密封產(chǎn)品專題調(diào)研報(bào)告

密封產(chǎn)品專題調(diào)研報(bào)告

以攻克制約我國(guó)機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的共性關(guān)鍵技術(shù)為目標(biāo)，開展高性能機(jī)器人核心零部件（RV減速器、諧波減速器、伺服電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器、機(jī)器人控制器）、專用傳感器、軟件體系及多任務(wù)操作系統(tǒng)、功能軟件、計(jì)量測(cè)試/安全與可靠性、應(yīng)用工藝及系統(tǒng)集成等共性關(guān)鍵技術(shù)研究，建立機(jī)器人安全性與可靠性技術(shù)體系，機(jī)器人性能達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品水平，解決我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)空心化問(wèn)題，提升國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。結(jié)合機(jī)器人與以人工智能為代表的新一代信息技術(shù)深度融合的國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)，開展機(jī)構(gòu)/材料/驅(qū)動(dòng)/傳感/控制與仿生的創(chuàng)新技術(shù)、智能機(jī)器人感知與認(rèn)知技術(shù)、智能機(jī)器人學(xué)習(xí)與智能增殖技術(shù)、人機(jī)自然交互與協(xié)作共融技術(shù)等重大基礎(chǔ)前沿技術(shù)研究，搭建機(jī)器人技術(shù)驗(yàn)證平臺(tái)系統(tǒng)，開展試驗(yàn)驗(yàn)證，取得原創(chuàng)性創(chuàng)新成果，為我國(guó)新一代智能機(jī)器人提供技術(shù)支撐。制造基礎(chǔ)技術(shù)與關(guān)鍵部件圍繞制造基礎(chǔ)技術(shù)與關(guān)鍵部件，開展基礎(chǔ)技術(shù)與前沿技術(shù)研究，突破關(guān)鍵技術(shù)與共性技術(shù)，建立健全基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、工業(yè)試驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)和安全保障技術(shù)，完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，為逐步解決國(guó)產(chǎn)裝備空心化提供技術(shù)支撐，大幅度提高為重點(diǎn)領(lǐng)域和重大成套裝備自主配套能力。（一）基礎(chǔ)件圍繞高速精密重載軸承開展軸承服役性能演變規(guī)律與失效機(jī)理等基礎(chǔ)理論、材料對(duì)性能影響規(guī)律和失效機(jī)理等研究，掌握高速、精密、重載軸承設(shè)計(jì)理論、壽命理論及試驗(yàn)方法，動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)技術(shù)與方法，掌握高鐵軸箱軸承、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主軸與齒輪箱軸承、機(jī)器人和機(jī)床精密軸承、特大型裝備靜壓軸承等設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和批量化制造核心技術(shù)，開展典型應(yīng)用示范。圍繞高參數(shù)齒輪及傳動(dòng)裝置開展高參數(shù)齒輪傳動(dòng)嚙合失效機(jī)理、特殊條件下齒輪副基本工作理論、研究，研究高速重載齒輪傳動(dòng)、輕合金齒輪、高性能蝸桿傳動(dòng)及新型機(jī)構(gòu)，基準(zhǔn)級(jí)別齒輪漸開線樣板設(shè)計(jì)與超精密制造和計(jì)量，突破高參數(shù)齒輪傳動(dòng)和精密減速器設(shè)計(jì)、制造和檢測(cè)共性關(guān)鍵技術(shù)，形成標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范，實(shí)現(xiàn)高參數(shù)齒輪及傳動(dòng)裝置在民用航空裝備、工程機(jī)械、大型海洋裝備、高速列車、海上風(fēng)電、機(jī)器人等裝備的示范應(yīng)用。圍繞高端液壓件與密封件開展新型高功率重量比和高能量密度液壓件的設(shè)計(jì)方法研究，高參數(shù)液壓閥、泵等新結(jié)構(gòu)和新方法研究。研究密封可靠性設(shè)計(jì)、延壽、運(yùn)行試驗(yàn)技術(shù)，開發(fā)高性能檢測(cè)、可靠性評(píng)估和測(cè)試裝備，建立性能評(píng)價(jià)體系與標(biāo)準(zhǔn)。開發(fā)高壓力等級(jí)多路閥和液壓泵、大規(guī)格柱塞泵與比例流量閥、高效率靜液傳動(dòng)元件與系統(tǒng)、高參數(shù)密封件、液壓動(dòng)力總成系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)在工程機(jī)械與農(nóng)業(yè)機(jī)械、重型機(jī)械、航空航天、海洋工程裝備等示范應(yīng)用。（二）基礎(chǔ)制造工藝研究高活性金屬與鑄型界面反應(yīng)機(jī)制和成形方法、鑄造全流程精確控制、鑄造過(guò)程仿真與在線檢測(cè)等關(guān)鍵技術(shù)，掌握鈦合金、高溫合金鑄件精密鑄造技術(shù)、鑄鍛件近凈成形與精準(zhǔn)成形工藝，開展各類材料成形過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真參數(shù)優(yōu)化技術(shù)研發(fā)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)典型產(chǎn)品應(yīng)用示范。研究零件可控清潔熱處理工藝、真空等溫淬火熱處理工藝等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)清潔熱處理裝備，完善熱處理工藝數(shù)據(jù)庫(kù)。開發(fā)高溫耐蝕涂層技術(shù)、潤(rùn)滑耐磨抗氧化表面工藝材料、工藝及表面處理裝備。研究高速干切基本機(jī)理和新型干切機(jī)床結(jié)構(gòu)，工藝參數(shù)優(yōu)化及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)；研究微量潤(rùn)滑作用機(jī)理和測(cè)試選用技術(shù)，低溫微量潤(rùn)滑集成制造技術(shù)；環(huán)保清潔切削液配置技術(shù)。（三）工業(yè)性驗(yàn)證平臺(tái)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)建立精密齒輪及傳動(dòng)裝置、高壓大流量液壓元件、高參數(shù)密封件、高速重載軸承等關(guān)鍵基礎(chǔ)件性能及可靠性試驗(yàn)平臺(tái)，工業(yè)傳感器、智能儀器儀表性能及可靠性測(cè)試平臺(tái)，對(duì)相關(guān)的基礎(chǔ)技術(shù)、關(guān)鍵部件與產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。研究先進(jìn)制造工藝方法、工藝基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，研究并整合國(guó)內(nèi)外制造工藝相關(guān)數(shù)據(jù)資源，建立健全制造基礎(chǔ)技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、基礎(chǔ)制造工藝資源環(huán)境屬性數(shù)據(jù)庫(kù)等。研發(fā)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集工具和知識(shí)庫(kù)管理系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)面向基礎(chǔ)工藝和典型產(chǎn)品全生命周期環(huán)境影響評(píng)價(jià)工具。（四）制造過(guò)程安全保障關(guān)鍵技術(shù)研究關(guān)鍵部件故障響應(yīng)安全機(jī)制、功能安全定量計(jì)算數(shù)學(xué)模型和定性評(píng)價(jià)體系等功能安全設(shè)計(jì)與評(píng)估驗(yàn)證技術(shù)；研究物理安全、功能安全、網(wǎng)絡(luò)安全一體化融合的方法理論、制造系統(tǒng)安全一體化管控等安全一體化融合技術(shù)；研究安全威脅和攻擊機(jī)理分析與建模、實(shí)時(shí)攻擊隔離與抑制等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)；故障預(yù)測(cè)與健康管理（PHM）等測(cè)控產(chǎn)品安全可用關(guān)鍵技術(shù)研究；開展功能、網(wǎng)絡(luò)安全工業(yè)化試驗(yàn)驗(yàn)證，典型工業(yè)協(xié)議安全性分析驗(yàn)證，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全漏洞庫(kù)等研究。我國(guó)制造業(yè)發(fā)展取得的成績(jī)（一）制造業(yè)總量躍居世界第一，成為名副其實(shí)的制造大國(guó)近年來(lái)我國(guó)制造業(yè)總體規(guī)模已居世界第一位，綜合實(shí)力不斷增強(qiáng)，不僅對(duì)國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)，而且成為支撐世界經(jīng)濟(jì)的重要力量。2014年，我國(guó)工業(yè)增加值達(dá)到22．8萬(wàn)億元，占GDP的比重達(dá)到35．85%。2013年我國(guó)制造業(yè)產(chǎn)出占世界比重達(dá)到20．8%。在500余種主要工業(yè)產(chǎn)品中，我國(guó)有220多種產(chǎn)量位居世界第一。制造業(yè)的快速發(fā)展，直接促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度、質(zhì)量和效益，增強(qiáng)了我國(guó)在全球化格局中的國(guó)際分工地位。（二）突破了一批核心技術(shù)，形成了一批支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大裝備產(chǎn)品十幾年來(lái)，制造業(yè)各領(lǐng)域涌現(xiàn)出了一批較有影響、意義深遠(yuǎn)的重大成果。國(guó)內(nèi)發(fā)電設(shè)備裝機(jī)中國(guó)產(chǎn)發(fā)電機(jī)組已達(dá)80%以上，年產(chǎn)千萬(wàn)噸級(jí)大型煉油廠設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)90%，國(guó)產(chǎn)100萬(wàn)千瓦超超臨界火電機(jī)組、國(guó)產(chǎn)750千伏交流輸變電成套設(shè)備已投入運(yùn)行。日產(chǎn)4000噸大型新型干法水泥生產(chǎn)線、60萬(wàn)噸乙烯、30萬(wàn)噸級(jí)合成氨、百萬(wàn)噸級(jí)鉀肥等一大批大型成套技術(shù)裝備實(shí)現(xiàn)自主化。神舟系列航天飛船的成功發(fā)射，實(shí)現(xiàn)了載人航天工程的重大突破。蛟龍?zhí)栞d人潛水器研制和海試成功，標(biāo)志著中國(guó)躋身世界載人深潛先進(jìn)國(guó)家行列。（三）涌現(xiàn)出一批世界級(jí)的大企業(yè)，企業(yè)正在逐步成為技術(shù)創(chuàng)新主體2016年《財(cái)富》世界500強(qiáng)排行榜中，中國(guó)企業(yè)達(dá)110家，其中以工業(yè)為主的有50余家。社會(huì)創(chuàng)新要素不斷向企業(yè)集聚，工業(yè)企業(yè)研發(fā)投入快速增長(zhǎng)，自主創(chuàng)新能力顯著增強(qiáng)。2015年，我國(guó)規(guī)模以上制造業(yè)研發(fā)投入強(qiáng)度達(dá)到0．91%；企業(yè)發(fā)明專利申請(qǐng)58．3萬(wàn)件，占國(guó)內(nèi)發(fā)明專利申請(qǐng)受理量的60．2％；企業(yè)獲得發(fā)明專利授權(quán)15．9萬(wàn)件，占國(guó)內(nèi)發(fā)明專利授權(quán)量的60．5％。企業(yè)作為市場(chǎng)主體，在自主創(chuàng)新中繼續(xù)發(fā)揮決定性作用。（四）初步形成了企業(yè)、高校、院所聯(lián)動(dòng)的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系近年來(lái)，我國(guó)制造業(yè)加強(qiáng)科技創(chuàng)新、促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，取得了重要突破和實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，形成了產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、較為完備的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系。建設(shè)了一批國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家工程技術(shù)研究中心等科研基地；成立了一批國(guó)家產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，為我國(guó)制造業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展提供了重要保障。機(jī)械密封行業(yè)經(jīng)營(yíng)模式機(jī)械密封的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，不同的下游行業(yè)使用的主機(jī)設(shè)備存在差異，并且主機(jī)設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)景存在著不同的需求和特點(diǎn)，因此，中高端機(jī)械密封產(chǎn)品通常是根據(jù)客戶的個(gè)性化需求進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。機(jī)械密封生產(chǎn)企業(yè)通過(guò)招投標(biāo)、競(jìng)爭(zhēng)性談判等多種方式取得業(yè)務(wù)機(jī)會(huì)，然后根據(jù)不同客戶的具體需求進(jìn)行有針對(duì)性的研發(fā)設(shè)計(jì)和定制化生產(chǎn)，再向設(shè)備制造商提供定制化的密封產(chǎn)品作為其生產(chǎn)主機(jī)設(shè)備的配套核心零部件。此外，由于機(jī)械密封產(chǎn)品具有工業(yè)消耗品的特征，機(jī)械密封生產(chǎn)企業(yè)也為終端用戶提供機(jī)械密封產(chǎn)品升級(jí)、備件采購(gòu)和產(chǎn)品修復(fù)等產(chǎn)品或服務(wù)。機(jī)械密封市場(chǎng)應(yīng)用可分為增量業(yè)務(wù)與存量業(yè)務(wù)。增量業(yè)務(wù)與下游行業(yè)的投資強(qiáng)度密切相關(guān)，下游行業(yè)的周期性波動(dòng)亦會(huì)傳導(dǎo)至機(jī)械密封行業(yè)，帶來(lái)較為明顯的周期性特征。存量業(yè)務(wù)是由增量業(yè)務(wù)進(jìn)入常態(tài)化運(yùn)行后轉(zhuǎn)化而來(lái)，密封產(chǎn)品屬于一種工業(yè)消耗品，在使用過(guò)程中存在更換、修復(fù)、升級(jí)的需求，隨著產(chǎn)品應(yīng)用規(guī)模的擴(kuò)大，這些需求亦將保持穩(wěn)定的增長(zhǎng)，較少受到下游行業(yè)周期性的影響。機(jī)械密封行業(yè)的銷售區(qū)域性特征受到終端下游行業(yè)區(qū)域性分布的影響，在石油化工、煤化工、電力和冶金等資源分布或進(jìn)口貿(mào)易存在區(qū)域性特征的行業(yè)，機(jī)械密封產(chǎn)品的銷售也會(huì)隨之呈現(xiàn)一定程度的區(qū)域性分布特征。以石化行業(yè)為例，我國(guó)在2015年以來(lái)提出建設(shè)七大石化產(chǎn)業(yè)基地，石化產(chǎn)業(yè)集群化升級(jí)將對(duì)面向石化行業(yè)的機(jī)械密封銷售產(chǎn)生一定的區(qū)域性分布影響。機(jī)械密封產(chǎn)品的運(yùn)輸較為便利，不存在顯著的銷售半徑特征，加上本身下游應(yīng)用領(lǐng)域分布的廣泛性，機(jī)械密封行業(yè)的最終消費(fèi)區(qū)域會(huì)受到下游行業(yè)的區(qū)域性特征的影響，但本身銷售不存在明顯的區(qū)域性特征。機(jī)械端面密封（一）機(jī)械端面密封的簡(jiǎn)介機(jī)械端面密封是指由至少一對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力（或磁力）的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對(duì)滑動(dòng)而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。機(jī)械端面密封的工作原理是：在彈簧力和介質(zhì)壓力的作用下，兩個(gè)密封端面緊密貼合，使密封端面之間的交界處形成連續(xù)（非接觸式）或間斷（接觸式）的液膜或氣膜，形成對(duì)帶壓介質(zhì)的密封。（二）接觸式機(jī)械密封接觸式機(jī)械密封是最早出現(xiàn)和應(yīng)用最為普遍的一類機(jī)械端面密封。接觸式機(jī)械密封的基本元件包括：摩擦副、補(bǔ)償機(jī)構(gòu)、輔助密封圈和傳動(dòng)防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組成。摩擦副包括旋轉(zhuǎn)環(huán)（動(dòng)環(huán)）和靜止環(huán)（靜環(huán)）；補(bǔ)償機(jī)構(gòu)由彈性元件組成，如彈簧、波紋管等；輔助密封圈包括動(dòng)環(huán)密封圈、靜環(huán)密封圈、壓蓋密封圈等；傳動(dòng)防轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括傳動(dòng)銷、防轉(zhuǎn)銷、鎖緊傳動(dòng)裝置等。機(jī)械密封（此處特指機(jī)械端面密封）是指由至少一對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力（或磁力）的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對(duì)滑動(dòng)而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。其原理是：在彈簧力和介質(zhì)壓力的作用下，兩個(gè)密封端面緊密貼合，使密封端面之間的交界處形成液膜，形成對(duì)帶壓介質(zhì)的密封。具體包括：a、動(dòng)環(huán)在彈簧力和介質(zhì)壓力的作用下，與靜環(huán)的端面緊密貼合，并發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，阻止了工藝流體沿動(dòng)、靜環(huán)端面的泄漏；b、動(dòng)環(huán)輔助密封圈阻止了介質(zhì)可能沿動(dòng)環(huán)與軸套之間間隙的泄漏；c、靜環(huán)輔助密封圈阻止了介質(zhì)可能沿靜環(huán)與端蓋之間間隙的泄漏；d、用O形圈或墊片來(lái)密封端蓋與密封腔體連接處，阻止軸套與軸之間的泄漏。簡(jiǎn)而言之，通過(guò)在過(guò)程設(shè)備上加裝機(jī)械密封裝置，解決了圓周間隙泄漏的問(wèn)題，讓工藝介質(zhì)只能從動(dòng)、靜這個(gè)端面往外流出。接觸式機(jī)械密封是機(jī)械端面密封中的一種常見(jiàn)類型，具有工作可靠、泄漏量少、技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于石油化工、煤化工、管道輸送、電力、冶金、制藥、食品、船舶、、航空航天等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，主要用于解決在不同溫度、壓力、轉(zhuǎn)速等工況環(huán)境下旋轉(zhuǎn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的密封問(wèn)題，是壓縮機(jī)、泵、釜等旋轉(zhuǎn)設(shè)備的核心零部件。干氣密封是20世紀(jì)60年代末期在氣體動(dòng)壓軸承的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型、先進(jìn)的非接觸式機(jī)械端面密封。干氣密封利用流體動(dòng)力學(xué)原理，通過(guò)在密封端面上開設(shè)動(dòng)壓槽而實(shí)現(xiàn)密封端面的非接觸運(yùn)行。與接觸式機(jī)械密封相比，干氣密封具有以下優(yōu)點(diǎn)：①非接觸運(yùn)行，摩擦副不磨損，密封使用壽命長(zhǎng)，理論上可以和設(shè)備同壽命；②密封功率消耗小，僅為接觸式機(jī)械密封的5%左右；③與其他非接觸式密封相比，干氣密封氣體泄漏量小；④當(dāng)干氣密封的工作介質(zhì)選用氮?dú)鈺r(shí)，可實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)介質(zhì)的零泄漏或零逸出，是一種環(huán)保型密封；⑤干氣密封輔助系統(tǒng)在使用中基本不需要維護(hù)。干氣密封所具備的這些優(yōu)點(diǎn)，高度契合易燃易爆、有毒有害等危險(xiǎn)介質(zhì)裝置對(duì)軸封在安全、環(huán)保、節(jié)能、長(zhǎng)周期運(yùn)行方面的需求。尤其是在具有高溫、高速、高壓等特點(diǎn)以及環(huán)保要求極高的流體旋轉(zhuǎn)設(shè)備上，干氣密封具有廣闊的應(yīng)用前景。行業(yè)企業(yè)經(jīng)過(guò)多年對(duì)干氣密封技術(shù)的開發(fā)、應(yīng)用和改進(jìn)，解決了設(shè)備低速、振動(dòng)、頻繁啟動(dòng)以及介質(zhì)含粉塵、高溫、高壓等惡劣條件下影響干氣密封運(yùn)行穩(wěn)定性的關(guān)鍵技術(shù)難題，擴(kuò)大了干氣密封的應(yīng)用范圍，其使用可靠性和經(jīng)濟(jì)性已被很多工程應(yīng)用所證實(shí)。從高速離心壓縮機(jī)，到頻繁啟動(dòng)的螺桿壓縮機(jī)、固液分離的離心機(jī)、常規(guī)離心泵、低速反應(yīng)釜、高速泵、真空泵、羅茨風(fēng)機(jī)等；從干凈介質(zhì)到有毒有害介質(zhì)、顆粒介質(zhì)、高溫介質(zhì)、易凝介質(zhì)；從轉(zhuǎn)速幾轉(zhuǎn)/分鐘的設(shè)備到50，000轉(zhuǎn)/分鐘的超高速設(shè)備，干氣密封均已獲得成功應(yīng)用，并且其應(yīng)用場(chǎng)景還在不斷的拓展中。高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備堅(jiān)持主機(jī)牽引、夯實(shí)基礎(chǔ)、突破核心、工藝驗(yàn)證，聚焦航空航天和汽車兩個(gè)重點(diǎn)服務(wù)領(lǐng)域，重點(diǎn)攻克高檔數(shù)控系統(tǒng)和功能部件等瓶頸，完成150種以上智能、精密、高速、復(fù)合型高端制造業(yè)裝備的研制和示范應(yīng)用，大幅提升國(guó)家重點(diǎn)工程、國(guó)民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)領(lǐng)域關(guān)鍵制造裝備國(guó)產(chǎn)化率，在強(qiáng)化高端數(shù)控裝備單機(jī)智能化水平提升的基礎(chǔ)上，逐步實(shí)現(xiàn)由單機(jī)示范應(yīng)用向智能化制造成組成套整體解決方案的提升，擴(kuò)大專項(xiàng)裝備成果的應(yīng)用成效。（一）航空航天領(lǐng)域高檔數(shù)控裝備聚焦航空航天典型結(jié)構(gòu)件加工需求，以提高加工效率和質(zhì)量為目標(biāo)，突破關(guān)鍵工藝和編程等核心技術(shù)；開展高檔五軸數(shù)控機(jī)床與關(guān)鍵成形裝備等主機(jī)的應(yīng)用驗(yàn)證與示范，推動(dòng)高檔數(shù)控系統(tǒng)和以擺角銑頭為代表的關(guān)鍵功能部件實(shí)現(xiàn)批量化應(yīng)用。（二）汽車制造領(lǐng)域高檔數(shù)控裝備重點(diǎn)研究數(shù)控機(jī)床的可靠性快速試驗(yàn)技術(shù)與制造保障技術(shù)、數(shù)控系統(tǒng)的可靠性第三方測(cè)試及可靠性增長(zhǎng)技術(shù)，突破數(shù)控機(jī)床可靠性MTBF>2000小時(shí)的技術(shù)瓶頸，通過(guò)示范應(yīng)用與工藝驗(yàn)證，大幅提升國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的組線能力。加強(qiáng)成組成套工藝集成研究，為汽車關(guān)鍵零部件制造提供成套解決方案，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件高效柔性加工與批量化制造中的成組成套應(yīng)用。（三）智能裝備與先進(jìn)工藝重點(diǎn)解決高端裝備產(chǎn)品質(zhì)量較差、檔次不高，缺乏核心工藝，智能化程度不足，可靠性及精度保持性難題，研制一批代表性智能加工裝備、先進(jìn)工藝裝備和重大智能成套裝備，支撐我國(guó)高端裝備向高精尖和智能化互聯(lián)方向發(fā)展，引領(lǐng)裝備的智能化升級(jí)。增材制造重點(diǎn)解決增材制造領(lǐng)域微觀成形機(jī)理、工藝過(guò)程控制、缺陷特征分析等科學(xué)問(wèn)題，突破一批重點(diǎn)成形工藝及裝備產(chǎn)品，在航空航天、汽車能源、家電、生物醫(yī)療等領(lǐng)域開展應(yīng)用，引領(lǐng)增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。形成創(chuàng)新設(shè)計(jì)、材料及制備、工藝及裝備、核心零部件、計(jì)量、軟件、標(biāo)準(zhǔn)等相對(duì)完善的技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)體系，結(jié)合重大需求開展應(yīng)用示范，具備開展大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)。（一）增材制造控形控性的科學(xué)基礎(chǔ)探索增材制造自由成形過(guò)程的成形幾何精度、成形效率、材料組織結(jié)構(gòu)與性能的形成規(guī)律與關(guān)鍵影響因素和控制方法，為提升增材制造工藝技術(shù)和裝備設(shè)計(jì)水平提供堅(jiān)實(shí)的科學(xué)支撐，并為形成重大原創(chuàng)性增材制造新技術(shù)提供科學(xué)指引。（二）基于增材制造的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展基于增材制造工藝特性，融合力學(xué)、物理與化學(xué)多種功能的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，為結(jié)構(gòu)整體化、輕量化、高性能化和滿足聲、光、電、磁、熱等多功能化提供設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)軟件，支撐我國(guó)高端裝備的自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)和跨越式技術(shù)發(fā)展。（三）增材制造專用材料制備技術(shù)基于增材制造的工藝特性和應(yīng)用需求，開展增材制造專用金屬和非金屬材料的設(shè)計(jì)與制備技術(shù)研究，最大限度地發(fā)揮增材制造技術(shù)優(yōu)勢(shì)，大幅度拓展增材制造的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用領(lǐng)域。（四）增材制造的核心裝備設(shè)計(jì)與制造技術(shù)針對(duì)激光/電子束選區(qū)熔化、激光選區(qū)燒結(jié)、高能束金屬沉積成形、光固化、激光沉積打印、微滴噴射3D打印、熔融沉積造型等已經(jīng)展示重大產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用價(jià)值的增材制造技術(shù)，開展相關(guān)裝備設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的深入研究，占據(jù)增材制造產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的高端。（五）評(píng)價(jià)體系與標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)研究制定增材制造的材料標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、工藝標(biāo)準(zhǔn)、裝備標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)等7個(gè)方面的標(biāo)準(zhǔn)體系，為增材制造的廣泛產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，并顯著增強(qiáng)我國(guó)增材制造技術(shù)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。我國(guó)制造業(yè)發(fā)展對(duì)科技創(chuàng)新的需求粗放式發(fā)展道路已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，通過(guò)科技創(chuàng)新提高制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力是必由之路。在當(dāng)前我國(guó)制造業(yè)實(shí)施戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，制造業(yè)健康快速發(fā)展對(duì)科技創(chuàng)新工作提出了明確的需求。（一）加強(qiáng)制造基礎(chǔ)能力方面的科技創(chuàng)新制造業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)研究能力薄弱已經(jīng)成為當(dāng)前制約我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的主要瓶頸，其中基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件、電子元器件、集成電路、傳感器、控制系統(tǒng)、軟件工具及平臺(tái)等眾多領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)研究、關(guān)鍵工藝研究都沒(méi)有掌握自主核心技術(shù)，工藝裝備、測(cè)試與實(shí)驗(yàn)裝備、標(biāo)準(zhǔn)化等共性技術(shù)自主創(chuàng)新能力薄弱，亟需科技攻關(guān)。（二）亟需加強(qiáng)制造企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理模式創(chuàng)新我國(guó)制造企業(yè)管理正處于由傳統(tǒng)管理模式向現(xiàn)代管理模式轉(zhuǎn)變的階段，經(jīng)營(yíng)目標(biāo)、管理模式、管理理念和決策標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生根本性變化，多數(shù)企業(yè)并沒(méi)有從根本上改變以產(chǎn)品為中心的傳統(tǒng)制造模式，無(wú)法適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)、云制造等模式下的多品種大批量定制化的要求，企業(yè)管理信息化、生產(chǎn)過(guò)程智能化、咨詢服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化的水平制約著中國(guó)制造業(yè)的快速發(fā)展。（三）亟需提升制造業(yè)智能化水平隨著中低端產(chǎn)品加工制造產(chǎn)業(yè)重心向東南亞等發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移，我國(guó)裝備制造業(yè)在全球地位面臨挑戰(zhàn)，急需利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、傳感器等增強(qiáng)裝備產(chǎn)品智能化程度，構(gòu)建