20xx年先进制造领域863计划指南

1. 工业机器人核心基础部件产业化

针对制约国产机器人产业化瓶颈问题，开展核心基础部件工程化及产业化研究，降低成本，提升国产机器人核心竞争力。本项目下设4个研究方向。

1.1 机器人RV减速器研制及产业化（企业牵头申报）

针对国产机器人产业发展需求，开展RV减速器设计和制造、测试、寿命试验等技术研究，突破批量制造、装配过程中质量一致性和可靠性等关键技术，研制不少于九个型号RV减速器，性能指标均达到国际先进水平，并形成技术规范。在国产机器人上实现3000台套示范应用。

1.2 机器人精密谐波减速器研制及产业化（企业牵头申报）

针对国产机器人产业发展需求，突破传统谐波齿形啮合设计理论，攻克高精度谐波减速器设计和制造技术，研制不少于十个系列高精度谐波减速器，所有性能指标均达到国际先进水平，并形成技术规范。实现年产销售3～5万台谐波减速器的规模。

1.3 机器人用精密轴承研制及产业化（企业牵头申报）

针对国产机器人产业发展需求，开展机器人专用精密轴承设计和制造、测试、寿命试验等技术研究，研制等截面薄壁、交叉圆柱滚子两种系列轴承以及RV减速器、谐波减速器专用系列精密轴承，性能指标均达到国际先进水平，并形成技术规范。在国 1

产机器人、核心基础部件上实现10000台套示范应用。

1.4移动操作机械臂核心技术研究及应用示范（企业牵头申报）

面向新兴制造业的需求，克服传统固定基座机器人的局限，提升制造过程的柔性，以柔性装配等复杂作业为目标，突破移动机械臂快速定位、快速示教、工件识别与视觉伺服、动目标自主定位与抓取等关键技术，研制移动操作机械臂系统工程样机，实现全方位移动，机械臂不少于6个自由度、最大伸展不小于1m，操作臂末端负载能力不小于5kg，并在典型行业实现示范应用。

2. 专科型微创手术及手术辅助机器人系统的研制

面向心脑血管、骨科等手术对智能化手术器械的迫切需求，解决手术机器人结构简单、使用成本低、安全可靠性高、易于操作维护等问题，研制用于单一科室手术的专科型手术，并开展临床试验。本项目下设3个研究方向。

2.1 心脑血管实时介入机器人系统

针对心脑血管微创介入手术，突破低剂量X线影像平板探测、三维心脑血管重建、介入导管置入辅助机构、组合导航等关键技术；研制心脑血管实时介入机器人样机系统，实现血管高精度实时三维重建以及介入导管在血管中的定位、定向与实时引导，借助机器人实现导管的自动置入。完成不少于10例临床试验，并申请医疗器械生产许可证。

2.2 脊柱微创手术机器人系统

针对微创脊柱类手术，突破手术机械臂与术中影像设备的集 2

成技术、患者术前/术中CT影像匹配及三维重建、手术器械高精度动态跟踪、神经电位监测等关键技术，研制微创骨科手术机器人样机系统，实现术前规划与术中影像的动态融合、手术过程连续可视化、操作力反馈、神经损伤预警、以及手术机械臂的的半自主操作,并完成不少于10例临床试验。

2.3 前交叉韧带断裂修复术中机器人辅助系统

针对常见膝关节前交叉韧带损伤修复手术对机器人辅助作业的迫切需求，以减轻医生操作疲劳度、提高手术精确度与成功率为目标，突破基于光学导航的空间精确定位、膝关节空间的方位及屈曲角度的精确控制、关节镜下交叉韧带隧道定位及钻孔等关键技术，研制前交叉韧带断裂修复手术机器人辅助系统，实现关节镜、穿刺针与导航系统的统一和半自主操作，并完成不少于10例临床试验。

3. 精密与超精密加工技术

面向硬脆材料薄壁复杂形面结构件等，研究相关超精密加工工艺、装备、工夹具、在机检测与监控、工艺包等成套软硬件系统，满足高端产品和关键零部件研制需求。本项目下设2个研究方向。

3.1 硬脆材料薄壁复杂结构件超精密加工技术与装备（企业牵头申报）

针对航天航空高性能惯性导航仪等研制需求，研究硬脆材料薄壁复杂结构件超精密磨削与抛光技术，开发成套专用加工 3

装备、在位工具修整与监测系统，满足加工零件厚度≤0.8mm，面形精度≤0.3?m，表面粗糙度Ra≤5nm的精度要求，形成小批生产能力并开展应用示范。

3.2 微纳米压印辊筒超精密制造技术及装备（企业牵头申报）

针对宽幅LED多层微结构阵列光学功能薄片制造需求，研究微纳米压印辊筒微结构超精密加工、表面涂层、工具制备和质量检测等关键技术，研制超精密单点金刚石切削机床与工具系统，加工幅面>1.5m，可加工微结构精度≤1?m，粗糙度Ra≤10nm的微纳米压印辊筒产品，在光学功能薄膜制造企业示范应用。

4. 材料结构一体化及非传统制造工艺及装备

面向航空航天制造行业，攻克复合材料和难加工材料复杂构件一体化加工和非传统加工方法的加工工艺原理、工艺过程及参数优化方法、装备设计和制造等关键技术，研制新型结构材料一体化加工和非传统加工工艺装备，形成工艺规范和工艺数据库。本项目下设2个研究方向。

4.1 弱刚度复合材料超声切削关键技术与装备(企业牵头申报)

面向复合材料大型构件的制造需求，研究弱刚度复合材料超声切削工艺技术，研发五轴联动超声振动加工装备、工具系统与工艺数据库，形成技术规范，要求振幅＞10?m，加工曲面外形尺寸公差≤0.1mm，在航空航天企业示范应用。

4.2 复合及特种耐高温材料超高压水射流加工装备与工艺(企业 4

牵头申报)

针对复合材料及特种耐高温材料典型结构零件，研究超高压水射流加工工艺和控制方法、工艺参数优化、智能补偿、水射流核心部件设计等关键技术，研制5轴超高压水射流加工设备，形成工艺规范。水射流压力>400MPa，加工材料硬度＞HRC70,加工精度≤0.5mm，在航空航天企业的典型结构件加工中示范应用。

5. 工业用低功耗、多功能微纳器件与系统

针对智能制造、工业无线传感网发展对低功耗流量传感器、多功能微纳传感器、无线传感网节点微能源等需求，攻克高性能、多功能微纳器件及系统的设计制造关键技术，研发出多功能微纳传感器及系统、微能源及系统、批量化流量传感器产品，提高智能制造的核心竞争力并支撑工业无线传感网未来发展。本项目下设3个研究方向。

5.1工业过程控制硅流量传感器及系统（企业牵头申报）

针对智能制造对流量传感器的大量需求，突破硅流量传感器批量化制造技术、耐腐蚀沾污介质防护技术、测试技术、可靠性技术、处理与控制电路等关键技术，形成高可靠性硅流量传感器及系统批量生产技术规范，传感器精度误差?0.5%，建立年产100万套的生产线，实现20万套以上应用。

5.2工业无线传感网节点微能源设计与制造（企业牵头申报）

针对工业无线传感网发展对传感网节点高能量密度微能源 5

的需求，攻克微型燃料电池、微型能量收集器设计、制造、封装、集成、测试、可靠性等关键技术，研究能量储存与管理技术，研发出高能量密度微能源系统，其中微型燃料电池单元输出功率密度?25mW/cm，在工业无线传感网示范应用。

5.3智能制造装备检测多功能微纳传感器及系统

针对智能制造装备发展对多功能微纳传感器的需求，突破压力、振动、温度传感器及其系统的设计、制造、集成、测试等关键技术，解决微纳传感器在宽温度范围（0?1200?C）中工作的可靠性问题，研发出压力、振动、温度传感器及其系统，其中振动传感器精度误差?1%，并实现在高温铸造等行业的示范应用。

6. 基于集成电路工业平台的MEMS设计与制造

根据国际微机电系统（MEMS）产业发展趋势，针对我国物联网、智能制造等战略性新兴产业发展对批量化、智能化MEMS产品的巨大需求，基于集成电路工业基础设施，充分发挥MEMS技术潜力，攻克MEMS与集成电路（IC）兼容的设计、制造、封装等关键共性技术，研制一批能够提升产业核心竞争力的MEMS产品，支撑物联网、智能制造等发展。本项目下设3个研究方向。

6.1 集成电路设计兼容的MEMS设计技术

针对MEMS与IC集成化发展需求，以IC设计工具环境为基础，突破MEMS器件、系统、工艺级的建模、模拟、优化等关键技术，解决MEMS与IC协同设计问题，建立MEMS器件库和相应的驱动检测电路库，形成不少于5个经过生产线验证的集成化 6 2

MEMS单元库，提高MEMS与IC的IP库复用能力。

6.2 CMOS工艺兼容的MEMS制造与验证平台

针对单片集成MEMS批量化制造发展需求，以150mm或以上CMOS工艺线为基础，突破与CMOS工艺兼容的MEMS表面加工、体加工、硅直接键合等关键技术，解决MEMS与IC兼容制造问题，建立不少于3套的CMOS-MEMS标准化制程，形成工艺规范，能够提供多用户项目（MPW）服务，完成不少于3种高性能CMOS-MEMS产品的规模化生产，实现产值1000万元以上。

6.3 集成电路封装兼容的MEMS封装技术（企业牵头申报）

针对MEMS产品集成化、批量化封装技术发展需求，以集成电路封装生产线为基础，突破MEMS圆片级封装、基于TSV的三维封装等关键技术，解决MEMS与IC集成的批量化封装问题，形成封装技术规范，完成不少于3种高端MEMS产品的批量化封装，实现产值500万元以上。

7. 制造服务与产品全生命周期技术

针对重大装备创新设计、复杂产品全生命周期管理、高端产品个性化定制等需求，攻克全生命周期数据集成管理、服务生命周期管理等关键技术，开发相应的云服务平台，提升装备产品的研发创新能力和服务能力。本项目下设3个研究方向。

7.1 复杂装备产品全生命周期数据集成管理与综合应用技术（企业牵头申报）

针对复杂装备产品设计、加工、运维过程缺乏统一数据模型 7

和集成化数据管理的问题，研究复杂装备全生命周期数据统一模型以及现场运行过程检测技术、面向故障与效率的数据关联分析技术，构建产品全生命周期集成化数据管理系统，并在复杂高端装备产品的研制、生产和运维过程中开展应用示范。

7.2制造企业大数据智能分析与决策技术（企业牵头申报）

针对制造企业对研发、制造、服务等环节精益管理的需求，研究产品全生命周期中产品设计数据、生产制造数据、经营管理数据、营销数据等大数据的多元异构集成、可靠存储、可视化决策分析等关键技术以及支持产品设计、生产制造和经营管理的决策分析模型和算法库，开发模型驱动和构件化的制造企业大数据分析与决策应用系统，在5家以上制造企业中开展应用示范。

7.3 高端产品个性化定制云服务平台及模式研究（企业牵头申报）

针对高端产品个性化的消费需求以及产品智能化、生产定制化、渠道多元化和服务全生命周期化的发展趋势，研究高端产品个性化定制服务模式、基于大数据的用户行为分析技术、个性化推送服务技术，构建基于云计算模式的产品全生命周期云服务平台，提升产品设计、制造、供应链、运维全生命周期的服务能力。

8.系统控制基础共性技术

面向智能制造发展趋势，开展全互联制造网络技术、嵌入式电子装备安全技术、仪器仪表可靠性设计技术研究，攻克广域测控网络技术、嵌入式设备的自身安全防护技术以及仪表可靠性设 8

计基础库问题，为未来智能制造提供新一代的基础共性技术。本项目下设3个研究方向。

8.1全互联制造网络技术

突破传统控制系统分层结构，针对工业需求，面向广域测控，实现底层物联网到互联网的无缝融合和集成。研发现场智能设备服务化开放互联技术，实现现场层、MES、ERP一体化信息集成；研发满足工业测控要求的远程无线确定性传输技术与Pub/Sub信息服务模式，实现跨工厂范围的测控应用集成。研制设备信息服务适配器、工业互联网络设备。

8.2可编程嵌入式电子装备的安全技术（企业牵头申报）

针对工业测控系统嵌入式设备的自身安全防护需求，研究可信增强开发、虚拟化隔离、访问控制以及多融合联动响应等关键技术，研制可信增强开发工具套件，开发安全智能测控终端与网关设备，并实现示范应用。

8.3高端仪器仪表高可靠性设计技术（企业牵头申报）

高端仪器仪表和控制系统是是流程工业生产装置的神经和大脑，面向重大工程装备仪器仪表可靠性问题，攻克工业环境下仪器仪表高可靠性设计技术，建立相关技术的基础知识库，提供可靠性设计方法，掌握失效自诊断、冗余、失效控制、故障避免设计技术、有效程度测试、后台数据分析测试方法，电路处理系统与软件系统的诊断覆盖率分别不低于90%和99%，在核电系统中示范。

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9. 3D打印数据处理软件平台开发（企业牵头申报）

研发3D打印数据处理开放式软件平台，用于自动生成表达多材质、多色、多工艺结构的3D数据模型的打印数据文件，并能驱动控制不同工艺技术的主流3D打印硬件，满足针对3D打印产品不同零部件的功能和精度等要求，并实现多种3D打印技术与服务之间的协同应用。

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第二篇：863计划先进制造技术领域20xx年度专题课题_申请指南

863先进制造技术领域20xx年度专题课题申请指南

前 言

“十一五”期间，依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要》、《国家“十一五”科学技术发展规划》和《863计划“十一五”发展纲要》，863计划先进制造技术领域以瞄准先进制造技术发展的前沿，结合国民经济和国防建设的重大需求，从提高设计、制造和集成能力入手，研究先进制造的关键技术、单元产品与集成系统为指导思想。以推进制造业信息化、自动化，发展节能、降耗、环保、高效制造业，用高新技术和先进适用技术改造制造业，整体提升我国先进制造技术的研发水平和自主创新能力为主要目标。

按照坚持突出国家战略目标，坚持原始创新和技术集成导向，坚持军民结合、寓军于民，坚持有限目标、重点突破的原则，863计划先进制造技术领域将在项目和专题两个层次进行部署，设置了“现代制造集成技术”、“智能机器人技术”、“极端制造技术”和“重大产品和重大设施寿命与预测技术”等四个专题，将分年度公开发布专题课题申请指南。以下为本领域20xx年度专题课题申请指南。

专题一、现代制造集成技术专题

一、指南说明

本专题立足离散制造业和流程工业的基础性、前沿性理论、方法、技术和平台的研究，同时针对“开发面向产品全生命周期的、网络环境下的数字化、智能化创新设计方法及技术，计算机辅助工程分析与工艺设计技术，设计、制造和管理的集成技术”以及“高效清洁并充分利用资源的工艺、流程和设备、基于生态工业概念的系统集成和自动化技术”等开展研究。通过本专题的布局，将与863计划相关重点项目和制造业信息化攻关计划形成“探索－开发－应用”的有机集成

体系，进而为“十一五”制造业的发展提供高技术支撑。

本专题重点研究内容：面向离散制造业，在设计方面，通过基于多领域知识、面向多学科协同优化的新一代数字化设计方法与技术的研究，支持产品创新设计；在数字制造方面，通过对制造系统与过程的仿真优化，为制造过程的定量化分析与整体优化提供方法与手段；在数字化管理方面，强调深化企业资源的智能与优化配置，建立企业间协同管理体系；集成方面，在支持企业群体业务协作的异构系统集成架构和协同信息系统集成平台等方面取得突破。在流程工业生产与经营管理方面，以提高流程工业生产过程的产品产量与质量、降低能耗与资源消耗、减少污染等综合经济技术指标为目标，从系统优化的角度将工艺技术、装备技术、自动化技术和信息技术等进行集成创新，研究流程工业综合自动化的若干重大共性关键技术问题，形成流程工业综合自动化技术的专业化软件产品，为流程工业的自动化与智能化系统建设提供支撑。

此次发布的是本专题20xx年度课题申请指南，年度经费预算为10300万元。拟支持的课题分为两类，一类是探索导向类课题，拟对“智能设计方法与技术”等研究方向进行支持，以取得理论、方法和技术的自主创新、跟踪国际前沿，引领技术方向为目标，课题支持强度为100万元以下，课题支持年限为2年；一类是目标导向类课题，拟对“复杂产品协同设计仿真平台”等研究方向进行支持，以集成方法、技术与系统突破、获得自主知识版权的平台技术及有一定显示度的应用验证为目标，课题支持强度为500万元以下，课题支持年限为2－3年。

二、指南内容

离散制造业

（一）探索导向类课题

1．智能设计方法与技术

主要研究内容：支持产品概念设计的新方法与新技术；基于多学科优化的产品造型设计快速创新技术；逆向设计；复杂产品的设计知识表示与管理；其它支持产品创新的智能设计方法与技术。

本方向20xx年度拟安排经费400万元。

2．产品数字化定义及数据管理技术

主要研究内容：复杂产品数字化定义的新方法和新技术；基于多学科协同的产品建模方法；设计过程中产品模型映射和共享技术；复杂产品数据管理和设计流程控制与优化技术等。

本方向20xx年度拟安排经费400万元。

3．产品性能驱动的优化设计技术

主要研究内容：产品性能分析与优化设计技术；复杂产品多领域物理建模与分析技术；产品性能知识与仿真数据管理技术；仿真过程自动管理技术；其它协同优化设计技术。

本方向20xx年度拟安排经费500万元。

4．制造系统建模与优化

主要研究内容：新型制造模式；网络化制造建模、仿真与优化新技术；车间作业计划与优化调度新技术；制造系统信息传递机制与智能集群控制方法等。

本方向20xx年度拟安排经费400万元。

5．工艺规划与制造过程仿真

主要研究内容：基于产品三维模型的工艺规划技术；复杂工装设计与优化新方法；复杂产品加工、装配或成形的工艺过程仿真优化新技术；制造模型定义与优化技术；可制造性评估技术等。

本方向20xx年度拟安排经费500万元。

6．制造质量预测与控制

主要研究内容：多源多工序耦合下制造质量预测与控制的新方法与新技术；企业间的加工质量动态跟踪控制模型；基于形状、材质等综合误差分析的尺寸控制与工装优化；数控加工零件变形预测、分析与补偿技术等。

本方向20xx年度拟安排经费400万元。

7．业务驱动的协同管理技术

主要研究内容：面向服务的企业管理新模式与运作方式；面向产品全生命周期管理的协同服务技术；企业战略/经营/生产运作的分解与映射方法；多级协同项目管理技术；企业资源计划/供应链/需求链的协同关键技术；基于MDA（模型驱动体系结构）的协同管理软件体系结构及开发环境；基于SOA的企业协同管理系统；基于移动商务环境的企业管理方法与技术等。

本方向20xx年度拟安排经费500万元。

8．异构数字化系统的集成方法与技术

主要研究内容：企业间异构系统业务协作的模型；异构系统的集成原理与新方法；基于语义的互操作机制与新方法；其它异构系统集成技术。

本方向20xx年度拟安排经费400万元。

（二）目标导向类课题

1．复杂产品协同设计仿真平台

研究目标：围绕产品性能必须解决的协同设计仿真手段扩展问题、组织/过程/人员/能力的整合问题，研究相关技术与平台，达到研发资源的优化配置及业务过程的有效整合和协同，实现面向产品性能的多学科协同设计与联合仿真。

主要研究内容：研究CAD/CAE系统之间、不同CAE系统之间产品模型转换和数据映射的方法；研究产品设计数据、仿真数据的综合管理技术，实现PDM数据库和仿真数据库之间的交互作用和信息传输；研究产品性能知识管理和协同设计仿真流程管理技术，实现相关资源的优化配置及业务过程的协同、集成化运行。

主要指标：提供支持主流CAD/CAE系统之间模型转换和数据交互的工具集；提出PDM数据库和仿真数据库的交互与传输协议；构建基于产品性能知识的仿真数据管理平台；构建资源优化配置及业务过程协同的模型和方法库；在典型行业实现应用验证。

本方向20xx年度拟安排经费900万元。

2．基于实时信息的制造系统

研究目标：针对车间跟踪监控能力较弱、实时性差等问题，研发相关技术与系统，以提高制造信息尤其是设备信息传递的准确性、及时性和一致性，实现对设备状况、计划执行的实时跟踪与回溯，为提升车间制造效率提供支持。

主要研究内容：研究实时、准确的底层数据采集与信息反馈机制，开发相应的软硬件原型模块和系统；研究基于车间实时动态环境的智能化生产调度模型与算法；针对分散化网络制造模式，研究并开发基于实时生产信息和过程管理的生产制造同步技术和原型系统。

主要指标：提供实时采集制造设备运行参数和工况并可视化的软硬件平台；提出基于实时数据的生产调度模型，建立智能化决策方法库；提供生产计划执行的实时跟踪系统；在典型行业实现应用验证。

本方向20xx年度拟安排经费900万元。

3．业务驱动的多企业信息系统集成

研究目标：针对制造企业群业务关联所引发的协同管理、流程优化和系统集成等问题，围绕业务流程研发相关的技术和系统，实现对

供应管理、产品定制、服务协同等跨企业业务协作的有效支持，提升企业群体的协作能力和运作效率。

主要研究内容：针对制造业供应管理、产品定制和服务协同等企业主营业务中的一种或多种业务流程，开展业务关联企业群的业务协作模型和业务协同综合解决方案研究，研究以业务流程为主线的设计、制造与管理一体化关键技术以及企业间异构系统的集成方法，提出数字化系统的集成框架，开发企业间协同信息系统集成平台。

主要指标：建立业务关联企业群的业务协作模型；提出支持企业群业务协同的综合解决方案和数字化系统的集成框架；完成业务驱动的企业间协同信息系统集成平台；实现典型企业群体协作的应用验证。

本方向20xx年度拟安排经费1000万元。

流程工业

（一）探索导向类课题

1．传感器信息处理及软测量技术

主要研究内容：基于多传感器的信息融合技术；基于传感器信息的过程参量软测量技术；基于传感器信息的产品质量推理控制技术；高效数据采集与传感器网络优化设计技术；其它的先进检测、传感器信息处理和数据采集技术等。

本方向20xx年度拟安排经费400万元。

2．过程数据校正与挖掘利用技术

主要研究内容：技术与经济指标的数据融合模型技术；稳、动态数据校正技术；多层次信息感知和信息的一致化校验技术；海量生产数据的高效挖掘技术，生产过程知识挖掘应用技术；经营过程知识挖掘应用技术，其它先进信息处理与数据综合利用技术等。

本方向20xx年度拟安排经费400万元。

3．先进过程控制与优化技术

主要研究内容：复杂过程的智能化先进控制技术；多过程关联分析与集成建模技术；综合经济指标与工程指标的关联分析和映射策略与实现技术；全流程集成协调控制技术；多过程多目标的整体优化技术；其它新型先进过程控制与优化技术等。

本方向20xx年度拟安排经费300万元。

4．生产过程智能计划与调度技术

主要研究内容：实时智能动态优化调度技术；复杂大系统智能计划优化技术，基于优化或计算智能方法的计划与调度一体化技术；其它先进计划与调度技术等。

本方向20xx年度拟安排经费500万元。

5．流程过程性能监测与预警技术

主要研究内容：典型生产装置故障预测/维护技术；复杂生产过程性能在线监测方法与预警技术；控制系统安全设计与控制技术；其它基于生产数据的生产过程性能监测方法和预警技术等。

本方向20xx年度拟安排经费300万元。

6．面向节能降耗目标的优化控制技术

主要研究内容：面向耗能设备的节能控制技术；基于过程数据的能源效率监测技术；面向能源效率指标的实时优化技术；综合技术和经济多目标的节能降耗控制技术；其它面向实现节能降耗目标的优化控制与应用技术等。

本方向20xx年度拟安排经费500万元。

（二）目标导向类课题

1．全流程多尺度综合自动化集成应用平台技术

研究目标：为解决流程企业多种自动化应用系统信息交互和集成的问题，研究开发以数据库和数据处理工具库为核心的开放数据平台技术，以及以模型库和建模工具库为核心的开放的模型平台技术，形成用于实现上述目标的集成应用平台，提出面向全流程多尺度综合自动化的整体解决方案，为实现全流程综合经济指标优化提供支撑。

主要研究内容：全流程多尺度功能体系架构，全流程多尺度过程建模方法，多尺度过程耦合机理分析，多闭环耦合和关联作用机制分析；不同采样周期、不同层次、不同用途生产数据的采集、处理、存贮、传输和使用的数据集成平台技术，支持控制、优化、计划调度、质量监控等模型开发、管理、共享的模型库技术等。

主要指标：提出全流程多尺度综合自动化系统的多分辩率模型和建立方法；构建支持多分辩率模型库的数据采集和管理平台；构建用于生产过程的优化与控制模型和方法库；提供数据处理工具软件和建模工具软件；在典型行业实现应用验证。

本方向20xx年度拟安排经费600万元。

2．以节能降耗为目标的典型行业生产过程集成控制应用

研究目标：针对典型生产流程中存在多装置、多过程、多工序的并行、串行、返流等特性，结合生产过程存在大量不确定性、非线性和多变量耦合的特点，提出全流程集成协调控制与优化技术，解决多个生产过程集成全流程的指标互相耦和、难以协调运行的问题，提高生产过程运行效率，降低能耗和物耗。

主要研究内容：分析典型流程行业生产过程的特点，综合应用现代数据处理、生产过程优化控制和生产计划与调度优化等的集成与实现技术，提出以节能降耗为目标的集成控制解决方案，以实现全流程的平稳、协同、优化运行，达到节能降耗的目标。

主要指标：实现生产流程能耗和物耗多尺度实时计算；以降低能耗和物耗为指标的多尺度的低成本先进控制软件；生产过程局部动态优化控制和全过程整体计划优化与调度的集成应用；在典型工业流程进行应用验证。

本方向20xx年度拟安排经费1000万元。

专题二、智能机器人技术专题

一、指南说明

本专题重点研究智能、仿生、微型、交互、网络和协调等机器人前沿技术，重点研发机构、驱动、感知和控制等机器人核心部件技术，重点攻克仿人、特殊环境与制造等应用领域的智能机器人系统集成技术，取得一批具有自主知识产权和显示度的创新成果，为我国智能机器人产品化与产业化发展和智能机器与装备的研究探索提供技术储备。

此次发布的是本专题20xx年度课题申请指南，年度经费预算为7300万元。拟支持的课题分为两类，一类是探索导向类课题，重点支持机器人的智能、仿生、微型、交互、网络和协调等前沿技术研究，要求能够获得自主知识产权，具有明确的技术指标和概念样机或原型系统，并进行试验验证。优先支持原始创新性研究。课题支持强度为100万元以下，支持年限不超过4年。一类是目标导向类课题，重点开展仿人机器人与特殊环境应用的机器人系统集成技术研究，要求关键技术有创新、系统集成技术有突破、系统集成平台或原型样机有自主知识产权，并进行应用试验。优先支持强强联合的研发团队。课题支持强度为500万元以下，支持年限原则上不超过3年。

二、指南内容

（一）探索导向类课题

1．机器人智能技术

主要研究内容：智能建模、认知与学习、信息感知与融合、识别与计算、自适应控制、自主导航与定位等机器人智能技术。

本方向20xx年度拟安排经费800万元。

2．新型机构与驱动技术

主要研究内容：新型结构、新颖驱动、关键部件设计、运动与动力学模型、稳定性分析与试验等技术。

本方向20xx年度拟安排经费800万元。

3．交互与网络遥操作技术

主要研究内容：虚拟现实与临场感、交互工具、多信息传输与处理、人机和谐共存与安全、基于互联网遥操作等技术。

本方向20xx年度拟安排经费700万元。

4．仿生机器人技术

主要研究内容：仿生感知、仿生材料、仿生机械和仿生控制等仿生机器人技术。

本方向20xx年度拟安排经费700万元。

5．微机器人与微操作机器人技术

主要研究内容：微机械、微传感器、微执行器、微能源和精密控制等微机器人与微操作机器人技术。

本方向20xx年度拟安排经费600万元。

6．多机器人协调技术

主要研究内容：动态和不确定环境中多机器人任务分配、路径规划、竞争与合作、仿真系统、协调控制等技术。

本方向20xx年度拟安排经费400万元。

（二）目标导向类课题

1．仿人机器人技术

研究目标：重点开展具有环境识别和作业等多种功能的仿人机器人集成系统设计，完成系统设计方案，或完成系统设计方案及验证，为后续的高端仿人机器人关键部件及演示平台设计研制提供重要依据，为未来工业应用的关键技术与部件提供储备。

主要研究内容：重点研究具有国际先进水平的运动、感知、作业等功能的仿人机器人系统设计方案，研究并给出可实现的感知、驱动与控制等相关核心部件的技术指标与参数，并对系统主要功能进行仿真分析，实现环境识别、运动与作业规划、系统集成等系统方案的平台试验验证。

主要指标：具有运动、感知、作业等功能的仿人机器人系统，其主要指标身高1.6米以下、体重70公斤以下、自由度30个以上、步行速度大于2km/h，其系统总体性能达到国际先进水平。

本方向20xx年度拟安排经费800万元。

2．特殊环境应用的机器人技术

研究目标：针对我国安全生产、防灾救援、危险场合等特殊环境应用机器人及智能装备的重大需求，研究开发具有应用前景、目标明确的先进机器人系统与关键技术，为构筑和谐社会和可持续发展提供有效的技术解决方案与智能装备。

主要研究内容：研发特殊环境应用的机器人系统，重点攻克总体系统可靠性设计、高机动移动智能载体、复杂环境越障、高性能探测与作业工具、智能控制与远程遥操作、系统集成等核心技术，并进行工程试验验证。

主要指标：完成特殊环境应用的关键任务，实现有效的作业，进行系统集成和工程应用试验。

本方向20xx年度拟安排经费2500万元。

专题三、极端制造技术专题

一、指南说明

本专题主要开展微纳制造技术研究，重点包括微纳系统设计、加工、测试、设备以及微纳器件与系统等。通过本专题的实施，初步建成我国微纳制造技术研发体系，显著提升我国在微纳制造技术领域的创新能力、整体水平和核心竞争力，产生一批具有自主知识产权的关键技术和创新成果，为我国微纳制造技术的可持续发展奠定基础。

此次发布的是本专题20xx年度课题申请指南，年度经费预算5600万元。拟支持的课题分为两类，一类是探索导向类课题，重点支持微纳设计与工具技术、微纳米加工技术、微纳测试技术、微纳制造设备技术、新型微纳器件与系统等5个研究方向。每个课题支持强度为100万元以下，支持年限为2－3年。一类是目标导向类课题，重点支持生化检测微纳系统、人体植入与介入医用微系统和汽车车载微传感器等3个研究方向，每个课题支持强度为100－300万元，支持年限为2－3年。

二、指南内容

（一）探索导向类课题

1．微纳设计与工具技术

主要研究内容：针对典型微纳器件，研究跨微纳尺度设计方法与模型、兼容性设计技术；研究并形成完整的MEMS设计工具的框架与设计流程，制订设计工具的开发规范，支持自上而下（Top－down）

设计和自下而上（Bottom－Up）修正的设计过程，并与IP库集成和MEMS－IC设计综合。

本方向20xx年度拟安排经费400万元。

2．微纳米加工技术

主要研究内容：自上而下（Top－Down）与自下而上（Bottom－Up）及其相结合的微纳米制造技术；非硅微纳制造技术； MEMS集成制造技术；微纳制造技术标准。

本方向20xx年度拟安排经费1000万元。

3．微纳测试技术

主要研究内容：微纳结构与器件的几何量、物理量、性能以及制造过程中的测试方法与技术，完成原理样机。

本方向20xx年度拟安排经费300万元。

4．微纳制造设备技术

主要研究内容：高效率、高密度和高质量的先进封装与组装设备技术；典型微纳尺度器件与构件的微纳操作技术；批量化微小构件的微型制造系统。完成原理样机。

本方向20xx年度拟安排经费600万元。

5．新型微纳器件与系统

主要研究内容：基于新原理、新结构与新材料的微型能源装置、微型原子钟、人造视网膜、微小型机电装置、高性能微纳传感器以及其它微纳器件与系统，完成原理样机。

本方向20xx年度拟安排经费1300万元。

（二）目标导向类课题

1．生化检测微纳系统

研究目标：针对环境与安全监测和疾病检测等方面的重大需求，研究开发出具有应用前景和目标明确的生化检测微纳系统。

主要研究内容：研究开发高灵敏度、高稳定性、集成化便携式生化检测微纳系统，解决生化检测微纳系统设计、加工、封装、测试、系统集成与应用等关键技术。

主要指标：完成原型样机，依据国家、行业相关标准或规范，满足实用化要求并通过相关部门的检测（疾病检测微系统通过临床试验、获得医疗器械注册证书），实现验证应用。

本方向20xx年度拟安排经费800万元。

2．人体植入与介入医用微系统

研究目标：针对典型疾病的诊疗与健康监测的需求，研究开发出具有应用前景和目标明确的人体植入与介入医用微系统。

主要研究内容：研究开发人造耳蜗、体内外诊疗与健康监测等人体植入与介入医用微系统，解决医用微系统设计、加工、生物兼容性封装、测试、系统集成与应用等关键技术。

主要指标：完成原型样机，依据国家、行业相关标准或规范，满足实用化要求并通过相关部门的检测和临床试验，获得医疗器械注册证书，实现验证应用。

本方向20xx年度拟安排经费700万元。

3．汽车车载微传感器

研究目标： 针对汽车行业对先进微传感器的需求，研究开发出若干应用目标明确的实用化汽车车载微传感器，解决高可靠性与低成本制造等关键技术。

主要研究内容：研究开发若干典型的汽车车载实用化微传感器，解决微传感器设计、加工、封装、稳定性和可靠性等关键技术。

主要指标：完成实用化样机，达到应用企业相关标准，满足实用化要求，提供批量生产的工艺与技术，完成小批量生产和验证应用。

本方向20xx年度拟安排经费500万元。

专题四、重大产品和重大设施寿命预测技术专题

一、指南说明

本专题重点开展重大产品和重大设施寿命预测技术的研究，为提高我国重大产品和重大设施的寿命和安全可靠运行能力、预防重大事故、增强高技术产业的国际竞争力提供先进的技术方法与技术手段。重大产品和重大设施是指影响国家安全和经济命脉及行业经济效益的大型、关键、昂贵的产品、设施、装备和工程。

本专题以卫星、航空发动机、高速列车、核电装备、发电机组、大型数控装备及大型桥梁等重大产品和重大设施为背景需求，研究寿命与可靠性技术领域中具有前瞻性、先导性和探索性的关键和重大技术，力图在实用技术创新方面取得突破，为形成寿命与可靠性设计、分析、试验、评价的技术体系奠定基础。

此次发布的是本专题20xx年度课题申请指南，年度经费预算为3000万元，均支持探索导向类课题，每个课题经费强度不超过100万元，支持年限不超过3年。

二、指南内容

（一）探索导向类课题

1．寿命和可靠性设计与分析技术

主要研究内容：典型产品寿命和可靠性度量指标及方法，寿命与可靠性建模技术，寿命与可靠性设计分析技术，基于寿命与可靠性的多学科设计优化技术，维修性设计技术，测试性设计技术及其他相关

技术。

本方向20xx年度拟安排经费900万元。

2．寿命和可靠性试验方法与评估技术

主要研究内容：寿命试验与剩余寿命预测技术，综合环境下可靠性与耐久性试验技术，可靠性增长及试验技术，加速寿命与加速可靠性试验技术，可靠性与寿命评估技术，维修性试验与评估技术，测试性试验与评估技术。

本方向20xx年度拟安排经费1000万元。

3．故障诊断与维修决策技术

主要研究内容：故障特征信号识别技术，故障特征分析技术，实时与远程状态监测与故障诊断技术，故障预测与健康监控技术，维修与维修资源决策技术及其他相关技术。

本方向20xx年度拟安排经费800万元。

4．风险控制与安全分析技术

主要研究内容：风险源辨识技术，系统安全分析技术，风险评价技术，安全预警技术，事故推演系统技术及其它相关技术等。

本方向20xx年度拟安排经费300万元。