關(guān)鍵裝備及工藝研究
針對(duì)光通訊器件制造對(duì)裝備的需求，重點(diǎn)圍繞硅基光電子芯片工藝裝備、InP(銦磷)基等光電子芯片工藝裝備、光纖器件工藝裝備、光電子器件耦合封裝等關(guān)鍵裝備等開展研究，掌握核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品應(yīng)用，提升國內(nèi)光通訊器件制造能力及工藝水平。
3.MEMS器件/電力電子器件等關(guān)鍵裝備與工藝研究
針對(duì)MEMS器件、電力電子器件等領(lǐng)域?qū)ρb備的特殊工藝需求，開展材料制備、芯片制造、特種封裝、性能檢測(cè)等關(guān)鍵裝備與工藝的研發(fā)，掌握關(guān)鍵技術(shù)、開發(fā)特色工藝，提高國產(chǎn)裝備的工藝適應(yīng)性及可靠性。研究基于國產(chǎn)裝備為主的成套工藝，完成對(duì)國產(chǎn)裝備的工藝優(yōu)化、可靠性驗(yàn)證及集成應(yīng)用，打造自主產(chǎn)業(yè)鏈，提升產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
4.高效光伏電池關(guān)鍵裝備及工藝研究
針對(duì)下一代高效光伏電池技術(shù)(PERC、HIT、黑硅電池等)對(duì)關(guān)鍵裝備及工藝的需求，開展大產(chǎn)能、高轉(zhuǎn)換效率光伏電池制造工藝裝備、自動(dòng)化制造裝備、核心工藝等研究，降低電池片制造成本，轉(zhuǎn)換效率達(dá)到國際領(lǐng)先水平，實(shí)現(xiàn)批量銷售。
5.新材料、新器件關(guān)鍵電子裝備與核心部件研究
針對(duì)石墨烯、碳基電子器件、柔性顯示、光互聯(lián)等國際上不斷出現(xiàn)的新材料、新器件、新工藝對(duì)半導(dǎo)體技術(shù)相關(guān)的裝備需求，開展面向電子器件應(yīng)用石墨烯材料制備裝備、大面積轉(zhuǎn)移裝備、石墨烯電子器件制造裝備、柔性顯示有機(jī)膜材料制備裝備、柔性顯示有機(jī)器件制造及檢測(cè)裝備、碳基電子器件制造裝備、光互聯(lián)器件制備裝備、高密度封裝等方面的關(guān)鍵裝備開發(fā)，滿足研發(fā)或產(chǎn)業(yè)化需求，推動(dòng)新技術(shù)研發(fā)與裝備研發(fā)的協(xié)同發(fā)展。
(六)高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備
堅(jiān)持主機(jī)牽引、夯實(shí)基礎(chǔ)、突破核心、工藝驗(yàn)證，聚焦航空航天和汽車兩個(gè)重點(diǎn)服務(wù)領(lǐng)域，重點(diǎn)攻克高檔數(shù)控系統(tǒng)和功能部件等瓶頸，完成150種以上智能、精密、高速、復(fù)合型高端制造業(yè)裝備的研制和示范應(yīng)用，大幅提升國家重點(diǎn)工程、國民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)領(lǐng)域關(guān)鍵制造裝備國產(chǎn)化率，在強(qiáng)化高端數(shù)控裝備單機(jī)智能化水平提升的基礎(chǔ)上，逐步實(shí)現(xiàn)由單機(jī)示范應(yīng)用向智能化制造成組成套整體解決方案的提升，擴(kuò)大專項(xiàng)裝備成果的應(yīng)用成效。
1.航空航天領(lǐng)域高檔數(shù)控裝備
聚焦航空航天典型結(jié)構(gòu)件加工需求，以提高加工效率和質(zhì)量為目標(biāo)，突破關(guān)鍵工藝和編程等核心技術(shù);開展高檔五軸數(shù)控機(jī)床與關(guān)鍵成形裝備等主機(jī)的應(yīng)用驗(yàn)證與示范，推動(dòng)高檔數(shù)控系統(tǒng)和以擺角銑頭為代表的關(guān)鍵功能部件實(shí)現(xiàn)批量化應(yīng)用。
2.汽車制造領(lǐng)域高檔數(shù)控裝備
重點(diǎn)研究數(shù)控機(jī)床的可靠性快速試驗(yàn)技術(shù)與制造保障技術(shù)、數(shù)控系統(tǒng)的可靠性第三方測(cè)試及可靠性增長(zhǎng)技術(shù)，突破數(shù)控機(jī)床可靠性MTBF>2000小時(shí)的技術(shù)瓶頸，通過示范應(yīng)用與工藝驗(yàn)證，大幅提升國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的組線能力。加強(qiáng)成組成套工藝集成研究，為汽車關(guān)鍵零部件制造提供成套解決方案，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件高效柔性加工與批量化制造中的成組成套應(yīng)用。
(七)智能裝備與先進(jìn)工藝
重點(diǎn)解決高端裝備產(chǎn)品質(zhì)量較差、檔次不高，缺乏核心工藝，智能化程度不足，可靠性及精度保持性難題，研制一批代表性智能加工裝備、先進(jìn)工藝裝備和重大智能成套裝備，支撐我國高端裝備向高精尖和智能化互聯(lián)方向發(fā)展，引領(lǐng)裝備的智能化升級(jí)。
1.智能機(jī)床
重點(diǎn)研究新一代智能機(jī)床的技術(shù)特征、總體結(jié)構(gòu)、核心模塊和關(guān)鍵技術(shù)，攻克智能主軸/智能伺服進(jìn)給/智能終端等智能單元、基于模型的復(fù)雜曲面直接插補(bǔ)、機(jī)床通用通信接口協(xié)議規(guī)范、加工狀態(tài)自感知/自學(xué)習(xí)/自適應(yīng)/自優(yōu)化、虛擬機(jī)床及虛擬加工、基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和加工過程大數(shù)據(jù)的監(jiān)控及遠(yuǎn)程服務(wù)、全生命周期可靠性評(píng)估與增長(zhǎng)等核心關(guān)鍵技術(shù)，研制出具有國際一流技術(shù)水平的新一代智能數(shù)控系統(tǒng)和智能機(jī)床，并在重點(diǎn)領(lǐng)域開展應(yīng)用示范。
2.新型材料成形及加工裝備
重點(diǎn)攻克石墨烯/類石墨烯薄膜大幅面制造過程晶態(tài)生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)及控制、石墨烯/類石墨烯薄膜大面積轉(zhuǎn)移在線應(yīng)力監(jiān)測(cè)與控制技術(shù)，研制出大幅面石墨烯/類石墨烯制造成套裝備;重點(diǎn)突破復(fù)合材料制造工藝建模與仿真、耐高溫陶瓷基復(fù)合材料低成本制造工藝及裝備、復(fù)合材料組合結(jié)構(gòu)(纖維復(fù)合材料、蜂窩材料和增材制造)制造新方法等關(guān)鍵技術(shù)，為新型材料成形和加工提供新工藝和新技術(shù)。
3.復(fù)雜大型構(gòu)件高效加工技術(shù)及裝備
重點(diǎn)攻克大型異種材料結(jié)構(gòu)件高效低殘余應(yīng)力焊接、大規(guī)格球管類構(gòu)件整體成形技術(shù)，研制出大型輕量化結(jié)構(gòu)低應(yīng)力精確成形制造工藝與裝備;重點(diǎn)攻克復(fù)合材料混雜構(gòu)件低成本復(fù)合成形、復(fù)合材料構(gòu)件低損傷加工工藝與損傷檢測(cè)等關(guān)鍵技術(shù)，研制出復(fù)合材料/結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)與精確成形協(xié)同制造裝備。
4.復(fù)合能場(chǎng)加工工藝及裝備
重點(diǎn)研究復(fù)合能場(chǎng)耦合機(jī)理、復(fù)合能場(chǎng)對(duì)材料的協(xié)同作用機(jī)制，攻克復(fù)合能場(chǎng)加工質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)、多工藝要素協(xié)同控制等關(guān)鍵技術(shù)，形成激光-電弧-磁場(chǎng)復(fù)合加工、異種材料復(fù)合能場(chǎng)加工以及鋁鋰合金等新一代輕質(zhì)合金多能場(chǎng)復(fù)合加工工藝，研制出多功能小型化復(fù)合能場(chǎng)加工裝備、多自由度大型結(jié)構(gòu)件激光復(fù)合能場(chǎng)加工裝備、以及極端環(huán)境下(空天、海洋等)現(xiàn)場(chǎng)制造工藝及裝備。
5.精密與超精密加工工藝及裝備
重點(diǎn)突破金屬超硬材料、超低密度材料、高分子聚合物、高精度光學(xué)元件、微機(jī)械及醫(yī)療生物零件等精密超精密加工關(guān)鍵技術(shù)，探索研究超精密加工與微成形的物化機(jī)理、微觀力學(xué)行為、表面形貌演變規(guī)律、精度和性能映射等新原理，研發(fā)極端制造環(huán)境下高精度大尺寸加工測(cè)量一體化、微納結(jié)構(gòu)與功能表面的原位測(cè)量、超高精度平/曲面、微納結(jié)構(gòu)功能表面加工工藝裝備、大功率超聲波應(yīng)用技術(shù)等，并在典型行業(yè)示范應(yīng)用。
6.重大成套機(jī)械裝備
重點(diǎn)研究開發(fā)重大成套機(jī)械裝備的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化關(guān)鍵技術(shù)，研制智能化大型工程機(jī)械、數(shù)字化重型礦山成套設(shè)備、大型石化成套設(shè)備、智能化港口/海工作業(yè)機(jī)械和智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械等一批重大裝備，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成，推進(jìn)示范應(yīng)用。
(八)制造基礎(chǔ)技術(shù)與關(guān)鍵部件
圍繞制造基礎(chǔ)技術(shù)與關(guān)鍵部件，開展基礎(chǔ)技術(shù)與前沿技術(shù)研究，突破關(guān)鍵技術(shù)與共性技術(shù)，建立健全基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、工業(yè)試驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)和安全保障技術(shù)，完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，為逐步解決國產(chǎn)裝備“空心化”提供技術(shù)支撐，大幅度提高為重點(diǎn)領(lǐng)域和重大成套裝備自主配套能力。
1.基礎(chǔ)件
圍繞高速精密重載軸承開展軸承服役性能演變規(guī)律與失效機(jī)理等基礎(chǔ)理論、材料對(duì)性能影響規(guī)律和失效機(jī)理等研究，掌握高速、精密、重載軸承設(shè)計(jì)理論、壽命理論及試驗(yàn)方法，動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)技術(shù)與方法，掌握高鐵軸箱軸承、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主軸與齒輪箱軸承、機(jī)器人和機(jī)床精密軸承、特大型裝備靜壓軸承等設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和批量化制造核心技術(shù)，開展典型應(yīng)用示范。
圍繞高參數(shù)齒輪及傳動(dòng)裝置開展高參數(shù)齒輪傳動(dòng)嚙合失效機(jī)理、特殊條件下齒輪副基本工作理論、研究，研究高速重載齒輪傳動(dòng)、輕合金齒輪、高性能蝸桿傳動(dòng)及新型機(jī)構(gòu)，基準(zhǔn)級(jí)別齒輪漸開線樣板設(shè)計(jì)與超精密制造和計(jì)量，突破高參數(shù)齒輪傳動(dòng)和精密減速器設(shè)計(jì)、制造和檢測(cè)共性關(guān)鍵技術(shù)，形成標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范，實(shí)現(xiàn)高參數(shù)齒輪及傳動(dòng)裝置在民用航空裝備、工程機(jī)械、大型海洋裝備、高速列車、海上風(fēng)電、機(jī)器人等裝備的示范應(yīng)用。
圍繞高端液壓件與密封件開展新型高功率重量比和高能量密度液壓件的設(shè)計(jì)方法研究，高參數(shù)液壓閥、泵等新結(jié)構(gòu)和新方法研究。研究密封可靠性設(shè)計(jì)、延壽、運(yùn)行試驗(yàn)技術(shù)，開發(fā)高性能檢測(cè)、可靠性評(píng)估和測(cè)試裝備，建立性能評(píng)價(jià)體系與標(biāo)準(zhǔn)。開發(fā)高壓力等級(jí)多路閥和液壓泵、大規(guī)格柱塞泵與比例流量閥、高效率靜液傳動(dòng)元件與系統(tǒng)、高參數(shù)密封件、液壓動(dòng)力總成系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)在工程機(jī)械與農(nóng)業(yè)機(jī)械、重型機(jī)械、航空航天、海洋工程裝備等示范應(yīng)用。
2.基礎(chǔ)制造工藝
研究高活性金屬與鑄型界面反應(yīng)機(jī)制和成形方法、鑄造全流程精確控制、鑄造過程仿真與在線檢測(cè)等關(guān)鍵技術(shù)，掌握鈦合金、高溫合金鑄件精密鑄造技術(shù)、鑄鍛件近凈成形與精準(zhǔn)成形工藝，開展各類材料成形過程動(dòng)態(tài)仿真參數(shù)優(yōu)化技術(shù)研發(fā)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)典型產(chǎn)品應(yīng)用示范。
研究零件可控清潔熱處理工藝、真空等溫淬火熱處理工藝等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)清潔熱處理裝備，完善熱處理工藝數(shù)據(jù)庫。開發(fā)高溫耐蝕涂層技術(shù)、潤滑耐磨抗氧化表面工藝材料、工藝及表面處理裝備。
研究高速干切基本機(jī)理和新型干切機(jī)床結(jié)構(gòu)，工藝參數(shù)優(yōu)化及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫;研究微量潤滑作用機(jī)理和測(cè)試選用技術(shù)，低溫微量潤滑集成制造技術(shù);環(huán)保清潔切削液配置技術(shù)。
3.工業(yè)性驗(yàn)證平臺(tái)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫
建立精密齒輪及傳動(dòng)裝置、高壓大流量液壓元件、高參數(shù)密封件、高速重載軸承等關(guān)鍵基礎(chǔ)件性能及可靠性試驗(yàn)平臺(tái)，工業(yè)傳感器、智能儀器儀表性能及可靠性測(cè)試平臺(tái)，對(duì)相關(guān)的基礎(chǔ)技術(shù)、關(guān)鍵部件與產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。
研究先進(jìn)制造工藝方法、工藝基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，研究并整合國內(nèi)外制造工藝相關(guān)數(shù)據(jù)資源，建立健全制造基礎(chǔ)技術(shù)數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)制造工藝資源環(huán)境屬性數(shù)據(jù)庫等。研發(fā)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集工具和知識(shí)庫管理系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)面向基礎(chǔ)工藝和典型產(chǎn)品全生命周期環(huán)境影響評(píng)價(jià)工具。
4.制造過程安全保障關(guān)鍵技術(shù)
研究關(guān)鍵部件故障響應(yīng)安全機(jī)制、功能安全定量計(jì)算數(shù)學(xué)模型和定性評(píng)價(jià)體系等功能安全設(shè)計(jì)與評(píng)估驗(yàn)證技術(shù);研究物理安全、功能安全、網(wǎng)絡(luò)安全一體化融合的方法理論、制造系統(tǒng)安全一體化管控等安全一體化融合技術(shù);研究安全威脅和攻擊機(jī)理分析與建模、實(shí)時(shí)攻擊隔離與抑制等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù);故障預(yù)測(cè)與健康管理(PHM)等測(cè)控產(chǎn)品安全可用關(guān)鍵技術(shù)研究;開展功能、網(wǎng)絡(luò)安全工業(yè)化試驗(yàn)驗(yàn)證，典型工業(yè)協(xié)議安全性分析驗(yàn)證，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全漏洞庫等研究。
(九)工業(yè)傳感器
針對(duì)工業(yè)互聯(lián)、智能制造的高端需求，順應(yīng)傳感器微型化、集成化、智能化發(fā)展趨勢(shì)，形成一批高端傳感器和儀器儀表產(chǎn)品，支撐我國智能制造發(fā)展，解決微納傳感器硅基兼容制造、封裝、可靠性、集成化等核心共性技術(shù)，引領(lǐng)未來發(fā)展。
1.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)用微納傳感器
研究無源無線多參數(shù)監(jiān)測(cè)傳感器，高能量密度振動(dòng)能量收集器等前沿技術(shù)。研發(fā)傳感器與電路協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)及設(shè)計(jì)工具，傳感器與電路單片集成工藝技術(shù)，硅基功能薄膜兼容制造等關(guān)鍵共性技術(shù)。開發(fā)單片集成傳感器，陣列傳感器，多功能傳感器，低功耗傳感器，無線集成傳感器等產(chǎn)品。
2.離散制造業(yè)用微納傳感器
研究柔性襯底傳感器，芯片級(jí)原子效應(yīng)傳感器等前沿技術(shù)，研發(fā)數(shù)字全場(chǎng)激光超聲檢測(cè)技術(shù)，高精度二維三維光柵測(cè)試等關(guān)鍵共性技術(shù)。研發(fā)運(yùn)動(dòng)部件溫度、應(yīng)變、振動(dòng)傳感器，轉(zhuǎn)速傳感器，微型繼電器，微型電場(chǎng)傳感器，多維位移同步測(cè)量傳感器，微型高精度姿態(tài)測(cè)量單元等產(chǎn)品。
3.流程工業(yè)用微納傳感器
研究高精度諧振式壓力傳感器，微型聲矢量傳感器等前沿技術(shù)。研發(fā)傳感器芯片與封裝材料特性測(cè)試技術(shù)及其數(shù)據(jù)庫，微傳感器可靠性及其測(cè)試等關(guān)鍵共性技術(shù)。研發(fā)高溫壓力傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器、紅外高溫傳感器、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)氣體檢測(cè)傳感器等產(chǎn)品。
4.智能制造用儀器儀表
研究智能儀器儀表可靠性建模、設(shè)計(jì)與仿真，參數(shù)標(biāo)定與校準(zhǔn)、非線性補(bǔ)償方法等動(dòng)態(tài)測(cè)試與性能評(píng)估，關(guān)鍵部件芯片化等前沿技術(shù);研發(fā)復(fù)雜工業(yè)測(cè)量?jī)x表在線標(biāo)定，高端智能測(cè)量?jī)x表設(shè)計(jì)、精確自動(dòng)補(bǔ)償、生產(chǎn)工藝、裝配等，在線分析儀器小型化關(guān)鍵部件、微弱信號(hào)精密檢測(cè)等共性關(guān)鍵技術(shù);研發(fā)高精度壓力/質(zhì)量/流量/物位儀表，壓力/質(zhì)量流量?jī)x表在線批量化標(biāo)定裝置，小型化在線分析儀、感知/控制/驅(qū)動(dòng)一體化控制器等產(chǎn)品。
5.特種專用儀器儀表
研究力熱平衡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、多傳感器三維納米定位等納米三坐標(biāo)測(cè)量，工件姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)量、空間坐標(biāo)測(cè)量、大型零部件尺寸和形位誤差測(cè)量、激光跟蹤等大型裝備制造智能化測(cè)量等前沿技術(shù)，研發(fā)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)虛擬測(cè)量、工業(yè)設(shè)施現(xiàn)場(chǎng)故障診斷、特種執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制閥設(shè)計(jì)、制造和仿真等共性關(guān)鍵技術(shù)，研制激光跟蹤測(cè)量?jī)x器、現(xiàn)場(chǎng)級(jí)虛擬測(cè)量?jī)x表、復(fù)雜機(jī)械運(yùn)行故障檢測(cè)等工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)專用診斷儀器、特種執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制閥等。
(十)智能工廠
適應(yīng)工廠智能化的發(fā)展趨勢(shì)，重點(diǎn)研發(fā)智能制造標(biāo)準(zhǔn)化共性關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能工廠共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、技術(shù)的工程化和產(chǎn)業(yè)化。提升我國工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)的整體創(chuàng)新水平和自主裝備能力，滿足國家科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)升級(jí)和轉(zhuǎn)型的重大戰(zhàn)略需求。
1.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與系統(tǒng)
針對(duì)物理信息系統(tǒng)中信息與物理交叉融合造成的復(fù)雜性系統(tǒng)問題，建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)復(fù)雜系統(tǒng)模型，攻克以智能工廠為對(duì)象的全網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)，給出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)復(fù)雜系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)能力、性能分析與評(píng)價(jià)方法。重點(diǎn)研究工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一體化架構(gòu)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的泛在感知網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和實(shí)時(shí)控制技術(shù)、多源異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與語義化互操作技術(shù)、動(dòng)態(tài)自組織軟件定義的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)驗(yàn)證測(cè)試平臺(tái)。攻克大規(guī)模、異構(gòu)、高實(shí)時(shí)、高安全、可重構(gòu)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)共性關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安全可靠應(yīng)用，建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能工廠測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)。
2.智能控制器與系統(tǒng)
以新一代信息技術(shù)為基礎(chǔ)，研制新型、高端、可信智能控制器，提升工廠制造過程和制造裝備的自有處理能力和智能水平。重點(diǎn)研究智能裝備CPS型控制器與關(guān)鍵技術(shù)、基于移動(dòng)互聯(lián)的智能產(chǎn)線控制管理器、高可信多重冗余控制系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)、新一代SCADA系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)、工業(yè)組態(tài)和工業(yè)監(jiān)控等工業(yè)軟件、精密系統(tǒng)裝配過程數(shù)據(jù)采集與控制裝置。攻克云端服務(wù)、高實(shí)時(shí)任務(wù)、高可信控制共性關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)仿真、全分布式控制、多種控制器無縫集成。
3.制造過程的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控制與優(yōu)化
針對(duì)智能工廠的工程化基礎(chǔ)方法和實(shí)施手段，研究開發(fā)面向CPS的工程工具和實(shí)時(shí)在線優(yōu)化控制工具以及先進(jìn)的模型庫知識(shí)庫，提升智能工廠的工程應(yīng)用目標(biāo)。重點(diǎn)研究生產(chǎn)過程與設(shè)備的建模仿真與優(yōu)化控制技術(shù)、先進(jìn)制造智能服務(wù)體系與全流程智能優(yōu)化技術(shù)、全過程的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)獲取分析與信息整合技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)語義化編程技術(shù)與組態(tài)工具、分子級(jí)表征建模工具與在線實(shí)時(shí)優(yōu)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺(tái)、模塊化協(xié)同設(shè)計(jì)工具與實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺(tái)。攻克分子級(jí)表征與建模、多層域多尺度建模、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、基于知識(shí)和數(shù)據(jù)的仿真模擬與實(shí)時(shí)優(yōu)化、在線服務(wù)與全流程優(yōu)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)仿真設(shè)計(jì)與控制優(yōu)化系統(tǒng)工具與平臺(tái)。
4.CPS制造執(zhí)行系統(tǒng)與運(yùn)營管理
針對(duì)智能工廠的生產(chǎn)要素、能效管理、智能決策和生產(chǎn)服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)，研究基于“互聯(lián)網(wǎng)+智能工廠”的運(yùn)營管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)智能工廠平臺(tái)化方法的建立和實(shí)施。重點(diǎn)研究基于云平臺(tái)的CPS制造執(zhí)行系統(tǒng)、制造過程能效仿真、監(jiān)測(cè)與管控技術(shù)、生產(chǎn)要素的狀態(tài)監(jiān)測(cè)診斷與健康管理技術(shù)、企業(yè)級(jí)輔助決策智能化與可視化平臺(tái)。攻克服務(wù)總線、動(dòng)態(tài)配置、能效模型、生產(chǎn)要素模型、可視化呈現(xiàn)、智能輔助決策關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能工廠的運(yùn)營管理。
5.智能工廠的可重構(gòu)技術(shù)及原型平臺(tái)
針對(duì)智能工廠批量化定制需求，研究工控系統(tǒng)可重構(gòu)技術(shù)，研制智能工廠原型平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線裝備、制造過程和云平臺(tái)服務(wù)資源可重構(gòu)能力。重點(diǎn)研究裝備控制器可重構(gòu)技術(shù)、產(chǎn)線可重構(gòu)技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與云平臺(tái)可重構(gòu)技術(shù)、智能工廠可重構(gòu)原型平臺(tái)。攻克裝備控制系統(tǒng)可重構(gòu)技術(shù)、產(chǎn)線裝備可重構(gòu)技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可重構(gòu)技術(shù)、云平臺(tái)服務(wù)資源可重構(gòu)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)集成可重構(gòu)技術(shù)的智能工廠原型平臺(tái)。
(十一)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造
以推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)、服務(wù)與制造融合發(fā)展為主線，以重塑制造業(yè)技術(shù)體系、生產(chǎn)模式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)和價(jià)值鏈以及促進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)為目標(biāo)，探索一批引領(lǐng)發(fā)展的制造與服務(wù)新模式，突破一批網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造理論、關(guān)鍵技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)一批“互聯(lián)網(wǎng)+”協(xié)同制造工業(yè)軟件，創(chuàng)建一批“互聯(lián)網(wǎng)+”制造服務(wù)平臺(tái)。
1.網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造模式與理論
圍繞推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)、服務(wù)業(yè)與制造業(yè)融合發(fā)展以及打造智慧企業(yè)的創(chuàng)新需求，探索云制造等網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造新模式;研究智慧空間與工業(yè)大數(shù)據(jù)、服務(wù)型制造與制造服務(wù)融合等前沿理論;研發(fā)與構(gòu)建產(chǎn)品全生命周期制造服務(wù)融合、多模式智能供應(yīng)鏈、服務(wù)價(jià)值鏈協(xié)同、多學(xué)科支撐的工業(yè)大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)分析、在線運(yùn)維與預(yù)測(cè)運(yùn)營等核心模型與關(guān)鍵技術(shù)。為重塑制造業(yè)技術(shù)體系、產(chǎn)業(yè)形態(tài)和價(jià)值鏈提供理論支撐。
2.“互聯(lián)網(wǎng)+”協(xié)同制造工業(yè)軟件
圍繞基于互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同制造服務(wù)新模式，面向創(chuàng)新設(shè)計(jì)、企業(yè)經(jīng)營與資源管理、產(chǎn)品全生命周期制造服務(wù)以及工業(yè)云、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等平臺(tái)系統(tǒng)的構(gòu)建，研發(fā)復(fù)雜產(chǎn)品全數(shù)字化優(yōu)化和仿真、產(chǎn)品全生命周期/服務(wù)生命周期管理、資源管理與智能供應(yīng)鏈協(xié)同、基于OT的智能服務(wù)、工業(yè)大數(shù)據(jù)分析等平臺(tái)系統(tǒng)與軟件，形成“互聯(lián)網(wǎng)+”協(xié)同制造工業(yè)軟件系統(tǒng)，支撐網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造創(chuàng)新發(fā)展。
3.基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的創(chuàng)新設(shè)計(jì)
探索支撐制造業(yè)要素資源共享互聯(lián)及社會(huì)力量參與互動(dòng)的研發(fā)設(shè)計(jì)新模式;攻克“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下設(shè)計(jì)資源共享、研發(fā)設(shè)計(jì)價(jià)值鏈協(xié)同以及眾創(chuàng)空間構(gòu)建新技術(shù);研發(fā)支持云制造的設(shè)計(jì)資源共享與協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)、典型行業(yè)眾創(chuàng)服務(wù)平臺(tái)以及制造業(yè)產(chǎn)品眾包設(shè)計(jì)服務(wù)平臺(tái)。推進(jìn)制造業(yè)從“企業(yè)創(chuàng)新”到“眾創(chuàng)眾包”的發(fā)展轉(zhuǎn)變。
4.資源管理與智能供應(yīng)鏈
攻克“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下基于工業(yè)云與工業(yè)大數(shù)據(jù)的企業(yè)經(jīng)營管理及資源集成共享技術(shù)、智能供應(yīng)鏈協(xié)同與精準(zhǔn)服務(wù)技術(shù);研發(fā)制造核心企業(yè)和第三方服務(wù)商主導(dǎo)的多模式制造企業(yè)經(jīng)營管理與資源集成共享云平臺(tái)、智能供應(yīng)鏈管理集成平臺(tái)與產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈協(xié)同云平臺(tái);構(gòu)建企業(yè)制造資源協(xié)同空間。推動(dòng)從“企業(yè)運(yùn)行”向價(jià)值鏈“協(xié)同運(yùn)營”轉(zhuǎn)變。
5.產(chǎn)品全生命周期制造服務(wù)
攻克制造服務(wù)價(jià)值鏈重構(gòu)、產(chǎn)品服務(wù)生命周期管理、在線運(yùn)維與預(yù)測(cè)運(yùn)營等關(guān)鍵技術(shù);研發(fā)產(chǎn)品服務(wù)生命周期集成管理平臺(tái)、制造服務(wù)價(jià)值鏈協(xié)同云服務(wù)平臺(tái)以及高端裝備智能預(yù)測(cè)與精準(zhǔn)服務(wù)云平臺(tái);打造制造與服務(wù)融合的服務(wù)價(jià)值鏈協(xié)同新體系。支撐制造業(yè)向“制造+服務(wù)”轉(zhuǎn)型升級(jí)。
6.工業(yè)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造平臺(tái)
攻克產(chǎn)品數(shù)據(jù)鏈、資源數(shù)據(jù)鏈、供應(yīng)數(shù)據(jù)鏈、制造數(shù)據(jù)鏈、服務(wù)數(shù)據(jù)鏈及其無縫集成、工業(yè)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的企業(yè)智能決策與預(yù)測(cè)預(yù)警等關(guān)鍵技術(shù);研發(fā)基于工業(yè)大數(shù)據(jù)的企業(yè)業(yè)務(wù)管控與決策分析、企業(yè)智慧數(shù)據(jù)空間構(gòu)建等技術(shù)系統(tǒng);打造云制造服務(wù)平臺(tái)、工業(yè)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造平臺(tái)等;構(gòu)建企業(yè)智慧數(shù)據(jù)空間，開展平臺(tái)典型應(yīng)用。
(十二)綠色制造
重點(diǎn)面向我國制造業(yè)發(fā)展中高能耗、高污染的問題，以提高資源能源效率和降低環(huán)境負(fù)荷為主線，以綠色產(chǎn)品、綠色工廠為目標(biāo)，掌握生態(tài)設(shè)計(jì)理論與工具、綠色制造方法與工藝、試驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)、綠色標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范等基礎(chǔ)共性技術(shù)，推廣基礎(chǔ)制造工藝綠色化、流程工業(yè)綠色化技術(shù)，提升通用設(shè)備產(chǎn)品能效、工業(yè)廢棄物回收再制造與再資源化等生態(tài)效率水平。
1.基于綠色理念的減量化設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)
通過創(chuàng)新研發(fā)，突破新材料應(yīng)用及改性設(shè)計(jì)、節(jié)能降噪設(shè)計(jì)、個(gè)性化定制設(shè)計(jì)、可拆解與回收設(shè)計(jì)等生態(tài)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)。掌握全生命周期高效綠色循環(huán)再利用基礎(chǔ)理論及關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略性資源高效綠色循環(huán)再利用。研究典型綠色產(chǎn)品新原理、新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)一批綠色制造前沿技術(shù)、核心技術(shù)與裝備，開發(fā)推廣綠色產(chǎn)品，引導(dǎo)綠色生產(chǎn)。
2.綠色加工工藝與裝備
重點(diǎn)研究基礎(chǔ)工藝綠色化技術(shù)、流程工業(yè)綠色工藝技術(shù)、量大面廣的典型通用設(shè)備產(chǎn)品節(jié)能、減排、降耗技術(shù)。實(shí)施重點(diǎn)行業(yè)系統(tǒng)改造的示范應(yīng)用。開發(fā)高效清潔基礎(chǔ)制造工藝及裝備、無害化表面處理工藝技術(shù)、少無切削液清潔加工工藝與設(shè)備、鋼鐵短流程工藝、有色金屬清潔冶煉工藝。開展制造工藝創(chuàng)新和集成應(yīng)用，加快實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)行業(yè)制造系統(tǒng)和裝備的綠色升級(jí)。
3.制造系統(tǒng)能效優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)
圍繞制造系統(tǒng)能效優(yōu)化與提升和終端用能產(chǎn)品節(jié)能，突破產(chǎn)品能效及其集成優(yōu)化匹配技術(shù)，制造系統(tǒng)機(jī)群綜合能效模型與智能分析技術(shù)、機(jī)群綜合能效的智能協(xié)同優(yōu)化控制技術(shù);掌握系統(tǒng)能效分析與獲取、能效評(píng)價(jià)、監(jiān)控與優(yōu)化管理、設(shè)備系統(tǒng)能效提升、工藝系統(tǒng)多目標(biāo)決策優(yōu)化、工件比能效率提升等系列關(guān)鍵技術(shù);在規(guī)模以上企業(yè)開展車間、工廠以及產(chǎn)業(yè)集群的能耗定額管理和高能效優(yōu)化運(yùn)行，推行制造系統(tǒng)能效評(píng)價(jià)和優(yōu)化應(yīng)用。
4.資源循環(huán)利用核心技術(shù)
突破典型機(jī)械裝備及零部件智能再制造和流程行業(yè)在役再制造關(guān)鍵技術(shù)，推動(dòng)再制造成套技術(shù)與裝備水平上臺(tái)階及產(chǎn)業(yè)模式創(chuàng)新，培育形成從舊件到再制造產(chǎn)品的循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，提高再制造效率及其產(chǎn)業(yè)附加值。掌握大宗材料高效、精細(xì)化、高附加值資源化技術(shù)和裝備，推進(jìn)資源再生利用產(chǎn)業(yè)規(guī)范化、規(guī)模化發(fā)展，逐步擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，提升資源化效率及其產(chǎn)業(yè)附加值，培育形成新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。
5.行業(yè)/區(qū)域綠色工廠、綠色產(chǎn)品集成應(yīng)用示范
創(chuàng)新綠色制造產(chǎn)業(yè)新模式，系統(tǒng)研究綠色制造的基礎(chǔ)理論、運(yùn)行模式、建模仿真技術(shù)，綠色產(chǎn)品、綠色工廠標(biāo)準(zhǔn)體系、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在汽車、機(jī)床、鋼鐵、冶金等行業(yè)/區(qū)域的開展全產(chǎn)業(yè)鏈綠色制造技術(shù)、綠色工廠、綠色產(chǎn)品的集成應(yīng)用示范。
(十三)先進(jìn)制造科技創(chuàng)新示范工程
圍繞“智能化、服務(wù)化、綠色化”發(fā)展的大趨勢(shì)，積極推進(jìn)智能一代機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新示范、制造業(yè)信息化創(chuàng)新示范和綠色制造集成應(yīng)用創(chuàng)新示范等工作，培育示范行業(yè)、示范省市、示范企業(yè)，大力推動(dòng)和引領(lǐng)信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合發(fā)展，支撐制造業(yè)向高端制造和價(jià)值鏈高端轉(zhuǎn)型升級(jí)。
1.智能化裝備/生產(chǎn)線集成技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用示范
重點(diǎn)面向工程機(jī)械、紡織機(jī)械、輕工機(jī)械、流程工業(yè)機(jī)械等行業(yè)重點(diǎn)骨干企業(yè)，研究智能化裝備/生產(chǎn)線關(guān)鍵技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，研發(fā)智能化制造裝備，構(gòu)建智能化生產(chǎn)線，開展應(yīng)用示范，提升裝備/生產(chǎn)線整體使役性能。
2.智能工廠集成技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用示范
面向重大裝備制造、柔性化定制生產(chǎn)、流程生產(chǎn)行業(yè)重點(diǎn)骨干企業(yè)，研究智能工廠集成應(yīng)用技術(shù)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，研發(fā)智能工廠模型，構(gòu)建智能工廠運(yùn)行管控平臺(tái)及系統(tǒng)，開展應(yīng)用示范，支撐企業(yè)敏捷化、柔性化、定制化、智能化和高效、綠色生產(chǎn)。
3.網(wǎng)絡(luò)化制造服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用示范
面向大型復(fù)雜裝備、汽車、家電等行業(yè)，圍繞產(chǎn)品全生命周期和服務(wù)價(jià)值鏈，研究服務(wù)型制造、云制造、互聯(lián)制造、云服務(wù)等制造服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化制造服務(wù)平臺(tái)，開展應(yīng)用示范，引領(lǐng)制造業(yè)向服務(wù)化和價(jià)值鏈高端轉(zhuǎn)型。
4.智慧企業(yè)集成技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用示范
面向生產(chǎn)行業(yè)龍頭企業(yè)，研究基于互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同制造新模式和智慧企業(yè)模型，構(gòu)建工業(yè)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造平臺(tái)，提高智慧企業(yè)綜合管理運(yùn)營水平，開展應(yīng)用示范，提升企業(yè)核心業(yè)務(wù)能力和參與全球競(jìng)爭(zhēng)能力。
5.重點(diǎn)行業(yè)/典型區(qū)域先進(jìn)制造綜合應(yīng)用示范
面向重點(diǎn)行業(yè)和制造業(yè)相對(duì)密集的省市地方支柱及特色產(chǎn)業(yè)，組織實(shí)施“智能一代機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新示范”、“制造業(yè)信息化創(chuàng)新示范”和“綠色制造集成應(yīng)用創(chuàng)新示范”，開展智能化裝備/生產(chǎn)線、智能工廠、網(wǎng)絡(luò)化制造服務(wù)、智慧企業(yè)、綠色制造等綜合應(yīng)用示范，建設(shè)技術(shù)服務(wù)體系，培育示范企業(yè)，帶動(dòng)智能化、綠色化、服務(wù)化推廣應(yīng)用。
6.先進(jìn)制造技術(shù)服務(wù)體系與支撐環(huán)境建設(shè)
面向重點(diǎn)行業(yè)和典型區(qū)域，政府引導(dǎo)與市場(chǎng)機(jī)制相結(jié)合，建設(shè)技術(shù)服務(wù)平臺(tái)、機(jī)構(gòu)，完善人才培訓(xùn)、咨詢服務(wù)、應(yīng)用示范體系建設(shè)，形成先進(jìn)制造技術(shù)服務(wù)體系與支撐環(huán)境，為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和創(chuàng)新發(fā)展?fàn)I造良好的支撐環(huán)境。