中国先进制造技术2030年路线图解析
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规划目标是引导和促进规划实施的重要手段,是推动规划落实努力的重要方向。
为明确“制造强国”的任务和重点,《中国制造2025》综合考虑未来国际发展趋势和我国工业发展的现实基础条件,根据走中国特色工业化道路和加快转变经济发展方式的总体要求,提出了“制造强国”的若干发展目标,加快实现我国由工业大国向工业强国的转变。
一、指标选取的总体考虑《中国制造2025》指标体系的设立,综合考虑了以下几方面因素:第一,能够体现制造强国的主要特征。
指标的选取,既要能够反应雄厚的产业规模、优化的产业结构、良好的质量效益、持续的发展能力等制造强国的主要特征,又要借鉴参考国外的评价指标,形成与国际之间具有可比性的指标体系。
第二,能够体现新型工业化的根本要求。
党的十八大提出到2020年要基本实现工业化,走新型工业化是实现工业化的必由之路。
指标的选取,要充分体现创新驱动、资源节约、环境友好、质量效益、两化深度融合的根本要求。
第三,指标数据具有可获得和可比较性。
指标的设立考虑了历史数据的可获得和可量化性,如制造业增加值、劳动生产率、R&D投入、专利、能耗等指标,能够实现与历史数据的对比及与国外发展情况的比较。
第四,体现系统性和全面性相结合。
指标的设立要能够满足系统评价制造强国的需要,同时还要体现制造业当前发展情况、国际竞争力、发展潜力等各方面的综合实力,体现系统性和全面性的良好结合。
综合考虑上述因素,经研究,《中国制造2025》采用了创新能力、质量效益、两化融合、绿色发展4大类共12项指标。
二、主要规划目标(一)体现创新能力的指标加强自主创新能力是实现由工业大国向工业强国转变的核心,是实现我国价值链低端向高端跃升,加快推动增长动力向创新驱动转变的重要举措。
《中国制造2025》提出,到2020年掌握一批重点领域的关键核心技术,优势领域竞争力进一步增强,到2025年创新能力显著增强,在全球产业分工和价值链中的地位明显提升。
从定量指标看,确定了两个目标任务:一是规模以上制造业研发经费内部支出占主营业务收入比重。
“十四五”智能制造发展规划目录一、现状与形势 (1)二、总体思路 (2)(一) 指导思想 (2)(二) 基本原则 (3)(三) 发展路径和目标 (4)三、重点任务 (5)(一) 加快系统创新,增强融合发展新动能 (5)(二) 深化推广应用,开拓转型升级新路径 (6)(三) 加强自主供给,壮大产业体系新优势 (9)(四) 夯实基础支撑,构筑智能制造新保障 (11)四、保障措施 (13)(一) 强化统筹协调 (13)(二) 加大财政金融支持 (14)(三) 提升公共服务能力 (14)(四) 深化开放合作 (14)五、组织实施 (15)智能制造是制造强国建设的主攻方向,其发展程度直接关乎我国制造业质量水平。
发展智能制造对于巩固实体经济根基、建成现代产业体系、实现新型工业化具有重要作用。
为贯彻落实《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要》,加快推动智能制造发展,编制本规划。
一、现状与形势近十年来,通过产学研用协同创新、行业企业示范应用、央地联合统筹推进,我国智能制造发展取得长足进步。
供给能力不断提升,智能制造装备市场满足率超过50%,主营业务收入超10 亿元的系统解决方案供应商达40 余家。
支撑体系逐步完善,构建了国际先行的标准体系,发布国家标准285 项,牵头制定国际标准28 项;培育具有行业和区域影响力的工业互联网平台近80 个。
推广应用成效明显,试点示范项目生产效率平均提高45% 、产品研制周期平均缩短35% 、产品不良品率平均降低35%,涌现出离散型智能制造、流程型智能制造、网络协同制造、大规模个性化定制、远程运维服务等新模式新业态。
但与高质量发展的要求相比,智能制造发展仍存在供给适配性不高、创新能力不强、应用深度广度不够、专业人才缺乏等问题。
随着全球新一轮科技革命和产业变革突飞猛进,新一代信息通信、生物、新材料、新能源等技术不断突破,并与先进制造技术加速融合,为制造业高端化、智能化、绿色化发展提供了历史机遇。
中国至2050年先进制造技术发展路线图制造业是国民经济的物质基础和产业主体,在国民经济中占有重要地位。
我国是一个制造大国,但还不是一个制造强国,发展先进制造技术,对我国国民经济的发展意义尤其重大。
先进制造技术与传统制造技术相比内涵更广泛,不仅仅局限于制造工艺,同时覆盖了市场分析、产品设计、加工、装配、销售、维修、服务,以及回收再生的全过程。
我国对先进制造技术的发展非常重视,对比如重大装备的研究与开发等开展了广泛的研究与深入的部署。
人们对先进制造技术的发展方向进行着不断的讨论,基本认为先进制造技术将向全球化、信息化、智能化、绿色化并与多学科融合的方向发展。
“纵观先进制造技术的演进趋势,‘绿色’和‘智能’将成为主要发展方向”。
本报告仅在基于泛在信息的智能制造和环境友好的绿色制造,这两个超越行业长远发展的重大方向上进行了研究。
随着工业无线网络、传感器网络、无线射频识别、微电子机械系统等技术的成熟,人们由现在对制造设备与制造过程的“了解不足”,向三维空间加时间的多维度、透明化泛在感知发展;促成了以泛在信息技术为主要驱动力的新一代基于泛在感知的信息化制造和自动化技术——“泛在信息制造”时代的到来,这也成为新一代先进制造技术发展的核心驱动力。
可以预见,新一代的泛在信息制造系统将大幅度提高传统制造模式下的制造效率和产品质量,重构企业组织与业务流程,创新企业运作模式,极大地降低产品成本和资源消耗,为用户提供更加透明化和个性化的服务,并将最终成为人机和谐的基于泛在信息的智能制造的发展方向。
未来五年,随着工业无线网、传感器网、新传感器、RIFID等的应用,将形成泛在信息制造的雏形和典型应用。
未来十年,将构成包括感知与利用手段、海量信息处理、控制管理手段和相应标准在内的泛在感知的工业控制体系。
这对制造业各个领域将产生不可估量的影响,并将最终实现制造系统由人机和谐向以机器为主体的自主运行的智能制造时代的过渡。
绿色制造是通过革新传统制造技术、设计理念和生产方式,实现资源能源的高效清洁利用和环境影响的最小化,覆盖产品的设计—制造—使用—回收再利用的整个生命周期。
分享2021制造业数字化转型路线图(附PDF)为贯彻落实《关于深化新⼀代信息技术与制造业融合发展的指导意见》,凝聚制造业数字化转型共识,推动制造业⽣产⽅式和企业形态根本性变⾰,提升制造业数字化、⽹络化、智能化发展⽔平,中国电⼦技术标准化研究院联合相关单位共同编写了《制造业数字化转型路线图》。
研究内容旨在为政、产、学、研、⽤各⽅组织开展制造业数字化转型⼯作提供参考,服务于我国制造业数字化建设和推⼴,为构建可持续发展的制造业数字化转型⽣态作出贡献。
本报告以政府侧和企业侧需求为导向,以”如何推进制造业数字化转型”问题为出发点,聚焦数字化转型的概念、维度、原则、实践、标准、抓⼿等⽅⾯,给出制造业数字化转型的基本⽅法论。
回答制造业数字化转型“是什么”、“转什么”、“怎么转”、“转到哪”、“⽤何转”、“抓什么”等问题。
第⼀章概念综述简要介绍了数字化转型的发展背景、对转型的认识,回答制造业数字化转型“是什么”的问题。
本章⾯向的主要读者为推动制造业数字化转型的各级政府、⼯业和信息化主管部门以及制造业企业。
第⼆章转型维度聚焦到企业层⾯数字化转型,从业务模式、技术范式、组织⽅式、⽂化意识四个维度重点分析了转型的具体内容,给出了”业务为基、技术为翼、组织为⾻、⽂化为魂”的制造业数字化转型体系,回答企业转型”转什么”的问题。
⾯向的主要读者为制造业企业及从事数字化转型的研究⼈员。
第三章转型原则给出了企业开展数字化转型⾃始⾄终需要坚持的六项基本原则,回答企业转型”怎么转”的问题。
⾯向的主要读者为制造业企业管理层及数字化转型实施⼈员。
第四章进阶实践给出了企业践⾏数字化转型的四个类别,并结合转型维度构建了制造业数字化转型的通⽤能⼒“海星”象限模型,给出了进阶实践的⽬标、特征和能⼒要素。
选取典型⾏业的转型案例,从痛点分析、⽅法⼯具和转型成效⽅⾯论述了制造业数字化转型四个类别的建设实践。
回答企业转型”转到哪”的问题。
⾯向的主要读者为制造业企业数字化转型实施⼈员。
中国新墙材:《2030中国建材工业“创新提升、超越引领”建材工业发展新战略》解读6月24日,中国建材联合会在北京召开了“2030年中国建材工业‘创新提升、超越引领’发展战略”新闻发布会。
针对当前建材工业面临的挑战,中国建材联合会就如何进一步发挥在新形势下的战略引领指导作用,促进建材工业加快发展方式的转变,发布了《2030年中国建材工业“创新提升、超越引领”发展战略》(以下简称《战略》),这一新战略认真分析了未来20年我国建材工业发展面临的国内外环境和挑战,明确提出了我国建材工业2010~2030年发展的战略思想与目标、战略任务、战略途径、战略重点及战略举措,将为未来20年中国建材工业的发展指明方向。
中国建材联合会会长乔龙德,国务院参事室参事蒋明麟,中国建材联合会常务副会长孙向远,副会长徐永模、陈国庆、叶向阳、孙铁石,秘书长张东壮,工业和信息化部产业政策司、国家发展改革委产业协调司负责建材的领导们出席了会议。
发布会上,就墙材行业的“战略”出发点,乔龙德会长指出:未来20年的墙材行业是挑战与机遇并存。
首先是墙材产品出口形势不容乐观,未来发达国家与新兴国家在发展实体经济方面的竞争将更为激烈,我国墙材行业实施国际化战略和建材产品及工程服务出口战略将可能受到挑战与冲击。
其次是墙材市场需求变化更加多元,传统墙材产品总量过剩矛盾突出,在经济增长结构逐渐加大消费比例的背景下,靠现有的发展方式和现有的技术、产品,是不能适应新的需求变化的,改变现有生产方式,加大开发墙材新产品力度,将是墙材工业发展所面临的重大挑战。
党的十八大明确提出了生态文明建设的要求,无疑对建筑节能和产品绿色环保提出了新的挑战。
由于目前墙材工业自身转变发展方式滞后,且既缺新技术新产品又缺资金与政策支撑,墙材行业自身的转变和发展方式亟待改变。
从1995年至今,我国墙材行业在“由大变强、靠新出强”的墙材工业发展战略指导下,产业规模不断扩大、行业经济运行质量与效益大幅提高;市场配置资源的能力不断提升,产业结构调整取得重大进展,生产技术及装备水平已接近或达到世界先进水平;节能减排不断取得进展。
《中国制造2025》重点领域技术路线图发布(附全文)深化体制机制改革。
全面推进依法行政,加快转变政府职能,创新政府管理方式,加强制造业发展战略、规划、政策、标准等制定和实施,强化行业自律和公共服务能力建设,提高产业治理水平。
简政放权,深化行政审批制度改革,规范审批事项,简化程序,明确时限;适时修订政府核准的投资项目目录,落实企业投资主体地位。
完善政产学研用协同创新机制,改革技术创新管理体制机制和项目经费分配、成果评价和转化机制,促进科技成果资本化、产业化,激发制造业创新活力。
加快生产要素价格市场化改革,完善主要由市场决定价格的机制,合理配置公共资源;推行节能量、碳排放权、排污权、水权交易制度改革,加快资源税从价计征,推动环境保护费改税。
深化国有企业改革,完善公司治理结构,有序发展混合所有制经济,进一步破除各种形式的行业垄断,取消对非公有制经济的不合理限制。
稳步推进国防科技工业改革,推动军民融合深度发展。
健全产业安全审查机制和法规体系,加强关系国民经济命脉和国家安全的制造业重要领域投融资、并购重组、招标采购等方面的安全审查。
营造公平竞争市场环境。
深化市场准入制度改革,实施负面清单管理,加强事中事后监管,全面清理和废止不利于全国统一市场建设的政策措施。
实施科学规范的行业准入制度,制定和完善制造业节能节地节水、环保、技术、安全等准入标准,加强对国家强制性标准实施的监督检查,统一执法,以市场化手段引导企业进行结构调整和转型升级。
切实加强监管,打击制售假冒伪劣行为,严厉惩处市场垄断和不正当竞争行为,为企业创造良好生产经营环境。
加快发展技术市场,健全知识产权创造、运用、管理、保护机制。
完善淘汰落后产能工作涉及的职工安置、债务清偿、企业转产等政策措施,健全市场退出机制。
进一步减轻企业负担,实施涉企收费清单制度,建立全国涉企收费项目库,取缔各种不合理收费和摊派,加强监督检查和问责。
推进制造业企业信用体系建设,建设中国制造信用数据库,建立健全企业信用动态评价、守信激励和失信惩戒机制。
(4)列车制动系统。
研制新一代大功率交流传动机车、自主化高速动车组制动系统,技术达到国际先进水平,实现进口替代。
(5)通信信号装备。
突破列控系统车载ATP、车载ATO、地面RBC/ZC、地面列控中心、地面联锁设备以及无线通信宽带等关键技术,研制覆盖高、中、低速的自主化轨道交通通信信号装备。
(6)齿轮传动系统。
开展高速动车组、城际快速动车组、现代有轨电车齿轮传动系统技术攻关,突破齿轮热处理、轻合金箱体铸造、在线故障诊断等技术,开发出适合不同平台的齿轮传动产品。
(7)车钩缓冲系统。
突破城轨车辆和高速动车组车钩集成制造工艺、过载保护、吸能等技术,开发出半自动、全自动、半永久车钩系列产品。
3. 关键共性技术(1)新型车辆车体技术。
应用镁铝合金等新型材料,开发适用于城际快速动车组和现代有轨电车,并满足EN12663标准要求的轻量化车体。
(2)高性能转向架技术。
研制粘着重量利用高、动力学性能优、不同轴系列、不同机型配置的转向架系列。
(3)电传动系统技术。
完成碳化硅电力电子器件的研发与应用,推进馈能式双向变流技术的应用;推广永磁电机驱动技术与无齿轮直驱技术。
(4)储能与节能技术。
加快大能量密度的超级电容的研制,利用超级电容优异的充放电性能,实现有轨电车、无轨电车全线无供电网运营和能量可循环利用运营。
(5)制动系统技术。
研究高速动车组、快速动车组、现代有轨电车制动控制技术,完成装置及关键零部件的自主化。
(6)列车网络控制技术。
自主开发适用于中国标准高速动车组、城际快速动车组的网络控制系统,及规范化、标准化、系列化的现代有轨电车用以太网络系统硬件、软件平台。
(7)通信信号技术。
重点研究先进轨道交通安全处理平台技术、车地信息交换及安全通信技术、行车许可安全分配及优化技术、列车自动驾驶技术(ATO)、高速铁路列控系统全寿命周期维护保障技术、高速列车无线数据传输技术等。
5.1.4应用示范工程1.“绿色智能工程化样车”示范。
中国先进制造技术2030年路线图
一直以来“大而不强”的中国制造业已经站在了转型升级的关键时刻,如何促进“中国制造”向“中国创新”转变,加速发展先进制造技术刻不容缓。
制造业在中国工业化进程中始终办演了相当重要的角色,未来二十年,中国制造业的发展和提升仍将成为国民经济的重要推动力。
一直以来“大而不强”的中国制造业已经站在了转型升级的关键时刻,如何促进“中国制造”向“中国创新”转变,加速发展先进制造技术刻不容缓。
日前《中国先进制造技术2030年路线图》正式公布,将先进制造技术划分为11个技术领域,其中产品设计、成形制造、智能制造、精密制造、微纳制造、再制造及仿生制造六个技术领域是机械工程技术中的基础共性技术领域。
《路线图》中对未来20年机械工程技术的发展进行了预测和展望,明确、清晰的发展路径。
先进制造七大技术领域发展前瞻
1.产品设计技术
产品设计包括创新设计、生态化设计、智能设计、保质设计、组合化/系列化设计、文化与情感创意设计。
未来的产品应具有更加多样化、个性化、精细化和超常化的功能与性能;更高的效能比和性价比,更快的市场响应速度;更优的生态性,更丰富的文化内涵和情感表达;并可通过分布、并行和协同的途径实现高效、优质的产品研发。
《路线图》预计到2020年,我国将基本掌握大部分重大机电装备系统及其核心零部件的设计技术,通用的现代设计技术将在大型企业得到推广应用。
到2030年,我国将基本掌握微电子、光电子和微机械的核心设计技术,自主研发的设计工具软件将得到广泛应用,我国将在机电装备设计和制造领域进入世界先进行列。
2.成形制造技术
成形制造技术是机械制造业的重要基础技术,是国防现代化的重要支撑技术,也是一种可持续发展的技术。
它包括制造技术、塑性成形技术、焊接技术、热处理与表面改性技术、粉末冶金成形技术和增量制造技术。
实现成形制造的绿色、高效、精密,对提高制造业产品质量与竞争力、发展国防以及航空航天事业有着重要作用。
预计到2030年,我国将可满足汽车、大飞机等制造对铝、镁、钛合金成型件的需求,生产技术达到世界先进水平。
同时,发展新型绿色成型制造技术,能耗和废弃物排放水平达到发达国家的先进水平。
提升自动化水平,实现成型过程智能化。
3.智能制造技术
世界经济已从设备、资本等要素竞争转向科学技术竞争,科学技术正逐步成为生产力中最活跃、最重要的因素和经济社会发展的主要驱动力。
以知识为核心的智能制造正成为制造技术的重要发展方向,是提高企业创新能力和竞争力的一项重要智能技术。
先进制造技术体系将只能制造技术分为智能制造装备、智能制造系统、智能制造服务三个方面。
从智能制造装备而言,预计到2020年,我国将初步在智能感知、学习、推理、决策、执行等方面掌握一批技术,形成一批产品。
到2030年,开发应用即插即用的技术和系统,并生产出具有学习、推理、自律功能的装备。
在智能制造系统方面,到2030年,可重构、自组织、协调优化的智能制造系统得到应用。
而在智能制造服务方面掌握制造物联网技术,形成制造物联网。
4.精密制造技术
精密、超精密加工技术在许多重要产业的产品制造中至关重要,精度越高,产品的质量越高、寿命越长、耗能越小,对环境越友好。
不断提高产品和生产母机的精,是我国从制造大国向制造强国转变的关键技术和重要指标。
未来二十年精密与超精密制造技术的发展也将努力实现三步走。
在精密与超精密制造装备技术方面,从熟练掌握亚微米级超精密加工技术,到掌握深亚微米级超精密加工技术(<0.3μm),直至逐步掌握纳米级超精密加工技术(1-99nm)。
在精密与超精密制造工具技术上,从逐步发展金刚石刀具及砂轮特种加工工具技术,到原子级去除加工技术,到纳米制造技术、智能化超精密制造技术。
在精密与超精密测量技术与仪器方面,通过发展复杂曲面零件加工原位测量技术,到面向高精度制造过程的测量信仪器技术,直到实现设计加工测量一体化的高精度智能制造平台技术。
在精密与超精密加工工艺技术方面,到2030年实现晶体材料的超精密加工工艺。
5.微纳制造技术
微纳器件及系统因其微型化、批量化、成本低的鲜明特点,为相关传统产业升级、实现跨越式发展提供了机遇,成为全世界增长最快的产业之一。
石化、汽车、通讯等产业升级,物联网、环境与安全、医疗与健康、新能源技术等新兴产业的发展,对微纳制造技术、微纳器件与系统提出来明确且迫切的需求。
到2020年,微纳制造将首先在设计工具、可靠性评价,为系统加工装备,微纳操作系统、萎靡尺度装配装备,高空间分辨图谱显微层析成像、检测技术与装备等方面取得进展,并逐步应用于汽车电子与消费电子、汽车传感器、太阳能电池、新型信息与光电子器件、重大疾病检测微系统等。
到2030年,我国将掌握更多微纳制造技术,如:多材料、跨尺度、集成设计工具,多材料微纳集成制造装备,一体化的微纳操作、装配与封装装备,原子/分子分辨率纳米表征测试技术与装备,并在批量化MEMS(Micro Electro Mechanical Systems 微机电系统)器件、人造MEMS器官(如:视觉假体、人工耳蜗)、医用微机器人等方面应用和取得突破。
6.仿生制造技术
仿生制造技术是制造科技与生命科技的交叉,是现代制造的新领域。
仿生制造产品具有惊人的效果和作用。
随着我国经济和社会的发展,人民对生活质量改善的需求日趋增加。
仿生器具、仿生表面、仿生设备、假体、组织器官等仿生制造技术及产品具有广阔的市场前景。
通过大力发展仿生机构与系统制造、仿生性表面放生制造、生物组织与器官制造、生物加工成形制造四大技术领域,预计到2030年,仿生航行器、仿生机器人、假肢等高性能智能仿生器具及装备,复杂、多功能、多性能智能表面仿生产品,人工眼、肝脏等复杂组织器官,减阻、吸波等智能蒙皮生物及材料及产品将多大生产和应用。
7.再制造技术
由于资源与环境制约的压力加大,报废机械装备的数量急速增长,对再制造技术提出了迫切的要求,大型贵重机械装备与零部件的再制造已成为现实的需求,再制造产业的发展也提到日程上。
再制造产品在产品功能、技术性能、绿色性、经济性等方面不低于原型新品,其成本仅是新品的约50%,可实现节能60%、节材70%,对环境的不良影响显著降低。
十到二十年,我国将通过大力发展在制造拆卸与清洗技术、再制造损伤检测与寿命评估技术、再制造成形与加工技术、再制造系统规划设计技术来满足日益激增的再制造需求,以实现资源再利用及可持续发展。
预计到2020年,实现能源装备、高端数控机床、动力机械等大型制造装备领域的产品及其零部件的再制造,形成规模化的再制造产业群。
到2030年,实现飞机、船舶、高速铁路等高端交通运输装备及零部件的再制造,医疗、家用与办公等电子设备的再制造,以及汽轮机等复杂贵重设备及零部件的再制造。