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解讀重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖

文章出處:e制造責(zé)任編輯:江蘇鳳谷技能科技有限公司www.qhbcj.com人氣:-發(fā)表時(shí)間:2015-12-21 08:20【

江蘇鳳谷節(jié)能科技有限公司   據(jù)悉,青島高新區(qū)以青島光電院為依托,同時(shí)啟動(dòng)北斗位置服務(wù)平臺(tái)大數(shù)據(jù)中心原型系統(tǒng)建設(shè),進(jìn)行硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)開發(fā)以及模擬系統(tǒng)運(yùn)行。該系統(tǒng)將為北斗位置服務(wù)平臺(tái)大數(shù)據(jù)中心的建設(shè)提供數(shù)據(jù)依據(jù)與運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)。目前,青島光電院成立了中科院光電院北斗導(dǎo)航研究中心,開展導(dǎo)航應(yīng)用技術(shù)研發(fā)、人才隊(duì)伍培訓(xùn)、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān);合作共建軍民融合衛(wèi)星導(dǎo)航教學(xué)與研究基地,進(jìn)行北斗在海洋應(yīng)用方面的研究。在2015年首屆中國北斗導(dǎo)航創(chuàng)新應(yīng)用大賽中,《基于北斗的智慧海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)》獲得二等獎(jiǎng)。青島光電院實(shí)施了“四類車”北斗智能監(jiān)管系統(tǒng)、?;愤\(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)、消防員安全衛(wèi)士、車載北斗WIFI盒子以及北斗智能醫(yī)療手表等基于北斗導(dǎo)航應(yīng)用的新項(xiàng)目研發(fā),成立了青島中科北斗導(dǎo)航科技服務(wù)有限公司,逐步打造集項(xiàng)目研發(fā)、平臺(tái)服務(wù)的產(chǎn)業(yè)鏈和技術(shù)鏈,為助推青島北斗導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供源動(dòng)力。據(jù)了解,中國北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)最終將在全國布局建設(shè)150個(gè)北斗地基增強(qiáng)站。《<中國制造2025>重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖(2015版)》近日發(fā)布。路線圖圍繞經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國家安全重大需求,選擇10大戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)突破,力爭(zhēng)到2025年處于國際領(lǐng)先地位或國際先進(jìn)水平。作為10大領(lǐng)域之一,高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人的發(fā)展目標(biāo)、方向及重點(diǎn)領(lǐng)域明晰。

按照《路線圖》,在高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備領(lǐng)域,到2020年,國內(nèi)市場(chǎng)占有率超過70%;到2025年,高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備國內(nèi)市場(chǎng)占有率超過80%,總體進(jìn)入世界強(qiáng)國行列。

在機(jī)器人領(lǐng)域,到2020年,自主品牌工業(yè)機(jī)器人國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到50%,國產(chǎn)關(guān)鍵零部件國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到50%,新一代機(jī)器人的核心技術(shù)取得突破;2025年,形成完善的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)體系,機(jī)器人研發(fā)、制造及系統(tǒng)集成能力力爭(zhēng)達(dá)到世界先進(jìn)水平,新一代機(jī)器人樣機(jī)研制成功,并實(shí)現(xiàn)一定規(guī)模的示范應(yīng)用。

高檔數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)智能化

高檔數(shù)控機(jī)床是指具有高速、精密、智能、復(fù)合、多軸聯(lián)動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)通信等功能的數(shù)控機(jī)床,基礎(chǔ)制造裝備是制造各種機(jī)器和設(shè)備的裝備之總稱。高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備包括金屬切削加工機(jī)床、特種加工機(jī)床、鑄、鍛、焊、熱處理等熱加工工藝裝備、增材制造裝備等,具有基礎(chǔ)性、通用性和戰(zhàn)略性的特征。

我國已連續(xù)多年成為世界最大的機(jī)床裝備生產(chǎn)國、消費(fèi)國和進(jìn)口國。未來10年,電子與通訊設(shè)備、航空航天裝備、軌道交通裝備、電力裝備、汽車、船舶、工程機(jī)械與農(nóng)業(yè)機(jī)械等重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展以及新材料、新技術(shù)的不斷進(jìn)步將對(duì)數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)裝備提出新的戰(zhàn)略性需求和轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)。對(duì)數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備的需求將由中低檔向高檔轉(zhuǎn)變、由單機(jī)向包括機(jī)器人上下料和在線檢測(cè)功能的制造單元和成套系統(tǒng)轉(zhuǎn)變、由數(shù)字化向智能化轉(zhuǎn)變、由通用機(jī)床向量體裁衣的個(gè)性化機(jī)床轉(zhuǎn)變,電子與通訊設(shè)備制造裝備將是新的需求熱點(diǎn)。

為適應(yīng)市場(chǎng)需求,《路線圖》提出的發(fā)展目標(biāo)是,到2020年,高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備國內(nèi)市場(chǎng)占有率超過70%,數(shù)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)型、智能型國內(nèi)市場(chǎng)占有率分別達(dá)到60%、10%,主軸、絲杠、導(dǎo)軌等中高檔功能部件國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到50%;到2025年,高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備國內(nèi)市場(chǎng)占有率超過80%,其中用于汽車行業(yè)的機(jī)床裝備平均無故障時(shí)間達(dá)到2000小時(shí),精度保持性達(dá)到5年;數(shù)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)型、智能型國內(nèi)市場(chǎng)占有率分別達(dá)到80%、30%;主軸、絲杠、導(dǎo)軌等中高檔功能部件國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到80%;高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備總體進(jìn)入世界強(qiáng)國行列。

按照《路線圖》,在重點(diǎn)產(chǎn)品上,將重點(diǎn)針對(duì)航空航天裝備、汽車、電子信息設(shè)備等重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要,開發(fā)高檔數(shù)控機(jī)床、先進(jìn)成形裝備及成組工藝生產(chǎn)線。包括:電子信息設(shè)備加工裝備、航空航天裝備大型結(jié)構(gòu)件制造與裝配裝備、航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造關(guān)鍵裝備、船舶及海洋工程裝備關(guān)鍵制造裝備、軌道交通裝備關(guān)鍵零部件成套加工裝備、汽車關(guān)鍵零部件加工成套裝備及生產(chǎn)線、汽車四大工藝總成生產(chǎn)線、大容量電力裝備制造裝備、工程及農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)線等產(chǎn)品。

在增材制造裝備領(lǐng)域,將重點(diǎn)突破具有系列原創(chuàng)技術(shù)的鈦合金、高強(qiáng)合金鋼、高強(qiáng)鋁合金、高溫合金、非金屬工程材料與復(fù)合材料等高性能大型關(guān)鍵構(gòu)件高效增材制造工藝、成套裝備、專用材料及工程化關(guān)鍵技術(shù),發(fā)展激光、電子束、離子束及其它能源驅(qū)動(dòng)的主流工藝裝備;攻克材料制備、打印頭、智能軟件等瓶頸,打造產(chǎn)業(yè)鏈。

在高檔數(shù)控系統(tǒng)方面,重點(diǎn)開發(fā)多軸、多通道、高精度插補(bǔ)、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償和智能化編程、具有自監(jiān)控、維護(hù)、優(yōu)化、重組等功能的智能型數(shù)控系統(tǒng);提供標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)平臺(tái),允許開發(fā)商、不同軟硬件模塊介入,具有標(biāo)準(zhǔn)接口、模塊化、可移植性、可擴(kuò)展性及可互換性等功能的開放型數(shù)控系統(tǒng)。

在高性能功能部件方面,重點(diǎn)開發(fā)20000~40000r/min高速電主軸、多軸聯(lián)動(dòng)主軸頭、精密光柵、高速高精度主軸軸承、1~2級(jí)滾珠絲杠導(dǎo)軌、定位精度小于6”的轉(zhuǎn)臺(tái)等,研發(fā)高性能功能部件精密加工、成形、檢測(cè)、裝配成套裝備。

在關(guān)鍵共性技術(shù)上,重點(diǎn)攻克數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)及3D/4D全制造流程仿真技術(shù)、精密及超精密機(jī)床的可靠性及精度保持技術(shù)、復(fù)雜型面和難加工材料高效加工及成形技術(shù)、100%在線檢測(cè)技術(shù)。

在應(yīng)用示范工程方面,將開展國家科技重大專項(xiàng)“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”智能化升級(jí)工程、航空航天高端制造裝備應(yīng)用示范工程、汽車輕量化材質(zhì)關(guān)鍵部件及總成新工藝裝備應(yīng)用示范工程、艦船平面/曲面智能化加工流水線應(yīng)用示范工程。

在戰(zhàn)略支撐與保障方面,《路線圖》建議,一是組建國家數(shù)控機(jī)床共性技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心,集中解決數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)、動(dòng)靜熱特性試驗(yàn)技術(shù)以及可靠性、精度保持性等制約性關(guān)鍵技術(shù)。二是組建國家先進(jìn)成形工藝創(chuàng)新中心、推進(jìn)制造工藝與制造裝備的緊密結(jié)合。

機(jī)器人是一種半自主或全自主工作的機(jī)器,集現(xiàn)代制造技術(shù)、新型材料技術(shù)和信息控制技術(shù)為一體,是智能制造的代表性產(chǎn)品。機(jī)器人包括在制造環(huán)境下應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器人和非制造環(huán)境下應(yīng)用的服務(wù)機(jī)器人兩大類。其中,服務(wù)機(jī)器人根據(jù)應(yīng)用環(huán)境不同又分為應(yīng)用于家庭或直接服務(wù)于人的個(gè)人/家用服務(wù)機(jī)器人和應(yīng)用于特殊環(huán)境的專業(yè)服務(wù)機(jī)器人。

近年來,我國機(jī)器人市場(chǎng)快速發(fā)展。2014年,中國工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)到5.6萬臺(tái),成為全球第一大工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。養(yǎng)老助殘、救災(zāi)救援、公共安全等多種型號(hào)服務(wù)機(jī)器人已經(jīng)開始進(jìn)入示范應(yīng)用,清潔機(jī)器人、兩輪自平衡車和模型無人機(jī)等家用服務(wù)機(jī)器人已經(jīng)進(jìn)入消費(fèi)市場(chǎng)。預(yù)計(jì)到2020年工業(yè)機(jī)器人銷量將達(dá)到15萬臺(tái),保有量達(dá)到80萬臺(tái);到2025年工業(yè)機(jī)器人銷量將達(dá)到26萬臺(tái),保有量達(dá)到180萬臺(tái)。

按照《路線圖》設(shè)定的發(fā)展目標(biāo),2020年,我國基本建成以市場(chǎng)為導(dǎo)向、企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)體系。自主品牌工業(yè)機(jī)器人國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到50%,國產(chǎn)關(guān)鍵零部件國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到50%,產(chǎn)品平均無故障時(shí)間(MTBF)達(dá)到8萬小時(shí);服務(wù)機(jī)器人在養(yǎng)老、康復(fù)、社會(huì)服務(wù)、救災(zāi)救援等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)小批量生產(chǎn)及應(yīng)用;新一代機(jī)器人的核心技術(shù)取得突破;培育出2~3家年產(chǎn)萬臺(tái)以上、產(chǎn)值規(guī)模超過百億元、具有國際競(jìng)爭(zhēng)力的龍頭企業(yè),打造出5~8個(gè)機(jī)器人配套產(chǎn)業(yè)集群。

到2025年,形成完善的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)體系,機(jī)器人研發(fā)、制造及系統(tǒng)集成能力力爭(zhēng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。自主品牌工業(yè)機(jī)器人國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到70%以上,國產(chǎn)關(guān)鍵零部件國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到70%,產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國外同類水平,平均無故障時(shí)間達(dá)到國際先進(jìn)水平;服務(wù)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)大批量規(guī)模生產(chǎn),在人民生活、社會(huì)服務(wù)和國防建設(shè)中開始普及應(yīng)用,部分產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)出口;新一代機(jī)器人樣機(jī)研制成功,并實(shí)現(xiàn)一定規(guī)模的示范應(yīng)用;有1~2家企業(yè)進(jìn)入世界前五名。

工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人及新一代機(jī)器人是下一步發(fā)展的重點(diǎn)。其中,在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域,要實(shí)現(xiàn)多關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人、并聯(lián)機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人的本體開發(fā)及批量生產(chǎn),使國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人在焊接、搬運(yùn)、噴涂、加工、裝配、檢測(cè)、清潔生產(chǎn)等方面的實(shí)現(xiàn)規(guī)?;蓱?yīng)用。

在服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域,要重點(diǎn)開發(fā)養(yǎng)老助殘、家政服務(wù)、社會(huì)公共服務(wù)、教育娛樂等消費(fèi)服務(wù)領(lǐng)域機(jī)器人;重點(diǎn)開發(fā)醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人、空間機(jī)器人、救援機(jī)器人、能源安全機(jī)器人、無人機(jī)等特種機(jī)器人。

在新一代機(jī)器人領(lǐng)域,要積極研發(fā)能夠滿足智能制造需求,特別是與小批量定制、個(gè)性化制造、柔性制造相適應(yīng)的,可以完成動(dòng)態(tài)、復(fù)雜作業(yè)使命,可以與人類協(xié)同作業(yè)的新一代機(jī)器人。

在關(guān)鍵零部件上,要重點(diǎn)研發(fā)機(jī)器人專用擺線針輪減速器、諧波減速器、高速高性能機(jī)器人控制器、伺服驅(qū)動(dòng)器、高精度機(jī)器人專用伺服電機(jī)、傳感器等產(chǎn)品。在傳感器上,要重點(diǎn)開發(fā)關(guān)節(jié)位置、力矩、視覺、觸覺、光敏、高頻測(cè)量、激光位移等傳感器,滿足國內(nèi)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用需求。

在關(guān)鍵共性技術(shù)方面,一是攻克整機(jī)技術(shù),以機(jī)器人的系列化設(shè)計(jì)和批量化制造,提高機(jī)器人產(chǎn)品的控制性能、人機(jī)交互性能和可靠性性能,提高機(jī)器人負(fù)載/自重比、人機(jī)協(xié)作安全為目標(biāo),分階段開展關(guān)鍵共性技術(shù)攻關(guān)。二是部件技術(shù),以突破機(jī)器人關(guān)鍵零部件、滿足國內(nèi)市場(chǎng)應(yīng)用,滿足與人協(xié)作型機(jī)器人的關(guān)鍵部件需求,滿足新型機(jī)器人關(guān)鍵部件需求為目標(biāo),分階段開展關(guān)鍵共性技術(shù)攻關(guān)。三是集成應(yīng)用技術(shù),以提升機(jī)器人任務(wù)重構(gòu)、偏差自適應(yīng)調(diào)整的能力,提高機(jī)器人在人機(jī)共存環(huán)境中完成復(fù)雜任務(wù)的能力,促進(jìn)機(jī)器人融入人類生活為目標(biāo),分階段開展關(guān)鍵共性技術(shù)攻關(guān)。

在應(yīng)用示范工程方面,要推進(jìn)機(jī)器人關(guān)鍵零部件研制及應(yīng)用示范工程,支持減速器、控制器、伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、傳感器等關(guān)鍵零部件的研制及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人核心技術(shù)研究及應(yīng)用示范工程,支持工業(yè)機(jī)器人核心技術(shù)、多工業(yè)機(jī)器人協(xié)作技術(shù)及智能工業(yè)機(jī)器人技術(shù)研究,并按照細(xì)分行業(yè)推進(jìn)示范應(yīng)用。推進(jìn)服務(wù)機(jī)器人技術(shù)研究及應(yīng)用示范工程,重點(diǎn)支持醫(yī)療、康復(fù)、養(yǎng)老、助殘、救援等社會(huì)公共服務(wù)機(jī)器人的研制,創(chuàng)造良好社會(huì)和政策環(huán)境,推進(jìn)國產(chǎn)產(chǎn)品的示范應(yīng)用。推進(jìn)機(jī)器人人才培養(yǎng)示范工程,加強(qiáng)機(jī)器人相關(guān)專業(yè)學(xué)科建設(shè),加強(qiáng)多學(xué)科交叉整合,加強(qiáng)國際交流與學(xué)習(xí),加快引進(jìn)海外高端人才,設(shè)立機(jī)器人教學(xué)示范點(diǎn),培養(yǎng)基礎(chǔ)人才。


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