在“中國製造2025”規劃中,智(zhì)能製造是主攻方向,是未來製造業發展(zhǎn)的重大趨勢和核(hé)心內容,也(yě)是(shì)解決我國製造業由大變強的根本路徑。
《中國(guó)製造2025》是我國實施製造強國戰略第一個十年的行(háng)動綱領,為細化落實《中國製造2025》,工業和信息化部、發展改革委、科技部、財政(zhèng)部組織編製了製造業創(chuàng)新中心、工業強(qiáng)基、綠色(sè)製造、智能製造和高端裝備創新等5個工程實施指南,並正式(shì)發布。
其中,智能製造工程推動製造業智能轉型,推進產(chǎn)業邁向中高端;高端(duān)裝備創新工程以突破一批重大裝備的產業化應用為重點,為(wéi)各行業升級提供(gòng)先(xiān)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,夯實智(zhì)能製造三大(dà)基礎,培育推廣五種智能製造(zào)新(xīn)模式,推進十大重點領域智(zhì)能製造成套裝備集成應用。
解讀“中國製造2025” 聚焦“智(zhì)能製造”
《中國製造2025》中提出,要以智能製造為突破口和主攻方向。為落(luò)實《中(zhōng)國製(zhì)造2025》,工信部啟動實施了“智能製造試點示範專項行動”,直接(jiē)切入製造(zào)活動的關鍵環節,通過(guò)“點”上突(tū)破,形成有效的經驗和模式。工信部在全國範圍內遴選出了46個智能製造試點示範項目,涉及38個行業、21個地區。除此之外,今年上半年,工信部圍繞專項行動還開展了相關工作(zuò):一是強化戰略規劃指導,二是(shì)發揮標準引領作用,三是堅持試點示範帶動,四(sì)是以實施工程(chéng)專項為手段,五是強化能力建設保障。
一、主要目標
“十三五”期間通過數字化製造(zào)的普及,智能化製造的(de)試點示範,推動傳統製造業重點領域基本實現數字化製造,有條件(jiàn)、有基礎的重點產業全麵啟動並逐(zhú)步實現智能轉型;
“十四五”期間加大智能製造實施力度(dù),關鍵技術裝備、智(zhì)能製造標準/工業互聯網/信息安全、核心軟件支撐能力顯(xiǎn)著增強,構(gòu)建新型製造體係,重點產業逐步實現智能轉型。
二、具體目標
1、關鍵技術裝備實現突破。高檔數(shù)控機床與工(gōng)業(yè)機器人、增材製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(píng),智能傳感與控製裝備、智能檢測與裝配裝備、智能物流與倉儲裝備(bèi)基本滿足國內需求,具備較強競爭力,關鍵技術裝備國內市場滿(mǎn)足率超過50%。
2、智能製造基礎能力明顯提(tí)升。初(chū)步建立基本完善的智能製造標準體係,完成一批急需的國(guó)家和行業重點標準(zhǔn);具有(yǒu)知識產權的智(zhì)能製造(zào)核(hé)心支撐軟件國內市場滿足率超過30%;初步建成IPv6和4G/5G等新一代通信技術與工業融合的試驗網絡、標識解析體係、工業雲計算和大數據平台及信息安全保障係統(tǒng)。
3、智能製造新模式不斷成熟。離散型智能製造、流程型智能(néng)製(zhì)造、網絡協同製造、大(dà)規模(mó)個性化定製、遠程運維服務等(děng)五種智能(néng)製造新模式不斷豐富完善,有(yǒu)條件、有基礎的行(háng)業實現試點示範並推(tuī)廣應用,建(jiàn)成一批(pī)智能車間/工廠。試點示範項目運營成(chéng)本降低30%、產品生產(chǎn)周期縮(suō)短30%、不良品率降低30%。
4、重點產業智能轉(zhuǎn)型成效顯著。有條件、有基礎的傳(chuán)統製造業基本普及(jí)數字化,全麵啟動並逐(zhú)步(bù)實現智能轉型(xíng),數字化研(yán)發(fā)設計工具普及(jí)率達到72%,關鍵(jiàn)工序數控化率(lǜ)達到50%;十大重(chóng)點領域智能化水平顯著提(tí)升,完成60類以上智能製造成套裝備集成創新。
三、關(guān)鍵技術裝(zhuāng)備研製重點
高檔數(shù)控機床與工業機器人。數控雙主軸(zhóu)車銑磨複合加工機床;高速高效精密五軸加工中心;複雜(zá)結構件機器(qì)人數控加(jiā)工中心;螺旋內齒圈拉床;高效(xiào)高(gāo)精數控蝸杆砂輪磨(mó)齒機;蒙皮鏡像銑數控裝備(bèi);高效率、低重量、長期免維護的係列化減速器;高功率大力矩直驅及盤式中空電機;高性能多關節伺(sì)服控製器;機器人用位置、力矩、觸覺傳感器;6-500kg級係列化點焊(hàn)、弧焊、激光及複合焊接機器人;關節型噴塗機器人;切割、打磨拋(pāo)光、鑽(zuàn)孔攻(gōng)絲(sī)、銑削加工機器人(rén);縫製(zhì)機械(xiè)、家電等行業(yè)專用機器(qì)人;精密及重載裝配機器人;六軸關節型、平麵關(guān)節(jiē)(SCARA)型搬運機器人(rén);在線測量及質量監控機器人;潔淨及(jí)防爆環(huán)境特種工業機器人;具(jù)備人機協調、自然交互、自主學習功能的新(xīn)一代工業機器(qì)人。
增材製造裝備(bèi)。高(gāo)功率光纖激光(guāng)器、掃描振鏡、動態(tài)聚(jù)焦鏡及高品(pǐn)質電子槍(qiāng)、光束整形、高速掃(sǎo)描、陣列式高(gāo)精度噴嘴、噴頭;激光/電子束高效選區熔化、大型整體構件激光及電子(zǐ)束送粉/送(sòng)絲熔化沉積等金(jīn)屬增材製造裝備;光固化成形、熔融沉積成形、激光選區燒結成形、無(wú)模鑄型、噴射成形等非金屬增(zēng)材製造裝備;生物及醫療個性化增材製造裝備(bèi)。
智能傳(chuán)感與控製裝備。高性能光纖傳感器、微機電係統(MEMS)傳感器、多傳感(gǎn)器元(yuán)件(jiàn)芯(xīn)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(děng)采集(jí)係統裝(zhuāng)備;分(fèn)散式控製係統(DCS)、可編程邏(luó)輯控製器(PLC)、數據采集係統(SCADA)、高性(xìng)能(néng)高可靠(kào)嵌入式控製係統裝備;高端(duān)調速(sù)裝(zhuāng)置、伺服係統、液(yè)壓與氣動係統等傳動係(xì)統裝備。
智能檢(jiǎn)測與裝配裝備。數字化非接觸精密測量、在線無損檢測係統裝備;可視化柔性(xìng)裝(zhuāng)配裝備;激(jī)光跟蹤測量、柔(róu)性可重構工裝的對接與裝配裝備;智(zhì)能化高效率強度及疲勞壽命測試與分析裝備;設備全生命(mìng)周期健康檢測診斷裝備;基於大數據的在線故障診(zhěn)斷與分析裝(zhuāng)備。
智(zhì)能物流與倉儲裝備。輕型(xíng)高(gāo)速堆垛機;超高超重型堆垛機;高速智能分揀機;智能多(duō)層穿梭車;智能化高密度(dù)存儲穿(chuān)梭板;高速托盤輸送機;高參數自動化立體倉(cāng)庫;高速大容量輸送與分揀成套裝備、車間物流智能化成(chéng)套裝備。
四、十大領域智能製造成套裝備集(jí)成創新重點
製造業覆蓋麵很廣,為(wéi)了確(què)保用十年的時間,到2025年,邁入製造強國行列,必須堅持(chí)整體推進、重點突破。《中(zhōng)國(guó)製造2025》圍(wéi)繞經濟社會發展和國家(jiā)安全重大需(xū)求,選擇十大優勢(shì)和戰略產業作(zuò)為突破(pò)點,力爭到2025年(nián)達到國際領(lǐng)先地位或國際先進水平。
《中國製造2025》重(chóng)點領域技術路線圖(tú)指明了十大重點領域的發展趨勢、發展重點,引導企業的(de)創新活動(dòng)。技術路(lù)線圖的發布,可(kě)以引(yǐn)導廣大(dà)企業和科研、教育等專業機構在充分進行市場調研、審慎考慮自身條件和特點的基礎上,確定發展方向(xiàng)和重點;也可引導金融投資機構利用(yòng)自己掌握的金融手段,支持從事研發、生產和使用技術路線圖中(zhōng)所列產品和技術的企業和項目,引導市場和社會資源向國(guó)家的戰略重點有效(xiào)聚集。技(jì)術路線圖也可為各級政府部門支持重點領域的發展提供谘詢和參考。
十大領域智能製造:
電子信息領域。消費類電(diàn)子(zǐ)整機產品製造成套(tào)裝備(bèi);極大規模集成電路(芯片)製造工藝裝備;集成電路先進封裝與測試成套裝(zhuāng)備;低溫共燒陶瓷(LTCC)、薄膜等先進基(jī)板製造成套裝(zhuāng)備;表麵貼裝成套裝備;高密度混合集成模塊、微機電係統(MEMS)器件組裝成套裝備;新型元(yuán)器件(片式電子器件、高性能元件、電池、高亮(liàng)度半導體照明芯片(piàn)和(hé)器件、大功率半導體器件)製造成套裝備;新型平板(bǎn)顯示製造成套裝備;高效太陽能電池片製造成套裝備;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藝(yì)與裝備。
高檔數控機床和機器人(rén)領域。高精度(dù)床身箱體類零件(jiàn)智能加工成套設備;高精度絲杠與(yǔ)導軌、高速主軸、長壽命模(mó)具、高壓大流量泵閥等核心零(líng)部件製造所需的精密加工與成形製造成套裝備;微納加工、電加工與激光特(tè)種加工成套裝(zhuāng)備;機器人減速器、伺服(fú)電機(jī)精密製造成(chéng)套裝備。
航空航天裝備領域。航空航天鈑金件高效加工與成形成套裝備(bèi);難變形(xíng)金(jīn)屬件智能化激光焊(hàn)接、超塑/擴散連(lián)接成(chéng)套裝備;大(dà)型複(fù)合材料(liào)機身和機翼、航天複合材料構件(jiàn)自動化數字化鋪放、成形、加工和檢(jiǎn)測成(chéng)套裝備;飛機、火箭整機、發動機及大部件(jiàn)數字化柔性對(duì)接(jiē)與裝配成套裝備;發動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測試(shì)試(shì)驗成(chéng)套裝備;飛機整機漸變自動噴漆成套裝備;固體發動機裝藥界麵粘接質量無損檢(jiǎn)測裝備。
海洋工程裝備及高技術船舶領域。柔性可重構工裝、高功率激光複合焊接(FCB)、多點壓力成(chéng)形船舶分段流水線智能化成套裝備;船體外板塗裝、環縫塗裝、典型結構智(zhì)能焊接、大船艙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關鍵成套(tào)工藝裝備;大型(xíng)柴油機缸體、曲軸、齒輪、葉片智能加工成套裝備;水深(shēn)超過1000米飽(bǎo)合潛(qián)水焊接(jiē)成套裝備;海工(gōng)裝備海上檢測試驗(yàn)成套裝(zhuāng)備;海底油氣輸送管道自動化焊(hàn)接與塗裝成套裝備;海上大(dà)型壓力容器智能化焊(hàn)接成套裝備。
先進(jìn)軌道交通(tōng)裝備領域。鋁/鎂合金、不鏽鋼輕量化車身的高效激光及激光複合焊、攪拌摩擦焊新型成套裝備;大型鋁合金板材超塑成形(xíng)成套裝備;複合(hé)材料車身快速成(chéng)形(xíng)成套裝備;大功率高可靠柴油機核心部件製造(zào)成套裝備;30噸軸重以上電力機車核(hé)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、轉向架、製(zhì)動係統等輕量化加工與成形成套裝備。
節能與新能源汽(qì)車領域(yù)。輕量化多材質(zhì)混(hún)合車身智能製造(zào)成套裝備、車用碳纖維複合材料構件高效低(dī)成本成形成(chéng)套裝備;基於機(jī)器人(rén)的伺服衝壓/模壓成形、高效連接(激光焊、鉚、粘)、節能環保型塗裝(zhuāng)等智能成形成套裝備;汽車發動機、變速箱等高效加工(gōng)與近(jìn)淨成(chéng)形成套裝備、柔性裝配與試驗檢測裝備(bèi);柴油高壓共軌、汽車ABS/ESP、新能(néng)源汽車機電耦合係統等精密加工、成形、在線檢測與裝配成套裝備;動力電池數字(zì)化製造成套裝備。
電力裝備領域。百萬(wàn)千瓦級核電機組主設備智能化加工與(yǔ)成形成套裝備;大型發電設備用定轉子、轉輪、葉片、鍋爐受壓部件(jiàn)等先進(jìn)加工與機器人焊接成套裝備;超特高壓輸變電關鍵設備智能(néng)製造及裝配成套裝備;智能電(diàn)網(wǎng)及用戶端關鍵設備精密製造(zào)及裝配成套裝備;大(dà)功率電力電子(zǐ)器件、高(gāo)溫超導材料、大規模(mó)儲(chǔ)能、新型(xíng)電工材料(liào)、高壓電容器、高(gāo)壓電瓷和絕緣子等關鍵元器件、材料的智能製造成套裝備;在線檢測、遠程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、鉚接與塗裝成套裝備;土壤(rǎng)工作、采收作業等關鍵部件智能衝壓、模壓成形、表(biǎo)麵工程等成套裝備;農產品智能揀(jiǎn)選(xuǎn)、分級成套裝備;食品(pǐn)高黏度流體灌裝(zhuāng)智能成套裝備;多功能PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)瓶飲(yǐn)料吹灌旋一體化智能成套設備(bèi);液態食品品質無損檢測、高速無(wú)菌灌裝成套設備(bèi)。
新材料領域。先進鋼(gāng)鐵潔(jié)淨化、綠色化製備及高效精確成形成套裝(zhuāng)備;有色金屬材(cái)料低能耗短流程、高性能大規格製備成套裝備及低成本化(huà)精密加工(gōng)與高效成形(xíng)成套裝備;先進化工材料高效合成與(yǔ)製備(bèi)裝備;先(xiān)進輕工材料的綠色高效分離、功(gōng)能化和(hé)高值化加工製備、改性成套裝備;先進(jìn)紡織材料的材料(liào)設計、加(jiā)工、製造(zào)一體化成套工藝與裝備;特種合金、高性能碳纖維、先進半導體(tǐ)等關鍵戰略(luè)材料的穩(wěn)定批量製備與高(gāo)效低成(chéng)本加工成套裝備;增(zēng)材製(zhì)造材料、石墨烯、超導、智能仿生與超材料等中小批量純化製備(bèi)、調控與分離成套(tào)裝備。
生物醫藥及高性能醫療(liáo)器械領(lǐng)域。應用過程分析技術、自動化和信息化程度高、滿足高標準GMP要求(qiú)的無菌原料(liào)藥製造(zào)成套設備;注射劑高速灌裝聯動(dòng)智能成套裝備;高速口服固體製劑智能成套設(shè)備;中藥高效分(fèn)離提(tí)取智能成(chéng)套裝(zhuāng)備;緩控釋等高端劑型智能生產(chǎn)成套設備(bèi);高速智能包裝設備;數字化影像設備(bèi);全(quán)自動(dòng)生化免疫(yì)檢驗成套裝備;遠程監護和遠程診療(liáo)設備。
結(jié)語:麵臨(lín)新(xīn)一輪科技革命和產業變革,美國、德國等製(zhì)造強國紛紛提出了製(zhì)造業升級的(de)思路(lù)和規劃。而(ér)在"中國製造(zào)2025"規劃中(zhōng),智能(néng)製造是主攻(gōng)方向,是(shì)未來製造(zào)業發展的重大趨勢和核心內(nèi)容,也是解決我國製造業(yè)由大變強(qiáng)的根本路徑。隨著產業政策的逐漸明朗,智能製造產業將進入高速發展的階段,而一些(xiē)提前布局的企業無(wú)疑將從中大為受益,產業鏈包含高端數控機床,工業(yè)機器人,傳感物聯(lián),自動化(數字化)工廠,個性化製造新業態等(děng),其中智能化機器(qì)人(rén)、自動化裝備方向更是(shì)值得期待。