《产业关键共性技术发展指南（2015年）》(3)

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《产业关键共性技术发展指南（2015年）》(3)

时间:2015-11-18 10:51来源:工信部科技司作者:信息发布点击: 次

《产业关键共性技术发展指南（2015年）》

三、装备制造业

（一）基础机械

1．行走机械静液压驱动及液压机械功率分流无级变速装置设计制造技术

主要技术内容：

静液压驱动与机械变速器的匹配与控制技术；系统中闭式高压柱塞泵与液压马达摩擦副的材料及工艺研究及功率匹配技术；高压柱塞泵、液压马达和变速箱壳体的铸造技术；机械变速箱设计制造技术；整体装置的试验检测技术。

2．核主泵机械密封流体静压式和动压式密封机理及长周期考核技术

主要技术内容：

密封组件结构优化与集成技术；非能动停车密封的设计开发、制造与试验考核技术；密封摩擦副材料性能与匹配技术；保证精度与稳定性的密封环制备工艺；多场耦合机理；润滑液膜形成技术；端面变形控制技术；热力平衡技术；长周期运行试验性能测试技术。

3．高转速大功率多元复合液力调速技术

主要技术内容：

多个液力元件之间的匹配研究；与该调速系统适应的热平衡技术研发；功率流复杂的工作轮研究；与该调速系统相适应的液压控制系统开发；控制器的软件与硬件智能化开发。

4．干气密封的可靠性及新槽型研发技术

主要技术内容：

高参数干气密封的流固热耦合设计技术，抗干扰技术、热平衡技术等理论技术；控制技术、嵌入式技术、光电测量技术等测控技术在干气密封试验测试系统和产品中的应用。先进加工技术、组件标准化技术、密封材料制备技术研究，提高干气密封产品的质量稳定性和可靠性。

5．气动控制元件与系统技术

主要技术内容：

气动比例阀设计制造技术：高精度比例电磁铁制造技术；微型比例阀阀芯位移检测技术；比例阀测试技术；高速开关阀设计制造技术：本体设计制造技术；高速开关阀驱动器设计制造技术；高精度低成本阀门开度传感技术；高性能气缸设计制造技术：高性能气缸设计理论及制造技术；快响应气动伺服控制技术；大负载波动率控制技术；远距离大延迟控制技术；控制器鲁棒性技术。

（二）基础工艺

1．生物淬火油研究与应用

主要技术内容：

地沟油的分离、精炼技术；研发、评定冷却性能改进、降凝、清净分散、光亮、高温抗氧、金属钝化等淬火油添加剂；通过试验和关键性能测定，确定各种添加剂的配伍性和最佳加入量；淬火油热氧化安定性评定；淬火油光亮性评定；对各种钢铁工件、各种淬火工艺的适应性；挥发气体和烟雾成分分析；制定生物淬火油标准。

2．智能型热处理加热能耗管理系统研究

主要技术内容：

精确计量加热功率，分辨加热电流0.01A量级变化；开发具有实时数据库的能耗采集单元，准确绘制升温曲线、能耗变化曲线，反应加热功率、温度、时间等关键参数；开发数学模型，通过解析曲线趋势，预测透热温度和时间；利用ARM系统实现多路模拟信号采集，远程数据库数据直接插入。（含统计分析软件）；开发热处理设备计算机能耗管理软件；评定加热炉的热效率和炉膛温度均匀性；判定装炉量和装炉方式是否合理；测定多区炉不同区域的透热时间差异。

3．高端汽车气门绿色氧氮化热处理装备与技术研究

主要技术内容：

进行氧氮化工艺研究，探索最优的工艺参数，实现氮化层的综合性能达到或超过盐浴氮化层的性能；助氧化剂的开发，研制开发出一种高效、环保的助氧化剂，实现氧化层的综合性能和膜层外观达到或超过盐浴氧化层的性能；气氛含量的变化对氮化层形貌、相结构、氮化层厚度、显微硬度及结合力的影响；设备研制中实现氢探头精确控制碳势，质量流量计控制工艺气体流量的消耗端控制；在一套设备中完成氮碳共渗和后氧化的复合处理，取代目前的盐浴QPQ技术，实现气门表面处理的绿色环保和精确可控；采用一种高效、环保的助氧化剂实现零件后氧化耐蚀性提高。

4．大型热处理生产线送料及运载用车型机器人及控制系统研究

主要技术内容：

机器人的装载及送料能力；机器人应具备运载及装卸超过4吨的大型工件的能力；机器人的控制及定位系统。

5．齿轮抗疲劳表面改性与硬化精密热处理工艺技术研究

主要技术内容：

表面改性热处理齿轮强度、寿命及可靠性技术；齿轮节能、环保表面改性热处理技术；齿轮表面改性及热处理畸变控制技术。

6．铸造废（旧）砂的再生技术与设备系统制造技术

主要技术内容：

通过再生技术和设备有效脱除废（旧）砂表面上残留包裹的粘结剂膜、变质烧结层等附着物，使其性能恢复和改善，在铸造生产中循环再利用。其包括粘土砂废（旧）砂的再生技术与设备系统、树脂自硬砂废（旧）砂再生技术与设备系统、水玻璃砂废（旧）砂的再生技术与设备系统和固体废弃物资源化再利用技术。

7．大吨位、外热风、水冷长炉龄冲天炉装备技术

主要技术内容：

研究、设计制造大型外热风长炉龄冲天炉成套设备：包括单排风口冲天炉炉体；炉气燃烧室；热风换热器；炉身及风口水冷系统；烟尘回吹装置；高效除尘系统;富氧送风系统；渣铁分离装置；炉渣粒化系统;余热回收设备；自动配加料机等。冲天炉数字智能自动化控制系统；冲天炉附属设备，包括大型有芯感应加热保温电炉；冲天炉炉料（金属炉料、非金属炉料）配料系统；冲天炉配套除尘设备。

8．高紧实度粘土砂高效造型技术

主要技术内容：

全线要求可靠、高效、自动、精确、易诊断。设备运行时主机结构能承受高压压实时产生的巨大压力而不变形；实现高效率液压缸，直径小且能承受大的压力，液压阀反应速度快；液压系统采用伺服控制以实现节能、低噪音；检测元件、泵、阀、电气系统元件实现可靠运行；周边压头和内部压头采用不同的比例调节阀，实现压实时紧实度更加均匀；砂箱采用双壁结构以保障高压压实时的刚度；砂箱、转运台车加工后的尺寸精度和一致性要保证互换性；设有专家诊断系统快速诊断故障点和原因；采用大量的实时位移检测、伺服控制系统及变频技术等保证运行平稳、精确；电控系统带有工控机、各主从操作站。

（三）复合材料制备

1．半导体制造装备用高精密陶瓷部件制造技术

主要技术内容：

半导体关键制造装备用高精密陶瓷部件需满足大尺寸、复杂结构、高比刚度、低热膨胀、低热应力等要求，需针对性开展高度轻量化、高尺寸精度、中空闭孔等复杂结构碳化硅、氮化铝陶瓷部件制造共性技术研究。包括复杂结构陶瓷组件近净尺寸成型、烧结关键技术；高精密陶瓷部件中空制造技术；高精密复杂结构陶瓷部件超精加工技术；高精密陶瓷部件性能检测与应用考核评价技术等。

2．超高温极端环境下复合材料评价技术及装备

主要技术内容：

超高温极端环境；真空/气氛/氧分压；纤维编织复合材料；碳/碳复合材料；超高温力学性能测试技术；超高温力学性能测试装备；评价方法国际和国家标准；局部高温同步加载法。

3．复合材料自动铺放技术

主要技术内容：

复合材料自动纤维铺放设备（自动铺丝机）及控制技术、自动纤维缠绕设备及软件技术、CAD/CAM软件技术、自动铺丝路径建模技术、自动料带层铺设备（包括平面式自动铺带机与曲面式自动铺带机）及软件技术。

4．水泥关键机械设备状态监测、故障识别与预知性维护技术

主要技术内容：

关键设备振动、温度、油液等参数的在线监测技术，如基于红外热成像技术的温度在线监测与基于磨损颗粒分析、污染监测与控制、润滑油品质监测的油液在线分析技术；基于时频域分析方法、轴心轨迹特征提取方法，以及数据融合分析方法的机械设备故障准确识别技术；基于模糊规则、模型预测、专家系统、神经网络等先进控制方法的设备预知性维护技术。

5．非金属矿干法超细粉碎分级设备的大型化与智能化

主要技术内容：

优化、完善大型设备的结构与性能，提高设备稳定性；利用远程监控、自动采样分析、远程操作控制技术等多种先进控制理念与控制方式实现设备智能化，降低人员数量与劳动强度；预留接口，方便与其他设备进行无缝化对接，实现整个工艺系统的清洁化、无人化、智能化。

6．制鞋自动化生产线

主要技术内容：

智能数控前帮机、全自动帮脚打毛/喷胶设备、数控多工位连帮注射成型机、帮面定型机等技术与装备。

7．数字化缝制工艺及装备

主要技术内容：

模块化机构设计制造技术、3D立体缝纫技术、独立驱动技术、无人化智能缝料输送技术、缝制设备异构数据处理技术、智能化缝制单元数字控制技术及系统等。

8．五金产品绿色制造工艺及数控装备

主要技术内容：

绿色制造成套工艺、低成本数控装备-机器人协同制造关键技术、低成本多机器人协同智能装配与检测技术、基于“物联网技术”的产品出入库/可追溯系统等。

9．塑料机械数字化制造

主要技术内容：

驱动传动系统数控化与效能提升技术、成型过程复杂参数传感与信息融合技术、成型过程智能控制与预测技术、嵌入式机器人与生产过程协同技术、生产过程综合决策与信息化管理技术等。

10．高精密陶瓷轴承制造技术

主要技术内容：

高精密氮化硅、氧化锆陶瓷球近净尺寸成型、烧结关键技术；陶瓷轴承球精密加工与检测技术；陶瓷球轴承结构设计与装配；陶瓷轴承考核评价技术。

（四）工程机械

1．工程机械绿色化与宜人化设计技术

主要技术内容：

能量回收、单独驱动等节能技术研究；轻量化设计技术研究；动力及传动系统节能技术研究；液压无级变速传动系统技术研究；开展产品环境适应性、安全性研究。

2．工程机械可靠性技术

主要技术内容：

CAX集成；研究制定可靠性规范和标准；依据真实载荷数据进行零部件可靠性台架考核的试验方法研究和装备研制。进行零部件疲劳寿命预估与可靠性、耐久性研究。研制可靠性、耐久性试验装备与试验方法、规范与标准。构建产品生命周期动态可靠性设计平台以及基础知识库和数据库。工程机械产品可靠性设计理论、方法与评估技术研究，产品多维问题不确定因素的可靠性设计，制定设计规范和标准。

3．工程机械数字化智能化制造技术

主要技术内容：

搭建分布式协同设计平台；构建全球研发、设计、制造、销售与服务协同平台知识共享与知识交易下的协同设计平台；搭建工程机械后市场数字化智能化平台。具有产品全生命周期服务、诊断、维修功能的数字化平台，大型结构件、液压件、传动件、回转支撑、四轮一带、控制系统等设计制造过程数字化、智能化。

4．工程机械试验检测技术和平台建设

主要技术内容：

数据采集（以可靠性、耐久性为重点）与实验室再现技术；对采集的数据进行处理并开展试验室再现研究。研究基于产品作业时的温度场、噪声、振动等参量的综合检测预测产品的综合性能和可靠性技术。整机与零部件可靠性验证方法、规范、标准。产品安全性能、环保性能、节能减排、噪声、环境适应性等多参量综合检测、数据通讯、统计、分析与评价，以及验证试验与检测平台建设、验证试验与检测规范、标准体系的建立。实现模块化,智能化、网络化,从试验条件的模拟、加载，到数据采集、分析，并实现试验数据库的建立。智能化产品性能检测评估系统，智能模块的可靠性、功能性、先进性的评价规范。

5．大型和超大型、智能工程机械研发

主要技术内容：

大型超大型产品静动态仿真设计，动态仿真模拟实验。实现单机产品数字化智能化及大型超大型产品集群智能化施工，远程数据传输与故障自诊断。材料优化选择与大型超大型结构件、传动部件制造工艺及制作装备。大型超大型综合配套、使用与售后服务。

（五）农业机械

1．大型轮式拖拉机用无级变速器（CVT）

主要技术内容：

基于加速度减速的相位计算，电子控制物理模型、数学模型、软件模型的电控技术；动态模型中典型动作的研究及剧烈的运动过程中加速度、惯性力的技术；CVT变速箱动态特性分析及优化、动力学仿真、动态试验技术；机械和液压混合双动力、机械换挡、静液压闭式回路调速技术；电控液压换档换向技术；振动与降低噪声技术；静液压传动装置可靠性技术；发动机和CVT的匹配技术；液压机械匹配技术；电控系统控制策略；故障诊断及应急技术。

2．大型轮式拖拉机用电液提升器

主要技术内容：

力位传感控制技术，反应灵敏度控制技术；力、位、混合或浮动等方式的自动精确控制技术；针对农具升降、载荷、入土深度控制，电控系统中数据信息的设置、采集、应用技术；实现工况实时监测技术；分配器节能技术；变量负载传感节能技术。

3．联合收获机械用高性能传动带

主要技术内容：

带传动弹性滑动机理和影响弹性滑动的因素研究，传动带与带轮动力学模型建立，产品结构优化设计，高性能压缩胶制备技术及耐磨型外包材料预处理技术，传动效率及使用寿命提升，疲劳试验及检测控制技术，一次性预成型技术，产品多系列规格的研发及产业化。

（六）机床工具

1．全数字高档数控系统技术

主要技术内容：

插补周期；高速超前预处理；前瞻段数；程序段处理速度；最小分辨率；多通道及复合加工控制技术；控制通道及轴数；每通道最大联动轴数；双轴同步控制；数字化通讯接口协议、标准及IP实现；纳米级高精度插补技术；样条曲线、曲面插补算法、轨迹平滑、加速度控制、空间刀补技术；智能化技术：机床几何空间误差、热变形等动态误差补偿；智能化编程、加工、保护及故障诊断、远程监控与诊断；可靠性设计、测评标准和评测。

2．全数字高档伺服驱动技术

主要技术内容：

系列化全数字交流伺服驱动装置；高分辨率编码器数字式接口技术；现场总线通讯接口；系列化全数字主轴伺服驱动装置；高分辨率编码器数字式接口；高性能交流永磁同步伺服电机；高性能主轴电机；高动态响应和高精度数字电流环、速度环、位置环控制技术；伺服系统振荡动态抑制技术、多模态控制技术、伺服参数的实时调整技术；高可靠性、高电网适应能力、高功率因数伺服电源技术；模块化的伺服驱动技术，参数自整定、故障自诊断功能。

（七）智能制造装备

1．3D打印专用超细钛合金粉末制备技术及装备

主要技术内容：

大功率冷坩埚熔炼技术；电磁约束底注技术；活性金属的超音速层流雾化技术；氧增量控制技术。

2．高性能压力传感器设计及制备技术

主要技术内容：

通过高性能压力传感器的设计技术及制造工艺的提升，解决压力传感器的温度特性优化、输出的稳定性、传感器环境适应能力、输出一致性、核心部件高性能封装技术；传感器封装结构设计及过载保护技术；传感器温度特性补偿测及试技术等关键技术。

3．工业物联网用集成式智能压力传感器的设计及制备技术

主要技术内容：

系统构成、信号处理方法、接口设计、性能设计、低功耗设计、物联网用电源模块；集成化实现：利用大规模集成电路工艺技术将由硅材料制作的敏感元件、信号调理电路、微处理单元集成在一块芯片上构成智能传感器系统；IC与MEMS工艺的相融技术。

4．碳纤维复合材料废弃物低成本回收及其应用技术

主要技术内容：

连续流化床碳纤维回收工艺：连续的流化床工艺技术、可控进料装置匹配技术，解决回收过程存在的能耗高、间歇生产的问题，是该研究要解决的关键点。低成本低能耗技术：复合型节能技术、流化床介质循环技术，是低成本低能耗技术的关键点。气体综合处理技术：气体能源再利用技术、循环利用技术和排放气体处理技术，是气体综合处理技术关键点。碳纤维性能评估与再利用技术：通过工艺控制保持回收碳纤维性能，通过合理产品设计促使产品开发力度使碳纤维复合材料能循环利用，是该研究技术关键点。

（八）先进航空材料应用技术

1．航空发动机热端部件高温防护涂层技术

主要技术内容：

热端部件基体表面预处理技术；MCrAlY涂层真空阴极电弧离子镀沉积技术；复杂形状部件MCrAlY涂层均匀沉积技术；MCrAlY涂层热处理技术；MCrAlY涂层预氧化处理技术；热障涂层的PS-PVD沉积技术；复杂部件热障涂层的均匀沉积技术；部件的冷却孔防堵技术。

（九）节能与新能源汽车

1．整车集成技术

主要技术内容：

动力系统电动化技术，底盘系统电动化技术，轻量化技术，整车控制技术，可靠性技术，电动车整车安全、振动噪声（NVH）、寿命等性能控制技术。

2．电驱动系统技术

主要技术内容：

电机与传动装置、逆变器集成技术，高输出密度、高效率永磁电机技术，高速减速器及变速器技术，高可靠低成本逆变器技术，自动化制造工艺及装备技术。

3．燃料电池系统技术

主要技术内容：

高性能及高可靠性关键材料技术、低成本技术、耐久性技术、高可靠性供给系统技术。

4．智能网联汽车技术

主要技术内容：

多源信息融合技术，车辆协同控制技术，数据安全及平台软件，人机交互与共驾技术。

5．能量存储系统技术

主要技术内容：

正负极、隔膜及电解液等关键材料技术；电池管理系统技术，集成及制造技术，性能测试和评估技术。

6．汽车节能技术

主要技术内容：

动力系统技术、传动系统技术、轻量化技术及低阻力技术。

（十）仪器仪表

1．色谱类分析仪器的关键制造技术

主要技术内容：

开发多品种新型检测器；提升原有检测器检测指标；EPC/EFC电子气体压力和流量模块小型化；进样系统关键技术。

2．工业控制巨磁电阻传感器微型化和集成化技术

主要技术内容：

巨磁电阻纳米多层膜材料沉积技术、巨磁电阻单元光刻刻蚀技术、介质光刻固化技术、保护层光刻固化技术、梯度式感知技术、巨磁电阻单元微型化技术、巨磁电阻单元与半导体工艺集成技术、信号高倍细分技术、噪声抑制技术等。

3．硅基压力传感器无引线封装制造技术

主要技术内容：

敏感芯片的设计及制造技术；全固态无引线封装工艺技术；高宽温区信号补偿及检测技术；可靠性强化试验技术。

4．DCS/PLC冗余设计关键技术

主要技术内容：

冗余诊断技术的全面性研究；需要冗余的关键数据研究；冗余方式（切换，并联，热备，冷备等原理）选择依据；冗余数据一致化处理技术。

5．基于变工况运行的先进压缩机控制技术与系统

主要技术内容：

对变工况运行的压缩机控制技术的研究与开发：入口压力改变、入口温度改变、气体分子量改变、气体压缩因子改变，压缩机的喘振极限线与相关性能控制曲线随动改变；高速控制系统的研究与开发，在典型的透平式压缩机控制应用中，要求从输入到输出的全执行周期≤40ms。对高安全性与高可靠性的硬件平台的研究与开发：功能安全的要求、TMR冗余容错技术、高诊断技术、安全通信协议、高可靠性硬件设计等。

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