先進制造領(lǐng)域863計劃指南

1、2015年先進制造領(lǐng)域863計劃指南1. 工業(yè)機器人核心基礎(chǔ)部件產(chǎn)業(yè)化針對制約國產(chǎn)機器人產(chǎn)業(yè)化瓶頸問題，開展核心基礎(chǔ)部件工程化及產(chǎn)業(yè)化研究，降低成本，提升國產(chǎn)機器人核心競爭力。本項目下設(shè)4個研究方向。1.1 機器人RV減速器研制及產(chǎn)業(yè)化（企業(yè)牽頭申報）針對國產(chǎn)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，開展RV減速器設(shè)計和制造、測試、壽命試驗等技術(shù)研究，突破批量制造、裝配過程中質(zhì)量一致性和可靠性等關(guān)鍵技術(shù)，研制不少于九個型號RV減速器，性能指標(biāo)均達到國際先進水平，并形成技術(shù)規(guī)范。在國產(chǎn)機器人上實現(xiàn)3000臺套示范應(yīng)用。1.2 機器人精密諧波減速器研制及產(chǎn)業(yè)化（企業(yè)牽頭申報）針對國產(chǎn)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，突破傳統(tǒng)諧波齒形

2、嚙合設(shè)計理論，攻克高精度諧波減速器設(shè)計和制造技術(shù)，研制不少于十個系列高精度諧波減速器，所有性能指標(biāo)均達到國際先進水平，并形成技術(shù)規(guī)范。實現(xiàn)年產(chǎn)銷售35萬臺諧波減速器的規(guī)模。1.3 機器人用精密軸承研制及產(chǎn)業(yè)化（企業(yè)牽頭申報）針對國產(chǎn)機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，開展機器人專用精密軸承設(shè)計和制造、測試、壽命試驗等技術(shù)研究，研制等截面薄壁、交叉圓柱滾子兩種系列軸承以及RV減速器、諧波減速器專用系列精密軸承，性能指標(biāo)均達到國際先進水平，并形成技術(shù)規(guī)范。在國產(chǎn)機器人、核心基礎(chǔ)部件上實現(xiàn)10000臺套示范應(yīng)用。1.4移動操作機械臂核心技術(shù)研究及應(yīng)用示范（企業(yè)牽頭申報）面向新興制造業(yè)的需求，克服傳統(tǒng)固定基座機器人的

3、局限，提升制造過程的柔性，以柔性裝配等復(fù)雜作業(yè)為目標(biāo)，突破移動機械臂快速定位、快速示教、工件識別與視覺伺服、動目標(biāo)自主定位與抓取等關(guān)鍵技術(shù)，研制移動操作機械臂系統(tǒng)工程樣機，實現(xiàn)全方位移動，機械臂不少于6個自由度、最大伸展不小于1m，操作臂末端負載能力不小于5kg，并在典型行業(yè)實現(xiàn)示范應(yīng)用。2.?？菩臀?chuàng)手術(shù)及手術(shù)輔助機器人系統(tǒng)的研制面向心腦血管、骨科等手術(shù)對智能化手術(shù)器械的迫切需求，解決手術(shù)機器人結(jié)構(gòu)簡單、使用成本低、安全可靠性高、易于操作維護等問題，研制用于單一科室手術(shù)的專科型手術(shù)，并開展臨床試驗。本項目下設(shè)3個研究方向。2.1 心腦血管實時介入機器人系統(tǒng)針對心腦血管微創(chuàng)介入手術(shù)，突破低劑量

4、X線影像平板探測、三維心腦血管重建、介入導(dǎo)管置入輔助機構(gòu)、組合導(dǎo)航等關(guān)鍵技術(shù)；研制心腦血管實時介入機器人樣機系統(tǒng)，實現(xiàn)血管高精度實時三維重建以及介入導(dǎo)管在血管中的定位、定向與實時引導(dǎo)，借助機器人實現(xiàn)導(dǎo)管的自動置入。完成不少于10例臨床試驗，并申請醫(yī)療器械生產(chǎn)許可證。2.2 脊柱微創(chuàng)手術(shù)機器人系統(tǒng)針對微創(chuàng)脊柱類手術(shù)，突破手術(shù)機械臂與術(shù)中影像設(shè)備的集成技術(shù)、患者術(shù)前/術(shù)中CT影像匹配及三維重建、手術(shù)器械高精度動態(tài)跟蹤、神經(jīng)電位監(jiān)測等關(guān)鍵技術(shù)，研制微創(chuàng)骨科手術(shù)機器人樣機系統(tǒng)，實現(xiàn)術(shù)前規(guī)劃與術(shù)中影像的動態(tài)融合、手術(shù)過程連續(xù)可視化、操作力反饋、神經(jīng)損傷預(yù)警、以及手術(shù)機械臂的的半自主操作,并完成不少于10

5、例臨床試驗。2.3 前交叉韌帶斷裂修復(fù)術(shù)中機器人輔助系統(tǒng)針對常見膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶損傷修復(fù)手術(shù)對機器人輔助作業(yè)的迫切需求，以減輕醫(yī)生操作疲勞度、提高手術(shù)精確度與成功率為目標(biāo)，突破基于光學(xué)導(dǎo)航的空間精確定位、膝關(guān)節(jié)空間的方位及屈曲角度的精確控制、關(guān)節(jié)鏡下交叉韌帶隧道定位及鉆孔等關(guān)鍵技術(shù)，研制前交叉韌帶斷裂修復(fù)手術(shù)機器人輔助系統(tǒng)，實現(xiàn)關(guān)節(jié)鏡、穿刺針與導(dǎo)航系統(tǒng)的統(tǒng)一和半自主操作，并完成不少于10例臨床試驗。3. 精密與超精密加工技術(shù)面向硬脆材料薄壁復(fù)雜形面結(jié)構(gòu)件等，研究相關(guān)超精密加工工藝、裝備、工夾具、在機檢測與監(jiān)控、工藝包等成套軟硬件系統(tǒng)，滿足高端產(chǎn)品和關(guān)鍵零部件研制需求。本項目下設(shè)2個研究方向。3

6、.1 硬脆材料薄壁復(fù)雜結(jié)構(gòu)件超精密加工技術(shù)與裝備（企業(yè)牽頭申報）針對航天航空高性能慣性導(dǎo)航儀等研制需求，研究硬脆材料薄壁復(fù)雜結(jié)構(gòu)件超精密磨削與拋光技術(shù)，開發(fā)成套專用加工裝備、在位工具修整與監(jiān)測系統(tǒng)，滿足加工零件厚度0.8mm，面形精度0.3mm，表面粗糙度Ra5nm的精度要求，形成小批生產(chǎn)能力并開展應(yīng)用示范。3.2 微納米壓印輥筒超精密制造技術(shù)及裝備（企業(yè)牽頭申報）針對寬幅LED多層微結(jié)構(gòu)陣列光學(xué)功能薄片制造需求，研究微納米壓印輥筒微結(jié)構(gòu)超精密加工、表面涂層、工具制備和質(zhì)量檢測等關(guān)鍵技術(shù)，研制超精密單點金剛石切削機床與工具系統(tǒng)，加工幅面>1.5m，可加工微結(jié)構(gòu)精度1mm，粗糙度Ra10n

7、m的微納米壓印輥筒產(chǎn)品，在光學(xué)功能薄膜制造企業(yè)示范應(yīng)用。4. 材料結(jié)構(gòu)一體化及非傳統(tǒng)制造工藝及裝備 面向航空航天制造行業(yè)，攻克復(fù)合材料和難加工材料復(fù)雜構(gòu)件一體化加工和非傳統(tǒng)加工方法的加工工藝原理、工藝過程及參數(shù)優(yōu)化方法、裝備設(shè)計和制造等關(guān)鍵技術(shù)，研制新型結(jié)構(gòu)材料一體化加工和非傳統(tǒng)加工工藝裝備，形成工藝規(guī)范和工藝數(shù)據(jù)庫。本項目下設(shè)2個研究方向。4.1 弱剛度復(fù)合材料超聲切削關(guān)鍵技術(shù)與裝備(企業(yè)牽頭申報)面向復(fù)合材料大型構(gòu)件的制造需求，研究弱剛度復(fù)合材料超聲切削工藝技術(shù)，研發(fā)五軸聯(lián)動超聲振動加工裝備、工具系統(tǒng)與工藝數(shù)據(jù)庫，形成技術(shù)規(guī)范，要求振幅10mm，加工曲面外形尺寸公差0.1mm，在航空航天企

8、業(yè)示范應(yīng)用。4.2 復(fù)合及特種耐高溫材料超高壓水射流加工裝備與工藝(企業(yè)牽頭申報)針對復(fù)合材料及特種耐高溫材料典型結(jié)構(gòu)零件，研究超高壓水射流加工工藝和控制方法、工藝參數(shù)優(yōu)化、智能補償、水射流核心部件設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)，研制5軸超高壓水射流加工設(shè)備，形成工藝規(guī)范。水射流壓力>400MPa，加工材料硬度HRC70,加工精度0.5mm，在航空航天企業(yè)的典型結(jié)構(gòu)件加工中示范應(yīng)用。5. 工業(yè)用低功耗、多功能微納器件與系統(tǒng)針對智能制造、工業(yè)無線傳感網(wǎng)發(fā)展對低功耗流量傳感器、多功能微納傳感器、無線傳感網(wǎng)節(jié)點微能源等需求，攻克高性能、多功能微納器件及系統(tǒng)的設(shè)計制造關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)出多功能微納傳感器及系統(tǒng)、微能

9、源及系統(tǒng)、批量化流量傳感器產(chǎn)品，提高智能制造的核心競爭力并支撐工業(yè)無線傳感網(wǎng)未來發(fā)展。本項目下設(shè)3個研究方向。5.1工業(yè)過程控制硅流量傳感器及系統(tǒng)（企業(yè)牽頭申報）針對智能制造對流量傳感器的大量需求，突破硅流量傳感器批量化制造技術(shù)、耐腐蝕沾污介質(zhì)防護技術(shù)、測試技術(shù)、可靠性技術(shù)、處理與控制電路等關(guān)鍵技術(shù)，形成高可靠性硅流量傳感器及系統(tǒng)批量生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范，傳感器精度誤差£0.5%，建立年產(chǎn)100萬套的生產(chǎn)線，實現(xiàn)20萬套以上應(yīng)用。5.2工業(yè)無線傳感網(wǎng)節(jié)點微能源設(shè)計與制造（企業(yè)牽頭申報）針對工業(yè)無線傳感網(wǎng)發(fā)展對傳感網(wǎng)節(jié)點高能量密度微能源的需求，攻克微型燃料電池、微型能量收集器設(shè)計、制造、封裝、

10、集成、測試、可靠性等關(guān)鍵技術(shù)，研究能量儲存與管理技術(shù)，研發(fā)出高能量密度微能源系統(tǒng)，其中微型燃料電池單元輸出功率密度>25mW/cm2，在工業(yè)無線傳感網(wǎng)示范應(yīng)用。5.3智能制造裝備檢測多功能微納傳感器及系統(tǒng)針對智能制造裝備發(fā)展對多功能微納傳感器的需求，突破壓力、振動、溫度傳感器及其系統(tǒng)的設(shè)計、制造、集成、測試等關(guān)鍵技術(shù)，解決微納傳感器在寬溫度范圍（01200°C）中工作的可靠性問題，研發(fā)出壓力、振動、溫度傳感器及其系統(tǒng)，其中振動傳感器精度誤差£1%，并實現(xiàn)在高溫鑄造等行業(yè)的示范應(yīng)用。6. 基于集成電路工業(yè)平臺的MEMS設(shè)計與制造根據(jù)國際微機電系統(tǒng)（MEMS）產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

11、，針對我國物聯(lián)網(wǎng)、智能制造等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展對批量化、智能化MEMS產(chǎn)品的巨大需求，基于集成電路工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，充分發(fā)揮MEMS技術(shù)潛力，攻克MEMS與集成電路（IC）兼容的設(shè)計、制造、封裝等關(guān)鍵共性技術(shù)，研制一批能夠提升產(chǎn)業(yè)核心競爭力的MEMS產(chǎn)品，支撐物聯(lián)網(wǎng)、智能制造等發(fā)展。本項目下設(shè)3個研究方向。6.1 集成電路設(shè)計兼容的MEMS設(shè)計技術(shù)針對MEMS與IC集成化發(fā)展需求，以IC設(shè)計工具環(huán)境為基礎(chǔ)，突破MEMS器件、系統(tǒng)、工藝級的建模、模擬、優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)，解決MEMS與IC協(xié)同設(shè)計問題，建立MEMS器件庫和相應(yīng)的驅(qū)動檢測電路庫，形成不少于5個經(jīng)過生產(chǎn)線驗證的集成化MEMS單元庫，提高ME

12、MS與IC的IP庫復(fù)用能力。6.2 CMOS工藝兼容的MEMS制造與驗證平臺針對單片集成MEMS批量化制造發(fā)展需求，以150mm或以上CMOS工藝線為基礎(chǔ)，突破與CMOS工藝兼容的MEMS表面加工、體加工、硅直接鍵合等關(guān)鍵技術(shù)，解決MEMS與IC兼容制造問題，建立不少于3套的CMOS-MEMS標(biāo)準(zhǔn)化制程，形成工藝規(guī)范，能夠提供多用戶項目（MPW）服務(wù)，完成不少于3種高性能CMOS-MEMS產(chǎn)品的規(guī)模化生產(chǎn)，實現(xiàn)產(chǎn)值1000萬元以上。6.3 集成電路封裝兼容的MEMS封裝技術(shù)（企業(yè)牽頭申報）針對MEMS產(chǎn)品集成化、批量化封裝技術(shù)發(fā)展需求，以集成電路封裝生產(chǎn)線為基礎(chǔ)，突破MEMS圓片級封裝、基于T

13、SV的三維封裝等關(guān)鍵技術(shù)，解決MEMS與IC集成的批量化封裝問題，形成封裝技術(shù)規(guī)范，完成不少于3種高端MEMS產(chǎn)品的批量化封裝，實現(xiàn)產(chǎn)值500萬元以上。7. 制造服務(wù)與產(chǎn)品全生命周期技術(shù)針對重大裝備創(chuàng)新設(shè)計、復(fù)雜產(chǎn)品全生命周期管理、高端產(chǎn)品個性化定制等需求，攻克全生命周期數(shù)據(jù)集成管理、服務(wù)生命周期管理等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)相應(yīng)的云服務(wù)平臺，提升裝備產(chǎn)品的研發(fā)創(chuàng)新能力和服務(wù)能力。本項目下設(shè)3個研究方向。7.1 復(fù)雜裝備產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù)集成管理與綜合應(yīng)用技術(shù)（企業(yè)牽頭申報）針對復(fù)雜裝備產(chǎn)品設(shè)計、加工、運維過程缺乏統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型和集成化數(shù)據(jù)管理的問題，研究復(fù)雜裝備全生命周期數(shù)據(jù)統(tǒng)一模型以及現(xiàn)場運行過程檢測

14、技術(shù)、面向故障與效率的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析技術(shù)，構(gòu)建產(chǎn)品全生命周期集成化數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，并在復(fù)雜高端裝備產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)和運維過程中開展應(yīng)用示范。7.2制造企業(yè)大數(shù)據(jù)智能分析與決策技術(shù)（企業(yè)牽頭申報）針對制造企業(yè)對研發(fā)、制造、服務(wù)等環(huán)節(jié)精益管理的需求，研究產(chǎn)品全生命周期中產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)、生產(chǎn)制造數(shù)據(jù)、經(jīng)營管理數(shù)據(jù)、營銷數(shù)據(jù)等大數(shù)據(jù)的多元異構(gòu)集成、可靠存儲、可視化決策分析等關(guān)鍵技術(shù)以及支持產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)制造和經(jīng)營管理的決策分析模型和算法庫，開發(fā)模型驅(qū)動和構(gòu)件化的制造企業(yè)大數(shù)據(jù)分析與決策應(yīng)用系統(tǒng)，在5家以上制造企業(yè)中開展應(yīng)用示范。7.3 高端產(chǎn)品個性化定制云服務(wù)平臺及模式研究（企業(yè)牽頭申報）針對高端產(chǎn)品個性化

15、的消費需求以及產(chǎn)品智能化、生產(chǎn)定制化、渠道多元化和服務(wù)全生命周期化的發(fā)展趨勢，研究高端產(chǎn)品個性化定制服務(wù)模式、基于大數(shù)據(jù)的用戶行為分析技術(shù)、個性化推送服務(wù)技術(shù)，構(gòu)建基于云計算模式的產(chǎn)品全生命周期云服務(wù)平臺，提升產(chǎn)品設(shè)計、制造、供應(yīng)鏈、運維全生命周期的服務(wù)能力。8.系統(tǒng)控制基礎(chǔ)共性技術(shù) 面向智能制造發(fā)展趨勢，開展全互聯(lián)制造網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、嵌入式電子裝備安全技術(shù)、儀器儀表可靠性設(shè)計技術(shù)研究，攻克廣域測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、嵌入式設(shè)備的自身安全防護技術(shù)以及儀表可靠性設(shè)計基礎(chǔ)庫問題，為未來智能制造提供新一代的基礎(chǔ)共性技術(shù)。本項目下設(shè)3個研究方向。8.1全互聯(lián)制造網(wǎng)絡(luò)技術(shù)突破傳統(tǒng)控制系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)，針對工業(yè)需求，面向廣域

16、測控，實現(xiàn)底層物聯(lián)網(wǎng)到互聯(lián)網(wǎng)的無縫融合和集成。研發(fā)現(xiàn)場智能設(shè)備服務(wù)化開放互聯(lián)技術(shù)，實現(xiàn)現(xiàn)場層、MES、ERP一體化信息集成；研發(fā)滿足工業(yè)測控要求的遠程無線確定性傳輸技術(shù)與Pub/Sub信息服務(wù)模式，實現(xiàn)跨工廠范圍的測控應(yīng)用集成。研制設(shè)備信息服務(wù)適配器、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。8.2可編程嵌入式電子裝備的安全技術(shù)（企業(yè)牽頭申報）針對工業(yè)測控系統(tǒng)嵌入式設(shè)備的自身安全防護需求，研究可信增強開發(fā)、虛擬化隔離、訪問控制以及多融合聯(lián)動響應(yīng)等關(guān)鍵技術(shù)，研制可信增強開發(fā)工具套件，開發(fā)安全智能測控終端與網(wǎng)關(guān)設(shè)備，并實現(xiàn)示范應(yīng)用。8.3高端儀器儀表高可靠性設(shè)計技術(shù)（企業(yè)牽頭申報）高端儀器儀表和控制系統(tǒng)是是流程工業(yè)生產(chǎn)裝置的神經(jīng)和大腦，面向重大工程裝備儀器儀表可靠性問題，攻克工業(yè)環(huán)境下儀器儀表高可靠性設(shè)計技