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国家重点研发计划“ 制造基础技术与关键部件” 重点专项2019 年度项目申报指南

作者:中国储能网新闻中心 来源:本站 发布时间:2019-06-23 浏览:
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国科发资〔2019〕205号

各省、自治区、直辖市及计划单列市科技厅(委、局),新疆生产建设兵团科技局,国务院各有关部门科技主管司局,各有关单位:

根据国务院印发的《关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革的方案》(国发〔2014〕64号)的总体部署,按照国家重点研发计划组织管理的相关要求,现将“智能机器人”等重点专项2019年度项目申报指南予以公布。请根据指南要求组织项目申报工作。有关事项通知如下。

一、项目组织申报工作流程

1. 申报单位根据指南支持方向的研究内容以项目形式组织申报,项目可下设课题。项目应整体申报,须覆盖相应指南方向的全部考核指标。项目申报单位推荐1名科研人员作为项目负责人,每个课题设1名负责人,项目负责人可担任其中1个课题的负责人。

2. 项目的组织实施应整合集成全国相关领域的优势创新团队,聚焦研发问题,强化基础研究、共性关键技术研发和典型应用示范各项任务间的统筹衔接,集中力量,联合攻关。

3. 国家重点研发计划项目申报评审采取填写预申报书、正式申报书两步进行,具体工作流程如下。

——项目申报单位根据指南相关申报要求,通过国家科技管理信息系统填写并提交3000字左右的项目预申报书,详细说明申报项目的目标和指标,简要说明创新思路、技术路线和研究基础。从指南发布日到预申报书受理截止日不少于50天。

——项目牵头申报单位应与所有参与单位签署联合申报协议,并明确协议签署时间;项目牵头申报单位、课题申报单位、项目负责人及课题负责人须签署诚信承诺书,项目牵头申报单位及所有参与单位要落实《关于进一步加强科研诚信建设的若干意见》要求,加强对申报材料审核把关,杜绝夸大不实,甚至弄虚作假。

——各推荐单位加强对所推荐的项目申报材料审核把关,按时将推荐项目通过国家科技管理信息系统统一报送。

——专业机构受理项目预申报。为确保合理的竞争度,对于非定向申报的单个指南方向,若申报团队数量不多于拟支持的项目数量,该指南方向不启动后续项目评审立项程序,择期重新研究发布指南。

——专业机构组织形式审查,并根据申报情况开展首轮评审工作。首轮评审不需要项目负责人进行答辩。根据专家的评审结果,遴选出3~4倍于拟立项数量的申报项目,进入答辩评审。对于未进入答辩评审的申报项目,及时将评审结果反馈项目申报单位和负责人。

——申报单位在接到专业机构关于进入答辩评审的通知后,通过国家科技管理信息系统填写并提交项目正式申报书。正式申报书受理时间为30天。

——专业机构对进入答辩评审的项目申报书进行形式审查,并组织答辩评审。申报项目的负责人通过网络视频进行报告答辩。根据专家评议情况择优立项。对于支持1~2项的指南方向,原则上只支持1项,如答辩评审结果前两位的申报项目评价相近,且技术路线明显不同,可同时立项支持,并建立动态调整机制,结合过程管理开展中期评估,根据评估结果确定后续支持方式。

二、组织申报的推荐单位

1. 国务院有关部门科技主管司局;

2. 各省、自治区、直辖市、计划单列市及新疆生产建设兵团科技主管部门;

3. 原工业部门转制成立的行业协会;

4. 纳入科技部试点范围并且评估结果为A类的产业技术创新战略联盟,以及纳入科技部、财政部开展的科技服务业创新发展行业试点联盟。

各推荐单位应在本单位职能和业务范围内推荐,并对所推荐项目的真实性等负责。国务院有关部门推荐与其有业务指导关系的单位,行业协会和产业技术创新战略联盟、科技服务业创新发展行业试点联盟推荐其会员单位,省级科技主管部门推荐其行政区划内的单位。推荐单位名单在国家科技管理信息系统公共服务平台上公开发布。

三、申报资格要求

1. 项目牵头申报单位和参与单位应为中国大陆境内注册的科研院所、高等学校和企业等,具有独立法人资格,注册时间为2018年5月31日前,有较强的科技研发能力和条件,运行管理规范。国家机关不得牵头或参与申报。

项目牵头申报单位、项目参与单位以及项目团队成员诚信状况良好,无在惩戒执行期内的科研严重失信行为记录和相关社会领域信用“黑名单”记录。

申报单位同一个项目只能通过单个推荐单位申报,不得多头申报和重复申报。

2. 项目(课题)负责人须具有高级职称或博士学位,1959年1月1日以后出生,每年用于项目的工作时间不得少于6个月。

3. 项目(课题)负责人原则上应为该项目(课题)主体研究思路的提出者和实际主持研究的科技人员。中央和地方各级国家机关的公务人员(包括行使科技计划管理职能的其他人员)不得申报项目(课题)。

4. 项目(课题)负责人限申报1个项目(课题);国家重点基础研究发展计划(973计划,含重大科学研究计划)、国家高技术研究发展计划(863计划)、国家科技支撑计划、国家国际科技合作专项、国家重大科学仪器设备开发专项、公益性行业科研专项(以下简称改革前计划)以及国家科技重大专项、国家重点研发计划重点专项在研项目(含任务或课题)负责人不得牵头申报项目(课题)。国家重点研发计划重点专项的在研项目负责人(不含任务或课题负责人)也不得参与申报项目(课题)。

项目(课题)负责人、项目骨干的申报项目(课题)和改革前计划、国家科技重大专项、国家重点研发计划在研项目(课题)总数不得超过2个;改革前计划、国家科技重大专项、国家重点研发计划的在研项目(含任务或课题)负责人不得因申报国家重点研发计划重点专项项目(课题)而退出目前承担的项目(含任务或课题)。国家重点研发计划的在研项目(含任务或课题)负责人和项目骨干退出项目研发团队后,在原项目执行期内原则上不得牵头或参与申报新的国家重点研发计划项目。

计划任务书执行期(包括延期后的执行期)到2019年12月31日之前的在研项目(含任务或课题)不在限项范围内。

5. 特邀咨评委委员不能申报项目(课题);参与重点专项实施方案或本年度项目指南编制的专家,不能申报该重点专项项目(课题)。

6. 受聘于内地单位的外籍科学家及港、澳、台地区科学家可作为重点专项的项目(课题)负责人,全职受聘人员须由内地聘用单位提供全职聘用的有效材料,非全职受聘人员须由内地聘用单位和境外单位同时提供聘用的有效材料,并随纸质项目预申报书一并报送。

7. 申报项目受理后,原则上不能更改申报单位和负责人。

8. 项目的具体申报要求,详见各重点专项的申报指南。

各申报单位在正式提交项目申报书前可利用国家科技管理信息系统公共服务平台查询相关科研人员承担改革前计划和国家科技重大专项、国家重点研发计划重点专项在研项目(含任务或课题)情况,避免重复申报。

四、具体申报方式

1. 网上填报。请各申报单位按要求通过国家科技管理信息系统公共服务平台进行网上填报。项目管理专业机构将以网上填报的申报书作为后续形式审查、项目评审的依据。预申报书格式在国家科技管理信息系统公共服务平台相关专栏下载。

项目申报单位网上填报预申报书的受理时间为:2019年7月10日8:00至8月9日16:00。进入答辩评审环节的申报项目,由申报单位按要求填报正式申报书,并通过国家科技管理信息系统提交,具体时间和有关要求另行通知。

国家科技管理信息系统公共服务平台:

http://service.most.gov.cn;

技术咨询电话:010-58882999(中继线);

技术咨询邮箱:program@istic.ac.cn。

2. 组织推荐。请各推荐单位于2019年8月14日前(以寄出时间为准),将加盖推荐单位公章的推荐函(纸质,一式2份)、推荐项目清单(纸质,一式2份)寄送中国科学技术信息研究所。推荐项目清单须通过系统直接生成打印。

寄送地址:北京市海淀区复兴路15号中信所170室,邮编:100038。

联系电话:010-58882171。

3. 材料报送和业务咨询。请各申报单位于2019年8月14日前(以寄出时间为准),将加盖申报单位公章的预申报书(纸质,一式2份),寄送至承担项目所属重点专项管理的专业机构。项目预申报书须通过系统直接生成打印。

各重点专项的咨询电话及寄送地址如下。

(1)“智能机器人”重点专项咨询电话:010-68104402、68104487;

(2)“现代服务业共性关键技术研发及应用示范”重点专项咨询电话:010-88377340;

(3)“综合交通运输与智能交通”重点专项咨询电话:010-68104462;

(4)“网络协同制造和智能工厂”重点专项咨询电话:010-68104423。

寄送地址:北京市海淀区三里河路一号西苑饭店九号楼科学技术部高技术研究发展中心(计划与监督处),邮编:100044。

(5)“制造基础技术与关键部件”重点专项咨询电话:010-68207732、68207731;

(6)“物联网与智慧城市关键技术及示范”重点专项咨询电话:010-68208208、68207769。

寄送地址:北京市海淀区万寿路27号院8号楼11层工业和信息化部产业发展促进中心,邮编:100846。

附件:

1.“智能机器人”重点专项2019年度项目申报指南(形式审查条件要求、指南编制专家名单)

2.“现代服务业共性关键技术研发及应用示范”重点专项2019年度项目申报指南(形式审查条件要求、指南编制专家名单)

3.“综合交通运输与智能交通”重点专项2019年度项目申报指南(形式审查条件要求、指南编制专家名单)

4.“网络协同制造和智能工厂”重点专项2019年度项目申报指南(形式审查条件要求、指南编制专家名单)

5.“制造基础技术与关键部件”重点专项2019年度项目申报指南(形式审查条件要求、指南编制专家名单)

6.“物联网与智慧城市关键技术及示范”重点专项2019年度项目申报指南(形式审查条件要求、指南编制专家名单)

科 技 部

附件5  “ 制造基础技术与关键部件” 重点专项2019 年度项目申报指南

为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020 年)》《国家创新驱动发展战略纲要》和《中国制造2025 》等规划, 国家重点研发计划启动实施“ 制造基础技术与关键部件” 重点专项。根据本重点专项实施方案的部署, 现发布2019 年度项目指南。

本重点专项总体目标是: 以高速精密重载智能轴承、高端液压与密封件、高性能齿轮传动及系统、先进传感器、高端仪器仪表以及先进铸造、清洁热处理、表面工程、清洁切削等基础工艺为重点, 着力开展基础前沿技术研究, 突破一批行业共性关键技术, 提升基础保障能力。加强基础数据库、工业性验证平台、核心技术标准研究, 为提升关键部件和基础工艺的技术水平奠定坚实基础。

通过本专项的实施, 进一步夯实制造技术基础, 掌握关键基础件、基础制造工艺、先进传感器和高端仪器仪表的核心技术, 提高基础制造技术和关键部件行业的自主创新能力; 大幅度提高交通、航空航天、数控机床、大型工程机械、农业机械、重型矿山设备、新能源装备等重点领域和重大成套装备自主配套能力, 强有力地支撑制造业转型升级。

本重点专项按照产业链部署创新链的要求,从基础前沿技术、共性关键技术、应用示范三个层面, 围绕关键基础件、基础制造工艺、先进传感器、高端仪器仪表和基础技术保障五个方向部署实施。专项实施周期为5 年(2018—2022 年)。

2019 年指南在五个方向, 按照基础前沿技术类、共性关键技术类和应用示范类, 拟启动不少于28 个项目, 安排国拨经费总概算约4.5 亿元。为充分调动社会资源投入制造基础技术与关键部件的技术创新, 在配套经费方面, 共性关键技术类项目, 配套经费与国拨经费比例不低于1:1; 应用示范类项目, 配套经费与国拨经费比例不低于2:1 。

项目申报统一按指南二级标题( 如1.1) 的研究方向申报。每个项目拟支持数为1~2 项, 实施周期不超过3 年。申报项目的研究内容必须涵盖二级标题下指南所列的全部研究内容和考核指标。基础前沿技术类项目下设课题数不超过4 个, 项目参研单位不超过6 个; 共性关键技术类和应用示范类项目下设课题数不超过5 个, 项目参研单位不超过10 个。项目设1 名项目负责人, 项目中每个课题设1 名课题负责人。

指南中“ 每个项目拟支持数为1~2 项” 是指: 在同一研究方向下, 当出现申报项目评审结果前两位评价相近、技术路线明显不同的情况时, 可同时支持这2 个项目。2 个项目将采取分两个阶段支持的方式。第一阶段完成后将对2 个项目执行情况进行评估, 根据评估结果确定后续支持方式。

1. 基础前沿技术类

1.1 多维融合感知智能轴承基础原理与方法

研究内容: 研究智能轴承集成优化设计理论与方法; 研究智能轴承集成感知机制与多维数据融合算法; 研究智能轴承宽频高效自供电/无线供电原理与设计方法; 研究智能轴承信息的高效、低功耗、高可靠传输原理与处理技术; 研制多维融合感知智能轴承样机, 并在数控机床、风电、轨道交通等行业开展试验验证。

考核指标: 开发面向数控机床、风电和轨道交通等领域的智能轴承原理样机3 类, 其中至少1 类具备自供电/无线供电功能; 典型故障检测类型≥3 类,识别率≥90%;温度范围-50℃~300℃, 精度优于1%; 振动范围±100g 、±300g 、±500g( 各行业选1 项), 精度优于1%; 载荷范围0~100kN 、0~500kN 、0~1000kN( 各行业选1 项), 精度分别优于1% 、2% 、3%; 申请发明专利≥3 项。

1.2 高性能轴承动态和渐变可靠性设计理论

研究内容: 研究滚动轴承渐变劣化( 如疲劳和磨损等) 规律和内外部振动行为; 研究渐变失效和振动效应交互影响机理, 建立动态和渐变可靠性设计模型及相关理论; 研究滚动轴承可靠性设计技术及试验测试装置, 并开展相关试验。

考核指标: 开发滚动轴承可靠性设计方法1 套; 构建滚动轴承的故障模式、失效案例、可靠性设计的数据库, 覆盖疲劳、磨损、振动失效模式和可靠性设计数据10 种以上; 可靠性试验测试装置1 套, 完成3 种典型产品的可靠性试验; 申请发明专利≥ 3 项。

1.3 液压元件及系统智能化基础技术

研究内容: 研究电液深度融合的智能液压元件及动力单元, 探索液压元件内部流量、压力、温度和位移等信息的集成测量新技术; 研究多液阻独立控制的离散型液压元件的强非线性控制与适应调节机制;研究液压元件及动力单元的服役性能与寿命预测、典型应用案例的安全风险评估方法。

考核指标: 工业用有线或无线可编程电调制液压阀样机2 种以上, 具备介质的流量、压力、温度等测量功能, 综合测量精度优于1%; 液阻离散独立的智能液压阀控制器、液压阀样机及测量系统, 系统控制精度优于3%; 动力单元具有在线状态监测、故障诊断、服役性能与寿命预测等功能, 故障诊断覆盖率不低于80%; 申请发明专利≥3 项。

1.4 齿轮传动系统动力学基础理论及其健康监测

研究内容: 研究齿轮传动系统非线性动力学特性、几何与运动误差回溯、振动噪声预估与主动控制理论与方法; 研究齿轮性能退化规律和典型损伤机理、监测信号解耦及故障诊断方法, 建立多维监测参数特征与健康状态的映射关系; 开发传动系统健康状态监测系统, 并在风电等领域进行试验验证。

考核指标: 建立齿轮传动系统动力学优化方法, 完成不少于1 种产品动力学优化; 开发传动动力学仿真软件1 套, 仿真精度不低于85%; 研制传动系统健康监测样机1 套, 故障监测准确度不低于90%; 申请发明专利≥2 项。

1.5 新型高性能精密齿轮传动基础理论与技术

研究内容:研究零隙精密传动及大速比传动新原理与新构型; 研究相应的数字化设计方法、啮合副复杂曲面制造关键技术; 开展传动效率、承载能力、温升、寿命等试验, 并在航空等领域进行试验验证。

考核指标: 开发新型精密齿轮传动装置不少于3 种; 新型传动装置的传动误差小于60 角秒; 在相同试验条件下, 承载能力、寿命等较现有传动提高20%; 申请发明专利≥3 项。

1.6 高功率密度微纳振动能量收集器前沿技术

研究内容: 研究工业振动环境下, 振动摩擦、振动压电、振动电磁的高效能量收集转换方法; 研究微纳振动能量收集器的先进材料和高效能量收集结构设计技术; 研究能量存储及低功耗调理电路设计与系统集成技术; 研制高功率密度摩擦能量收集器、压电能量收集器、电磁能量收集器原型器件, 并在工业现场无线传感网节点试验验证。

考核指标: 振动频率覆盖1Hz~500Hz, 摩擦能量收集器峰值功率密度≥400μW/mm2, 压电能量收集器归一化功率密度≥ 5μW/( mm3·g2), 电磁能量收集器归一化功率密度≥ 0.5μW/ (mm3·g2); 申请发明专利≥3 项。

1.7 跨尺度微纳米三坐标测量基础理论与技术

研究内容: 研究三维纳米位移和定位的测量理论与技术; 研制高分辨力三维组合纳米测头; 研究微纳三坐标测量机量值溯源技术; 研究典型微型零件三维准确测量方法及技术; 研制微纳米三坐标测量机样机, 在精密微型零件加工和微纳制造领域进行试验验证。

考核指标: 微纳米三坐标测量机量程X×Y×Z ≥ 100mm×100mm×100mm; 三维测量分辨力优于1nm; 最大允许误差(E3)

(250+4.5×10-6L)nm; 实现宽度低至100μm 的结构内尺寸及形状三维测量; 申请发明专利≥2 项。

2. 共性关键技术类

2.1 工业机器人减速器轴承关键技术及工业验证平台

研究内容: 研究工业机器人减速器轴承的高精度及长寿命设计方法; 研究薄壁及柔性轴承套圈控形控性制造及精密加工工艺研究; 研究工业机器人减速器轴承性能和寿命试验验证技术及装备; 制定工业机器人减速器轴承试验技术规范; 搭建工业机器人减速器轴承系列产品工业性验证平台, 开展系列产品的寿命、摩擦力矩、振动、温升等试验, 研究成果在工业机器人上实现应用。

考核指标: 开发工业机器人减速器轴承设计方法1 套;RV 减速器轴承精度达到P4 级、试验寿命≥7000 小时, 谐波减速器轴承精度达到P4 级, 试验寿命≥8000 小时; 平台具备80mm~ 260mm 内径轴承的寿命、摩擦力矩、振动、温升等测试能力; 在5 家以上企业应用, 装机系列数≥6; 申请发明专利≥3 项, 制定标准或规范≥2 项。

有关说明: 由企业牵头申报。

2.2 大功率风电主轴及增速箱轴承关键技术及工业验证平台

研究内容: 研究大功率风电主轴及增速箱轴承的长寿命、可靠性设计分析技术; 研究抗疲劳制造工艺等轴承控型控性技术; 研究轴承性能和耐久性强化试验技术及装备; 制定大功率风电主轴及增速箱轴承试验技术规范; 建立大功率风电主轴及增速箱轴承系列产品工业性验证平台, 开展寿命、振动、温升等性能试验, 研究成果在大功率风电机组上实现应用。

考核指标: 开发风电主轴及增速箱轴承数字化设计软件≥1 套;4MW 以上风机主轴及增速箱轴承精度等级不低于P5, 增速箱高速端轴承温度≤85℃, 理论寿命、强化试验寿命≥20 年; 应用企业不少于2 家, 装机不少于10 台套; 平台具备200mm~ 1180mm 内径轴承的寿命、振动、温升等性能测试能力; 申请发明专利≥3 项, 制定标准或规范≥2 项。

有关说明: 由企业牵头申报。

2.3 微小型液压元件关键技术

研究内容: 研究高功率密度电— 机械转换器、低液动力阀口的设计和制造工艺; 研究高功率密度液压泵旋转组件的设计和加工工艺; 研究微小型液压阀和液压泵的性能测试方法; 在航空航天、石油装备等领域进行试验验证。

考核指标: 研制不少于4 种规格的高压微小型液压泵和液压阀样机, 泵排量≤5mL/r, 阀流量≤5L/min, 响应时间0.5ms~

1.5ms;制定微小型液压阀和液压泵性能测试标准≥2 项; 开发微

小型液压阀和液压泵性能测试装备1 套; 申请发明专利≥3 项。有关说明: 由企业牵头申报, 鼓励用户单位牵头申报。

2.4 海工装备用长寿命耐腐蚀液压元件及系统关键技术

研究内容: 研究海洋环境下活塞杆耐腐蚀涂层技术与工艺; 研究海洋环境下长寿命液压缸密封技术; 研究液压控制系统的稳定性、工况适应性等关键技术, 在大型海上风机、海洋平台升降与波浪补偿装置等海工装备中验证。

考核指标: 缸径250mm~650mm,活塞杆涂层弯曲疲劳试验≥500 次( 无裂纹), 中性盐雾实验时间≥5000 小时; 液压缸无泄漏运行时间不少于8000 小时; 研制2 种以上典型海工装备用液压系统, 压力28MPa~35MPa, 运动速度0.5m/s~4m/s, 定位精度1mm~5mm; 申请发明专利≥3 项。

有关说明: 由企业牵头申报, 鼓励用户单位牵头申报。

2.5 高性能机械密封关键技术与工业试验平台

研究内容: 研究机械密封关键元件表面精密成形技术、先进监控与检测技术;研究高温高压多介质机械密封试验和综合性能评估技术; 研究面向油、水和气介质的机械密封元件工业试验平台。

考核指标: 关键元件表面精密成形样机具备实时监控, 在位检测功能, 表面微槽深度误差不超过5%, 曲面轮廓误差≤1μm, 表面粗糙度Ra≤0.1μm; 平台可进行高温高压多介质试验, 具备线速度250m/s、温度500℃、压力25MPa 、转速50000r/min 的产品试验能力; 申请发明专利≥3 项。

有关说明: 由企业牵头申报, 鼓励用户单位牵头申报。

2.6 高速重载锥齿轮传动关键技术

研究内容: 研究高速重载弧齿锥齿轮传动的动态设计理论, 系统动力学仿真与结构动力学优化; 研究锥齿轮复杂齿面高效切齿和精密磨齿数字化仿真技术及软件; 研究锥齿轮疲劳寿命加速试验技术; 在航空传动领域开展应用验证。

考核指标: 开发不少于2 种高速重载弧齿锥齿轮, 至少一种弧齿锥齿轮功率密度≥120kW/kg, 转速≥8000rpm; 齿轮加工精度高于5 级, 传动效率≥96%, 寿命提高20%; 开发高速重载锥齿轮数字化制造软件1 套, 高速重载锥齿轮疲劳寿命试验装备1 套; 申请发明专利≥2 项, 制定技术标准或规范≥2 项。

有关说明: 由企业牵头申报, 鼓励用户单位牵头申报。

2.7 高长径比零件高效清洁热处理技术

研究内容: 研究高长径比零件热处理应力/变形演变规律、数值模拟与表面热处理强化机理及基础工艺, 热处理表面强化层控制技术; 研究高长径比零件高效感应热处理和真空热处理技术; 开发高效清洁热处理装备, 实现滚动部件等典型高长径比零件在微电子制造、航空航天、高端装备等领域的应用验证。

考核指标: 高长径比零件感应热处理装备1 套, 可处理零件直径50mm~200mm 、长度≥5m, 处理后的零件淬硬层厚度4mm~12mm 、硬度均匀性≤±1HRC 、变形量≤1mm/m; 真空热处理装置1 套,最高加热温度达到1350℃,有效加热区长度≥5m, 炉温均匀性≤±5℃, 压升率≤2.5×10-1Pa/h, 可实现零件产品硬度均匀性≤±1.5HRC; 感应和真空热处理及变形控制后的零件表面淬硬层深度均匀性优于±0.03mm; 申请发明专利≥3 项, 制定技术标准≥2 项。

有关说明: 由企业牵头申报, 鼓励用户单位牵头申报。

2.8 清洁切削共性关键技术

研究内容: 研究高速干切工艺使能关键技术, 建立基础数据库; 研究微量润滑切削与低温冷却切削装置及相关功能部件; 研究高稳定性清洁切削工艺技术及高生物降解微量润滑切削液; 开展航空航天典型材料的清洁切削试验验证。

考核指标: 高速干切工艺基础数据库涵盖多种典型材料和工艺, 及其相关的百种以上工况基础数据; 适用于车、铣加工工艺的低温微量润滑装置及相关功能部件不少于6 种, 低温冷却切削装置的最低输出温度低于-190℃; 清洁切削机床周边悬浮颗粒物浓度≤0.5mg/m3; 切削液生物降解率≥95%; 完成不少于3 种典型材料清洁切削试验验证; 申请发明专利≥3 项, 制定技术标准≥2 项。

2.9 硅基MEMS 高深宽比结构无损测量技术研究内容: 研究MEMS 高深宽比结构三维几何特征快速无损测量原理和方法; 研究测量系统设计、光学显微传感、微弱信号采集与处理、校准与误差补偿、量值溯源等关键技术; 研制高深宽比三维特征尺寸快速无损测量系统, 并在MEMS 工艺线试验验证。

考核指标:沟槽深宽比≥20:1,深度测量范围10μm~300μm, 深度测量不确定度≤0.5%(k=1); 线宽测量范围2μm~30μm, 线宽测量不确定度≤1%(k=1); 单点测量时间≤5s; 申请发明专利≥2 项。

2.10 硅基MEMS 厚金属薄膜关键技术

研究内容: 研究硅基MEMS 厚金属薄膜工艺兼容性,研究高质量厚金属薄膜制造工艺、薄膜特性测试技术; 研究硅基厚金属薄膜MEMS 结构释放工艺技术, 研究MEMS 继电器的高可靠设计、制造及封装等关键技术; 开发硅基MEMS 厚金属薄膜成套制造工艺技术, 在航空航天重大技术装备中应用。

考核指标: 硅基衬底圆片直径≥150mm, 金属薄膜厚度≥ 5μm, 薄膜厚度误差≤±3%, 薄膜应力≤150MPa;MEMS 继电器负载电流≥500mA, 接触电阻≤500mΩ, 开关寿命≥1×106 次, 成品率≥85%; 申请发明专利≥3 项。

有关说明: 由企业牵头申报, 鼓励用户单位牵头申报。

2.11 硅基MEMS 气体传感器关键技术

研究内容: 研究硅基MEMS 气体传感器芯片集成化设计技术; 研究硅基MEMS 红外光源、光学微腔、光学天线、红外探测器、温度传感器等核心部件与集成制造技术; 研究标校算法、边缘计算、ASIC 芯片闭环控制、环境效应等非色散红外(NDIR) 气体检测系统集成关键技术; 实现传感器在流程工业中应用。

考核指标: 气体传感器量程二氧化碳(0~5000ppm)、二氧化硫(0~100ppm)、氮氧化物(0~50ppm)、甲醛(0~100ppm)、丙酮( 0~ 100ppm), 测量误差≤ ±2% 。系统芯片尺寸≤ 20mm×10mm×5mm, 长期稳定性≤1%FS/年, 制定传感器规范或标准≥2 项; 申请发明专利≥2 项, 至少制定1 项技术标准。

有关说明: 由企业牵头申报, 鼓励用户单位牵头申报。

2.12 高性能磁传感器关键技术

研究内容: 研究并优化高性能磁传感器芯片制造工艺技术; 研究高性能磁传感器的高灵敏结构设计和高可靠封装技术; 研究磁编码器与转速测量涉及的ASIC 芯片、软件算法、测控接口等; 形成制程规范, 在数控机床、工业机器人、伺服电机等装备应用。

考核指标: 磁传感器灵敏度100mV/V/Oe, 本底噪声≤ 10pT/√Hz@1Hz, 体积≤30mm×30mm×5mm, 成品率≥85%; 伺服电机磁绝对位置编码器精度优于0.02°, 成套制程规范≥2 项; 申请发明专利≥2 项, 至少制定1 项技术标准。

有关说明: 由企业牵头申报, 鼓励用户单位牵头申报。

2.13 仪表专用微控制器芯片设计及应用关键技术

研究内容: 研究数据采集、处理、存储、通信等高度集成的工业自动化仪表芯片设计技术; 研究针对高度集成仪表芯片的软件可重用开发方法, 开发典型功能库; 研究仪表高密度集成设计

等关键技术; 将上述芯片应用于核心零部件主动调节的温度、压力、流量、电动执行器等小型化仪表, 并开展仪表应用验证。

考核指标: 微控制器芯片模/数转换精度不低于16 位, 内嵌32 位微处理器, 内嵌HART 、FF 、Profibus 等通信控制器; 开发软件工具包, 支持仪表常用的通信、显示、采集、校准、存储等可重用软件功能模块; 完成不少于100 台小型化仪表应用验证; 申请发明专利≥5 项。

有关说明: 由企业牵头申报, 鼓励用户单位牵头申报。

2.14 多参数危险气体在线分析关键技术

研究内容: 研究在线分析仪器紧凑型核心部件高密度集成技术; 研究含固、液杂质的工业气体在线测量预处理技术及装置; 研究一氧化碳、二氧化碳、氧气、甲烷、硫化氢、氨气等多组分气体浓度、多参量集成测量技术; 研制高安全多参数小型化危险气体在线分析仪器; 在典型工业过程领域开展应用示范。

考核指标: 工业主要危险气体测量线性精度优于±1%FS; 温度在线测量范围30℃~1500℃, 压力在线测量范围覆盖0~

0.3MPa;在冶金、石化、化工等两类以上工业领域的爆炸性气体

环境危险区域开展应用示范。有关说明: 由企业牵头申报, 鼓励用户单位牵头申报。

2.15 六自由度激光自动精准跟踪测量关键技术

研究内容: 研究六自由度激光跟踪测量原理与方法, 建立相应的数学模型, 攻克目标捕获与跟踪、高精度绝对测距、高精度姿态测量、数据解算、性能校准与精度补偿等关键技术; 研制六自由度激光跟踪测量原理样机, 在机器人校准、飞机和燃气轮机装配等领域开展试验验证。

考核指标: 最大跟踪测量半径30m, 空间坐标测量精度≤ 10ppm, 姿态测量精度≤0.03°, 最大跟踪速度2m/s; 申请发明专利≥4 项, 至少制定1 项技术标准。

有关说明: 由企业牵头申报, 鼓励用户单位牵头申报。

2.16 工业现场通信质量分析关键技术

研究内容: 研究典型工业通信协议的报文快速分析、在线通信质量评估与分析诊断技术; 研究强干扰工业环境下工业通信物理层信号的多参数测量、环境干扰在线评估与分析诊断技术; 研制工业现场通信质量分析仪器, 在制造领域开展试验验证。

考核指标: 工业通信协议分析种类≥6 种、工业以太网通信分析种类≥6 种, 通信质量分析报文覆盖率≥90%; 仪器具备通信物理信号的电压差、抖动、上升时间、下降时间、比特时间、传输速率、传输延迟、同步精度等指标在线监测功能, 具备数据链路层时间同步与MAC 层、传输层、网络层和应用层分析功能, 具备在线设备列表拓扑监视、错误报文率和循环通信调度分析等功能。

有关说明: 由企业牵头申报, 鼓励用户单位牵头申报。

2.17 功能安全与信息安全融合的仪表共性关键技术

研究内容: 研究仪表功能安全和信息安全融合理论与方法; 突破仪表冗余设计、失效诊断、故障控制、安全通信、访问控制、事件及时响应等关键技术; 研制具有功能信息安全融合能力的变送器/执行器等仪表; 在石油、化工、火电等典型行业开展应用验证。

考核指标: 仪表实现安全完整性等级SIL2, 信息安全等级SL2, 整体诊断覆盖率≥90% 。

3. 应用示范类

3.1  工程机械大扭矩轮毂驱动关键技术及应用示范

研究内容: 构建大扭矩轮毂驱动系统多变工况下的载荷谱, 研究驱动行星齿轮传动系统集成设计方法; 研究轮毂驱动系统多体动力学及可靠性, 轮毂驱动系统热平衡及传动效率; 研究轮毂驱动系统零部件制造工艺与关键技术, 在大型工程机械中应用示范。

考核指标: 载荷谱数据库1 个, 设计分析软件1 套; 大扭矩轮毂驱动系统扭矩≥1×106N·m, 减速比≥32, 传动效率≥90%; 申请发明专利2 项, 制定技术标准或规范2 项。

有关说明: 由企业牵头申报, 鼓励用户单位牵头申报。

3.2 铝合金承力结构件挤压铸造成形技术及应用示范

研究内容: 开发适合车辆承力结构轻量化的铝合金高性能挤压铸造成形关键技术; 建立铝合金挤压铸造成形材料— 工艺— 组织— 性能仿真模型和测试平台; 建立不同重量、形状、尺寸的挤压铸造产品开发试验平台; 研究典型零件轻量化结构设计、工艺优化、性能评价技术, 在车辆制造领域应用示范。

考核指标: 挤压铸造产品开发试验平台具备0.05kg~30kg 或投影面积10cm2~3000cm2 承力结构件的挤压铸造能力; 铝合金承力结构件抗拉强度≥280MPa, 屈服强度≥220MPa, 延伸率≥ 8%; 铸件尺寸精度≥CT6 级; 形成至少5 种典型承力结构件的挤压铸造成形工艺示范生产线。

有关说明: 由企业牵头申报, 鼓励用户单位牵头申报。

3.3 工业仪表制造过程智能标定系统开发及应用示范

研究内容: 研究压力和流量等仪表标定环境智能控制技术及装置; 研究多批量、多品种仪表自适应装夹, 仪表标定系统参数自配置, 仪表参数自修正等关键技术; 研制核心零部件主动调节的压力和流量等仪表制造过程批量化智能标定系统。

考核指标: 压力仪表批量标定最大允许误差0.015%, 温度补偿范围覆盖-40℃~80℃, 单次温度补偿台数≥50; 流量仪表标定系统最大允许误差0.2%, 单次标定台数≥10; 仪表自适应装夹、参数自配置、参数自修正总时间≤5min; 在2 家以上仪表制造企业开展应用示范; 申请发明专利≥6 项。

有关说明: 由企业牵头申报, 鼓励用户单位牵头申报。

3.4 芯片封装缺陷在线视觉检测仪开发及应用示范

研究内容: 研究自适应多模式照明、光学自动对焦、高速图像采集与处理、精准定位与同步控制、图像配准与三维重构、复杂缺陷识别分类等关键技术, 研制高灵敏度半导体芯片封装缺陷在线视觉检测仪, 开展应用示范。

考核指标: 仪器检测灵敏度优于0.5μm, 最大检测运动速度100mm/s, 对变形、裂痕和偏移等主要缺陷检测准确率≥99%; 在2 家以上芯片生产企业开展不少于5 套样机的应用示范; 至少形成1 项芯片封装缺陷视觉检测技术标准,申请发明专利≥4 项。

有关说明: 由企业牵头申报, 鼓励用户单位牵头申报。

关键字:装备制造

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