運(yùn)動控制核心部件行業(yè)前景分析報告

運(yùn)動控制核心部件行業(yè)前景分析報告

攻克制造服務(wù)價值鏈重構(gòu)、產(chǎn)品服務(wù)生命周期管理、在線運(yùn)維與預(yù)測運(yùn)營等關(guān)鍵技術(shù)；研發(fā)產(chǎn)品服務(wù)生命周期集成管理平臺、制造服務(wù)價值鏈協(xié)同云服務(wù)平臺以及高端裝備智能預(yù)測與精準(zhǔn)服務(wù)云平臺；打造制造與服務(wù)融合的服務(wù)價值鏈協(xié)同新體系。支撐制造業(yè)向制造+服務(wù)轉(zhuǎn)型升級。圍繞高端液壓件與密封件開展新型高功率重量比和高能量密度液壓件的設(shè)計方法研究，高參數(shù)液壓閥、泵等新結(jié)構(gòu)和新方法研究。研究密封可靠性設(shè)計、延壽、運(yùn)行試驗技術(shù)，開發(fā)高性能檢測、可靠性評估和測試裝備，建立性能評價體系與標(biāo)準(zhǔn)。開發(fā)高壓力等級多路閥和液壓泵、大規(guī)格柱塞泵與比例流量閥、高效率靜液傳動元件與系統(tǒng)、高參數(shù)密封件、液壓動力總成系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)在工程機(jī)械與農(nóng)業(yè)機(jī)械、重型機(jī)械、航空航天、海洋工程裝備等示范應(yīng)用。智能工廠適應(yīng)工廠智能化的發(fā)展趨勢，重點(diǎn)研發(fā)智能制造標(biāo)準(zhǔn)化共性關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能工廠共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、技術(shù)的工程化和產(chǎn)業(yè)化。提升我國工業(yè)自動化行業(yè)的整體創(chuàng)新水平和自主裝備能力，滿足國家科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)升級和轉(zhuǎn)型的重大戰(zhàn)略需求。（一）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與系統(tǒng)針對物理信息系統(tǒng)中信息與物理交叉融合造成的復(fù)雜性系統(tǒng)問題，建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)復(fù)雜系統(tǒng)模型，攻克以智能工廠為對象的全網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)，給出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)復(fù)雜系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)能力、性能分析與評價方法。重點(diǎn)研究工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一體化架構(gòu)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的泛在感知網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和實(shí)時控制技術(shù)、多源異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與語義化互操作技術(shù)、動態(tài)自組織軟件定義的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)驗證測試平臺。攻克大規(guī)模、異構(gòu)、高實(shí)時、高安全、可重構(gòu)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)共性關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安全可靠應(yīng)用，建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能工廠測試驗證平臺。（二）智能控制器與系統(tǒng)以新一代信息技術(shù)為基礎(chǔ)，研制新型、高端、可信智能控制器，提升工廠制造過程和制造裝備的自有處理能力和智能水平。重點(diǎn)研究智能裝備CPS型控制器與關(guān)鍵技術(shù)、基于移動互聯(lián)的智能產(chǎn)線控制管理器、高可信多重冗余控制系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)、新一代SCADA系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)、工業(yè)組態(tài)和工業(yè)監(jiān)控等工業(yè)軟件、精密系統(tǒng)裝配過程數(shù)據(jù)采集與控制裝置。攻克云端服務(wù)、高實(shí)時任務(wù)、高可信控制共性關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時仿真、全分布式控制、多種控制器無縫集成。（三）制造過程的系統(tǒng)設(shè)計、控制與優(yōu)化針對智能工廠的工程化基礎(chǔ)方法和實(shí)施手段，研究開發(fā)面向CPS的工程工具和實(shí)時在線優(yōu)化控制工具以及先進(jìn)的模型庫知識庫，提升智能工廠的工程應(yīng)用目標(biāo)。重點(diǎn)研究生產(chǎn)過程與設(shè)備的建模仿真與優(yōu)化控制技術(shù)、先進(jìn)制造智能服務(wù)體系與全流程智能優(yōu)化技術(shù)、全過程的數(shù)據(jù)實(shí)時獲取分析與信息整合技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)語義化編程技術(shù)與組態(tài)工具、分子級表征建模工具與在線實(shí)時優(yōu)化控制系統(tǒng)設(shè)計平臺、模塊化協(xié)同設(shè)計工具與實(shí)時控制系統(tǒng)設(shè)計平臺。攻克分子級表征與建模、多層域多尺度建模、系統(tǒng)設(shè)計、基于知識和數(shù)據(jù)的仿真模擬與實(shí)時優(yōu)化、在線服務(wù)與全流程優(yōu)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)仿真設(shè)計與控制優(yōu)化系統(tǒng)工具與平臺。（四）CPS制造執(zhí)行系統(tǒng)與運(yùn)營管理針對智能工廠的生產(chǎn)要素、能效管理、智能決策和生產(chǎn)服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)，研究基于互聯(lián)網(wǎng)+智能工廠的運(yùn)營管理平臺，實(shí)現(xiàn)智能工廠平臺化方法的建立和實(shí)施。重點(diǎn)研究基于云平臺的CPS制造執(zhí)行系統(tǒng)、制造過程能效仿真、監(jiān)測與管控技術(shù)、生產(chǎn)要素的狀態(tài)監(jiān)測診斷與健康管理技術(shù)、企業(yè)級輔助決策智能化與可視化平臺。攻克服務(wù)總線、動態(tài)配置、能效模型、生產(chǎn)要素模型、可視化呈現(xiàn)、智能輔助決策關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能工廠的運(yùn)營管理。（五）智能工廠的可重構(gòu)技術(shù)及原型平臺針對智能工廠批量化定制需求，研究工控系統(tǒng)可重構(gòu)技術(shù)，研制智能工廠原型平臺，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線裝備、制造過程和云平臺服務(wù)資源可重構(gòu)能力。重點(diǎn)研究裝備控制器可重構(gòu)技術(shù)、產(chǎn)線可重構(gòu)技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與云平臺可重構(gòu)技術(shù)、智能工廠可重構(gòu)原型平臺。攻克裝備控制系統(tǒng)可重構(gòu)技術(shù)、產(chǎn)線裝備可重構(gòu)技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可重構(gòu)技術(shù)、云平臺服務(wù)資源可重構(gòu)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)集成可重構(gòu)技術(shù)的智能工廠原型平臺。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)鍵裝備研究針對碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）等為代表的寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)對關(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、性能檢測等關(guān)鍵裝備與工藝研究。針對高亮度半導(dǎo)體照明（LED、OLED）大生產(chǎn)線對制造裝備的需求，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光通訊器件制造對裝備的需求，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，提高國產(chǎn)裝備的工藝適應(yīng)性及可靠性。研究基于國產(chǎn)裝備為主的成套工藝，完成對國產(chǎn)裝備的工藝優(yōu)化、可靠性驗證及集成應(yīng)用，打造自主產(chǎn)業(yè)鏈，提升產(chǎn)業(yè)競爭力。（四）高效光伏電池關(guān)鍵裝備及工藝研究針對下一代高效光伏電池技術(shù)（PERC、HIT、黑硅電池等）對關(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石墨烯、碳基電子器件、柔性顯示、光互聯(lián)等國際上不斷出現(xiàn)的新材料、新器件、新工藝對半導(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，推動新技術(shù)研發(fā)與裝備研發(fā)的協(xié)同發(fā)展。我國制造業(yè)發(fā)展取得的成績（一）制造業(yè)總量躍居世界第一，成為名副其實(shí)的制造大國近年來我國制造業(yè)總體規(guī)模已居世界第一位，綜合實(shí)力不斷增強(qiáng)，不僅對國內(nèi)經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)，而且成為支撐世界經(jīng)濟(jì)的重要力量。2014年，我國工業(yè)增加值達(dá)到22．8萬億元，占GDP的比重達(dá)到35．85%。2013年我國制造業(yè)產(chǎn)出占世界比重達(dá)到20．8%。在500余種主要工業(yè)產(chǎn)品中，我國有220多種產(chǎn)量位居世界第一。制造業(yè)的快速發(fā)展，直接促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度、質(zhì)量和效益，增強(qiáng)了我國在全球化格局中的國際分工地位。（二）突破了一批核心技術(shù)，形成了一批支撐國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大裝備產(chǎn)品十幾年來，制造業(yè)各領(lǐng)域涌現(xiàn)出了一批較有影響、意義深遠(yuǎn)的重大成果。國內(nèi)發(fā)電設(shè)備裝機(jī)中國產(chǎn)發(fā)電機(jī)組已達(dá)80%以上，年產(chǎn)千萬噸級大型煉油廠設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)90%，國產(chǎn)100萬千瓦超超臨界火電機(jī)組、國產(chǎn)750千伏交流輸變電成套設(shè)備已投入運(yùn)行。日產(chǎn)4000噸大型新型干法水泥生產(chǎn)線、60萬噸乙烯、30萬噸級合成氨、百萬噸級鉀肥等一大批大型成套技術(shù)裝備實(shí)現(xiàn)自主化。神舟系列航天飛船的成功發(fā)射，實(shí)現(xiàn)了載人航天工程的重大突破。蛟龍?zhí)栞d人潛水器研制和海試成功，標(biāo)志著中國躋身世界載人深潛先進(jìn)國家行列。（三）涌現(xiàn)出一批世界級的大企業(yè)，企業(yè)正在逐步成為技術(shù)創(chuàng)新主體2016年《財富》世界500強(qiáng)排行榜中，中國企業(yè)達(dá)110家，其中以工業(yè)為主的有50余家。社會創(chuàng)新要素不斷向企業(yè)集聚，工業(yè)企業(yè)研發(fā)投入快速增長，自主創(chuàng)新能力顯著增強(qiáng)。2015年，我國規(guī)模以上制造業(yè)研發(fā)投入強(qiáng)度達(dá)到0．91%；企業(yè)發(fā)明專利申請58．3萬件，占國內(nèi)發(fā)明專利申請受理量的60．2％；企業(yè)獲得發(fā)明專利授權(quán)15．9萬件，占國內(nèi)發(fā)明專利授權(quán)量的60．5％。企業(yè)作為市場主體，在自主創(chuàng)新中繼續(xù)發(fā)揮決定性作用。（四）初步形成了企業(yè)、高校、院所聯(lián)動的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系近年來，我國制造業(yè)加強(qiáng)科技創(chuàng)新、促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，取得了重要突破和實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，形成了產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、較為完備的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系。建設(shè)了一批國家重點(diǎn)實(shí)驗室、國家工程技術(shù)研究中心等科研基地；成立了一批國家產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，為我國制造業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展提供了重要保障。運(yùn)動控制行業(yè)整體發(fā)展趨勢和發(fā)展驅(qū)動力全球科技和產(chǎn)業(yè)競爭聚焦制造業(yè)，智能制造成為全球主要工業(yè)國家的重點(diǎn)發(fā)展方向，智能制造產(chǎn)業(yè)擁有廣闊的市場空間和發(fā)展前景。隨著全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展，新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)、新能源技術(shù)等不斷突破，并與先進(jìn)制造技術(shù)加速融合，為制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展提供了歷史機(jī)遇。同時，國際環(huán)境日趨復(fù)雜，全球科技和產(chǎn)業(yè)競爭更趨激烈，大國戰(zhàn)略博弈進(jìn)一步聚焦制造業(yè)，美國先進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)導(dǎo)力戰(zhàn)略、德國國家工業(yè)戰(zhàn)略2030、日本社會5．0和歐盟工業(yè)5．0等以重振制造業(yè)為核心的發(fā)展戰(zhàn)略，均以智能制造為主要抓手，力圖搶占全球制造業(yè)新一輪競爭制高點(diǎn)。我國智能制造及其基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之裝備制造業(yè)近年來實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展。根據(jù)賽迪顧問發(fā)布的《2019中國智能制造發(fā)展白皮書》數(shù)據(jù)，2015年至2019年，我國智能制造裝備產(chǎn)業(yè)保持較快的增長趨勢，年復(fù)合增長率達(dá)18．42%，2019年我國智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模已達(dá)17，775億元。國家對智能制造做了明確的中遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃?！秶窠?jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》提出推動制造業(yè)優(yōu)化升級、深入實(shí)施智能制造工程，發(fā)展服務(wù)型制造新模式，推動制造業(yè)高端化智能化?！妒奈逯悄苤圃彀l(fā)展規(guī)劃》提出：到2025年，我國規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)基本普及數(shù)字化，重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)初步實(shí)現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型；到2035年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化，骨干企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型。綜上，智能制造是我國高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，發(fā)展前景廣闊，這也必定帶動上游運(yùn)動控制系統(tǒng)等核心基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的快速、高水平發(fā)展。隨著勞動力成本的上升、人口紅利的減弱，我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需求迫切，機(jī)器替代人已成為必然的發(fā)展方向，運(yùn)動控制及智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著長期的內(nèi)在驅(qū)動力。我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展已進(jìn)入速度變化、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和動力轉(zhuǎn)換的新常態(tài)。資源環(huán)境約束不斷強(qiáng)化，勞動力等生產(chǎn)要素成本正在上升，主要依靠資源要素投入、規(guī)模擴(kuò)張的粗放發(fā)展模式已難以為繼，提質(zhì)增效已成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要目標(biāo)。根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)，我國勞動年齡人口比例由2012年的69．2%下降至2020年的63．4%，8年間降幅達(dá)5．8個百分點(diǎn)；相對應(yīng)的是我國制造業(yè)的年平均工資由2012年的4．17萬元快速增至2020年的8．28萬元，年復(fù)合增長率為8．95%。勞動力成本的上升、人口紅利的減弱帶給我國制造業(yè)巨大的產(chǎn)業(yè)升級壓力，生產(chǎn)制造將必然向自動化、智能化方向發(fā)展，機(jī)器替代人成為不可逆的發(fā)展方向。在后疫情經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境下，我國乃至世界范圍內(nèi)的車間級設(shè)備數(shù)控化、自動化、智能化、無人化改造需求益發(fā)旺盛。制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級將催生機(jī)器視覺、先進(jìn)運(yùn)動控制器、高精度伺服系統(tǒng)、高性能減速器、工業(yè)軟件、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進(jìn)制造底層性、基礎(chǔ)性技術(shù)的深度應(yīng)用。運(yùn)動控制系統(tǒng)作為智能制造的核心關(guān)鍵環(huán)節(jié)，具有持續(xù)快速發(fā)展的長期內(nèi)在驅(qū)動力。除傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級需求外，我國以半導(dǎo)體、新能源、機(jī)器人、3C電子等為代表的新興制造需求快速增加，運(yùn)動控制及智能制造的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，進(jìn)一步推動了行業(yè)發(fā)展。我國已經(jīng)在新能源汽車、光伏、集成電路、通信設(shè)備、高端顯示器件、航空航天等高端制造領(lǐng)域形成具備一定競爭力的產(chǎn)業(yè)集群，產(chǎn)生對國產(chǎn)高端裝備和基礎(chǔ)核心技術(shù)的廣泛應(yīng)用場景。同時，傳統(tǒng)基礎(chǔ)制造業(yè)如紡織、印刷、物流、冶金等也在市場化規(guī)律下形成特色化產(chǎn)業(yè)集聚，并在全面人工替代、高速同步控制、分布式控制、傳統(tǒng)工藝數(shù)字化提煉等領(lǐng)域形成廣泛的智能化提升需求。新興產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展和傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級帶來的是數(shù)萬億級的智能終端市場空間，進(jìn)而帶來的是萬億級的裝備制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模和數(shù)百億級的工業(yè)裝備核心部件市場規(guī)模。我國經(jīng)濟(jì)社會各領(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。從制造大國轉(zhuǎn)變?yōu)橹圃鞆?qiáng)國，是我國制造業(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)，才能全面提升我國制造業(yè)水平。長期以來，我國制造業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)研究薄弱已經(jīng)成為制約制造業(yè)發(fā)展的主要瓶頸。我國制造業(yè)向智能制造發(fā)展，必須依靠傳感、控制、通信、工業(yè)軟件等底層基礎(chǔ)技術(shù)的突破和深度應(yīng)用?！妒奈逯悄苤圃彀l(fā)展規(guī)劃》明確提出，要加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，攻克智能感知、高性能控制、人機(jī)協(xié)作、精益管控、供應(yīng)鏈協(xié)同等共性技術(shù)，針對感知、控制、決策、執(zhí)行等環(huán)節(jié)的短板弱項，要加強(qiáng)用產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合創(chuàng)新，突破一批基礎(chǔ)零部件和裝置。加強(qiáng)自主可控供給能力是我國智能制造發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)?！妒奈逯悄苤圃彀l(fā)展規(guī)劃》明確提出，到2025年，我國的供給能力明顯增強(qiáng)，智能制造裝備和工業(yè)軟件技術(shù)水平和市場競爭力顯著提升，國內(nèi)市場滿足率要分別超過70%和50%。因此，在當(dāng)前的世界經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，我國智能制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主可控、將是長期的發(fā)展趨勢，運(yùn)動控制行業(yè)作為關(guān)鍵核心環(huán)節(jié)，將充分受益于進(jìn)程。運(yùn)動控制系統(tǒng)是智能制造裝備的大腦、工業(yè)控制的核心，在智能制造大力推進(jìn)、傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、新興制造需求快速增加以及等背景下，先進(jìn)的運(yùn)動控制系統(tǒng)融合了傳感、通信、控制、工業(yè)軟件、機(jī)構(gòu)優(yōu)化等多項基礎(chǔ)技術(shù)，決定了工業(yè)現(xiàn)場核心裝備及關(guān)鍵工序的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平，是高端裝備的核心基礎(chǔ)部件，也是智能制造落地的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。經(jīng)過多年發(fā)展，中國制造業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全世界最完整的全產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)，具有全世界最豐富的工藝業(yè)態(tài)和供應(yīng)鏈群和全世界最龐大的消費(fèi)群體。運(yùn)動控制系統(tǒng)融于廣泛的新場景、新服務(wù)、新業(yè)態(tài)的現(xiàn)代智能制造場景中，呈持續(xù)增長的發(fā)展趨勢。結(jié)合有關(guān)運(yùn)動控制器及伺服系統(tǒng)市場的研究數(shù)據(jù)，2019年我國運(yùn)動控制系統(tǒng)的總體市場規(guī)模約為425億元。根據(jù)國際市場研究機(jī)構(gòu)MarketsandMarkets發(fā)布的研究報告，2020年全球智能制造市場規(guī)模2，147億美元，預(yù)計到2025年將增至3，848億美元，復(fù)合增長率達(dá)到12．4%。據(jù)此假設(shè)按照運(yùn)動控制系統(tǒng)年復(fù)合增長率10%測算，2022年，我國運(yùn)動控制系統(tǒng)市場將接近570億元。中國制造業(yè)具備全球最完整的全產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)，但過于離散的制造業(yè)帶來人、財、物和能源的極大浪費(fèi)。疫情蔓延帶來的全球供應(yīng)鏈斷裂更加劇了全球制造業(yè)的離散度和中間消耗，國際制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分工模式面臨調(diào)整，區(qū)域化全鏈協(xié)作需求對制造產(chǎn)業(yè)布局影響明顯，產(chǎn)業(yè)鏈需要周期更短、響應(yīng)更快、靈活性和柔性更強(qiáng)；從消費(fèi)端來看，國產(chǎn)消費(fèi)產(chǎn)品正在蓬勃興起，個性化體驗感的創(chuàng)新驅(qū)動、高質(zhì)量供給引領(lǐng)和創(chuàng)造新需求成為必然。受消費(fèi)和供應(yīng)兩端的需求變化拉動，正在重構(gòu)的制造產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)圈將發(fā)揮中小制造型企業(yè)的靈活性，通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能化手段拉通企業(yè)間的數(shù)據(jù)流、信息流，實(shí)現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)互通，節(jié)能降耗，提質(zhì)增效，全面無人化等，設(shè)備全生命周期綜合投資回報率的計算（一次性投入和綜合維護(hù)成本）取代固定資產(chǎn)一次性投資回報率的計算成為企業(yè)主關(guān)注的問題。這一系列的變化，在推動整體制造業(yè)向精益管理綜合能力和全局效益的提升上發(fā)展，這是制造業(yè)智能化的關(guān)鍵價值，而作為智能制造核心實(shí)現(xiàn)路徑就是：在制造業(yè)關(guān)鍵工藝裝備和自動化裝備實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)自主可控的同時，通過運(yùn)動控制系統(tǒng)的綜合能力提升，實(shí)現(xiàn)其長期穩(wěn)定可靠地工作、數(shù)據(jù)安全與智能地交互、遠(yuǎn)程故障診斷以及更高能效利用率。高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備堅持主機(jī)牽引、夯實(shí)基礎(chǔ)、突破核心、工藝驗證，聚焦航空航天和汽車兩個重點(diǎn)服務(wù)領(lǐng)域，重點(diǎn)攻克高檔數(shù)控系統(tǒng)和功能部件等瓶頸，完成150種以上智能、精密、高速、復(fù)合型高端制造業(yè)裝備的研制和示范應(yīng)用，大幅提升國家重點(diǎn)工程、國民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)領(lǐng)域關(guān)鍵制造裝備國產(chǎn)化率，在強(qiáng)化高端數(shù)控裝備單機(jī)智能化水平提升的基礎(chǔ)上，逐步實(shí)現(xiàn)由單機(jī)示范應(yīng)用向智能化制造成組成套整體解決方案的提升，擴(kuò)大專項裝備成果的應(yīng)用成效。（一）航空航天領(lǐng)域高檔數(shù)控裝備聚焦航空航天典型結(jié)構(gòu)件加工需求，以提高加工效率和質(zhì)量為目標(biāo)，突破關(guān)鍵工藝和編程等核心技術(shù)；開展高檔五軸數(shù)控機(jī)床與關(guān)鍵成形裝備等主機(jī)的應(yīng)用驗證與示范，推動高檔數(shù)控系統(tǒng)和以擺角銑頭為代表的關(guān)鍵功能部件實(shí)現(xiàn)批量化應(yīng)用。（二）汽車制造領(lǐng)域高檔數(shù)控裝備重點(diǎn)研究數(shù)控機(jī)床的可靠性快速試驗技術(shù)與制造保障技術(shù)、數(shù)控系統(tǒng)的可靠性第三方測試及可靠性增長技術(shù)，突破數(shù)控機(jī)床可靠性MTBF>2000小時的技術(shù)瓶頸，通過示范應(yīng)用與工藝驗證，大幅提升國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的組線能力。加強(qiáng)成組成套工藝集成研究，為汽車關(guān)鍵零部件制造提供成套解決方案，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床在汽車發(fā)動機(jī)關(guān)鍵零部件高效柔性加工與批量化制造中的成組成套應(yīng)用。（三）智能裝備與先進(jìn)工藝重點(diǎn)解決高端裝備產(chǎn)品質(zhì)量較差、檔次不高，缺乏核心工藝，智能化程度不足，可靠性及精度保持性難題，研制一批代表性智能加工裝備、先進(jìn)工藝裝備和重大智能成套裝備，支撐我國高端裝備向高精尖和智能化互聯(lián)方向發(fā)展，引領(lǐng)裝備的智能化升級。激光制造面向航空航天、高端裝備、電子制造、新能源、新材料、醫(yī)療儀器等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的迫切需求，實(shí)現(xiàn)高端產(chǎn)業(yè)激光制造裝備的自主開發(fā)，形成激光制造的完整產(chǎn)業(yè)體系，促進(jìn)我國激光制造技術(shù)與產(chǎn)業(yè)升級，大幅提升我國高端激光制造技術(shù)與裝備的國際競爭力。（一）激光與材料的相互作用機(jī)理面向航空航天、新能源、電子制造、醫(yī)療等領(lǐng)域的國家重大需求，探索激光與材料相互作用的復(fù)雜物化過程，研究超快激光制造的新原理、新方法、新應(yīng)用。開展大功率激光/短波長激光與材料相互作用機(jī)理、高精高效制造方法等方面的研究，掌握激光高品質(zhì)表面制造、精細(xì)制造、極端微結(jié)構(gòu)、高精高效制造等制造機(jī)制與實(shí)現(xiàn)方法。（二）激光器與核心功能部件研究激光器動力學(xué)，掌握激光晶體/光學(xué)晶體、半導(dǎo)體激光芯片等激光器關(guān)鍵功能部件的國產(chǎn)化。針對高端制造用激光器的迫切需求，開展工業(yè)化光纖/半導(dǎo)體大功率激光器制造技術(shù)、工業(yè)化超快（飛秒、皮秒）激光器制造技術(shù)、工業(yè)化短（紫外、深紫外）波長激光器制造技術(shù)等方面的研究，開展激光器標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)高性能激光器及核心關(guān)鍵部件的國產(chǎn)化與產(chǎn)業(yè)化。（三）復(fù)雜構(gòu)件表面的激光精細(xì)制造技術(shù)與裝備研究激光表面精細(xì)制造、激光清洗、激光拋光等核心技術(shù)，探索器件表面功能性結(jié)構(gòu)的激光高質(zhì)、高效制造機(jī)理與新技術(shù)，研究關(guān)鍵構(gòu)件表面微結(jié)構(gòu)成形機(jī)理與實(shí)現(xiàn)方法，并掌握激光光束路徑規(guī)劃及高速掃描、激光制造裝備在線監(jiān)測與補(bǔ)償、激光制造過程精密在線檢測等裝備關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)航空航天、微電子、生物醫(yī)療等領(lǐng)域典型復(fù)雜構(gòu)件的激光精密加工技術(shù)與裝備，提升國產(chǎn)激光制造技術(shù)與裝備的競爭力。（四）大功率激光高效制造技術(shù)與裝備研究特殊工況下的激光制造機(jī)理與失效行為，突破大型構(gòu)件激光制造裝備的設(shè)計制造技術(shù)瓶頸，攻克大型構(gòu)件定位、質(zhì)量在線檢測等關(guān)鍵技術(shù)，研究激光切割、激光打孔、激光沖擊強(qiáng)化、激光焊接以及激光復(fù)合制造等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)面向飛機(jī)、船舶、高鐵等大型構(gòu)件制造中的高端激光制造技術(shù)、裝備與標(biāo)準(zhǔn)。（五）先進(jìn)激光精密微細(xì)制造技術(shù)與裝備針對航空航天、微電子、新型微小航空器件、光子集成器件等領(lǐng)域，突破激光衍射極限的納米尺度制造、復(fù)雜微納操縱及激光納米連接、激光光束整形與協(xié)同控制等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)硬脆材料高效精密制造、異種材料的激光高性能連接制造、極端微納結(jié)構(gòu)精細(xì)制造等技術(shù)與裝備，并設(shè)計和加工若干具有重大應(yīng)用前景的新型功能器件。運(yùn)動控制系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)我國運(yùn)動控制產(chǎn)業(yè)根植于中國制造。一方面，深入實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力建設(shè)是我國發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)；另一方面，中國擁有全球最完整的制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，最豐富的工藝業(yè)態(tài)和最龐大的消費(fèi)群體。這兩點(diǎn)決定了中國智能制造，以及其核心基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的運(yùn)動控制產(chǎn)業(yè)將實(shí)現(xiàn)長期較快的高質(zhì)量發(fā)展，且中長期看將整體達(dá)到乃至引領(lǐng)全球競爭力水平。這是行業(yè)發(fā)展面臨的長期機(jī)遇。運(yùn)動控制產(chǎn)業(yè)是典型的人才與技術(shù)密集型行業(yè)，這既是行業(yè)競爭壁壘，也是最大的發(fā)展挑戰(zhàn)：一方面，運(yùn)動控制融合了軟件算法、電子、通信、光學(xué)、機(jī)械等多學(xué)科交叉的技術(shù)和人才，且需要長期深入工業(yè)一線應(yīng)用場景進(jìn)行不斷的知識反饋、經(jīng)驗吸收和技術(shù)迭代，是基礎(chǔ)研究和應(yīng)用實(shí)踐緊密結(jié)合的高競爭壁壘領(lǐng)域。另一方面，隨著產(chǎn)品和工藝裝備的精密度與復(fù)雜性的進(jìn)一步提高，技術(shù)綜合程度不斷增加，以及生產(chǎn)工藝過程日益成為一個各工序緊密聯(lián)系著的有機(jī)整體，現(xiàn)代智能制造對產(chǎn)業(yè)技術(shù)人才提出了更高的挑戰(zhàn)。當(dāng)前智能制造產(chǎn)業(yè)的高技能人才尤其是高端復(fù)合型人才緊缺嚴(yán)重，而高技能人才培養(yǎng)時間長，難度大，行業(yè)高素質(zhì)人才的緊缺一定程度上制約了整個行業(yè)的發(fā)展，亟需打造真正有效的產(chǎn)學(xué)研培育模式，滿足產(chǎn)業(yè)人才的迫切需求。我國制造業(yè)發(fā)展對科技創(chuàng)新的需求粗放式發(fā)展道路已經(jīng)無法適應(yīng)我國制造業(yè)的發(fā)展，通過科技創(chuàng)新提高制造業(yè)競爭力是必由之路。在當(dāng)前我國制造業(yè)實(shí)施戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，制造業(yè)健康快速發(fā)展對科技創(chuàng)新工作提出了明確的需求。（一）加強(qiáng)制造基礎(chǔ)能力方面的科技創(chuàng)新制造業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)研究能力薄弱已經(jīng)成為當(dāng)前制約我國制造業(yè)發(fā)展的主要瓶頸，其中基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件、電子元器件、集成電路、傳感器、控制系統(tǒng)、軟件工具及平臺等眾多領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)研究、關(guān)鍵工藝研究都沒有掌握自主核心技術(shù)，工藝裝備、測試與實(shí)驗裝備、標(biāo)準(zhǔn)化等共性技術(shù)自主創(chuàng)新能力薄弱，亟需科技攻關(guān)。（二）亟需加強(qiáng)制造企業(yè)經(jīng)營管理模式創(chuàng)新我國制造企業(yè)管理正處于由傳統(tǒng)管理模式向現(xiàn)代管理模式轉(zhuǎn)變的階段，經(jīng)營目標(biāo)、管理模式、管理理念和決策標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生根本性變化，多數(shù)企業(yè)并沒有從根本上改變以產(chǎn)品為中心的傳統(tǒng)制造模式，無法適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)、云制造等模式下的多品種大批量定制化的要求，企業(yè)管理信息化、生產(chǎn)過程智能化、咨詢服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化的水平制約著中國制造業(yè)的快速發(fā)展。（三）亟需提升制造業(yè)智能化水平隨著中低端產(chǎn)品加工制造產(chǎn)業(yè)重心向東南亞等