在“中(zhōng)國製造2025”規(guī)劃中,智能(néng)製(zhì)造是主(zhǔ)攻方向,是未來(lái)製造業發(fā)展的重大趨勢和核心內容,也是解決我國製造業(yè)由大變(biàn)強的根本路徑(jìng)。
《中國製造2025》是我國實施製造強國戰略第一(yī)個十年的行動綱領,為細化落實《中國製造2025》,工業和信息化部、發展(zhǎn)改革委、科技部、財政部組織編製(zhì)了製造業創新中心、工業強基、綠(lǜ)色製造、智能製(zhì)造和高端裝備(bèi)創新等5個工程實施指南,並正式發布。
其中,智能製造工程推動製造業(yè)智能轉型,推進產業邁向中高端(duān);高(gāo)端(duān)裝(zhuāng)備(bèi)創新工程以突(tū)破一批重大裝備的產業化應用為重點(diǎn),為各行業升級提供先進的生產工具。重點聚焦“五三五十”重點任務,即:攻克五類關鍵技術裝備,夯(bèn)實智能製(zhì)造三大基礎,培育推廣五種智能製造新模式,推(tuī)進十大重點領域智能製造成套裝備集成應用。
解讀“中國製造2025” 聚焦“智能(néng)製(zhì)造(zào)”
《中國製造2025》中(zhōng)提出,要以智能(néng)製造為(wéi)突破(pò)口和(hé)主攻方向。為(wéi)落實《中國製(zhì)造2025》,工信部啟(qǐ)動實施了“智能製造試點示範專項行動”,直接切入製造活動的關鍵(jiàn)環節,通過“點”上突(tū)破,形成有效(xiào)的經驗和(hé)模式。工信部在全國範圍內遴選出了46個智能製造(zào)試點示(shì)範項目,涉及38個行業、21個地區。除此之外,今年上半年,工信部圍(wéi)繞專項行動還開展了相關工作:一(yī)是強化(huà)戰略規劃(huá)指導,二是發揮標準引領作用,三是堅持試(shì)點示範帶動,四是以實施工程(chéng)專項為手段,五是強(qiáng)化能力建設保障。
一、主要目(mù)標
“十三(sān)五”期間通(tōng)過數字化製(zhì)造(zào)的普及,智能化製造的試(shì)點示範(fàn),推動傳統製造業重點領域(yù)基本實現數字化(huà)製造,有條件、有基礎的重點產(chǎn)業全麵啟動並逐步實現(xiàn)智能轉型;
“十四五”期間加大智能製造實施力度,關鍵技術裝備、智能製造標準/工業互聯網/信息安全、核心軟件支撐能力顯著增強,構建新型製造體係,重點產業逐步實現智能轉型(xíng)。
二、具體目標
1、關(guān)鍵技術裝備實現突破(pò)。高檔(dàng)數控機床與工業機器人、增材製(zhì)造裝備性能穩定性和質量可(kě)靠性達到國際同類產品水平,智能傳感與控製裝備、智能檢測與裝配裝(zhuāng)備、智能物流與倉儲(chǔ)裝備基本滿足國內需求,具備較強競爭力,關鍵技術裝備國內市(shì)場(chǎng)滿足率超過50%。
2、智能製造基礎能力明顯提升。初(chū)步建立基本完善(shàn)的智能製造標準體係(xì),完成一批急需的國家和行業重點標準;具有知識產權(quán)的智能製造核心支撐軟件國內市(shì)場滿足率超過30%;初步建成IPv6和4G/5G等新一代(dài)通信技(jì)術與工業(yè)融合的試驗網絡、標識解析體係、工業雲計算和(hé)大數據平台及信息安全保障係統。
3、智能製造新(xīn)模(mó)式不斷成熟。離散型智能製造、流程型智能製造、網絡協同製造、大規模(mó)個性化定製、遠程運維服務等五種智能製造新模(mó)式不斷豐富完善,有條件、有基礎的(de)行業實現試點示(shì)範並推廣應用,建成一批(pī)智能車間/工廠。試(shì)點示範項(xiàng)目運營成本(běn)降低30%、產品生產周期縮短30%、不良品(pǐn)率降低30%。
4、重點產業智能轉型成效顯著。有條件、有基礎(chǔ)的傳統製造業基本普(pǔ)及(jí)數字化,全麵啟動並逐步實現智能轉型,數字化研發設計工具普(pǔ)及率達到72%,關鍵工序數控化率達到50%;十大重點領域智能化水平顯著提升,完成60類以上(shàng)智能製造成套裝備集成創(chuàng)新。
三、關鍵技術裝備研製重(chóng)點
高檔數控機床與工業機器(qì)人。數控雙主軸車銑磨複合加工機床;高速高(gāo)效(xiào)精密五軸加工中心;複(fù)雜結構件機器人數控加工中心;螺(luó)旋內齒圈拉床(chuáng);高效高精數控(kòng)蝸杆砂輪磨齒(chǐ)機;蒙皮鏡像銑數控裝備;高效率、低重量、長期免維護(hù)的係列(liè)化減速器;高功率大力(lì)矩直驅及盤式中空電機;高(gāo)性能多關節伺服(fú)控製器;機(jī)器人用位置、力矩、觸覺傳感器;6-500kg級係列化點焊、弧焊、激光及複合焊接機器人(rén);關節型噴塗機器人;切割(gē)、打(dǎ)磨(mó)拋光、鑽孔攻絲(sī)、銑削加(jiā)工機器(qì)人;縫製(zhì)機械、家電等行(háng)業專用機器人;精密及重載裝配機器人;六軸關節型、平麵(miàn)關節(SCARA)型搬運機器人(rén);在線測量及質量監控機器(qì)人(rén);潔淨及防爆環境特種工業機器人;具備人機協調、自然交互、自主學習功(gōng)能的(de)新一(yī)代(dài)工業機器人。
增材製造裝備。高功率光纖激光器、掃描(miáo)振鏡、動態聚焦鏡及高品質電子槍(qiāng)、光束整形、高速掃描、陣列(liè)式高精度噴嘴、噴頭;激光/電子束高效選區熔化、大型(xíng)整體構件激光及電子束送粉/送絲熔化沉積等金屬增材(cái)製造裝備;光固化成形(xíng)、熔融沉(chén)積成形、激光選區燒結成形、無模鑄型、噴射成形等非金屬增材製造裝備;生物及醫療個性化增材製造裝備。
智能傳感與控(kòng)製裝備。高性能光(guāng)纖傳感器、微機電係統(MEMS)傳感器、多傳感器元件芯片集成的MCO芯片、視覺傳感器及智能測量儀表、電子標簽、條碼等采集係統裝(zhuāng)備;分散式控製(zhì)係統(tǒng)(DCS)、可編程邏輯控製器(PLC)、數(shù)據采(cǎi)集係統(SCADA)、高性能高可靠嵌入式控製係統裝備;高端調速裝置(zhì)、伺服係統、液壓與氣動(dòng)係統等傳動係統裝備。
智能檢(jiǎn)測與裝配裝備。數字化非接觸(chù)精密測(cè)量、在線無損檢測係統裝備;可視化柔性裝配裝備;激光(guāng)跟蹤測量、柔性可(kě)重構工裝的對接與裝配裝備;智能化高效率強度及疲勞(láo)壽命測試(shì)與分析裝備;設備(bèi)全生命周期健(jiàn)康(kāng)檢測診斷裝備(bèi);基於大數據的在線故障診斷與分析裝備。
智能物流與倉儲裝備。輕型(xíng)高速(sù)堆垛機;超高超重型堆垛機;高速智能分揀機;智能多層穿梭車;智能化高密度存儲穿梭板;高(gāo)速托盤輸送機;高參數自動化立體倉庫;高速大容(róng)量(liàng)輸送與分(fèn)揀成(chéng)套(tào)裝備、車間物流智(zhì)能化成套裝備。
四、十大領域(yù)智能製造成套裝備集(jí)成創新重(chóng)點
製造業覆蓋麵很(hěn)廣,為了確保(bǎo)用十年的時間(jiān),到(dào)2025年(nián),邁入製造強國行列,必須堅持整體推進、重點突破。《中(zhōng)國(guó)製(zhì)造(zào)2025》圍繞經(jīng)濟社會發展和國(guó)家(jiā)安全(quán)重大需(xū)求,選擇十(shí)大優勢和戰略(luè)產業(yè)作為(wéi)突破點,力爭到2025年達到國際領先地位或國際先進水平。
《中國製造2025》重點領域(yù)技術路線圖指明了十大重點領域的發展趨勢、發展重點,引導企業的創新活動。技術路線圖的發(fā)布,可以引導廣大企業和科研(yán)、教育等專業(yè)機構在充分進行市場調研、審(shěn)慎考慮(lǜ)自身條件(jiàn)和特點的基礎上,確定發展方向和重點;也可引導金融投資機構利用自己掌握的金融手段,支持(chí)從事研發、生產和使用技術路線圖中所列產品和技術的企業和項目,引導市場和社會資源向國家的(de)戰略重點有效聚集。技術路線(xiàn)圖也可(kě)為各級政府部(bù)門支(zhī)持重點領域的(de)發展提供谘詢和參考。
十大領(lǐng)域智能製造:
電子信息(xī)領域。消費類(lèi)電(diàn)子整機產品製造成套裝備;極大規模集成電路(芯片(piàn))製造工藝(yì)裝備;集成電路(lù)先進封裝與(yǔ)測試成套裝備;低溫共燒陶瓷(LTCC)、薄膜等先進基板製(zhì)造成套裝備;表麵貼裝成套裝備;高密度(dù)混合(hé)集成模塊、微機電係統(MEMS)器件組裝成套裝備;新型元器件(片式電子(zǐ)器(qì)件、高(gāo)性(xìng)能元件、電池、高亮度半導體照明芯片和器件、大功率(lǜ)半導體器件(jiàn))製造成套裝備;新型平板顯示製造成套裝備;高效(xiào)太陽(yáng)能電池片(piàn)製造成套裝備(bèi);以碳化矽(SiC)、氮化镓(GaN)為代表的寬禁帶半導體電力電子器件製造成套工(gōng)藝與裝備。
高檔數控機床和機器人領域。高精度床(chuáng)身箱體類(lèi)零件智能加工成套設備(bèi);高精(jīng)度(dù)絲杠與導(dǎo)軌、高速主(zhǔ)軸、長壽命模具、高壓大流量(liàng)泵(bèng)閥等核心零部件製造(zào)所(suǒ)需的精密加工(gōng)與成形製造成套裝備;微納加工、電加工與激光特種加工成套裝備;機器人減速器、伺服電機精密製(zhì)造成套裝備。
航空航天裝備領域。航空航天鈑金件(jiàn)高效加工與成形(xíng)成套裝備;難變形金(jīn)屬件智能化激光焊接、超(chāo)塑/擴散連接成(chéng)套裝備;大型複合材料機身和機翼、航天複合材料構件自動化數字化鋪放、成形、加工和檢測成套裝備;飛機、火箭整機、發(fā)動(dòng)機及大部件數字化柔性對接(jiē)與裝配成套裝備(bèi);發動(dòng)機空氣動力性能智能試驗(yàn)平台;整機結構疲勞及承載力多通道智能化(huà)測(cè)試試驗成套裝(zhuāng)備;飛機整機漸變自(zì)動噴漆成套裝備;固體發動機裝藥界麵粘接質量(liàng)無(wú)損檢測裝備。
海洋工程裝備及高(gāo)技術船舶領域。柔性(xìng)可重構工裝、高功率激光複合焊接(FCB)、多點壓力(lì)成形船舶分段流水(shuǐ)線智能化成套(tào)裝備;船體外板塗裝、環縫塗裝、典型(xíng)結(jié)構智能焊接、大船艙(cāng)自動化柔性對接與裝配、大尺寸智能測量與定位、舵漿高效定位與安裝等總裝建造(zào)關鍵成套工藝裝備;大型柴油機缸體、曲軸、齒輪、葉片智能加(jiā)工成套裝備;水深超過1000米飽合(hé)潛水焊接成套裝備;海工裝備(bèi)海上檢測試驗成套裝備;海(hǎi)底(dǐ)油氣(qì)輸送管道自(zì)動化(huà)焊接與塗裝成套(tào)裝(zhuāng)備;海上大(dà)型壓力容器智能化焊接成套裝備。
先進軌道交通裝備領域。鋁/鎂合金、不鏽鋼輕量(liàng)化車身的高效激(jī)光及激光複合焊、攪拌摩擦焊新(xīn)型成(chéng)套裝備;大型(xíng)鋁合金板材超塑成形成套(tào)裝備;複合材料車(chē)身快速成形成套裝備;大功率高可靠柴油機核心部件製造成套裝備;30噸軸重以上電力機車核心部件製造成套裝備;120km/h以上高載客能力高加減速輕量化城(chéng)軌列車及250km/h、350km/h以上高速列車用齒輪、軸承、輪對、轉向(xiàng)架、製動係統等輕量化加工與(yǔ)成形成套裝(zhuāng)備。
節能與新能源汽車領域。輕量化多材質混合車身智能製造成套裝備、車用碳纖維複合(hé)材(cái)料構件高效低成本成形成套裝備;基於機器人的伺服(fú)衝壓/模壓成形、高效連接(激光焊、鉚、粘)、節能環保型塗裝等智能成形成套裝備;汽車發動機(jī)、變速箱(xiāng)等高效加工與近淨成形成套裝備、柔性裝配與試驗檢測裝備;柴油(yóu)高壓共軌、汽車ABS/ESP、新能源汽車機(jī)電耦合(hé)係統等精(jīng)密(mì)加工、成形、在線檢測(cè)與裝配(pèi)成套裝備(bèi);動(dòng)力電池數字化製造成套裝備。
電力裝備領域。百萬千(qiān)瓦級核電機組主設備智能(néng)化加(jiā)工與成形成套裝備;大型發電設備用定轉子、轉(zhuǎn)輪、葉片、鍋爐受壓部件等先進加工與機器人焊接成套裝備;超特高(gāo)壓輸變電關鍵設備智能製造及裝配成套裝備;智能電網及用戶端關鍵設備(bèi)精密製造及裝配成(chéng)套裝(zhuāng)備;大功率(lǜ)電力電子器件(jiàn)、高溫超導材料、大規(guī)模儲能、新型電工材料、高壓電容器、高(gāo)壓(yā)電瓷和絕(jué)緣子等關鍵元器件、材料的智(zhì)能製造成套裝備;在線檢測、遠程(chéng)診斷與可視化裝配成套裝備。
農業裝備領域。聯合收割機底盤、脫離滾筒等部件激光焊接、鉚接與(yǔ)塗裝成套裝備;土壤工作、采收作業等關鍵部件智能衝壓、模壓成(chéng)形、表(biǎo)麵工程等成套裝(zhuāng)備;農產品智能揀選、分級成套裝備(bèi);食品高黏度流體灌裝智能成套裝備;多功(gōng)能PET(聚對苯二(èr)甲酸乙二醇酯)瓶飲料吹灌旋一(yī)體(tǐ)化智能成套設備;液態食品品質無損(sǔn)檢測、高速無(wú)菌灌裝成套設備。
新材料領域。先進(jìn)鋼鐵潔淨化、綠色化製備(bèi)及高效精確成形(xíng)成套裝備;有色(sè)金屬(shǔ)材料低(dī)能耗(hào)短流程、高性能大規格(gé)製備成(chéng)套(tào)裝備及低成本化(huà)精密加工與高效成形成套裝備;先進化工材料(liào)高效合(hé)成與製備裝(zhuāng)備;先進輕工材料的綠色高效分離、功能(néng)化和高值化(huà)加(jiā)工製備、改性成套裝備;先進紡織材料的材(cái)料設計、加(jiā)工、製造一體化成套工藝與裝備;特種合金、高性能碳纖維(wéi)、先進半導體等關鍵戰略材(cái)料的穩定批量製備與高效(xiào)低成本加工(gōng)成套裝(zhuāng)備;增材製造(zào)材料、石墨烯、超導、智能仿生與超(chāo)材料等中小批量純化製備、調控與(yǔ)分離成套裝備。
生物醫藥及高性能醫療器械領域。應用過程分析技術、自動化和信息化程度高、滿(mǎn)足高標準GMP要求的無菌原料藥製造成套設備;注射劑(jì)高速(sù)灌裝聯動智能成套裝備;高速口服固體製劑(jì)智能成套設備;中藥高效分離提(tí)取智(zhì)能成套裝備;緩(huǎn)控釋等高端(duān)劑型智能生產成(chéng)套設備;高速智能包(bāo)裝設備;數字化影像設備;全自動生化免疫檢(jiǎn)驗成(chéng)套裝備;遠程監護和遠程診療設備。
結語:麵(miàn)臨新一輪科技革命和產業變(biàn)革,美國(guó)、德國等製造強國紛(fēn)紛提出了製造業升級的思(sī)路和規劃。而在"中國製造2025"規劃中,智能製造是主攻方向,是未來製造業發展的重大(dà)趨勢和核心內容,也是解決(jué)我國製造業由(yóu)大變(biàn)強的根本路徑。隨著產業政策的逐(zhú)漸明朗(lǎng),智能製造(zào)產業將進入高速發展的階段,而一些提前布局的(de)企業無疑將從中大為受益,產(chǎn)業鏈包含高端數控機床,工業機器人,傳感物聯,自動化(數(shù)字化(huà))工廠,個性化(huà)製造新業態等,其中智能化機器人、自動化(huà)裝備(bèi)方向更(gèng)是(shì)值(zhí)得期待。
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