我國將重點攻克智能傳感器與儀器儀表技術
2012-04-27
科技部
(二)國內外發展趨勢
1.技術發展趨勢
隨著信息技術和互聯網技術的飛速發展，以及新型感知技術和自動化技術的應用，制造業正發生著巨大轉變，先進制造技術正在向信息化、自動化和智能化的方向發展，智能制造已經成為下一代制造業發展的重要內容。
1(1)信息化。制造業信息化將信息技術、網絡技術、現代管理與制造技術相結合，帶動了技術研發過程創新和產品設計方法與工具的創新、管理模式的創新、制造模式的創新，實現產品的數字化設計、網絡化制造和敏捷制造，快速響應市場變化和客戶需求，全面提升制造業發展水平。
2(2)自動化。將完備的感知系統、執行系統和控制系統與相關機械裝備完美結合，構成了高效、高可靠的自動化裝備和柔性生產線，將實現自動、柔性和敏捷制造。
3(3)智能化。在信息化和自動化的基礎上，將專家的知識不斷融入制造過程以實現設計過程智能化、制造過程智能化和制造裝備智能化，將實現擬人化制造。使制造過程具有更完善的判斷與適應能力，提高產品質量、生產效率，也將會顯著減少制造過程物耗、能耗和排放。
2.國內研究現狀與工作基礎
經過幾個“五年計劃”的實施，我國制造業得到飛速發展，取得了一大批相關的基礎研究成果和長期制約我國產業發展的先進制造技術，如機器人技術、感知技術、工業通信網絡技術、控制技術、可靠性技術、機械制造工藝技術、數控技術與數字化制造、復雜制造系統、智能信息處理技術等;攻克了一批長期嚴重依賴并影響我國產業安全的核心高端裝備，如盾構機、自動化控制系統、高端加工中心等。建設了一批相關的國家重點實驗室、國家工程技術研究中心、國家級企業技術中心等研發基地，培養了一大批長期從事相關技術研究開發工作的高技術人才。這為智能制造專項的順利開展提供了有力的保障。
(三)發展與需求
智能制造技術是未來先進制造技術發展的必然趨勢和制造業發展的必然需求，是搶占產業發展的制高點，實現我國從制造大國向強國轉變的重要保障。
1.為邁向“制造強國”提供有力支撐
從“制造大國”轉變成為“制造強國”是我國制造業發展的戰略選擇。發達國家為擴大市場和技術優勢，不斷加大對前沿技術研發的投入，不斷推出高端智能化產品。為實現“制造強國”目標，“十二五”期間，必須下大力氣夯實制造業技術基礎，形成較為完備的制造業創新體系。其中，智能制造既是實現制造業結構調整的高端技術，又是支撐制造業“上水平”的基礎性技術。發展智能制造將為制造業的全面發展提供有力推動和必要保障，這是國家的重大戰略部署。
2.為持續創造就業崗位提供有效工具
我國制造業在GDP中的比重一直保持在較高水平上。由于我國人口眾多，產業結構必須多樣性，必須在發展高端技術的同時利用先進制造技術和智能制造技術改造和提升傳統產業，特別是在紡織、機械、輕工、化工等勞動密集型行業，大力推廣智能化技術和裝備。
3.為發展戰略性新興產業提供必要保障
航空航天、高速鐵路、新能源等新興產業發展急需要大量高端制造裝備，工程機械、冶金、石化、軌道交通等傳統產業的轉型升級和發展需要大量新型傳感技術、儀器儀表和控制系統。由于制造業的基礎性地位、以及戰略性新興產業具有的高技術、復雜化等特點，智能制造不僅為推動戰略性新興產業發展提供必要保障，而且其本身也正在孕育成為未來的戰略性新興產業。
4.為發展高端裝備制造業提供堅實基礎
裝備制造業產業關聯度高、吸納就業能力強、技術和資金密集，是國家綜合實力的集中體現。突破核心基礎技術和部件，不僅可推動高端裝備技術水平，同時也將帶動相關高技術產業的發展。大力開展智能制造技術研發將為產業發展提供堅實基礎。
5.為實現節能減排目標提供有力手段
2009年，國務院確定2020年我國控制溫室氣體排放的行動目標為：2020年我國單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。實現該目標并解決我國制造業當前存在的問題，迫切需要智能制造技術和裝備。應用更節能、更環保的先進裝備和智能優化技術，將從根本上解決我國和產制造過程的節能減排問題。
綜上所述，我國制造業的規模大，但是總體水平還比較低，培育發展戰略性新興產業和傳統制造業轉型升級已經成為制造業發展的兩個重要任務。迫切需要推進信息化與工業化融合，通過智能制造技術的發展，提高我國制造業創新能力和附加值，實現節能減排目標，提升傳統制造水平。通過智能制造技術的發展，發展高端裝備制造業，創造新的經濟增長點，開辟新的就業形態。智能制造也將成為中國從“制造大國”向“制造強國”轉變的重要途徑和有力支撐。
二、總體思路、基本原則及發展目標
智能制造是面向產品全生命周期，實現泛在感知條件下的信息化制造，是在現代傳感技術、網絡技術、自動化技術、擬人化智能技術等先進技術的基礎上，通過智能化的感知、人機交互、決策和執行技術，實現設計過程智能化、制造過程智能化和制造裝備智能化等。
智能制造具有鮮明的時代特征，內涵也不斷完善和豐富。一方面，智能制造是制造業自動化、信息化的高級階段和必然結果，體現在制造過程可視化、智能人機交互、柔性自動化、自組織與自適應等特征;另一方面，智能制造體現在可持續制造、高效能制造，并可實現綠色制造。
(一)總體思路
按照科學發展觀和建設制造強國的要求，面向我國國民經濟重大需求和國際智能制造技術的發展趨勢，堅持“前瞻布局、重點突出、創新跨越，引領產業”的發展思路，研發相關的智能化高端裝備、制造過程智能化技術與系統、關鍵支撐技術及基礎核心部件，形成智能制造的理論體系和系統框架。攻克瓶頸技術，實現重大突破，打破國外壟斷，建立標準體系，為我國制造業的低碳、高效、安全運行和可持續發展，提供成套的解決方案。通過示范、推廣實現產業升級，促進高端裝備制造業的發展，增強我國制造業的全球競爭力。
(二)基本原則
1.抓住高端、突出重點
以制約我國產業安全的高端裝備為突破口，以有影響力和帶動作用的技術和裝備作為主攻方向，重點突破智能化的高端裝備、攻克一批智能制造的基礎理論與共性關鍵技術。
2.企業主體、服務發展
產、學、研相結合，發揮企業的主體作用，突破瓶頸技術，掌握核心技術，實現關鍵技術與裝備的自主化，形成具有自主品牌和自主知識產權的產品與技術，提高企業核心競爭力。
