工業和信息化部印發產業關鍵共性技術發展指南節選

2016-12-12 by:CAE仿真在線來源:互聯網

工業和信息化部關于印發《產業關鍵共性技術發展指南(2015年)》的通知

2011年,工業和信息化部發布了《產業關鍵共性技術發展指南(2011年)》(工信部科〔2011〕320號),并在此基礎上,修訂發布了《產業關鍵共性技術發展指南(2013年)》(工信部科〔2013〕335號)。指南的發布,在構建現代產業技術體系、加快轉變發展方式、培育和發展戰略性新興產業、促進產業結構優化升級、增強自主創新能力和核心競爭力等關鍵環節發揮了重要作用。為進一步發揮指南的指導作用,工業和信息化部圍繞國內外產業發展現狀和趨勢,通過廣泛征求意見,掌握行業發展動態與熱點,研究提出了《產業關鍵共性技術發展指南(2015年)》。

裝備制造業

(一)基礎機械

1.行走機械靜液壓驅動及液壓機械功率分流無級變速裝置設計制造技術

主要技術內容:

靜液壓驅動與機械變速器的匹配與控制技術;系統中閉式高壓柱塞泵與液壓馬達摩擦副的材料及工藝研究及功率匹配技術;高壓柱塞泵、液壓馬達和變速箱殼體的鑄造技術;機械變速箱設計制造技術;整體裝置的試驗檢測技術。

2.核主泵機械密封流體靜壓式和動壓式密封機理及長周期考核技術

主要技術內容:

密封組件結構優化與集成技術;非能動停車密封的設計開發、制造與試驗考核技術;密封摩擦副材料性能與匹配技術;保證精度與穩定性的密封環制備工藝;多場耦合機理;潤滑液膜形成技術;端面變形控制技術;熱力平衡技術;長周期運行試驗性能測試技術。

3.高轉速大功率多元復合液力調速技術

主要技術內容:

多個液力元件之間的匹配研究;與該調速系統適應的熱平衡技術研發;功率流復雜的工作輪研究;與該調速系統相適應的液壓控制系統開發;控制器的軟件與硬件智能化開發。

4.干氣密封的可靠性及新槽型研發技術

主要技術內容:

高參數干氣密封的流固熱耦合設計技術,抗干擾技術、熱平衡技術等理論技術;控制技術、嵌入式技術、光電測量技術等測控技術在干氣密封試驗測試系統和產品中的應用。先進加工技術、組件標準化技術、密封材料制備技術研究,提高干氣密封產品的質量穩定性和可靠性。

5.氣動控制元件與系統技術

主要技術內容:

氣動比例閥設計制造技術:高精度比例電磁鐵制造技術;微型比例閥閥芯位移檢測技術;比例閥測試技術;高速開關閥設計制造技術:本體設計制造技術;高速開關閥驅動器設計制造技術;高精度低成本閥門開度傳感技術;高性能氣缸設計制造技術:高性能氣缸設計理論及制造技術;快響應氣動伺服控制技術;大負載波動率控制技術;遠距離大延遲控制技術;控制器魯棒性技術。

(二)基礎工藝

1.生物淬火油研究與應用

主要技術內容:

地溝油的分離、精煉技術;研發、評定冷卻性能改進、降凝、清凈分散、光亮、高溫抗氧、金屬鈍化等淬火油添加劑;通過試驗和關鍵性能測定,確定各種添加劑的配伍性和最佳加入量;淬火油熱氧化安定性評定;淬火油光亮性評定;對各種鋼鐵工件、各種淬火工藝的適應性;揮發氣體和煙霧成分分析;制定生物淬火油標準。

2.智能型熱處理加熱能耗管理系統研究

主要技術內容:

精確計量加熱功率,分辨加熱電流0.01A量級變化;開發具有實時數據庫的能耗采集單元,準確繪制升溫曲線、能耗變化曲線,反應加熱功率、溫度、時間等關鍵參數;開發數學模型,通過解析曲線趨勢,預測透熱溫度和時間;利用ARM系統實現多路模擬信號采集,遠程數據庫數據直接插入。(含統計分析軟件);開發熱處理設備計算機能耗管理軟件;評定加熱爐的熱效率和爐膛溫度均勻性;判定裝爐量和裝爐方式是否合理;測定多區爐不同區域的透熱時間差異。

3.高端汽車氣門綠色氧氮化熱處理裝備與技術研究

主要技術內容:

進行氧氮化工藝研究,探索最優的工藝參數,實現氮化層的綜合性能達到或超過鹽浴氮化層的性能;助氧化劑的開發,研制開發出一種高效、環保的助氧化劑,實現氧化層的綜合性能和膜層外觀達到或超過鹽浴氧化層的性能;氣氛含量的變化對氮化層形貌、相結構、氮化層厚度、顯微硬度及結合力的影響;設備研制中實現氫探頭精確控制碳勢,質量流量計控制工藝氣體流量的消耗端控制;在一套設備中完成氮碳共滲和后氧化的復合處理,取代目前的鹽浴QPQ技術,實現氣門表面處理的綠色環保和精確可控;采用一種高效、環保的助氧化劑實現零件后氧化耐蝕性提高。

4.大型熱處理生產線送料及運載用車型機器人及控制系統研究

主要技術內容:

機器人的裝載及送料能力;機器人應具備運載及裝卸超過4噸的大型工件的能力;機器人的控制及定位系統。

5.齒輪抗疲勞表面改性與硬化精密熱處理工藝技術研究

主要技術內容:

表面改性熱處理齒輪強度、壽命及可靠性技術;齒輪節能、環保表面改性熱處理技術;齒輪表面改性及熱處理畸變控制技術。

6.鑄造廢(舊)砂的再生技術與設備系統制造技術

主要技術內容:

通過再生技術和設備有效脫除廢(舊)砂表面上殘留包裹的粘結劑膜、變質燒結層等附著物,使其性能恢復和改善,在鑄造生產中循環再利用。其包括粘土砂廢(舊)砂的再生技術與設備系統、樹脂自硬砂廢(舊)砂再生技術與設備系統、水玻璃砂廢(舊)砂的再生技術與設備系統和固體廢棄物資源化再利用技術。

7.大噸位、外熱風、水冷長爐齡沖天爐裝備技術

主要技術內容:

研究、設計制造大型外熱風長爐齡沖天爐成套設備:包括單排風口沖天爐爐體;爐氣燃燒室;熱風換熱器;爐身及風口水冷系統;煙塵回吹裝置;高效除塵系統;富氧送風系統;渣鐵分離裝置;爐渣粒化系統;余熱回收設備;自動配加料機等。沖天爐數字智能自動化控制系統;沖天爐附屬設備,包括大型有芯感應加熱保溫電爐;沖天爐爐料(金屬爐料、非金屬爐料)配料系統;沖天爐配套除塵設備。

8.高緊實度粘土砂高效造型技術

主要技術內容:

全線要求可靠、高效、自動、精確、易診斷。設備運行時主機結構能承受高壓壓實時產生的巨大壓力而不變形;實現高效率液壓缸,直徑小且能承受大的壓力,液壓閥反應速度快;液壓系統采用伺服控制以實現節能、低噪音;檢測元件、泵、閥、電氣系統元件實現可靠運行;周邊壓頭和內部壓頭采用不同的比例調節閥,實現壓實時緊實度更加均勻;砂箱采用雙壁結構以保障高壓壓實時的剛度;砂箱、轉運臺車加工后的尺寸精度和一致性要保證互換性;設有專家診斷系統快速診斷故障點和原因;采用大量的實時位移檢測、伺服控制系統及變頻技術等保證運行平穩、精確;電控系統帶有工控機、各主從操作站。

(三)復合材料制備

1.半導體制造裝備用高精密陶瓷部件制造技術

主要技術內容:

半導體關鍵制造裝備用高精密陶瓷部件需滿足大尺寸、復雜結構、高比剛度、低熱膨脹、低熱應力等要求,需針對性開展高度輕量化、高尺寸精度、中空閉孔等復雜結構碳化硅、氮化鋁陶瓷部件制造共性技術研究。包括復雜結構陶瓷組件近凈尺寸成型、燒結關鍵技術;高精密陶瓷部件中空制造技術;高精密復雜結構陶瓷部件超精加工技術;高精密陶瓷部件性能檢測與應用考核評價技術等。

2.超高溫極端環境下復合材料評價技術及裝備

主要技術內容:

超高溫極端環境;真空/氣氛/氧分壓;纖維編織復合材料;碳/碳復合材料;超高溫力學性能測試技術;超高溫力學性能測試裝備;評價方法國際和國家標準;局部高溫同步加載法。

3.復合材料自動鋪放技術

主要技術內容:

復合材料自動纖維鋪放設備(自動鋪絲機)及控制技術、自動纖維纏繞設備及軟件技術、CAD/CAM軟件技術、自動鋪絲路徑建模技術、自動料帶層鋪設備(包括平面式自動鋪帶機與曲面式自動鋪帶機)及軟件技術。

4.水泥關鍵機械設備狀態監測、故障識別與預知性維護技術

主要技術內容:

關鍵設備振動、溫度、油液等參數的在線監測技術,如基于紅外熱成像技術的溫度在線監測與基于磨損顆粒分析、污染監測與控制、潤滑油品質監測的油液在線分析技術;基于時頻域分析方法、軸心軌跡特征提取方法,以及數據融合分析方法的機械設備故障準確識別技術;基于模糊規則、模型預測、專家系統、神經網絡等先進控制方法的設備預知性維護技術。

5.非金屬礦干法超細粉碎分級設備的大型化與智能化

主要技術內容:

優化、完善大型設備的結構與性能,提高設備穩定性;利用遠程監控、自動采樣分析、遠程操作控制技術等多種先進控制理念與控制方式實現設備智能化,降低人員數量與勞動強度;預留接口,方便與其他設備進行無縫化對接,實現整個工藝系統的清潔化、無人化、智能化。

6.制鞋自動化生產線

主要技術內容:

智能數控前幫機、全自動幫腳打毛/噴膠設備、數控多工位連幫注射成型機、幫面定型機等技術與裝備。

7.數字化縫制工藝及裝備

主要技術內容:

模塊化機構設計制造技術、3D立體縫紉技術、獨立驅動技術、無人化智能縫料輸送技術、縫制設備異構數據處理技術、智能化縫制單元數字控制技術及系統等。

8.五金產品綠色制造工藝及數控裝備

主要技術內容:

綠色制造成套工藝、低成本數控裝備-機器人協同制造關鍵技術、低成本多機器人協同智能裝配與檢測技術、基于“物聯網技術”的產品出入庫/可追溯系統等。

9.塑料機械數字化制造

主要技術內容:

驅動傳動系統數控化與效能提升技術、成型過程復雜參數傳感與信息融合技術、成型過程智能控制與預測技術、嵌入式機器人與生產過程協同技術、生產過程綜合決策與信息化管理技術等。

10.高精密陶瓷軸承制造技術

主要技術內容:

高精密氮化硅、氧化鋯陶瓷球近凈尺寸成型、燒結關鍵技術;陶瓷軸承球精密加工與檢測技術;陶瓷球軸承結構設計與裝配;陶瓷軸承考核評價技術。

(四)工程機械

1.工程機械綠色化與宜人化設計技術

主要技術內容:

能量回收、單獨驅動等節能技術研究;輕量化設計技術研究;動力及傳動系統節能技術研究;液壓無級變速傳動系統技術研究;開展產品環境適應性、安全性研究。

2.工程機械可靠性技術

主要技術內容:

CAX集成;研究制定可靠性規范和標準;依據真實載荷數據進行零部件可靠性臺架考核的試驗方法研究和裝備研制。進行零部件疲勞壽命預估與可靠性、耐久性研究。研制可靠性、耐久性試驗裝備與試驗方法、規范與標準。構建產品生命周期動態可靠性設計平臺以及基礎知識庫和數據庫。工程機械產品可靠性設計理論、方法與評估技術研究,產品多維問題不確定因素的可靠性設計,制定設計規范和標準。

3.工程機械數字化智能化制造技術

主要技術內容:

搭建分布式協同設計平臺;構建全球研發、設計、制造、銷售與服務協同平臺知識共享與知識交易下的協同設計平臺;搭建工程機械后市場數字化智能化平臺。具有產品全生命周期服務、診斷、維修功能的數字化平臺,大型結構件、液壓件、傳動件、回轉支撐、四輪一帶、控制系統等設計制造過程數字化、智能化。

4.工程機械試驗檢測技術和平臺建設

主要技術內容:

數據采集(以可靠性、耐久性為重點)與實驗室再現技術;對采集的數據進行處理并開展試驗室再現研究。研究基于產品作業時的溫度場、噪聲、振動等參量的綜合檢測預測產品的綜合性能和可靠性技術。整機與零部件可靠性驗證方法、規范、標準。產品安全性能、環保性能、節能減排、噪聲、環境適應性等多參量綜合檢測、數據通訊、統計、分析與評價,以及驗證試驗與檢測平臺建設、驗證試驗與檢測規范、標準體系的建立。實現模塊化,智能化、網絡化,從試驗條件的模擬、加載,到數據采集、分析,并實現試驗數據庫的建立。智能化產品性能檢測評估系統,智能模塊的可靠性、功能性、先進性的評價規范。

5.大型和超大型、智能工程機械研發

主要技術內容:

大型超大型產品靜動態仿真設計,動態仿真模擬實驗。實現單機產品數字化智能化及大型超大型產品集群智能化施工,遠程數據傳輸與故障自診斷。材料優化選擇與大型超大型結構件、傳動部件制造工藝及制作裝備。大型超大型綜合配套、使用與售后服務。

(七)智能制造裝備

1.3D打印專用超細鈦合金粉末制備技術及裝備

主要技術內容:

大功率冷坩堝熔煉技術;電磁約束底注技術;活性金屬的超音速層流霧化技術;氧增量控制技術。

2.高性能壓力傳感器設計及制備技術

主要技術內容:

通過高性能壓力傳感器的設計技術及制造工藝的提升,解決壓力傳感器的溫度特性優化、輸出的穩定性、傳感器環境適應能力、輸出一致性、核心部件高性能封裝技術;傳感器封裝結構設計及過載保護技術;傳感器溫度特性補償測及試技術等關鍵技術。

3.工業物聯網用集成式智能壓力傳感器的設計及制備技術

主要技術內容:

系統構成、信號處理方法、接口設計、性能設計、低功耗設計、物聯網用電源模塊;集成化實現:利用大規模集成電路工藝技術將由硅材料制作的敏感元件、信號調理電路、微處理單元集成在一塊芯片上構成智能傳感器系統;IC與MEMS工藝的相融技術。

4.碳纖維復合材料廢棄物低成本回收及其應用技術

主要技術內容:

連續流化床碳纖維回收工藝:連續的流化床工藝技術、可控進料裝置匹配技術,解決回收過程存在的能耗高、間歇生產的問題,是該研究要解決的關鍵點。低成本低能耗技術:復合型節能技術、流化床介質循環技術,是低成本低能耗技術的關鍵點。氣體綜合處理技術:氣體能源再利用技術、循環利用技術和排放氣體處理技術,是氣體綜合處理技術關鍵點。碳纖維性能評估與再利用技術:通過工藝控制保持回收碳纖維性能,通過合理產品設計促使產品開發力度使碳纖維復合材料能循環利用,是該研究技術關鍵點。

(八)先進航空材料應用技術

1.航空發動機熱端部件高溫防護涂層技術

主要技術內容:

熱端部件基體表面預處理技術;MCrAlY涂層真空陰極電弧離子鍍沉積技術;復雜形狀部件MCrAlY涂層均勻沉積技術;MCrAlY涂層熱處理技術;MCrAlY涂層預氧化處理技術;熱障涂層的PS-PVD沉積技術;復雜部件熱障涂層的均勻沉積技術;部件的冷卻孔防堵技術。

(九)節能與新能源汽車

1.整車集成技術

主要技術內容:

動力系統電動化技術,底盤系統電動化技術,輕量化技術,整車控制技術,可靠性技術,電動車整車安全、振動噪聲(NVH)、壽命等性能控制技術。

2.電驅動系統技術

主要技術內容:

電機與傳動裝置、逆變器集成技術,高輸出密度、高效率永磁電機技術,高速減速器及變速器技術,高可靠低成本逆變器技術,自動化制造工藝及裝備技術。

3.燃料電池系統技術

主要技術內容:

高性能及高可靠性關鍵材料技術、低成本技術、耐久性技術、高可靠性供給系統技術。

4.智能網聯汽車技術

主要技術內容:

多源信息融合技術,車輛協同控制技術,數據安全及平臺軟件,人機交互與共駕技術。

5.能量存儲系統技術

主要技術內容:

正負極、隔膜及電解液等關鍵材料技術;電池管理系統技術,集成及制造技術,性能測試和評估技術。

6.汽車節能技術

主要技術內容:

動力系統技術、傳動系統技術、輕量化技術及低阻力技術。

(十)儀器儀表

1.色譜類分析儀器的關鍵制造技術

主要技術內容:

開發多品種新型檢測器;提升原有檢測器檢測指標;EPC/EFC電子氣體壓力和流量模塊小型化;進樣系統關鍵技術。

2.工業控制巨磁電阻傳感器微型化和集成化技術

主要技術內容:

巨磁電阻納米多層膜材料沉積技術、巨磁電阻單元光刻刻蝕技術、介質光刻固化技術、保護層光刻固化技術、梯度式感知技術、巨磁電阻單元微型化技術、巨磁電阻單元與半導體工藝集成技術、信號高倍細分技術、噪聲抑制技術等。

3.硅基壓力傳感器無引線封裝制造技術

主要技術內容:

敏感芯片的設計及制造技術;全固態無引線封裝工藝技術;高寬溫區信號補償及檢測技術;可靠性強化試驗技術。

4.DCS/PLC冗余設計關鍵技術

主要技術內容:

冗余診斷技術的全面性研究;需要冗余的關鍵數據研究;冗余方式(切換,并聯,熱備,冷備等原理)選擇依據;冗余數據一致化處理技術。

5.基于變工況運行的先進壓縮機控制技術與系統

主要技術內容:

對變工況運行的壓縮機控制技術的研究與開發:入口壓力改變、入口溫度改變、氣體分子量改變、氣體壓縮因子改變,壓縮機的喘振極限線與相關性能控制曲線隨動改變;高速控制系統的研究與開發,在典型的透平式壓縮機控制應用中,要求從輸入到輸出的全執行周期≤40ms。對高安全性與高可靠性的硬件平臺的研究與開發:功能安全的要求、TMR冗余容錯技術、高診斷技術、安全通信協議、高可靠性硬件設計等。

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