智能制造的核心技术范文

（产业前瞻与关键核心技术）重大研发需求及

指南修改建议征集工作的通知

各设区市科技局，国家高新区管委会，省产业技术研究院、省产业技术创新战略联盟，有关单位：

为贯彻落实省委省政府高质量发展要求，加快推进战略高技术部署和前瞻性新兴产业发展，着力构建自主可控现代产业体系，现面向全省开展2022年度省重点研发计划（产业前瞻与关键核心技术）重大研发需求及指南修改建议征集，有关事项通知如下：

一、重大研发需求征集

本次重大研发需求征集主要面向新材料、人工智能、集成电路、高端装备等我省优势领域和前沿领域，聚焦制约我省自主可控现代产业体系建设的关键材料、重大装备和核心技术，梳理一批省内企业亟需通过技术攻关予以破题和解决的重大研发需求，作为今后计划项目组织实施的重点方向予以优先部署。各企业提交的重大研发需求应目标明确、场景清晰、参数具体，并从以下几方面进行说明。

1、问题描述。说明期望通过技术创新解决的具体技术瓶颈和技术难题，要求内容具体、指向清晰，有明确的性能参数指标，并充分描述说明现实应用场景，并包括自然条件、工况环境、成本约束等边界条件。

2、研发意义。从打破国外技术垄断、构建自主可控产业链、服务国家重大战略实施、提升产业核心竞争力等角度，结合本行业、本企业的实际情况，说明开展研发攻关的重要意义。

3、研发建议。如已形成较为成熟的思考，可提出具体建议，如可能的技术路径、技术方案要点，以及推荐牵头实施的单位或专家（不局限于省内）等。

二、指南修改建议

1、加强战略高技术部署，聚焦我省重点培育的战略性新兴产业和先进制造业集群，进一步凝练需求、突出重点，对现有省重点研发计划（产业前瞻与关键核心技术）指南产业前瞻技术研发领域技术方向进行增补完善，提出具体修改意见。新增技术方向需附说明材料，已有技术方向可以提出调整或删除建议，并简要说明理由。技术方向增补完善突出以下三点：

（1）对接国家科技创新有关规划部署，结合地方资源禀赋和产业基础，重点增加本地区有条件及优势进行布局，有望在近年内获得重大突破，引领未来产业发展，且现有指南未涵盖的前瞻技术方向。

（2）聚焦地方优势产业整体提升及产业转型升级要求，以提高技术供给质量为重点，对现有关键核心技术攻关等领域的技术方向进行增补完善，重点增加完善地方及产业发展亟需突破的关键核心技术方向，提高指南技术方向与我省产业发展需求的契合度，强化科技对产业高端攀升的支撑作用。

（3）注重技术方向的有效性，对属于陈旧、淘汰的技术方向，或与现行产业发展趋势明显不匹配的技术方向，可建议删除。

2、请各设区市科技局、国家高新区管委会，围绕产业前瞻技术研发方向，结合当地特色战略性新兴产业发展需求，加强2022年重点项目的前期组织，依托省级以上重大创新平台、产业技术创新战略联盟和创新型领军企业，组织产业链上下游相关单位，以加快产业前瞻技术研发为主攻方向，科学凝练项目主题，遴选出共识度高、前期基础好的重点项目建议。

（1）充分发挥产业技术创新战略联盟的创新组织作用，在广泛调研的基础上，由联盟技术委员会组织研发实力强、创新水平高的联盟成员单位及产业链上下游相关单位，研究凝练项目主题，提出重点项目建议。

（2）加大跨区域资源整合力度，围绕地方最有条件、最具优势的领域，由龙头骨干企业根据产业发展的前瞻技术方向，在全国范围内吸引行业内一流高校科研院所参与合作，以形成重大标志性原创成果为目标，凝练项目主题，提出重点项目建议。

（3）充分对接国家重点研发计划以及科技创新2030—重大项目，围绕国家重大战略需求和重点产业的关键技术瓶颈，加强重点项目组织和谋划，为后续申报国家重点专项培育优质项目源；围绕我省已承担的国家重大项目，以支撑专项实施和推动成果落地为目标，组织优势单位对相关配套技术及装备开展针对性研制，凝练项目主题，提出重点项目建议，为推动国家重大科技成果在江苏落地奠定基础。

重点项目建议每个设区市科技局、国家高新区管委会限报8项。

三、其他事项

请各单位根据通知要求，提出指南修改建议及重大研发需求，并按附件格式和要求填报相关材料，加盖公章后于11月20日前由各设区市科技局汇总报至省科技厅高新处，同时将电子版发送至jskjtgxc@163.com。

联系人：施笑南张竞博

联系方式：025-8336323983379768

附件：1、2022年度省重点研发计划（产业前瞻与关键核心

技术）项目指南

2、2022年度省重点研发计划（产业前瞻与关键核心技术）重大研发需求征集信息表

3、增加技术方向说明材料格式

4、2022年省重点研发计划（产业前瞻与关键核心技

术）重点项目建议表

（此页无正文）

江苏省科学技术厅

2022年10月30日

附件1

2022年度省重点研发计划（产业前瞻

与关键核心技术）项目指南

省重点研发计划（产业前瞻与关键核心技术）以形成具有自主知识产权的重大创新性技术为目标，开展产业前瞻性技术研发、重大关键核心技术攻关，抢占产业技术竞争制高点，引领我省战略性新兴产业培育和高新技术产业向中高端攀升，为加快构建自主可控现代产业体系提供有力科技支撑。

一、产业前瞻技术研发

本类项目重点支持对战略性新兴产业培育具有较强带动性的产业前瞻技术，提升产业技术原始创新能力，引领新兴产业创新发展。

1．定向择优任务专题

1011高质量大尺寸（6英寸及以上）第三代半导体材料制备技术

研究内容：开展硅基和碳化硅基的大尺寸（6英寸及以上）氮化镓材料外延生长技术研究；开展大尺寸氮化镓单晶材料的生长技术研究；实现氮化镓材料的电学性能调控，针对光电子和微电子应用，分别实现高电子迁移率、半绝缘和低电阻率的氮化镓材料制备，并完成相关器件的性能验证，支撑第三代半导体产业的创新发展。

考核指标：（1）实现6英寸、8英寸硅衬底上高质量氮化镓基外延材料生产，位错密度达到107cm－2量级，翘曲度<30um，AlGaN/GaN异质结二维电子气浓度>9E12cm-2，迁移率>2200cm2/V·s。

（2）实现6英寸氮化镓单晶衬底制备，衬底TTV<20um，表面RMS<0.3nm，厚度>600um，位错密度达到105cm－2量级，电阻率在0.01～109Ω.cm可调控。

1012T1100及以上碳纤维材料制备技术研发

研究内容：开展T1100及以上级别的新一代碳纤维制备技术研究，突破T1100高品质原丝纺制技术、均质化预氧化碳化等关键技术，研发大通道外热式预氧化炉、宽幅高温碳化炉等关键生产装备。

考核指标：拉伸强度≥7000MPa，拉伸模量≥324GPa，批次内离散系数≤3%，批次间离散系数≤5%，断裂伸长率≥1.9%，含碳量≥95%，纤维直径≥5um，纤维规格≥12K。

2．高端芯片

1021基于RISC-V架构CPU及第三方IP研发集成、微控制单元（MCU）、数字信号处理（DSP）、5G通信用射频芯片等高端芯片的设计技术和电子设计自动化（EDA）的平台设计技术

1022高压功率集成电路、新一代功率半导体器件及模块等先进制备工艺及装备制造技术

1023多芯片板级扇出（Fanout）封装、多芯片系统集成（SiP）封装、三维封装等先进封装测试技术

1024大尺寸低缺陷高纯度单晶硅片、高功率密度封装及散热材料、高纯度化学试剂、高端光刻胶等关键材料制备技术

3．纳米及先进碳材料

1031新型纳米传感器等微纳器件和纳米改性金属、二维纳米材料等新型纳米结构、功能材料制造与应用技术

1032氮化镓、碳化硅等第三代半导体器件制备与应用关键技术

1033大丝束等碳纤维低成本制备及复合材料设计应用技术

1034高品质石墨烯宏量制备技术及改性、跨界应用技术

4．区块链

1041共识算法、智能合约等区块链核心算法、开源软件及硬件

1042高性能分布式存储、区块数据、时间戳等区块链存储核心技术

1043非对称加密、多方安全计算、可信数据网络、隐私保护、轻量级密码等区块链加密核心技术

1044区块链金融、区块链溯源、区块链物流、区块链数据共享等区块链应用技术

5．人工智能

1051无监督学习、神经网络、类脑计算、认知计算等核心技术及软件

1052AI视觉算法、自适应感知、新型交互模态、AI开源软件等应用关键技术、软件及系统

1053嵌入式人工智能芯片、神经网络芯片、图形处理器（GPU）芯片等人工智能专用硬件和模组制造技术

1054智能脑机接口、智能假肢、智能可穿戴设备等可移动智能终端关键技术

6．未来网络与通信

1061多网络协同组织、可软件定义多模式无线网络、边缘环境网络功能虚拟化等新型网络关键技术与设备制造技术

10626G移动通信、毫米波与太赫兹无线通信、窄带物联网（NB-IoT）、光通信、北斗导航通信、微纳卫星星座等新一代信息网络关键技术与设备制造技术

1063量子秘钥分发、量子光源、量子中继等量子保密通信核心技术及关键设备研发

1064网络空间信息安全、物联网、工业互联网安全防护及保密关键技术

7．智能机器人

1071多模态人机自然交互、通用机器人智能操作系统、机器人联邦学习等关键技术及软件

1072人工触觉皮肤、高精度驱控一体化关节、新型精密减速器等机器人核心零部件制造及检测关键技术

1073医疗及康复机器人、外骨骼机器人、足式行走机器人等服务机器人整机设计制造关键技术

1074高精度重载机器人、先进工业机器人、特种作业机器人等工业机器人整机设计制造关键技术

8．增材制造

1081记忆合金、金属间化合物、精细球形金属粉末、高性能聚合物等增材制造材料制备关键技术

1082大功率半导体激光器、高精度阵列式打印头等增材制造关键设备设计制造技术

10834D打印、复合材料打印、移动式增材加工修复与再制造等增材制造先进加工工艺及关键设备制造技术

1084面向制造领域的高效率、高精度、低成本、批量化增减材制造关键技术和设计制造软件系统

9．数据分析

1091云存储、离散存储等海量数据存储管理技术

1092高性能计算、云计算、边缘计算等核心技术

1093数据挖掘、非结构数据自动分析、数据可视化等数据处理技术

1094面向生产制造、能源管理、智能交通等场景的大数据应用软件及系统

10．先进能源

1101高效低成本N型双面电池（TOPCon）和薄膜电池等新型高效太阳能电池及高可靠性低成本发电组件关键技术及工艺

1102页岩气、核能、地热能、生物质能等新一代清洁能源关键技术

1103可再生能源制氢、高效储氢加氢、安全用氢等关键技术

1104能源互联网、微能量收集、新一代储能等关键技术

11．智能与新能源汽车

1111辅助和无人驾驶、车路协同、智慧座舱、能源管理等智能化控制关键技术

1112分布式驱动电机、混合动力驱动系统、固态激光雷达、车物互联（V2X）底层通信等关键技术及部件

1113固态锂离子电池、固体氧化物燃料电池、氢燃料电池等高功率密度动力电池、高性能充电系统等关键技术及部件

1114新能源汽车整车集成及轻量化设计及制造技术

二、关键核心技术攻关

本类项目重点支持高新技术优势产业发展所需的关键核心技术，为推动产业向中高端攀升提供技术支撑。

1．新材料

2011高端光电子材料及先进显示材料制备与应用技术

2012特种高分子、特种陶瓷、特种分离膜、金属有机框架（MOF）、生物可降解材料等新型功能材料制备技术

2013高温合金、钛铝合金、海洋用钢、高端轴承钢、高性能纤维等新型结构材料制备技术

2014新材料高通量计算方法及软件、高通量制备、表征及评价等材料基因组关键技术

2．电子信息

2022国产操作系统和办公软件、工业控制软件、嵌入式软件等高端软件及硬件关键技术

2022激光显示、Micro-LED等新型显示器件、工业级插件和连接器、有色金属氧化物（ITO）靶材等核心电子器件制备技术

2023真空蒸镀机、高品质化学气相沉积（CVD）装置和湿法工艺等核心关键设备设计制造技术

2024虚拟增强现实、数字媒体等先进数字文化科技关键技术

3．先进制造

2031磁悬浮轴承、高端液压（气动）件、高精度密封件、微小型液压件等高性能机械基础件制造技术

2032激光加工、精密铸造、高精度光学器件加工等先进制造工艺及装备制造技术

2033高端数控机床、大吨位智能化工程机械、高精度智能装配装备、智能化大型海工装备、航空发动机等大型整机装备设计、控制软件及系统集成技术

2034网络协同制造、按需制造、产品自适应在线设计等智能制造关键技术及软件系统

4．新能源与高效节能

2041薄片化晶硅电池、钝化膜及钝化发射极、背面电池（PERC）等高性能低成本太阳能光伏关键技术

204210MW以上风电机组、低风速整机等先进风机关键技术

2043大容量柔性输电、远距离特高压输电、大规模可再生能源并网与消纳等智能电网关键技术

2044三废高效洁净处理及资源化利用、微界面反应、新型余废热高效利用等节能减排关键技术

5．安全生产

2051安全生产信息化、灾害事故监测预警、危险气体泄漏检测及精准定位、生命探测等灾害预警侦测关键技术

2052危险环境作业、安全巡检、应急救援等机器人，高机动救援成套化装备等安全生产智能装备制造技术

2053便携式自组网通信终端、远距离透地通信及人员精准定位、井下水下远距离救援通信等应急救援通信关键技术

2054危化品贮槽应急堵漏、危险气体泄漏安全环保处置、险恶环境灭火救援等灾害应急处置关键技术

6．其他非规划创新的关键核心技术

2061除上述所列技术方向外，其他满足我省经济社会重大需求且技术创新性高、突破性强、带动性大的非规划创新关键核心技术。

附件2

2022年度省重点研发计划（产业前瞻与关键

核心技术）重大研发需求征集信息表

需求名称

需求单位

联系人

姓名

职务

电话

主要涉及领域

（交叉学科请多选）

新一代信息技术

人工智能

集成电路

前沿新材料

智能制造

高端装备与关键零部件

大数据与先进计算

未来网络与通信

智能网联汽车

先进工业软件

安全生产

其他

问题描述

说明期望通过技术创新解决的具体技术瓶颈和技术难题，要求内容具体、指向清晰，有明确的性能参数指标，并充分描述说明现实应用场景，并包括自然条件、工况环境、成本约束等边界条件。（600字左右）

性能参数

对标产品及单位（型号）

如属于领跑技术，可不填写

关键技术指标及参数

研发意义

从打破国外技术垄断、构建自主可控产业链、服务国家重大战略实施、提升产业核心竞争力等角度，结合本行业、本企业的实际情况，说明开展研发攻关的重要意义，展示其重要性、必要性和紧迫性。（400字左右）

研发建议

（选填）

如已形成较为成熟的思考，可提出具体建议，如可能的技术路径、技术方案要点，以及推荐牵头实施的单位或专家（不局限于省内）（400字左右）

附件3

增加技术方向说明材料格式

技术方向名称

一、重要意义

组织开展该重点技术方向研究的重要意义，如符合国家重大战略需求，在推动产业结构战略性调整、解决经济社会发展重大瓶颈问题等方面的重要意义。

二、研究基础

关于国内外发展现状与趋势，如与该重点技术方向相关联的上下游产业链与产品、国际研究前沿、我国我省当前具备的研究基础、与国际的差距以及我国开展该项研发任务的优势、创新点及产业化前景。

三、总体目标与重点任务

关于总体目标与任务部署的考虑，如着重在前沿部署、重大关键核心技术开发部署、应用示范上开展部署，或者围绕任务目标开展全链条创新设计、一体化部署。对各重点任务需要突破的关键核心技术作出专门说明。

四、预期成果形式

预期取得的知识产权、技术标准以及商业模式，重点要说明预期形成的产业、产品及其市场应用前景。

附件4

2022年度省重点研发计划（产业前瞻

与关键核心技术）重点项目建议表

项目建议名称

所属技术方向

建议牵头单位

主要研究内容及创新点简介

课题设置建议（课题3-5个，同单位最多1个）

序号

课题建议名称

承担单位

1

2

3

4

5

智能制造的核心技术范文

【关键词】智能制造制造业再工业化工业互联网工业4.0

【中图分类号】TP27【文献标识码】A

当前，新科技革命和产业变革正在兴起，全球工业技术体系、发展模式和竞争格局迎来重大变革。发达国家纷纷出台以先进制造业为核心的“再工业化”国家战略：美国大力推动以“工业互联网”和“新一代机器人”为特征的智能制造战略布局；德国“工业4.0”计划的提出旨在通过智能制造提振制造业竞争力；欧盟在“2022增长战略”中提出重点发展以智能制造技术为核心的先进制造；日本、韩国等制造强国也提出相应的发展智能制造的战略措施，可见，智能制造已经成为发达国家制造业发展的重要方向，成为各国发展先进制造业的制高点。我国在2015年推出的“中国制造2025”战略中也强调了智能制造的重要性。在当前以中高速、优结构、新动力、多挑战为主要特征的新常态下，发展智能制造不仅是我国产业转型升级的突破口，也是重塑制造业竞争优势的新引擎，被理论与实践各界普遍认为代表了制造业的未来方向。

智能制造的本质、发展趋势和影响

国际金融危机爆发以来，各国纷纷加大科技创新投入，在全球范围内引发了以绿色、低碳、智能为特征的新一轮技术创新浪潮。在新科技革命和产业变革背景下，智能制造必将对全球制造业的发展和转型升级产生深远影响。

智能制造的本质。智能制造（IntelligentManufacturing，IM）是以新一代信息技术为基础，配合新能源、新材料、新工艺，贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节，具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。虚拟网络和实体生产的相互渗透是智能制造的本质，一方面，信息网络将彻底改变制造业的生产组织方式，大大提高制造效率；另一方面，生产制造将作为互联网的延伸和重要结点，扩大网络经济的范围和效应。以网络互连为支撑，以智能工厂为载体，构成了制造业的最新形态，即智能制造。这种模式可以有效缩短产品研制周期、降低运营成本、提高生产效率、提升产品质量、降低资源能源消耗。从软硬结合的角度看，智能制造即是一个“虚拟网络+实体物理”的制造系统。美国的“工业互联网”、德国“工业4.0”以及我国的“互联网+”战略都体现出虚拟网络与实体物理深度融合――即智能制造的特征。

智能制造的发展趋势。20世纪80年代末，信息技术尚未对人类生产生活造成巨大影响之时，智能制造的概念就已经在欧美日等发达国家被提出。进入新世纪之后，实现智能制造的技术和成本条件成熟，并且，随着资源环境压力加大、劳动成本上升等制造业制约因素的增强，智能制造市场近年来在全球出现了爆发增长并呈现新的特征。

互联网技术是实现制造业智能化的动力引擎。互联网技术、云计算、大数据、宽带网络等一系列技术构成广义的互联网，只有借助互联网这一动力引擎，才能实现传感器设备的信息感知，通过宽带网络对数据进行精确控制和远程协作，这些都是智能制造的关键基础。基于互联网应用才能打破组织边界，实现制造业与服务业的融合。美国的先进制造业战略以及对下一代机器人的开发便是基于移动互联网技术的发展与应用，谷歌公司进军智能制造业正是依托其背后强大的互联网基因。

智能制造系统将具备自适应能力和人机交互功能。智能制造通过工况在线感知、智能决策和控制、装备自律执行的闭环过程，完成对周围环境的自适应能力。随着人工智能、仿真等技术的发展，智能制造系统将生成自身的操作、故障解决方案，人和系统之间也将建立协同共事、相互“理解”的合作关系，最终实现广泛的人机交互以及系统交互，从而使人从简单重复的劳动中解脱出来，从事更加富有创造性、附加值更高的生产活动。

跨国公司持续加大智能制造投入。一方面，互联网企业开始投资实体经济，充分发挥自身信息技术领域的优势。例如，谷歌公司2013年收购了8家与机器人有关的公司，2014年又陆续收购人工智能公司DeepMind和智能家居公司Nest，智能制造成为谷歌新的业务领域。另一方面，传统制造企业适应环境变化也大力投资智能制造实现改造升级。例如，富士康启动实施了“百万机器人”计划，其2015年规划提出在未来3年内由自动化设备、机器人取代7成左右的人力劳动。

以工业机器人为代表的智能制造装备被广泛应用。根据世界机械联合会的数据，2013年机器人销售量同比增长12%，达到17.8万台，在2008年到2013年之间，机器人年均销售增长为9.5%。同时，随着人工智能技术、新材料技术以及信息存储、传输和处理技术的快速发展，工业机器人逐渐呈现出智能化发展态势。装配传感器和具备人工智能的机器人能够自动识别环境的变化，从而减少对人的依赖。未来的无人工厂能够根据订单要求自动规划生产流程和工艺，在无人参与的情况下完成生产。高速网络和云存储使得机器人成为物联网的终端和结点。随着信息技术的进步，工业机器人将更有效地接入网络，组成更大的生产系统，多台机器人协同实现一套生产解决方案成为可能。

中国成为全球最大的智能制造装备市场。2008～2013年，我国工业机器人销量年均复合增长率达到37.2%，持续高于全球增速。2013年我国机器人销售规模高达36560万台，同比增长41%，占全球销量的20.5%，超越日本成为全球最大机器人需求市场，2014年的需求增速更是达到54%。但我国工业机器人的密度仍然非常低，为30台/万人，德国的机器人密度是我国的10倍，日本是我国的11倍，因此可预测，我国将成为全球主要机器人制造厂纷纷瞄准的智能装备需求市场。

智能制造的影响。智能制造将推动制造业生产方式变革。基于互联网、大数据、智能制造装备的智能制造具有更快和更准确的感知、反馈和分析决策能力，更加能够满足个性化的市场需求，进行柔性化的产品生产。与当前全球制造业普遍采用的大规模订单生产方式不同，智能制造使个性化产品的大规模定制成为可能，且这种方式即将成为现实。例如，大众汽车已经制定了一项全新的生产战略――模块化横向矩阵，通过标准化部件参数，最终达到通过一条生产线生产出市场所需的任何款型汽车的目的。

智能制造促进全球供应链管理创新。智能制造将人机互动、智能物流管理、3D打印等先进技术应用于整个生产过程，使得企业能够在全球范围配置和优化资源。新一代互联网技术将催生虚拟产业集群，促使全球供应链管理向网络化和虚拟化转变。3D打印（堆积制造）的广泛应用可以使消费者通过互联网将其所需要的产品就地“打印”出来，由此可以预计，传统的大型生产厂商将面临数以万计的小型社区生产者的挑战。

智能制造引领制造业服务化转型。智能制造贯穿产品制造的全过程，消费者不仅能够获得个性化的定制产品，还可以从产品设计阶段就参与其中，监督和指挥加工制造、销售物流环节，实现随时参与和决策自由配置各个功能组件。相应地，制造企业也可以在线生产所需要的各种制造服务，实现生产要素的优化配置。在这种情况下，智能制造生产商不仅提品或“产品+附加服务”，而且提供一揽子的“产品服务包”，角色由产品提供者转变为服务提供者。

智能制造加速制造企业成本再造。智能制造使得生产工艺和供应链管理更具有效率，能源消耗程度明显降低，通过系统的自我纠正还能够降低产品的不合格率，产品从设计到投入市场的周期也将缩短，快捷化、服务化的产品为企业创造更多的市场价值，这些都使制造企业的成本投入结构发生明显变化。

主要发达国家智能制造发展概况

国际金融危机之后，为了刺激本国经济增长，重新塑造在实体经济领域的竞争力，许多发达国家都实施了一系列国家战略，例如美国的“先进制造业伙伴计划”、德国的“工业4.0”计划、日本的“再兴战略”、韩国的“新增长动力战略”、法国的“新工业法国”等。尽管这些战略或计划各有侧重点，但都包括：对新兴产业的补贴和扶持；对前沿技术（未来技术）研发的扶持；对中小企业的扶持；对竞争环境的优化；对新产品市场的培育；对人才培育的改革，等等。此外，通过发展智能制造适应新的要素和市场环境也是这些战略或计划的重要内容。

美国：以智能制造弥补劳动力成本劣势。本轮金融危机以来，美国为重振本国制造业，密集出台了多项政策文件，对未来的制造业发展进行了重新规划，体现了美国抢占新一轮技术革命领导权，通过发展智能制造重塑国家竞争优势的战略意图。

智能制造能够在一定程度上弥补美国劳动力成本高的比较劣势，从而促进高端制造业的回归。2009年以来，美国先后了《重振美国制造业框架》、《制造业促进法案》和《先进制造业伙伴计划》，明确要降低制造业成本，促进就业，实现美国能源独立，并把美国打造为企业总部基地。而要实现这一目标，就必须以智能制造改造传统制造业，并大力发展智能电网、清洁能源、先进汽车、航空和太空技术、生物和纳米技术、新一代机器人、先进材料等新兴领域。美国发展制造业的最大约束是高劳动力成本，通过发展智能制造，能够大幅减少制造业的用工需求，使制造业劳动力成本支出维持在一个合理的比例内，从而使得美国的科技优势能够在本国转化为产业优势。

下一代机器人是实现智能制造的关键。美国在《重振美国制造业框架》中明确提出要发展先进机器人技术，在《先进制造业伙伴计划》中也提出要推出一项耗资7000万美元的下一代机器人研究计划。2011年6月奥巴马总统宣布启动国家机器人技术计划，并于2013年制定了《从互联网到机器人――美国机器人路线图》，从战略意义、研究路线图、重点发展领域等方面分析了美国制造机器人、医疗保健机器人、服务机器人、空间机器人、国防机器人的发展路线图，推动机器人技术在各领域的广泛应用，加强美国在机器人技术方面的领先地位。可见，下一代机器人是美国在智能制造产业布局的重点领域，工业机器人的普及和升级对缓解美国高劳动力成本的发展约束也起到积极作用。

德国：工业4.0构建智能生产系统。国际金融危机之后，德国经济在2010年率先欧洲其他发达国家回升，其制造业出口贡献了国家经济增长的2/3，是德国经济恢复的重要力量。德国始终重视制造业发展，并且专注于工业科技产品的创新和对复杂工业过程的管理。2010年，德国《高技术战略2022》，着眼于未来科技和全球竞争，并将工业4.0战略作为十大未来项目之一。2013年，德国联邦教研部与联邦经济技术部联手正式了《保障德国制造业的未来：关于实施“工业4.0”战略的建议》，并得到了德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界的响应和推动，从而上升为部级战略。

智能工厂成为发展方向。在工业4.0阶段，新型的智能工厂基于信息物理系统并借助社交网络，可实现自然的人机互动，这将重塑传统制造工厂模式下人与生产设备之间操控与被动反应的机械关系。为达此目的，需要在制造装备、原材料、零部件及生产设施上广泛植入智能终端，借助物联网不仅可实现终端之间的实时互动，自动信息交换，自动触发行动，而且可实施独立控制，对生产进行个性化管理。人还可以通过远程控制系统，对生产系统加以调控，可使从业人员的工作与家庭生活之间的关系更为协调。

构建嵌入式制造“智能生产”系统。在构建工业生产的各种要素中，除了传统的土地、劳动、资本、企业家等要素之外，数据将成为一种重要的甚至是影响全局的生产要素。依托于信息物理系统，智能工厂生产出可实时生成数据的“智能产品”，形成大数据系统。大数据经过实时分析与归总后，形成“智能数据”，经过可视化和互动式加工，向智能工厂反馈产品和工艺流程的实时优化方案，从而形成“智能工厂―智能产品―智能数据”闭环，驱动生产系统走向智能化。而这一切的实现，依赖于云技术等互联网基础设施的建设和应用。智能工厂和智能产品构成嵌入式制造系统，该系统的特点是：企业间的业务流程构成横向价值链，企业内部的运营流程构成纵向价值网络，终端到终端技术实现横向和纵向的整合。在智能工厂的基础上，通过物联网和服务联网，将智能交通、智能物流、智能建筑、智能产品和智能电网等相互连接，以新型工业化实现经济社会系统的全面智能化。

英国：重构制造业价值链。2008年的国际金融危机中，曾一度推行去工业化战略的英国实体经济遭受沉重打击，迫使英国政府重新摸索重振制造业的方法。为增强英国制造业对全球的吸引力，英国政府积极推进制造基地建设，面向境外企业进行招商。2011年12月，英国政府提出“先进制造业产业链倡议”，支持范围不仅包括汽车、飞机等传统产业，还包括在全球领先的可再生能源和低碳技术等领域，政府计划投资1.25亿英镑，打造先进制造业产业链，从而带动制造业竞争力的恢复。

随着新科学技术、新产业形态的不断涌现，传统制造模式和全球产业格局都发生深刻的变化，英国政府于2012年1月启动了对未来制造业进行预测的战略研究项目。该项目是定位于2050年英国制造业发展的一项长期战略研究，通过分析制造业面临的问题和挑战，提出英国制造业发展与复苏的政策。2013年10月，英国政府科技办公室报告《未来制造业：一个新时代给英国带来的机遇与挑战》。报告认为制造业并不是传统意义上“制造之后进行销售”，而是“服务+再制造（以生产为中心的价值链）”，并在通信、传感器、发光材料、生物技术、绿色技术、大数据、物联网、机器人、增材制造、移动网络等多个技术领域开展布局，从而形成智能制造的格局。

2014年，英国商业、创新和技能部了《工业战略：政府与工业之间的伙伴关系》，旨在增强英国制造业的竞争性，促使其可持续发展，并减少未来的不确定性。报告分析了当前产业现状，明确了重点扶持领域以及前沿技术，提出通过创新平台，加强创新研发与工业的衔接，并且提出完善技能培训体系，支持高成长性的小企业进行技术创新，激励商业合作创新，建立公平、透明的政府采购体系等多项政策措施，重点支持大数据、高能效计算，卫星以及航天商业化，机器人与自动化，先进制造业等多个重大前沿产业领域。

日本：巩固“机器人”大国地位。早在1990年6月，日本通产省就提出了智能制造研究的十年计划，并联合欧洲共同体委员会、美国商务部协商共同成立IMS（智能制造系统）国际委员会。在随后的10年，日本共投资1500亿日元进行智能制造系统的研究和实验。1992年，日、美、欧三方共同提出研发能使人和智能设备不受生产操作和国界限制的合作系统，并于1994年启动了先进制造国际合作研究项目，其中包括全球制造、制造知识体系、分布智能系统控制等。日本机器人在制造业工厂迅速普及，汽车制造商都广泛采取智能制造技术，注重自动化、信息化与传统制造业的融合发展，通过计算机软硬件技术将自动化制造系统有机集成起来。

日本是全球工业机器人装机数量最多的国家，其机器人产业也极具竞争力。为适应产业变革的需求和维持其“机器人大国”的地位，2015年1月，日本政府了《机器人新战略》，并提出三大核心目标：一是成为“世界机器人创新基地”，通过增加产、学、官合作，增加用户与厂商的对接机会，诱发创新，同时推进人才培养、下一代技术研发、开展国际标准化等工作，彻底巩固机器人产业的培育能力；二是成为“世界第一的机器人应用国家”，在制造、服务、医疗护理、基础设施、自然灾害应对、工程建设、农业等领域广泛使用机器人，在战略性推进机器人开发与应用的同时，打造应用机器人所需的环境，使机器人随处可见；三是“迈向世界领先的机器人新时代”，随着物联网的发展和数据的高级应用，所有物体都将通过网络互联，日常生活中将产生无数的大数据，因此，未来机器人也将通过互联网交换和存储数据，平台安全以及标准化也会不可或缺。

实施严格技术保密是日本智能制造设计研发的重要特征。为确保核心技术不被泄露和盗版，所有的大中型制造企业一般都设立了相应的智能制造“设计中心”，其主要职能是将研发中心产生的新工艺技术固化在所生产的智能制造装备之中。如日本机器人制造商发那科（FANUC）利用“黑匣子”的形式将控制软件浓缩然后再交付客户，以保证核心机密不被泄露和盗版；日本阿斯莫微电机有限公司的智能制造设计中心统揽了70%左右研发中心的设计图纸进行自行制造；日本天龙工场（YAZAKI）燃气仪表制造公司的所有设备都是工厂遵循“以需定制”的原则，根据客户的实际需求进行自主研发和制造。通过加大对智能装备硬件核心技术和智能软件核心技术的加密和保护，保障了智能制造产品的长期竞争力。

我国推动智能制造的进展、主要瓶颈及对策建议

我国推动智能制造的进展。为适应工业化进入后期阶段的发展特征，应对新科技革命和产业变革的挑战，近年来，我国中央政府、地方政府和企业都制定、实施了一系列促进智能制造和智能制造产业发展的战略、政策和具体措施，以推动智能制造的发展和普及。

中央政府连续出台政策力推智能制造，国家层面智能制造战略框架逐渐清晰完善。2010年10月，国务院《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，明确提出要加大培育和发展高端装备制造产业等七大战略性新兴产业，并将智能制造装备列为高端装备制造产业的重点方向之一。2012年5月，工业和信息化部《高端装备制造业“十二五”发展规划》，指出在智能制造装备领域将重点发展智能仪器仪表与控制系统、关键基础零部件、高档数控机床与基础制造装备、重大智能制造成套装备等四大类产品。2012年4月，科技部《智能制造科技发展“十二五”专项规划》，布局了基础理论与技术研究、智能化装备、制造过程智能化成套技术与装备、智能制造基础技术与部件、系统集成与重大示范应用等五项重点任务。从2011年到2014年连续四年，国家发展和改革委员会同财政部、工业和信息化部共同实施《智能制造装备发展专项》，重点突破以自动控制系统、工业机器人、伺服和执行部件为代表的智能装置，加大对智能制造的金融财税政策支持力度。2015年3月，工业和信息化部启动智能制造试点示范专项行动，并且部署了智能制造综合标准化体系建设。2015年，“中国制造2025”成为国家战略，提出以加快新一代信息技术与制造业融合为主线，以推动智能制造为主攻方向，重塑我国制造业的竞争优势。随着这一系列国家层面的战略、规划、政策的颁布和实施，我国智能制造发展的重点和方向逐渐清晰，支持智能制造发展的政策框架也基本完成。

发达地区率先推动智能制造发展。经过改革开放以来三十余年的高速发展，东部发达地区制造业要素供给发生巨大变化，劳动力、土地、资源、能源约束都相继出现，已经进入必须依靠技术进步和产业变革实现发展的新阶段，对发展具有要素集约效应的智能制造有迫切的要求。在这种情况下，发达地区地方政府在全国率先制定相关发展计划，促进智能制造发展。例如，浙江省2012年开始部署“全面推进机器换人”，提出五年实施5000亿元机器换人项目。广东东莞自2014年起每年支出2亿元财政资金扶持企业“机器换人”，目前大量的机器人已运用到生产线中。在国家和地方政策的扶持下，机器人制造商不断涌现，江苏、上海、广东、河南洛阳等省市纷纷成立了工业机器人产业技术创新联盟。2013年3月，中国机器人产业创新联盟在北京成立，标志着我国机器人等智能制造产业跃升到一个新的发展阶段。

国内领军制造企业加快布局智能制造。2012年，海尔开始谋划建设数字化互联网工厂，探索智能制造的模式创新。目前，海尔已建成两大支撑平台――众创汇用户交互定制平台和海达源模块商资源平台，四大互联工厂――沈阳冰箱、郑州空调、佛山洗衣机和青岛热水器，开启定制化大规模生产模式，很好地契合了工业4.0的智能制造之路。用户通过多种终端登陆交互平台，实时跟踪由定制内容、定制下单、订单下线到订单配送等10个关节性节点构成的生产全过程。从此，用户不再是产品的被动接受者，而是产品的设计创造者。在生产制造的另一端，零部件供应商纷纷升级为模块商，直接对接用户需求，与用户共同参与产品设计，提升产品增值空间。海尔互联工厂颠覆了传统家电业的制造模式，在全球范围内实现行业引领。在汽车生产领域，奇瑞专门成立了机器人公司，并于2012年宣布将自己研发的200台机器人投入应用，将在3年内打造初具规模的工业机器人产业化基地。在通讯设备领域，中兴、华为都开启了智能制造，中兴位于西安的智能手机生产基地建设了25条全自动生产线，在多数环节实现全自动化生产。

我国智能制造发展面临的主要瓶颈。我国工业化起步晚，技术积累相对落后，先进技术的产业化能力也与发达国家存在显著差距，致使国产智能制造产品和系统的发展同时面临技术和市场的瓶颈。

关键零部件受制于人，导致国产智能制造装备价格倒挂，缺乏竞争力。以智能制造最核心的装备――工业机器人为例，目前我国精密减速机、控制器、伺服系统以及高性能驱动器等机器人核心零部件大部分依赖进口，而这些零部件占到整体生产成本70%以上。其中，精密减速器75%的份额被日本垄断，国内高价购买占到生产成本的45%，而在日本仅为25%，我国采购核心零部件的成本就已经高于国外同款机器人的整体售价，在高端机器人市场上根本无法与国外品牌竞争。绝大多数国内机械零部件企业都只能生产低端产品，不能够满足高端智能装备产业发展的要求，而这些产业的升级远比组装装配环节的制造业要困难得多，需要的时间也更漫长。短期内，我国智能制造装备产业的发展仍然需要采购国外零部件，但必须降低进口部件采购成本，实现采购渠道的稳定和多元化。

软件系统发展滞后造成智能化水平难以提高。相对于硬件方面的技术差距，软件技术水平与发达国家的差距更显著。长期以来，我国重硬件制造、轻软件开发的思维十分普遍，智能制造装备生产企业的软件技术积累严重不足。近年来，虽然制造企业和软件企业的系统集成能力有所增强，但鲜有企业和科研机构进行智能制造基础软件系统的开发，国产数控机床、机器人等高端产品还大量使用国外软件系统，国内软件企业的研发也主要针对消费产品市场。在跨国公司布局智能制造装备模块化生产和操作系统研发时，我国的智能制造装备产业将面临基础操作系统缺失的风险。

跨国公司垄断势力挤压国内企业发展空间。当前，全球智能制造产业的垄断势力已基本形成，对后发国家智能制造产业发展形成了掣肘作用。虽然我国成为全球最大的智能制造装备的需求市场，但70%以上的市场份额被ABB、FANUC、YASKAWA等几家国际巨头所占据，高端市场的90%依赖进口，国内还没有一家具有全球影响力的智能制造企业。近年来，随着我国工业机器人等智能装备市场的增长提速，跨国公司加快了在国内的战略布局，以合资或独资形式在我国经济发达地区建设工厂，虽然对带动我国智能制造产业的发展和技术进步起到一定的作用，但同时也进一步挤压国内自主品牌企业的市场空间。

促进我国智能制造发展的对策建议。新科技革命为我国发展智能制造及相关产业带来重大机遇，我国应把握“机会窗口期”，积极总结和借鉴国外先进经验，以智能制造为突破口，推动我国产业技术升级，实现制造业竞争优势由传统要素优势向技术优势的转型。

将基础系统软件的开发和标准的制定纳入到顶层设计中。未来智能制造的发展将围绕软件系统展开，例如，德国智能工厂建设就基于信息物理系统，GE、西门子等都由传统制造向服务化转型，为用户提供一整套的系统解决方案。作为互联网企业的谷歌将研发目标瞄准机器人的操作系统和标准建设。我国之所以要从国外进口高端装备和成套生产线，一个重要原因就是缺乏自主工艺数据库和专家系统，这是我国发展智能制造产业的短板。因此，必须重视基础软件系统和标准的制定工作，形成自主的智能制造产业制高点，避免在硬件制造中再次受制于国外操作系统。

加强关键核心技术攻关，打造国产机器人自主品牌。我国的机器人产业起步较晚，由于发展阶段、条件和目标不同，机器人产业很难也不能再走传统“市场换技术”的老路。将来应大力推动核心关键技术的攻关项目，加强对技术研发成果的知识产权保护工作。同时，培育具有国际影响力的机器人骨干企业，发展一批创新力强的中小型企业，提升国产自主品牌的国际竞争力。

大力培养技能工人，注重利用全球人才资源。从美国的《重振美国制造业框架》到《先进制造业伙伴计划》，再到《先进制造业国家战略计划》，都把提高劳动者素质作为重要的政策内容，通过对工人进行培训提高其劳动技能，以适应先进技术发展的需要。我国也要大力发展满足智能制造要求的职业技能教育和培训，以不断适应制造业变革所需要的技能要求，同时还要吸引全球制造业人才，尤其是高层次人才，利用全球人才资源发展中国智能制造。

完善落实相关配套政策，大力鼓励技术创新。美日欧等发达国家的先进制造业都获得了政府的大力扶持，财政资金也大量向研发创新倾斜。例如，日本在2006～2010年间为了攻克关键的服务机器人技术每年投入1000万美元，美国联邦政府当前对每个制造业创新研究资助7000万美元至1.2亿美元。为扶持智能制造产业的发展，我国也应从多个方面完善落实相关配套政策：加大财政和税收方面的扶持力度，建立智能机器人研发风险准备金，激发制造业企业创新活力；加大对国产智能制造装备的政府采购，给予这个幼稚产业一定的保护期；在部分地区、部分行业开展智能制造试点示范，探索新模式、新方法，并逐步推广普及。

参考文献

[美]里夫金：《第三次工业革命：新经济模式如何改变世界》，中信出版社，2012年。

[日]冈崎哲二：《质疑产业政策――培育新产业，成世界潮流》，《日本经济新闻》，2013年4月1日。

贾根良：《第三次工业革命与新型工业化道路的新思维――来自演化经济学和经济史的视角》，《中国人民大学学报》，2013年第2期。

左世全：《第三次工业革命背景下我国制造业的战略转型》，《机械管理开发》，2013年第6期。

智能制造的核心技术范文篇3

为积极响应国家“十三五”和《中国制造2025》发展战略，广汽集团提出了“1513”发展战略，包括1个目标，5大板块，1个重点，3大突破，并围绕“1513”战略，有序地推进产能布局、产融结合等重点项目，强化产业协同效应，深入发展新技术研发，新绿色环保业态的发展，从而全方位地提升广汽集团的核心竞争力。广汽集团董事长曾庆洪表示：“新能源汽车及智能网联是全球汽车工业的发展方向，给中国汽车产业既带来挑战也带来机遇。‘十三五’期间，广汽集团明确提出实现‘电动化、智能化、网联化’方面的重大突破，努力推动全球尽快进入低碳智能出行时代。”

关键技术研发助力中国制造

目前，广汽已具备了对动力电池系统、电机、电机控制器等新能源零部件同步开发能力和整车控制器开发能力；搭建了新能源整车动力系统拓扑结构及整车仿真平台，可实现整车控制策略平台设计开发。

同时，在智能网联领域，广汽自主品牌一直坚持正向开发，在车联网、电子电器、X-ECU、新能源等方面已形成了技术积累。自主研发的Injoy交互系统拥有远程控制、车况定位、紧急救援等18项强大功能；此外，无人驾驶汽车WitStarⅡ，目前已具备局部区域内任意预设两点的全自动无人驾驶能力。

从广汽整车制造二部车间可以看到，近300台机械手臂有效提升生产效率并保持高品质的一致性。广汽传祺第二生产线的建设是充分考虑SSC原则（Simple、Slim、Compact），通过物联网技术实现全过程物流智能自动化，投资降低15%，零部件库存减少70%，库存资金减少50%，质量成本降低30%，完全达到国际先进水准。人与设备紧密配合，实现“人机最佳平衡”，可以自动识别车型和配置，实现了智能化生产，在人机工程优化、机器人离线编程等领域实现全面核心技术系统标准。

智能制造代表了中国汽车和中国工业的发展方向，广汽传祺通过不断优化产能、改善质量、提高效率，打造出集广汽全球研发网、广汽生产方式、全球供应链体系为一体的世界级造车体系。未来广汽将以广汽生产方式为核心建立信息物理融合系统，大力发展智能制造技术，打造智能工厂，实现智能生产和智能物流，全面践行《中国制造2025》。

智能制造+创新研发+生态小镇

日前，总体规划面积约7500亩的广汽智联新能源汽车产业园已经正式开工建设。产业园将围绕“智能制造+创新研发+生态小镇”三大领域，重点布局汽车制造、汽车研发、汽车金融、汽车文化、汽车旅游、汽车商贸等六大业态，形成“一轴两廊三区”的功能分区（“一轴”是产城融合生态轴；“两廊”是七沙涌生态廊道、金山―莲花山生态廊道；“三区”是智能制造区、创客服务区、生态小镇），发展成为“中国制造2025”发展典范、部级创新创业示范基地、智联新能源汽车生态小镇，打造智能、开放、创新、绿色、共享、生态的国际智联新能源汽车产业创新生态城，建成后将对广汽集团合资企业和社会开放，并共享研发生产销售平台。

与此同时，产业园还将全面整合广汽集团、互联网企业、合作伙伴等研发能力，构建起多功能的综合产业链生态系统，提倡产业组团式发展的空间布局，带动产学研一体化发展；搭建开放式的创客空间，吸引国内外高端人才，实现技术突破与创业孵化功能，建设面向全球顶尖研发人才、高端技术等资源的共享平台。

预计到2025年，产业园将吸引多家研发机构、超2000名研发人员入驻，形成覆盖创业投资企业、金融、文化商贸等具有核心竞争力的整车制造或核心零配件生态产业园。

此外，园区还将探索宜居宜业宜游的产城融合新业态，建设以“汽车+”为特色的系列项目，打造智联新能源汽车生态小镇。

积极融入

“一带一路”倡议建设当中

近年来，中国汽车在国际市场上的影响力日益增强，广汽传祺积极沿“一带一路”展开布局，在科威特、尼日利亚等14个国家搭建销售和服务渠道营销网络。凭借中高端产品定位、高品质和性价比，广汽传祺的中高端品牌形象已深入人心，改变了部分外国人对中国产品低端、低档、低利润的保守印象，并逐步在中东、非洲、东南亚地区站稳脚跟，领跑中国汽车品牌当地市场销量，成为消费者口中的“最好中国品牌”。

2016年5月，广汽传祺提供GS4、GA6、GS5Super、GA3S四款车型，在巴林F1赛车跑道举办“没有弯道的传祺世界”试乘试驾活动，吸引了当地经销商集团代表、媒体记者和逾千位慕名而来的客户参加体验，广汽传祺凭借优越的产品品质在当地树立了良好口碑。