驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議

驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議

制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體，是富國(guó)之基、強(qiáng)國(guó)之本。我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域的發(fā)展，要求制造業(yè)提供更先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)水平、高品質(zhì)的消費(fèi)產(chǎn)品、自主可控的重大技術(shù)裝備。從制造大國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)橹圃鞆?qiáng)國(guó)，是我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)，增強(qiáng)制造領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力和整體實(shí)力，推進(jìn)制造質(zhì)量和產(chǎn)品品牌建設(shè)，才能全面提升我國(guó)制造業(yè)水平，這是提升我國(guó)綜合國(guó)力、保障國(guó)家安全、建設(shè)世界強(qiáng)國(guó)的必由之路。新型電子制造關(guān)鍵裝備面向?qū)捊麕О雽?dǎo)體器件、光通訊器件、MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）器件、功率電子器件、新型顯示、半導(dǎo)體照明、高效光伏等泛半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的巨大市場(chǎng)需求，開展關(guān)鍵裝備與工藝的研究，重點(diǎn)解決電子器件關(guān)鍵材料裝備、器件制造裝備等高端裝備缺乏關(guān)鍵技術(shù)、可靠性低、工藝開發(fā)不足等問題，推動(dòng)新技術(shù)研發(fā)與關(guān)鍵裝備研發(fā)的協(xié)同發(fā)展，構(gòu)建高端電子制造裝備自主創(chuàng)新體系。（一）寬禁帶半導(dǎo)體/半導(dǎo)體照明等關(guān)鍵裝備研究針對(duì)碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）等為代表的寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)對(duì)關(guān)鍵制造裝備的需求，開展大尺寸（6吋）寬禁帶半導(dǎo)體材料制備、器件制造、性能檢測(cè)等關(guān)鍵裝備與工藝研究。針對(duì)高亮度半導(dǎo)體照明（LED、OLED）大生產(chǎn)線對(duì)制造裝備的需求，開展大產(chǎn)能材料制備、器件制造、性能檢測(cè)等關(guān)鍵裝備研發(fā)，掌握核心技術(shù)與工藝，滿足大生產(chǎn)線要求。（二）光通訊器件關(guān)鍵裝備及工藝研究針對(duì)光通訊器件制造對(duì)裝備的需求，重點(diǎn)圍繞硅基光電子芯片工藝裝備、InP（銦磷）基等光電子芯片工藝裝備、光纖器件工藝裝備、光電子器件耦合封裝等關(guān)鍵裝備等開展研究，掌握核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品應(yīng)用，提升國(guó)內(nèi)光通訊器件制造能力及工藝水平。（三）MEMS器件/電力電子器件等關(guān)鍵裝備與工藝研究針對(duì)MEMS器件、電力電子器件等領(lǐng)域?qū)ρb備的特殊工藝需求，開展材料制備、芯片制造、特種封裝、性能檢測(cè)等關(guān)鍵裝備與工藝的研發(fā)，掌握關(guān)鍵技術(shù)、開發(fā)特色工藝，提高國(guó)產(chǎn)裝備的工藝適應(yīng)性及可靠性。研究基于國(guó)產(chǎn)裝備為主的成套工藝，完成對(duì)國(guó)產(chǎn)裝備的工藝優(yōu)化、可靠性驗(yàn)證及集成應(yīng)用，打造自主產(chǎn)業(yè)鏈，提升產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。（四）高效光伏電池關(guān)鍵裝備及工藝研究針對(duì)下一代高效光伏電池技術(shù)（PERC、HIT、黑硅電池等）對(duì)關(guān)鍵裝備及工藝的需求，開展大產(chǎn)能、高轉(zhuǎn)換效率光伏電池制造工藝裝備、自動(dòng)化制造裝備、核心工藝等研究，降低電池片制造成本，轉(zhuǎn)換效率達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，實(shí)現(xiàn)批量銷售。（五）新材料，新器件關(guān)鍵電子裝備與核心部件研究針對(duì)石墨烯、碳基電子器件、柔性顯示、光互聯(lián)等國(guó)際上不斷出現(xiàn)的新材料、新器件、新工藝對(duì)半導(dǎo)體技術(shù)相關(guān)的裝備需求，開展面向電子器件應(yīng)用石墨烯材料制備裝備、大面積轉(zhuǎn)移裝備、石墨烯電子器件制造裝備、柔性顯示有機(jī)膜材料制備裝備、柔性顯示有機(jī)器件制造及檢測(cè)裝備、碳基電子器件制造裝備、光互聯(lián)器件制備裝備、高密度封裝等方面的關(guān)鍵裝備開發(fā)，滿足研發(fā)或產(chǎn)業(yè)化需求，推動(dòng)新技術(shù)研發(fā)與裝備研發(fā)的協(xié)同發(fā)展。智能機(jī)器人推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)與人工智能等新一代信息技術(shù)深度融合，突破共性關(guān)鍵技術(shù)，形成具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的機(jī)器人產(chǎn)品，協(xié)同標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、技術(shù)驗(yàn)證平臺(tái)與系統(tǒng)建設(shè)、以及典型示范應(yīng)用，支撐我國(guó)機(jī)器人技術(shù)和產(chǎn)業(yè)向高端發(fā)展。（一）智能機(jī)器人基礎(chǔ)前沿技術(shù)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。（二）智能機(jī)器人共性關(guān)鍵技術(shù)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)空心化問題，提升國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。（三）新一代機(jī)器人技術(shù)與平臺(tái)開展主/被動(dòng)結(jié)合新型機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)、模塊化柔順關(guān)節(jié)、關(guān)節(jié)變剛度彈性驅(qū)動(dòng)、生物-機(jī)械界面與接口的人機(jī)相容性設(shè)計(jì)、人機(jī)安全共存、智能交互、協(xié)同作業(yè)等新一代機(jī)器人核心技術(shù)研究，研制以協(xié)作型多自由度輕型臂、協(xié)作型雙臂機(jī)器人、移動(dòng)操作臂等為代表的新一代互助協(xié)作型作業(yè)機(jī)器人和以上肢外骨骼、下肢外骨骼、全身外骨骼等為代表的新一代人體行為增強(qiáng)型機(jī)器人試驗(yàn)樣機(jī)系統(tǒng)，為后續(xù)產(chǎn)品化奠定技術(shù)基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)新一代機(jī)器人技術(shù)研究與世界同步，搶占技術(shù)與產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)。（四）機(jī)器人關(guān)鍵產(chǎn)品/平臺(tái)/系統(tǒng)研發(fā)研發(fā)新型作業(yè)機(jī)器人、醫(yī)療/康復(fù)機(jī)器人、面向老年人/殘障人士的生活輔助機(jī)器人、特殊環(huán)境服役自主作業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人云端在線服務(wù)平臺(tái)、機(jī)器人智能作業(yè)技術(shù)及系統(tǒng)等高端機(jī)器人關(guān)鍵產(chǎn)品/平臺(tái)/系統(tǒng)，豐富我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)品種類，完善我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)品譜系建設(shè)，提升我國(guó)機(jī)器人的整體性能與智能水平，創(chuàng)新服務(wù)領(lǐng)域和商業(yè)模式，支撐我國(guó)機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)向高端發(fā)展，徹底轉(zhuǎn)變低水平重復(fù)的局面。（五）系統(tǒng)集成與應(yīng)用推進(jìn)我國(guó)機(jī)器人面向制造業(yè)典型行業(yè)/重點(diǎn)領(lǐng)域、醫(yī)療/康復(fù)、助老助殘/智慧家庭/社會(huì)服務(wù)、安全與救援/科學(xué)工程等行業(yè)/領(lǐng)域的系統(tǒng)集成與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)品在國(guó)家重點(diǎn)行業(yè)/領(lǐng)域高端應(yīng)用和典型領(lǐng)域拓展應(yīng)用，提高國(guó)產(chǎn)機(jī)器人國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，為國(guó)產(chǎn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)，加速推進(jìn)我國(guó)智能機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。世界制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)入21世紀(jì)以來，在經(jīng)濟(jì)全球化和社會(huì)信息化的背景下，國(guó)際制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的需求更加迫切。云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興信息技術(shù)與制造業(yè)的深度融合，正在引發(fā)對(duì)制造業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、產(chǎn)業(yè)形態(tài)和商業(yè)模式的深刻變革，科技創(chuàng)新已成為推動(dòng)先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力。（一）智能正成為制造業(yè)的關(guān)鍵要素越來越多的制造企業(yè)通過應(yīng)用嵌入式軟件、微電子、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)，提升產(chǎn)品智能化程度和研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營(yíng)管理的智能化水平，打造高端產(chǎn)品和裝備，占據(jù)產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)。同時(shí)，制造裝備控制技術(shù)的極大提高，使制造裝備的自診斷、自維護(hù)、自恢復(fù)成為現(xiàn)實(shí)，并將推動(dòng)制造裝備向智能化階段邁進(jìn)。（二）服務(wù)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)模式變革，重塑制造業(yè)價(jià)值鏈在同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)和供大于求的全球市場(chǎng)環(huán)境下，制造業(yè)產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的高端向研發(fā)和產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)維護(hù)等服務(wù)生命周期轉(zhuǎn)移，更多的制造企業(yè)成為提供產(chǎn)品、服務(wù)、支持、自我服務(wù)和知識(shí)的綜合體。服務(wù)與制造相互滲透融合，從生產(chǎn)型制造走向服務(wù)型制造是大勢(shì)所趨，產(chǎn)業(yè)模式向定制化的規(guī)模生產(chǎn)和服務(wù)型生產(chǎn)轉(zhuǎn)變特征明顯。（三）可持續(xù)發(fā)展成為制造業(yè)與自然、社會(huì)協(xié)調(diào)的重要主題綠色發(fā)展理念逐步成為共識(shí)，激勵(lì)制造企業(yè)開始重視綠色技術(shù)在產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、銷售服務(wù)和回收利用等產(chǎn)品全生命周期中的應(yīng)用，創(chuàng)新高效、節(jié)能、環(huán)保和可循環(huán)的新型制造工藝和裝備，不斷降低資源消耗和環(huán)境影響，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的協(xié)調(diào)優(yōu)化，符合經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的低碳環(huán)保和循環(huán)利用要求。（四）制造大數(shù)據(jù)和平臺(tái)成為高附加值增值服務(wù)的重要支撐工業(yè)大數(shù)據(jù)是制造企業(yè)高附加值增值服務(wù)的來源，制造企業(yè)全業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化在對(duì)制造系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和分析形成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)閉環(huán)的基礎(chǔ)上，將有效支撐企業(yè)制造過程優(yōu)化和經(jīng)營(yíng)管理決策，促進(jìn)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)、用戶的精準(zhǔn)供給和企業(yè)間的資源分享利用，從而打造智慧企業(yè)，并為消費(fèi)者、用戶以及企業(yè)自身創(chuàng)造顯著的增量?jī)r(jià)值。網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造以推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)、服務(wù)與制造融合發(fā)展為主線，以重塑制造業(yè)技術(shù)體系、生產(chǎn)模式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)和價(jià)值鏈以及促進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)為目標(biāo)，探索一批引領(lǐng)發(fā)展的制造與服務(wù)新模式，突破一批網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造理論、關(guān)鍵技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)一批互聯(lián)網(wǎng)+協(xié)同制造工業(yè)軟件，創(chuàng)建一批互聯(lián)網(wǎng)+制造服務(wù)平臺(tái)。（一）網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造模式與理論圍繞推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)、服務(wù)業(yè)與制造業(yè)融合發(fā)展以及打造智慧企業(yè)的創(chuàng)新需求，探索云制造等網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造新模式；研究智慧空間與工業(yè)大數(shù)據(jù)、服務(wù)型制造與制造服務(wù)融合等前沿理論；研發(fā)與構(gòu)建產(chǎn)品全生命周期制造服務(wù)融合、多模式智能供應(yīng)鏈、服務(wù)價(jià)值鏈協(xié)同、多學(xué)科支撐的工業(yè)大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)分析、在線運(yùn)維與預(yù)測(cè)運(yùn)營(yíng)等核心模型與關(guān)鍵技術(shù)。為重塑制造業(yè)技術(shù)體系、產(chǎn)業(yè)形態(tài)和價(jià)值鏈提供理論支撐。（二）互聯(lián)網(wǎng)+協(xié)同制造工業(yè)軟件圍繞基于互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同制造服務(wù)新模式，面向創(chuàng)新設(shè)計(jì)、企業(yè)經(jīng)營(yíng)與資源管理、產(chǎn)品全生命周期制造服務(wù)以及工業(yè)云、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等平臺(tái)系統(tǒng)的構(gòu)建，研發(fā)復(fù)雜產(chǎn)品全數(shù)字化優(yōu)化和仿真、產(chǎn)品全生命周期/服務(wù)生命周期管理、資源管理與智能供應(yīng)鏈協(xié)同、基于OT的智能服務(wù)、工業(yè)大數(shù)據(jù)分析等平臺(tái)系統(tǒng)與軟件，形成互聯(lián)網(wǎng)+協(xié)同制造工業(yè)軟件系統(tǒng)，支撐網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造創(chuàng)新發(fā)展。（三）基于互聯(lián)網(wǎng)+的創(chuàng)新設(shè)計(jì)探索支撐制造業(yè)要素資源共享互聯(lián)及社會(huì)力量參與互動(dòng)的研發(fā)設(shè)計(jì)新模式；攻克互聯(lián)網(wǎng)+環(huán)境下設(shè)計(jì)資源共享、研發(fā)設(shè)計(jì)價(jià)值鏈協(xié)同以及眾創(chuàng)空間構(gòu)建新技術(shù)；研發(fā)支持云制造的設(shè)計(jì)資源共享與協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)、典型行業(yè)眾創(chuàng)服務(wù)平臺(tái)以及制造業(yè)產(chǎn)品眾包設(shè)計(jì)服務(wù)平臺(tái)。推進(jìn)制造業(yè)從企業(yè)創(chuàng)新到眾創(chuàng)眾包的發(fā)展轉(zhuǎn)變。（四）資源管理與智能供應(yīng)鏈攻克互聯(lián)網(wǎng)+環(huán)境下基于工業(yè)云與工業(yè)大數(shù)據(jù)的企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理及資源集成共享技術(shù)、智能供應(yīng)鏈協(xié)同與精準(zhǔn)服務(wù)技術(shù)；研發(fā)制造核心企業(yè)和第三方服務(wù)商主導(dǎo)的多模式制造企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理與資源集成共享云平臺(tái)、智能供應(yīng)鏈管理集成平臺(tái)與產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈協(xié)同云平臺(tái)；構(gòu)建企業(yè)制造資源協(xié)同空間。推動(dòng)從企業(yè)運(yùn)行向價(jià)值鏈協(xié)同運(yùn)營(yíng)轉(zhuǎn)變。（五）產(chǎn)品全生命周期制造服務(wù)攻克制造服務(wù)價(jià)值鏈重構(gòu)、產(chǎn)品服務(wù)生命周期管理、在線運(yùn)維與預(yù)測(cè)運(yùn)營(yíng)等關(guān)鍵技術(shù)；研發(fā)產(chǎn)品服務(wù)生命周期集成管理平臺(tái)、制造服務(wù)價(jià)值鏈協(xié)同云服務(wù)平臺(tái)以及高端裝備智能預(yù)測(cè)與精準(zhǔn)服務(wù)云平臺(tái)；打造制造與服務(wù)融合的服務(wù)價(jià)值鏈協(xié)同新體系。支撐制造業(yè)向制造+服務(wù)轉(zhuǎn)型升級(jí)。（六）工業(yè)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造平臺(tái)攻克產(chǎn)品數(shù)據(jù)鏈、資源數(shù)據(jù)鏈、供應(yīng)數(shù)據(jù)鏈、制造數(shù)據(jù)鏈、服務(wù)數(shù)據(jù)鏈及其無縫集成、工業(yè)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的企業(yè)智能決策與預(yù)測(cè)預(yù)警等關(guān)鍵技術(shù)；研發(fā)基于工業(yè)大數(shù)據(jù)的企業(yè)業(yè)務(wù)管控與決策分析、企業(yè)智慧數(shù)據(jù)空間構(gòu)建等技術(shù)系統(tǒng)；打造云制造服務(wù)平臺(tái)、工業(yè)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造平臺(tái)等；構(gòu)建企業(yè)智慧數(shù)據(jù)空間，開展平臺(tái)典型應(yīng)用。增材制造重點(diǎn)解決增材制造領(lǐng)域微觀成形機(jī)理、工藝過程控制、缺陷特征分析等科學(xué)問題，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。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展情況及發(fā)展趨勢(shì)（一）運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)技術(shù)特點(diǎn)及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)高可靠性是指產(chǎn)品可在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力，通常以平均無故障時(shí)間來界定。工業(yè)裝備能夠長(zhǎng)期、穩(wěn)定地可靠運(yùn)行是用戶的最基本要求?，F(xiàn)代工業(yè)場(chǎng)景下，裝備的系統(tǒng)復(fù)雜度提升，非確定性因素增加。作為裝備的大腦，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)需在面對(duì)各種作業(yè)環(huán)境和需求變化的情況下，消除整體系統(tǒng)的非確定性，保證裝備的長(zhǎng)期穩(wěn)定有效運(yùn)行。隨著運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加復(fù)雜，軟件的可靠性主要體現(xiàn)在其容錯(cuò)能力和代碼強(qiáng)健性上，而對(duì)于硬件來說，在持續(xù)降低系統(tǒng)功耗的同時(shí)，提升其在各種嚴(yán)苛環(huán)境下（高溫高濕、超低溫和溫度沖擊、粉塵油污、腐蝕性氣體、金屬顆粒物、強(qiáng)電磁干擾等）的抗干擾能力、7×24小時(shí)運(yùn)行環(huán)境中抗疲勞強(qiáng)度、抗擾動(dòng)能力和信號(hào)鏈傳遞損失與補(bǔ)償?shù)?。作為智能制造裝備的核心基礎(chǔ)部件，高可靠性對(duì)于運(yùn)動(dòng)控制器系統(tǒng)來說是一項(xiàng)基本的核心要求。一方面，在生產(chǎn)過程中需采用經(jīng)過嚴(yán)格篩選測(cè)試的優(yōu)質(zhì)元器件，組裝過程也應(yīng)具備嚴(yán)格的質(zhì)量控制程序，以確保裝備長(zhǎng)期使用時(shí)的高穩(wěn)定性和高可靠性。另一方面，運(yùn)行中控制系統(tǒng)的故障源經(jīng)常來自于各類連接點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)部件擾動(dòng)。如何減少連接，強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)安全，以更加緊湊的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的控制過程，在保證可靠性的同時(shí)，還要能夠支撐更加復(fù)雜的算力需求。實(shí)時(shí)性作為運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的一項(xiàng)重要性能指標(biāo)，是指事件發(fā)生的時(shí)間確定性（相對(duì)與絕對(duì)的確定），以及在此基礎(chǔ)上數(shù)據(jù)處理的精準(zhǔn)和快速性，這對(duì)設(shè)備和任務(wù)間的時(shí)間同步精度，以及系統(tǒng)中的任務(wù)執(zhí)行效率提出了新的要求。實(shí)時(shí)性需要解決在保證運(yùn)動(dòng)控制事件的時(shí)間確定性情況下系統(tǒng)的冗余安全、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中信息實(shí)時(shí)交互、多時(shí)鐘源協(xié)同精準(zhǔn)補(bǔ)償，復(fù)雜系統(tǒng)相位控制中的高速信號(hào)處理和大型軟件的實(shí)時(shí)性處理等等。高速高精度是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)在性能上永恒的追求，面對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景，高速高精的具體指標(biāo)有所不同，但總體指標(biāo)要基于被控對(duì)象的模型辨識(shí)，對(duì)速度和控制精度進(jìn)行自適應(yīng)和自優(yōu)化，取得綜合性全局最優(yōu)。類似木桶效應(yīng)，一個(gè)系統(tǒng)的整體性能取決于最短的木板。輸入激勵(lì)信號(hào)源的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃與被控對(duì)象響應(yīng)能力是否匹配，系統(tǒng)各控制環(huán)節(jié)的同步性，傳感反饋的物理分辨率精度，系統(tǒng)模型辨識(shí)的線性化能力，機(jī)械系統(tǒng)諧振頻率和動(dòng)剛度特征，關(guān)鍵部件熱傳導(dǎo)與熱輻射效應(yīng)，信號(hào)鏈完整度、擾動(dòng)頻域是否與工作頻域重合等，都會(huì)制約系統(tǒng)整體高速高精度性能指標(biāo)的達(dá)成，成為最短的那塊木板。（二）運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)產(chǎn)品及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)開放性代表系統(tǒng)要為用戶打開二次技術(shù)開發(fā)、工藝快速迭代升級(jí)的技術(shù)路徑，并為用戶自身核心競(jìng)爭(zhēng)力構(gòu)建提供必要的技術(shù)手段。靈活性意指系統(tǒng)要能適應(yīng)各種復(fù)雜工藝要求的能力，既有性能上的深度和功能上的寬度，還要具備多源異構(gòu)系統(tǒng)的重構(gòu)便利性。易用性表示系統(tǒng)需具備人機(jī)交互的友好、直觀、簡(jiǎn)便，安裝調(diào)試的簡(jiǎn)潔、安全，運(yùn)行維護(hù)的可預(yù)測(cè)、便捷和低成本。在現(xiàn)代智能制造更高精度、效率和制程柔性化的需求下，未來運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)展的核心需求之一為實(shí)現(xiàn)開放性、靈活性、易用性的統(tǒng)一。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備采用的電機(jī)和I/O數(shù)量有限，往往采用一對(duì)一直連的方式連接。直連方式最大的問題在于布線復(fù)雜，線纜使用量較大，同時(shí)傳輸信號(hào)極易受到干擾。為解決這些問題，各裝備或部件廠商紛紛采用高速工業(yè)總線連接伺服驅(qū)動(dòng)器及運(yùn)動(dòng)控制器，網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)明顯。采用高速工業(yè)總線后，運(yùn)動(dòng)控制器、伺服驅(qū)動(dòng)器和I/O模塊之間除了常規(guī)的控制命令及反饋信息傳遞外，還可以根據(jù)需要實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)伺服驅(qū)動(dòng)器的各類參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜靈活的控制要求，設(shè)備連接的軸數(shù)和I/O數(shù)量也不斷增加。在數(shù)字化、智能化發(fā)展趨勢(shì)下，工業(yè)總線作為工業(yè)數(shù)字血管的重要性日益凸顯。逐漸成長(zhǎng)為現(xiàn)代工業(yè)體系內(nèi)一個(gè)獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)細(xì)分領(lǐng)域，并作為智能制造體系的底層核心技術(shù)支撐，成為制造大國(guó)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。在新的工業(yè)體系中，工業(yè)數(shù)據(jù)成為制造業(yè)的血液，居于核心位置。以工業(yè)數(shù)據(jù)為脈絡(luò)，整個(gè)智能制造邏輯重構(gòu)為數(shù)據(jù)產(chǎn)生（工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)）、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)管理與價(jià)值發(fā)掘幾個(gè)環(huán)節(jié)。從制造效率及工業(yè)大數(shù)據(jù)安全可靠角度看，制造業(yè)領(lǐng)域必須完整實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)場(chǎng)總線到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)全互聯(lián)的技術(shù)升級(jí)。未來工業(yè)場(chǎng)景下，對(duì)工業(yè)裝備的控制已經(jīng)不僅僅是幾個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)控制和邏輯控制，而是基于全互聯(lián)的綜合系統(tǒng)控制。從底層的智能傳感、控制決策、數(shù)據(jù)信息交互到基于多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的分析決策，全鏈打通，實(shí)現(xiàn)端到端、端到云的大系統(tǒng)閉環(huán)控制，從而實(shí)現(xiàn)單臺(tái)裝備、柔性工作站和工作島及自動(dòng)化產(chǎn)線的綜合運(yùn)維成本降低、產(chǎn)品生命周期優(yōu)化、生產(chǎn)效率提升、節(jié)能環(huán)保等多方面的進(jìn)步。不同于過去Profinet、EtherCAT等工業(yè)上已經(jīng)具備的工業(yè)總線概念，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)全互聯(lián)（高速工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)的安全與互聯(lián)互通）從標(biāo)準(zhǔn)、架構(gòu)、交互、數(shù)據(jù)、應(yīng)用和業(yè)務(wù)乃至生態(tài)等各個(gè)方面都要考慮安全可信體系的建立，還要考慮多主從架構(gòu)的數(shù)據(jù)安全與高度同步、多源異構(gòu)數(shù)據(jù)鏈路的多級(jí)實(shí)時(shí)與可靠性、對(duì)等網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼叭ブ行幕?、分布式?shù)據(jù)存儲(chǔ)與實(shí)時(shí)處理、共性模型算法提取與深化，以及智能算力分布等多維技術(shù)研發(fā)、耦合驗(yàn)證和復(fù)雜場(chǎng)景應(yīng)用。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈情況運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈上游包括各類電子元器件，如IC芯片、PCB板、晶體管、電阻電容等。產(chǎn)業(yè)鏈的中游主要為運(yùn)動(dòng)控制器、驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)、減速器和傳感器等核心部件的提供商或者運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)解決方案提供商。產(chǎn)業(yè)鏈的下游是各類智能制造裝備行業(yè)。十三五以來，通過試點(diǎn)示范應(yīng)用、系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商培育、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)等多措并舉，我國(guó)制造業(yè)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)加速，供給能力不斷提升。在新興制造及傳統(tǒng)制造領(lǐng)域均涌現(xiàn)出大批領(lǐng)先的高端裝備制造企業(yè)，并發(fā)展出離散型智能制造、流程型智能制造、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、大規(guī)模個(gè)性化定制、遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)等新模式新業(yè)態(tài)。《十四五智能制造發(fā)展規(guī)劃》指出，要大力發(fā)展智能制造裝備、合力發(fā)展工業(yè)軟件產(chǎn)品、著力打造系統(tǒng)解決方案，推動(dòng)先進(jìn)工藝、信息技術(shù)與制造