近日,一份由工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司起草的《智能制造裝備產業(yè)“十二五“發(fā)展路線圖》公布。以下是路線圖的內容。
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。作為高端裝備制造業(yè)的重點發(fā)展方向和信息化與工業(yè)化深度融合的重要體現,大力培育和發(fā)展智能制造裝備產業(yè)對于加快制造業(yè)轉型升級,提升生產效率、技術水平和產品質量,降低能源資源消耗,實現制造過程的智能化和綠色化發(fā)展具有重要意義。
“十二五”期間,智能制造裝備將面向國民經濟重點產業(yè)的轉型升級和戰(zhàn)略性新興產業(yè)培育發(fā)展的需求,以實現制造過程智能化為目標,以突破九大關鍵智能基礎共性技術為支撐,以推進八項智能測控裝置與部件的研發(fā)和產業(yè)化為核心,以提升八類重大智能制造裝備集成創(chuàng)新能力為重點,促進在國民經濟六大重點領域的示范應用推廣。經過5~10年的努力,形成完整的智能制造裝備產業(yè)體系,總體技術水平邁入國際先進行列,部分產品取得原始創(chuàng)新突破,基本滿足國民經濟重點領域和國防建設的需求。具體是:
一、九大關鍵智能基礎共性技術
1.新型傳感技術——高傳感靈敏度、精度、可靠性和環(huán)境適應性的傳感技術,采用新原理、新材料、新工藝的傳感技術,微弱傳感信號提取與處理技術。
2.模塊化、嵌入式控制系統(tǒng)設計技術——不同結構的模塊化硬件設計技術,微內核操作系統(tǒng)和開放式系統(tǒng)軟件技術、組態(tài)語言和人機界面技術,以及實現統(tǒng)一數據格式、統(tǒng)一編程環(huán)境的工程軟件平臺技術。
3.先進控制與優(yōu)化技術——工業(yè)過程多層次性能評估技術、基于海量數據的建模技術、大規(guī)模高性能多目標優(yōu)化技術,大型復雜裝備系統(tǒng)仿真技術,高階導數連續(xù)運動規(guī)劃、電子傳動等精密運動控制技術。
4.系統(tǒng)協同技術——大型制造工程項目復雜自動化系統(tǒng)整體方案設計技術以及安裝調試技術,統(tǒng)一操作界面和工程工具的設計技術,統(tǒng)一事件序列和報警處理技術,一體化資產管理技術。
5.故障診斷與健康維護技術——在線或遠程狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷、自愈合調控與損傷智能識別以及健康維護技術,重大裝備的壽命測試和剩余壽命預測技術,可靠性與壽命評估技術。
6.高可靠實時通信網絡技術——嵌入式互聯網技術,高可靠無線通信網絡構建技術,工業(yè)通信網絡信息安全技術和異構通信網絡間信息無縫交換技術。
7.功能安全技術——智能裝備硬件、軟件的功能安全分析、設計、驗證技術及方法,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。
8.特種工藝與精密制造技術——多維精密加工工藝,精密成型工藝,焊接、粘接、燒結等特殊連接工藝,微機電系統(tǒng)技術,精確可控熱處理技術,精密鍛造技術等。
9.識別技術——低成本、低功耗RFID芯片設計制造技術,超高頻和微波天線設計技術,低溫熱壓封裝技術,超高頻RFID核心模塊設計制造技術,基于深度三位圖像識別技術,物體缺陷識別技術。
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,集成化傳感器和無線傳感器網絡。
2.智能控制系統(tǒng)——現場總線分散型控制系統(tǒng)、大規(guī)模聯合網絡控制系統(tǒng)、高端可編程控制系統(tǒng)、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、智能閥門定位器和高可靠執(zhí)行器。
4.精密儀器——在線質譜/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備等產品。
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。浙江省儀器儀表行業(yè)協會
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、導軌。
7.伺服控制機構——高性能變頻調速裝置、數位伺服控制系統(tǒng)、網絡分布式伺服系統(tǒng)等產品,提升重點領域電氣傳動和執(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)、高轉速大功率液力偶合器調速裝置、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、多聯產煤化工裝備、合成橡膠及塑料生產裝置。
2.冶金智能成套設備——集成開發(fā)具有特種參數在線檢測、自適應控制、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備——集成開發(fā)基于機器人的自動化成形、加工、裝配生產線及具有加工工藝參數自動檢測、控制、優(yōu)化功能的大型復合材料構件成形加工生產線。
4.自動化物流成套設備——集成開發(fā)基于計算智能與生產物流分層遞階設計、具有網絡智能監(jiān)控、動態(tài)優(yōu)化、高效敏捷的智能制造物流設備。
5.建材制造成套設備——集成開發(fā)具有物料自動配送、設備狀態(tài)遠程跟蹤和能耗優(yōu)化控制功能的水泥成套設備、高端特種玻璃成套設備。
6.智能化食品制造生產線——集成開發(fā)具有在線成分檢測、質量溯源、機電光液一體化控制等功能的食品加工成套裝備。
7.智能化紡織成套裝備——集成開發(fā)具有卷繞張力控制、半制品的單位重量、染化料的濃度、色差等物理、化學參數的檢測儀器與控制設備,可實現物料自動配送和過程控制的化纖、紡紗、織造、染整、制成品等加工成套裝備。
8.智能化印刷裝備——集成開發(fā)具有墨色預置遙控、自動套準、在線檢測、閉環(huán)自動跟蹤調節(jié)等功能的數字化高速多色單張和卷筒料平版、凹版、柔版印刷裝備、數字噴墨印刷設備、計算機直接制版設備及高速多功能智能化印后加工裝備。
四、六大重點應用示范推廣領域
1.電力領域——重點推進在百萬千瓦級火電機組中實現燃燒優(yōu)化、設備預測維護功能,在百萬千瓦級核電站實現安全控制和特種測量功能,在重型燃氣輪機中實現快速啟停和復合控制功能,3MW以上風電機組的主控功能,變槳控制功能,太陽能熱電站實現追日控制功能,在智能電網中實現用電管理、用戶互動、電能質量改進、設備智能維護功能。
2.節(jié)能環(huán)保領域——重點推進在固體廢棄物智能化分選裝備、智能化除塵裝備、污水處理裝備上推廣應用,實現各種再生原料的高效智能化分選、除塵設備和污水處理裝備的自動調節(jié)與高效、穩(wěn)定,在地熱發(fā)電裝備中實現地熱高效發(fā)電建模與控制功能。
3.農業(yè)裝備領域——重點推進在大型拖拉機及聯合整地、精密播種、精密施肥、精準植保等配套機具成套機組,谷物、棉花、油菜、甘蔗等聯合收獲機械,水稻高速插秧機等種植機械裝備上的應用,實現故障及作業(yè)性能的實時診斷、檢測和控制,實現作業(yè)過程的智能控制和管理。
4.資源開采領域——重點推進在煤炭綜采設備、礦山機械上應用,實現綜采工作面設備信息與環(huán)境信息的集成監(jiān)控、安全環(huán)境預警、精確人員定位等功能,在天然氣長距離集輸設備中實現全線數據采集和監(jiān)控、運行參數優(yōu)化、管道泄漏檢測定位、站場無人操作或無人值守以及中心遠程遙控功能,在油田設備中實現井口關鍵參數檢測、數據處理及集中監(jiān)測功能。
5.國防軍工領域——重點推進專用機器人、精密儀器儀表、新型傳感器、智能工控機在航天、航空、艦船、兵器等國防軍工領域的應用。
6.基礎設施建設領域——重點推進在挖掘機、盾構機、起重機、裝載機、叉車、混凝土機械等施工裝備上應用,實現遠程定位、監(jiān)測、診斷、管理等智能功能,在機場和碼頭建設領域推廣應用,實現機場行李和貨物的自動裝卸、輸送、分揀、存取全過程的智能控制和管理,集裝箱裝卸的無人操作與數字化管理。