基于数字孪生的复杂产品设计与制造关键技术研究与示范应用申报指南

核心技术攻关项目申报指南(前沿项目)一、申报要求（一）项目立项要求1.在本市内注册、有独立法人资格并具备相关条件的高校院所、新型研发机构、建有省级以上研发机构的企业均可申报。

而且项目实施、项目成果必须在AA市。

2.项目申报单位自2016年3月26日（“倍增计划”试点企业自2017年2月10日）起计算，没有出现严重违反法律、法规、规章行为或失信行为且受到行政处罚(单次被处以五万元及以上罚款或累计受到3次及以上1000元罚款)。

2017年度经统计部门审核研发投入为零的规上企业、新型研发机构不得申报。

3.高等院校、科研院所前三年内不能累计出现5个（含）以上项目验收不合格，或出现项目验收不合格数占立项项目总数超过40%（含），或主动终止结题数占立项项目总数超过30%（含）；企业前三年内不能累计出现2个或以上项目不良记录（验收不合格、终止结题等）。

4.申报项目涉及知识产权明晰，不存在知识产权纠纷。

5.申报单位具备与专题内容相关的研发实力和基础，具备实施项目的资金、人才等保障条件，具有较强的组织策划能力；项目必须有较强的研究团队和较好的前期研究基础，处于国内同行业领先水平。

6.申报项目（指项目实施内容或支出内容）未曾获得市财政资金立项或资助，并没有出现重复申报情况。

7.项目必须确定一名具有高级职称或博士学位的总负责人（总负责人为市外单位的，市内申报单位须确定一名项目负责人），负责统一组织和协调项目申报和实施；联合申报单位各方须签订共同申报协议，明晰各方任务、节点目标、经费安排和知识产权归属等，牵头申报单位对联合申报各方的申报资格进行审核，并作为课题实施的第一责任单位承担总体责任；联合申报单位具有较好的合作基础，且参与单位数量一般不超过2家。

8.项目申报书的内容、投入预算、指标必须明确客观，实事求是，严禁各种夸大和虚假行为。

填报的指标应遵循明确、量化、可考核原则。

项目如获得立项，要确保申报书和合同书的内容、指标的一致性。

智能制造试点示范项目申报书一、项目背景和意义随着科技的迅猛发展和制造业的转型升级，智能制造正成为推动经济发展和提升企业竞争力的重要方向。

智能制造是指以智能技术为支撑，通过整合先进的制造设备、工具和方法，实现制造过程的自动化、数字化和智能化，提高产品的质量和生产效率，并实现个性化定制和灵活生产。

本项目致力于建立一个智能制造试点示范项目，旨在通过推广智能制造技术和应用，推动中国制造业的转型升级，提高企业竞争力和产业创新能力。

具体包括以下几个方面：1.推广智能制造技术：通过引进和应用智能制造技术，提高企业生产效率和产品质量，降低生产成本，增强企业市场竞争力。

2.优化生产过程：通过智能化设备和系统的应用，实现生产过程的自动化、数字化和智能化，提高产品的生产速度和质量稳定性。

3.提高管理效能：通过智能制造系统的实施，实现对生产过程和运营环境的实时监控和数据分析，优化管理决策，提高企业管理效能。

4.推动产业升级：通过智能制造技术的应用，引导企业向价值链的高端延伸，推动产业升级和创新。

此外，智能制造试点示范项目的申报还将得到政府的政策支持和资源投入，有利于企业的技术研发和实施，为企业创造更加稳定和可持续的经营环境。

二、项目目标和计划本项目的主要目标是搭建一个智能制造试点示范项目，通过推广和应用智能技术，实现生产过程的自动化、数字化和智能化，提高企业的生产效率和产品质量，推动企业的转型升级和产业创新。

具体计划如下：1.确定项目合作伙伴：与相关智能制造技术提供商和装备制造企业合作，建立合作关系，共同推进项目的实施。

2.建设智能制造示范车间：选取一家具有代表性的制造企业，通过引进智能制造设备和系统，将其生产过程实现智能化改造，建设智能制造示范车间。

3.推广智能制造技术：以智能制造示范车间为基础，通过组织培训和技术交流活动，向其他制造企业推广智能制造技术，并提供相关的技术支持和服务。

4.推动产业升级和创新：通过智能制造示范项目的实施，引导企业向价值链的高端延伸，推动产业升级和创新，提高企业竞争力。

基于数字孪生的复杂产品设计制造一体化开发框架与关
键技术
数字孪生是指通过建立虚拟模型来模拟真实产品的行为和性能。

基于
数字孪生的复杂产品设计制造一体化开发框架与关键技术将数字孪生与产
品设计和制造相结合，实现了全生命周期的一体化开发过程。

以下是基于数字孪生的复杂产品设计制造一体化开发框架的关键技术：
1.虚拟建模技术：包括建立产品的三维模型和物理模型，从而实现对
产品行为和性能的准确模拟。

2.数据采集和处理技术：通过传感器和其他数据采集设备，实时收集
产品运行的各类数据，并对数据进行处理和分析，为产品设计和制造提供
指导。

3.模型校准和验证技术：通过与实际产品进行对比和校准，验证模型
的准确性和可靠性，并进行必要的修正和调整。

4.多学科协同设计技术：将不同学科领域的专业知识和技术集成到产
品设计中，实现多学科的协同设计和优化。

5.智能优化算法和决策支持技术：利用智能优化算法和决策支持技术
对产品进行优化设计，提高产品性能和质量。

6.制造过程模拟和优化技术：将数字孪生应用到产品制造过程中，实
现制造过程的模拟和优化，提高制造效率和品质。

7.数据共享和协同协作技术：实现不同团队之间的数据共享和协同协作，提高团队的协同效率和工作质量。

通过以上关键技术的应用，基于数字孪生的复杂产品设计制造一体化开发框架可以实现产品全生命周期的一体化管理与控制，提高产品的设计和制造效率，降低成本，并大大缩短产品开发周期。

科技部2021年度数字孪生体相关国家重点研发计划科技部最近发布《关于对国家重点研发计划“综合交通运输与智能交通”“制造基础技术与关键部件”“网络协同制造和智能工厂”重点专项2021年度项目申报指南建议》，邀请行业专家对三个领域的国家重点研究计划内容提出意见。

数字孪生体联盟发现，其中有两个领域明确提出了数字孪生体的要求。

征求意见时间为2020年9月27日至2020年10月11日。

有兴趣的联盟成员可以联系秘书处了解具体情况。

按照数字孪生体联盟科研计划，在与中国自动化学会建立战略合作关系基础上，拟共同申报数字孪生体相关项目，请联盟成员积极参与。

跟数字孪生体相关项目内容如下：（一）“综合交通运输与智能交通”重点专项2021年度项目申报指南建议2．载运工具智能协同2.1 大型集装箱港口智能绿色交通系统关键技术研究与示范（共性关键技术类）研究内容：研究我国大型集装箱港口交通系统智能运行与绿色能源交互的系统构型及适用性；研究基于5G 技术的港口运行车-路-船-港-云一体化系统架构，设计港区及疏运集装箱运输车辆网联数据架构和信息流，研发高可靠的云控基础软硬件关键技术，研发面向港口动态环境的数字孪生系统和数字化基础设施；研发集装箱运输车辆港区作业自动驾驶系统和疏运自动编队驾驶系统、港区拖轮靠离泊作业智能感知和安全辅助驾驶系统；构建融合5G 技术的港区作业车辆、港区作业船舶、疏运集装箱运输车辆一体化智能管控平台，研究港口智能绿色运行状态监控与安全预警技术。

考核指标：提出我国大型集装箱港口交通系统智能运行与绿色能源交互的技术模式及架构；数字化基础设施和数字孪生系统满足港口交通系统运行需求和动态环境重构要求，具备目标定位与管理功能；集装箱运输车辆港区作业自动驾驶、疏运编队（不少于5 辆）自动驾驶系统支持车距不高于5m，车速不低于40km/h 的密集行驶，在港区道路、疏运道路等复杂场景中得到应用验证，运输效率提升10%以上；实现港区前沿500 米范围内拖轮靠离泊作业智能感知和安全辅助驾驶，对障碍物有效跟踪率≥98%，速度、航向、迹向等状态识别误差<10%，延时≤200 毫秒，提供运动预测、预警与决策辅助，靠离泊作业时间减少10%以上；形成大型集装箱港口交通系统智能运行、数字化基础设施等行业技术规范标准（送审稿）不少于3 项；在大型集装箱港口进行综合示范验证。

2023年高新领域省重点研发计划项目申报指南（征求意见稿）（一）航空1．飞行器总体研发技术研究研究内容：重点开展陆空两用飞行器、微小型旋翼飞行器、氢能源变距多旋翼飞行器、通用垂直起降飞行器控制系统等技术研究与开发应用。

考核指标：陆空两用飞行器最大起飞重量不小于1500kg；载荷能力不小于300kg；最大平飞速度不小于500km/h；形成电子样机1架、缩比验证样机2架。

微小型旋翼飞行器整机重量小于200克，续航时间大于20分钟，飞行半径大于1千米，最大飞行速度大于20千米/时。

变距多旋翼飞行器最大起飞重量≥35kg，典型任务载荷≥2kg（航时≥5h），最大飞行速度≥50km/h。

通用垂直起降飞行器具有全CNC铝合金防水外壳，全工业级传感器，中高精度IMU，Gyro bias stability: 10 º/h，卫星导航系统支持格洛纳斯、北斗、GPS、伽利略多系统，IP67防水级别。

发表科技论文≥2篇，申请专利≥2项，实现示范应用或产业化。

2．飞行器检测与信息处理技术研究研究内容：主要开展飞机复杂结构件铆接装配质量智能检测、无人机通用图像处理、基于可移动机器人的直升机装配过程大尺寸零部件智能检测等技术研究与开发应用。

考核指标：装配质量智能检测系统检测对象的进深大于2.0m、口径小于0.8m，能识别出0.1mm以上的微裂纹，铆钉头直径超差、不圆、铆接面孔洞、崩缺的识别成功率不低于95%，检测效率提高50%以上。

无人机通用图像处理系统NPU 算力不小于6TOPs、CPU主频不小于2 GHz,自主识别误差≤15%、融合识别置信度≥90%。

开发的可移动机器人与非接触式测量的智能检测系统的智能检测单元作业空间不小于25m*25m，检测精度不低于0.05mm，检测效率提升30%以上。

发表科技论文≥2篇，申请专利≥2项，实现示范应用或产业化。

3．飞行器结构强度设计与制造技术研究研究内容：主要开展航空关键部件精锻成形及其模具提质延寿技术、超音速飞行器耐中低热流气凝胶热防护材料、大推力无人直升机用直线舵机、航空复杂薄壁难加工构件高性能铣削加工技术、直升机大型桨叶自动化成型设备设计等技术研究与开发应用。

基于数字孪生的海量多源异构数据中台建模与融合关键技术研究与应用标准基于数字孪生的海量多源异构数据中台建模与融合关键技术研究与应用标准【序号一】引言数字孪生（Digital Twin）是近年来备受关注的概念，它将物理世界与数字世界进行结合，为物联网、工业互联网等领域提供了新的可能性。

海量多源异构数据中台建模与融合关键技术研究与应用标准，则是数字孪生技术的重要组成部分。

在本文中，我们将探讨这个主题，深入分析其意义、关键技术和应用方法，并提出个人的观点和理解。

【序号二】意义和背景海量多源异构数据中台建模与融合关键技术，是指利用数字孪生技术对来自不同领域、不同系统的多源异构数据进行整合、建模和分析，以实现数据的高效共享和利用。

这对于智慧城市、工业制造、农业生产等领域具有重要意义，能够帮助企业和组织更好地进行数据管理、资源配置和决策支持。

而标准化则是为了保证在不同系统间数据的互操作性和可持续性。

【序号三】关键技术在海量多源异构数据中台建模与融合关键技术研究中，数据挖掘、机器学习、知识图谱、分布式计算等技术起着重要作用。

其中，数据挖掘可以帮助提取数据中的潜在信息和规律；机器学习能够建立模型并进行预测和优化；知识图谱则能够将数据进行语义化表示和关联。

分布式计算也能够帮助处理海量数据，并保证系统的可扩展性和鲁棒性。

【序号四】应用方法在实际应用中，海量多源异构数据中台建模与融合关键技术可以应用于智慧交通、智慧医疗、智慧农业等多个领域。

在智慧交通领域，可以利用这项技术对城市交通数据进行建模和预测，从而优化交通流量和节约能源。

而在智慧医疗领域，可以利用多源医疗数据进行整合和分析，为临床诊断和治疗提供决策支持。

【序号五】个人观点和理解对于海量多源异构数据中台建模与融合关键技术，我认为标准化是至关重要的一环。

在不同系统和数据之间，缺乏标准化会导致数据不能进行有效的共享和交互，从而影响到建模和融合的效果。

我认为在技术研究和应用实践中，需要着重考虑标准化的问题，制定统一的接口规范和数据格式，以确保数据的互操作性和可持续性。

重点研发专项项目申报指南重点研发专项聚焦我市经济社会发展创新需求，针对共性、关键技术的研发与转化，开展“产、学、研、用”协同创新，力争形成一批新技术，研发一批新产品，转化一批新成果。

重点研发专项分为技术研发类和成果转化类。

一、重点支持领域（一）高新技术领域1.未来产业（I）人工智能。

类脑智能、脑机交互与混合智能、新型感知与智能芯片、机器视觉检测、量子计算、区块链系统平台、人工智能与先进计算、新型显示与智能终端、智能传感器、VR/AR创新应用等关键技术。

（2）未来网络。

毫米波与太赫兹通信、天地大尺度可靠信息传输、北斗与新一代通信技术融合、多模态智慧网络、关键信息基础设施内生安全、网络空间安全智慧治理、新一代通信网络、大数据、物联网等关键技术。

（3）前沿新材料。

先进金属材料、尼龙新材料、陶瓷材料、高端超硬材料、先进电子材料、纳米材料、生物基材料、新型石墨材料、新型化工材料、煤化工材料、新型耐高温材料等关键共性技术。

（4）氢能与储能。

高效低成本制氢、高密度可逆储氢、长距离大规模运氢、快速安全加氢装备和稳态长寿命动态高功率燃料电池，以及金属燃料电池储能、大规模锂（钠）电池储能等关键技术。

（5）自动驾驶与智能交通。

人车路云协同感知、车联网自动驾驶、交通系统智能化指挥控制等关键技术。

2.战略性新兴产业（1）微纳电子与光电子。

光网络关键器件、微纳光学器件、高性能激光器、微型连接器、光电探测器、高可靠功率器件、新型射频和基带芯片等设计与制造关键技术。

（2）新型电子材料。

电器装备、电子及通信设备、激光器、集成电路等关键技术。

（3）智能制造。

高精度高可靠性数控机床、工业互联网、行业软件、柔性制造机器人、危险恶劣环境作业机器人、精准可控3D/4D仿生打印、数字李生与智能工厂等关键技术。

（4）高端装备。

仪器仪表、空分设备、运输设备、锚具、预应力等关键技术。

（5）核心基础件。

高端装备用高性能轴承、齿轮及减速器、液压气动元件、高性能传感器、超高速永磁电机、伺服电机及伺服驱动器等设计与制造关键技术。

数字孪生技术在工业制造中的应用研究综述34研究与探索Research and Exploration ·智能制造与趋势中国设备工程 2024.02 （上）机制动态映射到3D 空间，为设备管理者提供更逼真的感官体验，并促进与虚拟实体的沉浸式交互。

通过利用VR 技术，设备管理者可以获得系统运行的实时反馈，直观展示设备的优劣，为设备改进提供启发和指导。

在高危制造环境中，VR 技术可以提供最直接的设备监测状态信息，从而增强设备的可靠性和安全性。

在数字孪生的整个生命周期中，VR 技术可以极大地促进设备管理、性能优化和维护。

2.5 人工智能技术人工智能技术的应用则可以进一步提高数字孪生系统的效果。

通过对数字孪生系统中的数据进行分析和预测，人工智能技术可以帮助管理者及时发现并解决可能出现的问题，提高制造效率和质量。

然而，要充分利用人工智能技术，需要考虑数据量、数据质量和算法选择等因素，并采用合适的人工智能技术和算法。

只有在这些因素得到充分考虑的情况下，才能充分利用数字孪生系统和人工智能技术，提高生产效率和产品质量。

3 数字孪生技术与工业制造近年来，互联网、大数据、云计算、区块链、人工智能等新一代信息技术的快速发展使得数字孪生成为可能。

目前，数字孪生已经广泛应用于航空、交通、健康管理、智慧城市等各个领域，尤其是在工业制造行业。

数字孪生作为一种新兴技术，被公认为工业4.0的重要支撑技术之一。

国内外对工业制造业数字孪生的研究主要集中在产品设计、生产和维护3个方面。

3.1 产品设计随着市场上的小批量、个性化、定制化制造的兴起。

如何有效缩短产品的设计和生产周期对各个企业有较高的要求。

为了解决这一难题，许多研究者开始着手研究如何借助数字孪生系统提高产品的响应周期，为产品的设计和研发提供有效的指导。

Yan 等人开发了一种基于数字孪生技术的生产设计平台，并进一步应用了虚实联动技术，加速了产品的生产和设计周期。

李浩等人提出了一种有效的数字孪生产品设计循环框架，并进一步探索了复杂产品的开发-制造-疲劳-破损的全生命周期过程。

智能制造项目申报指南一、项目背景与目标智能制造是一种以信息技术为基础，以工业自动化为核心，依托大数据、云计算、物联网等先进技术，实现制造企业生产过程的智能化和自动化的新模式。

智能制造的出现，为提高制造业的效率和质量、降低成本、推动产业升级提供了重要机遇。

二、申报主题申报的智能制造项目可以包括但不限于以下几个主题：智能制造技术研究与开发、智能工厂建设、智能设备研发与应用、智能物流与供应链管理、智能制造人才培养等。

申报者需要根据自身的实际情况和需求，在这几个主题中选择一个或多个进行申报。

三、项目内容和关键技术项目内容应该明确列出，包括项目的整体框架、核心技术和关键问题的解决方案等。

具体要求如下：1.项目整体框架：明确智能制造项目的研发过程、实施方案和预期结果等。

2.核心技术：列出项目中涉及的核心技术，包括但不限于大数据分析、云计算、工业物联网、智能传感器等。

3.关键问题的解决方案：列出项目中遇到的关键问题以及解决方案，详细说明技术路径和实施计划等。

四、项目预期效益和可行性分析项目的预期效益应该明确具体，并且能够量化，包括但不限于提高企业生产效率、降低产品成本、提升产品质量、提高企业竞争力等。

同时，需要进行可行性分析，包括市场需求、技术可行性、资源保障、风险评估等方面的考虑，以确保项目的实施具有可行性和可持续性。

五、项目计划和预算项目计划应该明确具体，包括起止时间、实施流程、里程碑节点等。

预算应该合理拟定，包括项目的研发费用、设备购置费用、人员培训费用等方面的预测和安排。

六、申报材料准备申报者需要准备完整的申报材料，包括但不限于以下文件：1.申报书：详细说明项目的内容、目标和可行性分析等。

2.项目计划书：明确项目的实施计划、时间节点和预算等。

3.团队简介：介绍项目团队的背景、技术实力和经验等。

七、注意事项1.申报者需要遵守相关申报要求和规定，按时、按要求提交申报材料。

2.申报者需要充分了解自身的实际情况和需求，选择合适的主题进行申报。