智能制造裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖淺析

重點推進高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備，自動化成套生產(chǎn)線，智能控制系統(tǒng)，精密和智能儀器儀表與試驗設(shè)備，關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件、元器件及通用部件，智能專用裝備的發(fā)展，實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化、智能化、精密化、綠色化，帶動工業(yè)整體技術(shù)水平的提升。

根據(jù)該路線圖的內(nèi)容，智能制造裝備是具有感知、決策、執(zhí)行功能的各類制造裝備的統(tǒng)稱，在“十二五”期間將突破九大關(guān)鍵智能基礎(chǔ)共性技術(shù)、推進八項智能測控裝置與部件的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化、提升八類重大智能制造裝備集成創(chuàng)新能力和促進在國民經(jīng)濟六大重點領(lǐng)域的示范應(yīng)用推廣。

經(jīng)過5～10年的努力，形成完整的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系，總體技術(shù)水平邁入國際先進行列，部分產(chǎn)品取得原始創(chuàng)新突破，基本滿足國民經(jīng)濟重點領(lǐng)域和國防建設(shè)的需求。具體是：

一、九大關(guān)鍵智能基礎(chǔ)共性技術(shù)

1.新型傳感技術(shù)高傳感靈敏度、精度、可靠性和環(huán)境適應(yīng)性的傳感技術(shù)，采用新原理、新材料、新工藝的傳感技術(shù)（如量子測量、納米聚合物傳感、光纖傳感等），微弱傳感信號提取與處理技術(shù)。

2.模塊化、嵌入式控制系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)不同結(jié)構(gòu)的模塊化硬件設(shè)計技術(shù)，微內(nèi)核操作系統(tǒng)和開放式系統(tǒng)軟件技術(shù)、組態(tài)語言和人機界面技術(shù)，以及實現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式、統(tǒng)一編程環(huán)境的工程軟件平臺技術(shù)。

3.先進控制與優(yōu)化技術(shù)工業(yè)過程多層次性能評估技術(shù)、基于海量數(shù)據(jù)的建模技術(shù)、大規(guī)模高性能多目標優(yōu)化技術(shù)，大型復(fù)雜裝備系統(tǒng)仿真技術(shù)，高階導(dǎo)數(shù)連續(xù)運動規(guī)劃、電子傳動等精密運動控制技術(shù)。

4.系統(tǒng)協(xié)同技術(shù)大型制造工程項目復(fù)雜自動化系統(tǒng)整體方案設(shè)計技術(shù)以及安裝調(diào)試技術(shù)，統(tǒng)一操作界面和工程工具的設(shè)計技術(shù)，統(tǒng)一事件序列和報警處理技術(shù)，一體化資產(chǎn)管理技術(shù)。

5.故障診斷與健康維護技術(shù)在線或遠程狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷、自愈合調(diào)控與損傷智能識別以及健康維護技術(shù)，重大裝備的壽命測試和剩余壽命預(yù)測技術(shù)，可靠性與壽命評估技術(shù)。6.高可靠實時通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)嵌入式互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，高可靠無線通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建技術(shù)，工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù)和異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)間信息無縫交換技術(shù)。

7.功能安全技術(shù)智能裝備硬件、軟件的功能安全分析、設(shè)計、驗證技術(shù)及方法，建立功能安全驗證的測試平臺，研究自動化控制系統(tǒng)整體功能安全評估技術(shù)。

8.特種工藝與精密制造技術(shù)多維精密加工工藝，精密成型工藝，焊接、粘接、燒結(jié)等特殊連接工藝，微機電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)，精確可控熱處理技術(shù)，精密鍛造技術(shù)等。

9.識別技術(shù)低成本、低功耗RFID芯片設(shè)計制造技術(shù)，超高頻和微波天線設(shè)計技術(shù)，低溫熱壓封裝技術(shù)，超高頻RFID核心模塊設(shè)計制造技術(shù)，基于深度三位圖像識別技術(shù)，物體缺陷識別技術(shù)。

二、八項核心智能測控裝置與部件

1.新型傳感器及其系統(tǒng)新原理、新效應(yīng)傳感器，新材料傳感器，微型化、智能化、低功耗傳感器，集成化傳感器（如單傳感器陣列集成和多傳感器集成）和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。

2.智能控制系統(tǒng)現(xiàn)場總線分散型控制系統(tǒng)（FCS）、大規(guī)模聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、高端可編程控制系統(tǒng)（PLC）、面向裝備的嵌入式控制系統(tǒng)、功能安全監(jiān)控系統(tǒng)。

3.智能儀表智能化溫度、壓力、流量、物位、熱量、工業(yè)在線分析儀表、智能變頻電動執(zhí)行機構(gòu)、智能閥門定位器和高可靠執(zhí)行器。

4.精密儀器在線質(zhì)譜/激光氣體/紫外光譜/紫外熒光/近紅外光譜分析系統(tǒng)、板材加工智能板形儀、高速自動化超聲無損探傷檢測儀、特種環(huán)境下蠕變疲勞性能檢測設(shè)備等產(chǎn)品。5.工業(yè)機器人與專用機器人焊接、涂裝、搬運、裝配等工業(yè)機器人及安防、危險作業(yè)、救援等專用機器人。

6.精密傳動裝置高速精密重載軸承，高速精密齒輪傳動裝置，高速精密鏈傳動裝置，高精度高可靠性制動裝置，諧波減速器，大型電液動力換檔變速器，高速、高剛度、大功率電主軸，直線電機、絲杠、導(dǎo)軌。

7.伺服控制機構(gòu)高性能變頻調(diào)速裝置、數(shù)位伺服控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)分布式伺服系統(tǒng)等產(chǎn)品，提升重點領(lǐng)域電氣傳動和執(zhí)行的自動化水平，提高運行穩(wěn)定性。

8.液氣密元件及系統(tǒng)高壓大流量液壓元件和液壓系統(tǒng)、高轉(zhuǎn)速大功率液力偶合器調(diào)速裝置、智能潤滑系統(tǒng)、智能化閥島、智能定位氣動執(zhí)行系統(tǒng)、高性能密封裝置。

三、八類重大智能制造成套裝備

1.石油石化智能成套設(shè)備集成開發(fā)具有在線檢測、優(yōu)化控制、功能安全等功能的百萬噸級大型乙烯和千萬噸級大型煉油裝置、多聯(lián)產(chǎn)煤化工裝備、合成橡膠及塑料生產(chǎn)裝置。2.冶金智能成套設(shè)備集成開發(fā)具有特種參數(shù)在線檢測、自適應(yīng)控制、高精度運動控制等功能的金屬冶煉、短流程連鑄連軋、精整等成套裝備。

3.智能化成形和加工成套設(shè)備集成開發(fā)基于機器人的自動化成形、加工、裝配生產(chǎn)線及具有加工工藝參數(shù)自動檢測、控制、優(yōu)化功能的大型復(fù)合材料構(gòu)件成形加工生產(chǎn)線。4.自動化物流成套設(shè)備集成開發(fā)基于計算智能與生產(chǎn)物流分層遞階設(shè)計、具有網(wǎng)絡(luò)智能監(jiān)控、動態(tài)優(yōu)化