近年來(lái)我國(guó)制造業(yè)總體規(guī)模已居世界第一位，綜合實(shí)力不斷增強(qiáng)，成為名副其實(shí)的制造大國(guó)。不僅突破了一批核心技術(shù)，形成了一批支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大裝備產(chǎn)品，更涌現(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，初步形成企業(yè)、高校、院所聯(lián)動(dòng)的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系。
與此同時(shí)，我國(guó)制造業(yè)自身仍存在自主創(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(wèn)題。針對(duì)我國(guó)制造業(yè)發(fā)展對(duì)科技創(chuàng)新的需求，“十三五”期間，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，圍繞13個(gè)主要方向開(kāi)展重點(diǎn)任務(wù)部署。其中，涉及國(guó)產(chǎn)儀器儀表行業(yè)發(fā)展的項(xiàng)目也獲重點(diǎn)扶持。
(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(guò)程控制、缺陷特征分析等科學(xué)問(wèn)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(chē)能源、家電、生物醫(yī)療等領(lǐng)域開(kāi)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(kāi)展應(yīng)用示范，具備開(kāi)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(guò)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(guó)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(zhuān)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(kāi)展增材制造專(zhuān)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(kāi)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(guó)增材制造技術(shù)的國(guó)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(kāi)發(fā)，形成激光制造的完整產(chǎn)業(yè)體系，促進(jìn)我國(guó)激光制造技術(shù)與產(chǎn)業(yè)升級(jí)，大幅提升我國(guó)高端激光制造技術(shù)與裝備的國(guó)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(guó)家重大需求，探索激光與材料相互作用的復(fù)雜物化過(guò)程，研究超快激光制造的新原理、新方法、新應(yīng)用。開(kāi)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(guó)產(chǎn)化。針對(duì)高端制造用激光器的迫切需求，開(kāi)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(kāi)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(guó)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(guò)程精密在線檢測(cè)等裝備關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)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(guó)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(kāi)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(kāi)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(guó)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(guó)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(guó)際發(fā)展趨勢(shì)，開(kāi)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(kāi)展試驗(yàn)驗(yàn)證，取得原創(chuàng)性創(chuàng)新成果，為我國(guó)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(guó)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(kāi)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(zhuān)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(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品水平，解決我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)空心化問(wèn)題，提升國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
3.新一代機(jī)器人技術(shù)與平臺(tái)
開(kāi)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(guó)機(jī)器人產(chǎn)品種類(lèi)，完善我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)品譜系建設(shè)，提升我國(guó)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(guó)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(guó)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(guó)機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)品在國(guó)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(guó)產(chǎn)機(jī)器人國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，為國(guó)產(chǎn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)，加速推進(jìn)我國(guó)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(zhuān)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(xiāo)售;研制28納米浸沒(méi)式光刻機(jī)產(chǎn)品，進(jìn)入大生產(chǎn)線考核;開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(guò)大生產(chǎn)線考核并進(jìn)入銷(xiāo)售。
3.成套工藝及知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)庫(kù)
以移動(dòng)通信應(yīng)用為重點(diǎn)，開(kāi)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(kāi)發(fā)立體堆疊閃存(3D-NAND)存儲(chǔ)器工藝，開(kāi)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(kāi)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(guò)大生產(chǎn)線應(yīng)用考核認(rèn)證并實(shí)現(xiàn)規(guī)模化銷(xiāo)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(kāi)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(chē)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(kāi)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(kāi)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(kāi)發(fā)不足等問(wèn)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(kāi)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(kāi)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(kāi)展研究，掌握核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品應(yīng)用，提升國(guó)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(kāi)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(kāi)發(fā)特色工藝，提高國(guó)產(chǎn)裝備的工藝適應(yīng)性及可靠性。研究基于國(guó)產(chǎn)裝備為主的成套工藝，完成對(duì)國(guó)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(kāi)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(guó)際領(lǐng)先水平，實(shí)現(xiàn)批量銷(xiāo)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(guó)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(kāi)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(kāi)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(chē)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(guó)家重點(diǎn)工程、國(guó)民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)領(lǐng)域關(guān)鍵制造裝備國(guó)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(zhuān)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(kāi)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(chē)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(guò)示范應(yīng)用與工藝驗(yàn)證，大幅提升國(guó)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(chē)關(guān)鍵零部件制造提供成套解決方案，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床在汽車(chē)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(guó)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?xún)?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(guò)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(guó)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(kāi)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(lèi)石墨烯薄膜大幅面制造過(guò)程晶態(tài)生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)及控制、石墨烯/類(lèi)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(lèi)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(lèi)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(kāi)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(kāi)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(kù)、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(guó)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(kāi)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(kāi)展典型應(yīng)用示范。
圍繞高參數(shù)齒輪及傳動(dòng)裝置開(kāi)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(kāi)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(chē)、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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(guò)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(kāi)展各類(lèi)材料成形過(guò)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(kāi)發(fā)清潔熱處理裝備，完善熱處理工藝數(shù)據(jù)庫(kù)。開(kāi)發(fā)高溫耐蝕涂層技術(shù)、潤(rùn)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(kù);研究微量潤(rùn)滑作用機(jī)理和測(cè)試選用技術(shù)，低溫微量潤(rùn)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(kù)
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(kù)，研究并整合國(guó)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(kù)、基礎(chǔ)制造工藝資源環(huán)境屬性數(shù)據(jù)庫(kù)等。研發(fā)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集工具和知識(shí)庫(kù)管理系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)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(guò)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(kāi)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(kù)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(guó)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(lái)發(fā)展。
1.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)用微納傳感器
研究無(wú)源無(wú)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(kāi)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(wú)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(kù)，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(zhuān)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(zhuān)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(guó)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(guó)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(wèn)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(yǔ)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(guò)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(guò)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(wú)縫集成。
3.制造過(guò)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(kāi)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(kù)知識(shí)庫(kù)，提升智能工廠的工程應(yīng)用目標(biāo)。重點(diǎn)研究生產(chǎn)過(guò)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(guò)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(yǔ)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(yíng)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(yíng)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(guò)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(yíng)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(guò)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(yíng)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(yíng)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(yíng)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(yíng)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(yíng)”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(yíng)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(wú)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(kāi)展平臺(tái)典型應(yīng)用。
(十二)綠色制造
重點(diǎn)面向我國(guó)制造業(yè)發(fā)展中高能耗、高污染的問(wèn)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(guò)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(kāi)發(fā)一批綠色制造前沿技術(shù)、核心技術(shù)與裝備，開(kāi)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(kāi)發(fā)高效清潔基礎(chǔ)制造工藝及裝備、無(wú)害化表面處理工藝技術(shù)、少無(wú)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(kāi)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(kāi)展車(chē)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(chē)、機(jī)床、鋼鐵、冶金等行業(yè)/區(qū)域的開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(chē)、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(kāi)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(kāi)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(yíng)水平，開(kāi)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(kāi)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(xún)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。
附件：
《“十三五”先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域科技創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》.doc
