863计划先进制造技术领域度.docx
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863计划先进制造技术领域度
863计划先进制造技术领域2006年度
专题课题申请指南
前言
“十一五”期间，依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要》、《国家“十一五”科学技术发展规划》和《863计划“十一五”发展纲要》，863计划先进制造技术领域以瞄准先进制造技术发展的前沿，结合国民经济和国防建设的重大需求，从提高设计、制造和集成能力入手，研究先进制造的关键技术、单元产品与集成系统为指导思想。
以推进制造业信息化、自动化，发展节能、降耗、环保、高效制造业，用高新技术和先进适用技术改造制造业，整体提升我国先进制造技术的研发水平和自主创新能力为主要目标。
按照坚持突出国家战略目标，坚持原始创新和技术集成导向，坚持军民结合、寓军于民，坚持有限目标、重点突破的原则，863计划先进制造技术领域将在项目和专题两个层次进行部署，设置了“现代制造集成技术”、“智能机器人技术”、“极端制造技术”和“重大产品和重大设施寿命与预测技术”等四个专题，将分年度公开发布专题课题申请指南。
以下为本领域2006年度专题课题申请指南。
专题一、现代制造集成技术专题
一、指南说明
本专题立足离散制造业和流程工业的基础性、前沿性理论、方法、技术和平台的研究，同时针对“开发面向产品全生命周期的、网络环境下的数字化、智能化创新设计方法及技术，计算机辅助工程分析与工艺设计技术，设计、制造和管理的集成技术”以及“高效清洁并充分利用资源的工艺、流程和设备、基于生态工业概念的系统集成和自动化技术”等开展研究。
通过本专题的布局，将与863计划相关重点项目和制造业信息化攻关计划形成“探索－开发－应用”的有机集成体系，进而为“十一五”制造业的发展提供高技术支撑。
本专题重点研究内容：
面向离散制造业，在设计方面，通过基于多领域知识、面向多学科协同优化的新一代数字化设计方法与技术的研究，支持产品创新设计；在数字制造方面，通过对制造系统与过程的仿真优化，为制造过程的定量化分析与整体优化提供方法与手段；在数字化管理方面，强调深化企业资源的智能与优化配置，建立企业间协同管理体系；集成方面，在支持企业群体业务协作的异构系统集成架构和协同信息系统集成平台等方面取得突破。
在流程工业生产与经营管理方面，以提高流程工业生产过程的产品产量与质量、降低能耗与资源消耗、减少污染等综合经济技术指标为目标，从系统优化的角度将工艺技术、装备技术、自动化技术和信息技术等进行集成创新，研究流程工业综合自动化的若干重大共性关键技术问题，形成流程工业综合自动化技术的专业化软件产品，为流程工业的自动化与智能化系统建设提供支撑。
此次发布的是本专题2006年度课题申请指南，年度经费预算为10300万元。
拟支持的课题分为两类，一类是探索导向类课题，拟对“智能设计方法与技术”等研究方向进行支持，以取得理论、方法和技术的自主创新、跟踪国际前沿，引领技术方向为目标，课题支持强度为100万元以下，课题支持年限为2年；一类是目标导向类课题，拟对“复杂产品协同设计仿真平台”等研究方向进行支持，以集成方法、技术与系统突破、获得自主知识版权的平台技术及有一定显示度的应用验证为目标，课题支持强度为500万元以下，课题支持年限为2－3年。
二、指南内容
离散制造业
（一）探索导向类课题
1．智能设计方法与技术
主要研究内容：
支持产品概念设计的新方法与新技术；基于多学科优化的产品造型设计快速创新技术；逆向设计；复杂产品的设计知识表示与管理；其它支持产品创新的智能设计方法与技术。
本方向2006年度拟安排经费400万元。
2．产品数字化定义及数据管理技术
主要研究内容：
复杂产品数字化定义的新方法和新技术；基于多学科协同的产品建模方法；设计过程中产品模型映射和共享技术；复杂产品数据管理和设计流程控制与优化技术等。
本方向2006年度拟安排经费400万元。
3．产品性能驱动的优化设计技术
主要研究内容：
产品性能分析与优化设计技术；复杂产品多领域物理建模与分析技术；产品性能知识与仿真数据管理技术；仿真过程自动管理技术；其它协同优化设计技术。
本方向2006年度拟安排经费500万元。
4．制造系统建模与优化
主要研究内容：
新型制造模式；网络化制造建模、仿真与优化新技术；车间作业计划与优化调度新技术；制造系统信息传递机制与智能集群控制方法等。
本方向2006年度拟安排经费400万元。
5．工艺规划与制造过程仿真
主要研究内容：
基于产品三维模型的工艺规划技术；复杂工装设计与优化新方法；复杂产品加工、装配或成形的工艺过程仿真优化新技术；制造模型定义与优化技术；可制造性评估技术等。
本方向2006年度拟安排经费500万元。
6．制造质量预测与控制
主要研究内容：
多源多工序耦合下制造质量预测与控制的新方法与新技术；企业间的加工质量动态跟踪控制模型；基于形状、材质等综合误差分析的尺寸控制与工装优化；数控加工零件变形预测、分析与补偿技术等。
本方向2006年度拟安排经费400万元。
7．业务驱动的协同管理技术
主要研究内容：
面向服务的企业管理新模式与运作方式；面向产品全生命周期管理的协同服务技术；企业战略/经营/生产运作的分解与映射方法；多级协同项目管理技术；企业资源计划/供应链/需求链的协同关键技术；基于MDA（模型驱动体系结构）的协同管理软件体系结构及开发环境；基于SOA的企业协同管理系统；基于移动商务环境的企业管理方法与技术等。
本方向2006年度拟安排经费500万元。
8．异构数字化系统的集成方法与技术
主要研究内容：
企业间异构系统业务协作的模型；异构系统的集成原理与新方法；基于语义的互操作机制与新方法；其它异构系统集成技术。
本方向2006年度拟安排经费400万元。
（二）目标导向类课题
1．复杂产品协同设计仿真平台
研究目标：
围绕产品性能必须解决的协同设计仿真手段扩展问题、组织/过程/人员/能力的整合问题，研究相关技术与平台，达到研发资源的优化配置及业务过程的有效整合和协同，实现面向产品性能的多学科协同设计与联合仿真。
主要研究内容：
研究CAD/CAE系统之间、不同CAE系统之间产品模型转换和数据映射的方法；研究产品设计数据、仿真数据的综合管理技术，实现PDM数据库和仿真数据库之间的交互作用和信息传输；研究产品性能知识管理和协同设计仿真流程管理技术，实现相关资源的优化配置及业务过程的协同、集成化运行。
主要指标：
提供支持主流CAD/CAE系统之间模型转换和数据交互的工具集；提出PDM数据库和仿真数据库的交互与传输协议；构建基于产品性能知识的仿真数据管理平台；构建资源优化配置及业务过程协同的模型和方法库；在典型行业实现应用验证。
本方向2006年度拟安排经费900万元。
2．基于实时信息的制造系统
研究目标：
针对车间跟踪监控能力较弱、实时性差等问题，研发相关技术与系统，以提高制造信息尤其是设备信息传递的准确性、及时性和一致性，实现对设备状况、计划执行的实时跟踪与回溯，为提升车间制造效率提供支持。
主要研究内容：
研究实时、准确的底层数据采集与信息反馈机制，开发相应的软硬件原型模块和系统；研究基于车间实时动态环境的智能化生产调度模型与算法；针对分散化网络制造模式，研究并开发基于实时生产信息和过程管理的生产制造同步技术和原型系统。
主要指标：
提供实时采集制造设备运行参数和工况并可视化的软硬件平台；提出基于实时数据的生产调度模型，建立智能化决策方法库；提供生产计划执行的实时跟踪系统；在典型行业实现应用验证。
本方向2006年度拟安排经费900万元。
3．业务驱动的多企业信息系统集成
研究目标：
针对制造企业群业务关联所引发的协同管理、流程优化和系统集成等问题，围绕业务流程研发相关的技术和系统，实现对供应管理、产品定制、服务协同等跨企业业务协作的有效支持，提升企业群体的协作能力和运作效率。
主要研究内容：
针对制造业供应管理、产品定制和服务协同等企业主营业务中的一种或多种业务流程，开展业务关联企业群的业务协作模型和业务协同综合解决方案研究，研究以业务流程为主线的设计、制造与管理一体化关键技术以及企业间异构系统的集成方法，提出数字化系统的集成框架，开发企业间协同信息系统集成平台。
主要指标：
建立业务关联企业群的业务协作模型；提出支持企业群业务协同的综合解决方案和数字化系统的集成框架；完成业务驱动的企业间协同信息系统集成平台；实现典型企业群体协作的应用验证。
本方向2006年度拟安排经费1000万元。
流程工业
（一）探索导向类课题
1．传感器信息处理及软测量技术
主要研究内容：
基于多传感器的信息融合技术；基于传感器信息的过程参量软测量技术；基于传感器信息的产品质量推理控制技术；高效数据采集与传感器网络优化设计技术；其它的先进检测、传感器信息处理和数据采集技术等。
本方向2006年度拟安排经费400万元。
2．过程数据校正与挖掘利用技术
主要研究内容：
技术与经济指标的数据融合模型技术；稳、动态数据校正技术；多层次信息感知和信息的一致化校验技术；海量生产数据的高效挖掘技术，生产过程知识挖掘应用技术；经营过程知识挖掘应用技术，其它先进信息处理与数据综合利用技术等。
本方向2006年度拟安排经费400万元。
3．先进过程控制与优化技术
主要研究内容：
复杂过程的智能化先进控制技术；多过程关联分析与集成建模技术；综合经济指标与工程指标的关联分析和映射策略与实现技术；全流程集成协调控制技术；多过程多目标的整体优化技术；其它新型先进过程控制与优化技术等。
本方向2006年度拟安排经费300万元。
4．生产过程智能计划与调度技术
主要研究内容：
实时智能动态优化调度技术；复杂大系统智能计划优化技术，基于优化或计算智能方法的计划与调度一体化技术；其它先进计划与调度技术等。
本方向2006年度拟安排经费500万元。
5．流程过程性能监测与预警技术
主要研究内容：
典型生产装置故障预测/维护技术；复杂生产过程性能在线监测方法与预警技术；控制系统安全设计与控制技术；其它基于生产数据的生产过程性能监测方法和预警技术等。
本方向2006年度拟安排经费300万元。
6．面向节能降耗目标的优化控制技术
主要研究内容：
面向耗能设备的节能控制技术；基于过程数据的能源效率监测技术；面向能源效率指标的实时优化技术；综合技术和经济多目标的节能降耗控制技术；其它面向实现节能降耗目标的优化控制与应用技术等。
本方向2006年度拟安排经费500万元。
（二）目标导向类课题
1．全流程多尺度综合自动化集成应用平台技术
研究目标：
为解决流程企业多种自动化应用系统信息交互和集成的问题，研究开发以数据库和数据处理工具库为核心的开放数据平台技术，以及以模型库和建模工具库为核心的开放的模型平台技术，形成用于实现上述目标的集成应用平台，提出面向全流程多尺度综合自动化的整体解决方案，为实现全流程综合经济指标优化提供支撑。
主要研究内容：
全流程多尺度功能体系架构，全流程多尺度过程建模方法，多尺度过程耦合机理分析，多闭环耦合和关联作用机制分析；不同采样周期、不同层次、不同用途生产数据的采集、处理、存贮、传输和使用的数据集成平台技术，支持控制、优化、计划调度、质量监控等模型开发、管理、共享的模型库技术等。
主要指标：
提出全流程多尺度综合自动化系统的多分辩率模型和建立方法；构建支持多分辩率模型库的数据采集和管理平台；构建用于生产过程的优化与控制模型和方法库；提供数据处理工具软件和建模工具软件；在典型行业实现应用验证。
本方向2006年度拟安排经费600万元。
2．以节能降耗为目标的典型行业生产过程集成控制应用
研究目标：
针对典型生产流程中存在多装置、多过程、多工序的并行、串行、返流等特性，结合生产过程存在大量不确定性、非线性和多变量耦合的特点，提出全流程集成协调控制与优化技术，解决多个生产过程集成全流程的指标互相耦和、难以协调运行的问题，提高生产过程运行效率，降低能耗和物耗。
主要研究内容：
分析典型流程行业生产过程的特点，综合应用现代数据处理、生产过程优化控制和生产计划与调度优化等的集成与实现技术，提出以节能降耗为目标的集成控制解决方案，以实现全流程的平稳、协同、优化运行，达到节能降耗的目标。
主要指标：
实现生产流程能耗和物耗多尺度实时计算；以降低能耗和物耗为指标的多尺度的低成本先进控制软件；生产过程局部动态优化控制和全过程整体计划优化与调度的集成应用；在典型工业流程进行应用验证。
本方向2006年度拟安排经费1000万元。
专题二、智能机器人技术专题
一、指南说明
本专题重点研究智能、仿生、微型、交互、网络和协调等机器人前沿技术，重点研发机构、驱动、感知和控制等机器人核心部件技术，重点攻克仿人、特殊环境与制造等应用领域的智能机器人系统集成技术，取得一批具有自主知识产权和显示度的创新成果，为我国智能机器人产品化与产业化发展和智能机器与装备的研究探索提供技术储备。
此次发布的是本专题2006年度课题申请指南，年度经费预算为7300万元。
拟支持的课题分为两类，一类是探索导向类课题，重点支持机器人的智能、仿生、微型、交互、网络和协调等前沿技术研究，要求能够获得自主知识产权，具有明确的技术指标和概念样机或原型系统，并进行试验验证。
优先支持原始创新性研究。
课题支持强度为100万元以下，支持年限不超过4年。
一类是目标导向类课题，重点开展仿人机器人与特殊环境应用的机器人系统集成技术研究，要求关键技术有创新、系统集成技术有突破、系统集成平台或原型样机有自主知识产权，并进行应用试验。
优先支持强强联合的研发团队。
课题支持强度为500万元以下，支持年限原则上不超过3年。
二、指南内容
（一）探索导向类课题
1．机器人智能技术
主要研究内容：
智能建模、认知与学习、信息感知与融合、识别与计算、自适应控制、自主导航与定位等机器人智能技术。
本方向2006年度拟安排经费800万元。
2．新型机构与驱动技术
主要研究内容：
新型结构、新颖驱动、关键部件设计、运动与动力学模型、稳定性分析与试验等技术。
本方向2006年度拟安排经费800万元。
3．交互与网络遥操作技术
主要研究内容：
虚拟现实与临场感、交互工具、多信息传输与处理、人机和谐共存与安全、基于互联网遥操作等技术。
本方向2006年度拟安排经费700万元。
4．仿生机器人技术
主要研究内容：
仿生感知、仿生材料、仿生机械和仿生控制等仿生机器人技术。
本方向2006年度拟安排经费700万元。
5．微机器人与微操作机器人技术
主要研究内容：
微机械、微传感器、微执行器、微能源和精密控制等微机器人与微操作机器人技术。
本方向2006年度拟安排经费600万元。
6．多机器人协调技术
主要研究内容：
动态和不确定环境中多机器人任务分配、路径规划、竞争与合作、仿真系统、协调控制等技术。
本方向2006年度拟安排经费400万元。
（二）目标导向类课题
1．仿人机器人技术
研究目标：
重点开展具有环境识别和作业等多种功能的仿人机器人集成系统设计，完成系统设计方案，或完成系统设计方案及验证，为后续的高端仿人机器人关键部件及演示平台设计研制提供重要依据，为未来工业应用的关键技术与部件提供储备。
主要研究内容：
重点研究具有国际先进水平的运动、感知、作业等功能的仿人机器人系统设计方案，研究并给出可实现的感知、驱动与控制等相关核心部件的技术指标与参数，并对系统主要功能进行仿真分析，实现环境识别、运动与作业规划、系统集成等系统方案的平台试验验证。
主要指标：
具有运动、感知、作业等功能的仿人机器人系统，其主要指标身高1.6米以下、体重70公斤以下、自由度30个以上、步行速度大于2km/h，其系统总体性能达到国际先进水平。
本方向2006年度拟安排经费800万元。
2．特殊环境应用的机器人技术
研究目标：
针对我国安全生产、防灾救援、危险场合等特殊环境应用机器人及智能装备的重大需求，研究开发具有应用前景、目标明确的先进机器人系统与关键技术，为构筑和谐社会和可持续发展提供有效的技术解决方案与智能装备。
主要研究内容：
研发特殊环境应用的机器人系统，重点攻克总体系统可靠性设计、高机动移动智能载体、复杂环境越障、高性能探测与作业工具、智能控制与远程遥操作、系统集成等核心技术，并进行工程试验验证。
主要指标：
完成特殊环境应用的关键任务，实现有效的作业，进行系统集成和工程应用试验。
本方向2006年度拟安排经费2500万元。
专题三、极端制造技术专题
一、指南说明
本专题主要开展微纳制造技术研究，重点包括微纳系统设计、加工、测试、设备以及微纳器件与系统等。
通过本专题的实施，初步建成我国微纳制造技术研发体系，显著提升我国在微纳制造技术领域的创新能力、整体水平和核心竞争力，产生一批具有自主知识产权的关键技术和创新成果，为我国微纳制造技术的可持续发展奠定基础。
此次发布的是本专题2006年度课题申请指南，年度经费预算5600万元。
拟支持的课题分为两类，一类是探索导向类课题，重点支持微纳设计与工具技术、微纳米加工技术、微纳测试技术、微纳制造设备技术、新型微纳器件与系统等5个研究方向。
每个课题支持强度为100万元以下，支持年限为2－3年。
一类是目标导向类课题，重点支持生化检测微纳系统、人体植入与介入医用微系统和汽车车载微传感器等3个研究方向，每个课题支持强度为100－300万元，支持年限为2－3年。
二、指南内容
（一）探索导向类课题
1．微纳设计与工具技术
主要研究内容：
针对典型微纳器件，研究跨微纳尺度设计方法与模型、兼容性设计技术；研究并形成完整的MEMS设计工具的框架与设计流程，制订设计工具的开发规范，支持自上而下（Top－down）设计和自下而上（Bottom－Up）修正的设计过程，并与IP库集成和MEMS－IC设计综合。
本方向2006年度拟安排经费400万元。
2．微纳米加工技术
主要研究内容：
自上而下（Top－Down）与自下而上（Bottom－Up）及其相结合的微纳米制造技术；非硅微纳制造技术；MEMS集成制造技术；微纳制造技术标准。
本方向2006年度拟安排经费1000万元。
3．微纳测试技术
主要研究内容：
微纳结构与器件的几何量、物理量、性能以及制造过程中的测试方法与技术，完成原理样机。
本方向2006年度拟安排经费300万元。
4．微纳制造设备技术
主要研究内容：
高效率、高密度和高质量的先进封装与组装设备技术；典型微纳尺度器件与构件的微纳操作技术；批量化微小构件的微型制造系统。
完成原理样机。
本方向2006年度拟安排经费600万元。
5．新型微纳器件与系统
主要研究内容：
基于新原理、新结构与新材料的微型能源装置、微型原子钟、人造视网膜、微小型机电装置、高性能微纳传感器以及其它微纳器件与系统，完成原理样机。
本方向2006年度拟安排经费1300万元。
（二）目标导向类课题
1．生化检测微纳系统
研究目标：
针对环境与安全监测和疾病检测等方面的重大需求，研究开发出具有应用前景和目标明确的生化检测微纳系统。
主要研究内容：
研究开发高灵敏度、高稳定性、集成化便携式生化检测微纳系统，解决生化检测微纳系统设计、加工、封装、测试、系统集成与应用等关键技术。
主要指标：
完成原型样机，依据国家、行业相关标准或规范，满足实用化要求并通过相关部门的检测（疾病检测微系统通过临床试验、获得医疗器械注册证书），实现验证应用。
本方向2006年度拟安排经费800万元。
2．人体植入与介入医用微系统
研究目标：
针对典型疾病的诊疗与健康监测的需求，研究开发出具有应用前景和目标明确的人体植入与介入医用微系统。
主要研究内容：
研究开发人造耳蜗、体内外诊疗与健康监测等人体植入与介入医用微系统，解决医用微系统设计、加工、生物兼容性封装、测试、系统集成与应用等关键技术。
主要指标：
完成原型样机，依据国家、行业相关标准或规范，满足实用化要求并通过相关部门的检测和临床试验，获得医疗器械注册证书，实现验证应用。
本方向2006年度拟安排经费700万元。
3．汽车车载微传感器
研究目标：
针对汽车行业对先进微传感器的需求，研究开发出若干应用目标明确的实用化汽车车载微传感器，解决高可靠性与低成本制造等关键技术。
主要研究内容：
研究开发若干典型的汽车车载实用化微传感器，解决微传感器设计、加工、封装、稳定性和可靠性等关键技术。
主要指标：
完成实用化样机，达到应用企业相关标准，满足实用化要求，提供批量生产的工艺与技术，完成小批量生产和验证应用。
本方向2006年度拟安排经费500万元。
专题四、重大产品和重大设施寿命预测技术专题
一、指南说明
本专题重点开展重大产品和重大设施寿命预测技术的研究，为提高我国重大产品和重大设施的寿命和安全可靠运行能力、预防重大事故、增强高技术产业的国际竞争力提供先进的技术方法与技术手段。
重大产品和重大设施是指影响国家安全和经济命脉及行业经济效益的大型、关键、昂贵的产品、设施、装备和工程。
本专题以卫星、航空发动机、高速列车、核电装备、发电机组、大型数控装备及大型桥梁等重大产品和重大设施为背景需求，研究寿命与可靠性技术领域中具有前瞻性、先导性和探索性的关键和重大技术，力图在实用技术创新方面取得突破，为形成寿命与可靠性设计、分析、试验、评价的技术体系奠定基础。
此次发布的是本专题2006年度课题申请指南，年度经费预算为3000万元，均支持探索导向类课题，每个课题经费强度不超过100万元，支持年限不超过3年。
二、指南内容
（一）探索导向类课题
1．寿命和可靠性设计与分析技术
主要研究内容：
典型产品寿命和可靠性度量指标及方法，寿命与可靠性建模技术，寿命与可靠性设计分析技术，基于寿命与可靠性的多学科设计优化技术，维修性设计技术，测试性设计技术及其他相关技术。
本方向2006年度拟安排经费900万元。
2．寿命和可靠性试验方法与评估技术
主要研究内容：
寿命试验与剩余寿命预测技术，综合环境下可靠性与耐久性试验技术，可靠性增长及试验技术，加速寿命与加速可靠性试验技术，可靠性与寿命评估技术，维修性试验与评估技术，测试性试验与评估技术。
本方向2006年度拟安排经费1000万元。
3．故障诊断与维修决策技术
主要研究内容：
故障特征信号识别技术，故障特征分析技术，实时与远程状态监测与故障诊断技术，故障预测与健康监控技术，维修与维修资源决策技术及其他相关技术。
本方向2006年度拟安排经费800万元。
4．风险控制与安全分析技术
主要研究内容：
风险源辨识技术，系统安全分析技术，风险评价技术，安全预警技术，事故推演系统技术及其它相关技术等。
本方向2006年度拟安排经费300万元。
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