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先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展
1 我國(guó)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)
世紀(jì)之交，世界的政治、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)生了前所未有的巨大變化，經(jīng)濟(jì)全球化正在形成。信息技術(shù)對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生了極其深刻和全面的影響，使制造業(yè)的發(fā)展打上了明顯的信息化烙印。經(jīng)濟(jì)全球化和信息化使制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境、發(fā)展模式及運(yùn)行效率與活動(dòng)空間等發(fā)生了深刻變化，這些變化對(duì)我國(guó)制造業(yè)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，同時(shí)也為實(shí)現(xiàn)我國(guó)制造業(yè)的跨越式發(fā)展提供了有利條件和機(jī)遇。
1.1 制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境的變化
隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的加快，出現(xiàn)了新的國(guó)際分工格局：發(fā)達(dá)國(guó)家主要發(fā)展知識(shí)密集型的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和服務(wù)業(yè)，而把勞動(dòng)和資源密集型的產(chǎn)業(yè)向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移。經(jīng)濟(jì)全球化的浪潮和我國(guó)加入WTO，使我國(guó)正在逐步成為世界的重要制造基地。跨國(guó)公司紛紛在我國(guó)投資建立企業(yè)和技術(shù)中心，國(guó)外產(chǎn)品大舉進(jìn)入中國(guó)。這使產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，也使得我國(guó)制造企業(yè)必須直接同跨國(guó)公司在技術(shù)、資源、人才等方面進(jìn)行正面競(jìng)爭(zhēng)。面對(duì)如此嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，我國(guó)制造業(yè)只能背水一戰(zhàn)，加快技術(shù)升級(jí)的步伐，提高企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力。
1.2 制造業(yè)發(fā)展模式的變化
信息化提高了生產(chǎn)要素的信息屬性，促使企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)模式從自然資源和人力的競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)向創(chuàng)新能力和創(chuàng)造高附加值產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)；信息化使得知識(shí)的重要性凸顯，人才成為競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要因素；信息化促使企業(yè)管理由金字塔型結(jié)構(gòu)向扁平型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。經(jīng)營(yíng)思想由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，出現(xiàn)了各種先進(jìn)制造模式，如并行工程、敏捷制造、網(wǎng)絡(luò)化制造和虛擬制造等，為我國(guó)企業(yè)向先進(jìn)制造模式轉(zhuǎn)變、提升我國(guó)制造企業(yè)的水平和能力提供了可以借鑒的模式。
1.3 制造企業(yè)運(yùn)行效率與活動(dòng)空間的變化
信息化促進(jìn)了國(guó)際金融市場(chǎng)的快速發(fā)展，不僅保障了跨國(guó)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的正常運(yùn)行，而且提高了資金在全球的流動(dòng)速度；信息化可以大大縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)消耗和交易成本，提高資源利用率，從而大幅度提高制造企業(yè)的效率；信息化使企業(yè)在規(guī)模、經(jīng)濟(jì)實(shí)力和創(chuàng)新能力等方面得到了空前的發(fā)展，跨國(guó)公司的力量進(jìn)一步加強(qiáng)；信息化和經(jīng)濟(jì)全球化打破了國(guó)界的阻隔，跨國(guó)經(jīng)營(yíng)日益普遍，國(guó)際貿(mào)易高速增長(zhǎng)，國(guó)際投資日趨活躍，為企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了廣闊空間。
我國(guó)的制造業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，在工業(yè)化的進(jìn)程中又同時(shí)面；臨著信息化的艱巨任務(wù)。中共中央提出的“用信息化帶動(dòng)制造業(yè)現(xiàn)代化，用高新技術(shù)改造制造業(yè)，以實(shí)現(xiàn)制造業(yè)跨越發(fā)展”戰(zhàn)略，為我國(guó)發(fā)展先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)指明了方向。
2 我國(guó)制造業(yè)存在的主要差距
由于我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程起步較晚，與國(guó)際先進(jìn)水平相比，我國(guó)的制造業(yè)和制造技術(shù)還存在著階段性差距。為了迎接經(jīng)濟(jì)全球化和信息化的挑戰(zhàn)，迫切需要解決以下幾方面的問(wèn)題。
a．產(chǎn)品創(chuàng)新能力較差，開(kāi)發(fā)周期較長(zhǎng)。我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的新產(chǎn)品貢獻(xiàn)率約為18.09％（20O0年），而美國(guó)已經(jīng)達(dá)到52％左右（1995年）。我國(guó)大中型企業(yè)生產(chǎn)的 2 000多種主導(dǎo)產(chǎn)品的平均生命周期為10．5年，是美國(guó)同類產(chǎn)品生命周期的3．5倍。
我國(guó)有8O％以上的企業(yè)生產(chǎn)能力利用不足或嚴(yán)重不足，但同時(shí)每年還要進(jìn)口數(shù)以千億美元國(guó)內(nèi)短缺的產(chǎn)品。
b．制造工藝裝備落后，成套能力不強(qiáng)。我國(guó)大多數(shù)企業(yè)目前還采用較落后的制造工藝與技術(shù)裝備進(jìn)行生產(chǎn)，優(yōu)質(zhì)高效低耗工藝的普及率不足10％，數(shù)控機(jī)床、精密設(shè)備不足 5％，配有國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的中檔數(shù)控機(jī)床不超過(guò) 25％，高檔數(shù)控機(jī)床的90％以上依賴進(jìn)口；我國(guó)在大型成套裝備技術(shù)方面嚴(yán)重落后， 100％的光纖制造裝備、85％的集成電路（IC）制造裝備、 80％的石化裝備、 70％的轎車(chē)工業(yè)裝備都依賴進(jìn)口。
C．生產(chǎn)自動(dòng)化和優(yōu)化水平不高，資源綜合利用率低。我國(guó)平均勞動(dòng)生產(chǎn)率為0．263萬(wàn)美元，而美國(guó)、日本和印度分別為9.37萬(wàn)美元、10.47萬(wàn)美元和0.34萬(wàn)美元；我國(guó)的能源綜合利用率僅為32％左右，比國(guó)外的先進(jìn)水平低IO多個(gè)百分點(diǎn)；我國(guó)每萬(wàn)元國(guó)民生產(chǎn)總值的能耗比發(fā)達(dá)國(guó)家高4倍多，主要產(chǎn)品單位能耗比發(fā)達(dá)國(guó)家高30％～90％，工業(yè)排放的污染物超過(guò)發(fā)達(dá)國(guó)家1O倍以上。
d．企業(yè)管理粗放，協(xié)作能力較差，國(guó)際市場(chǎng)開(kāi)拓能力弱。我國(guó)多數(shù)企業(yè)缺少現(xiàn)代化管理的概念、方法和手段，眾多的企業(yè)尚處于經(jīng)驗(yàn)管理階段，企業(yè)機(jī)構(gòu)臃腫，富裕人員一般多達(dá) 3O％～ 4O％。我國(guó)機(jī)械工業(yè)的專業(yè)化水平僅為15％～30％，而美國(guó)、西歐諸國(guó)、日本企業(yè)的專業(yè)化水平已經(jīng)達(dá)到75％～95％，小而全、大而全的“莊園式企業(yè)”缺乏快速響應(yīng)市場(chǎng)需求的能力。經(jīng)過(guò)20多年的努力，我國(guó)出口商品占世界市場(chǎng)份額從0.5％提高到目前的3．5％，但是根據(jù)近3年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，高附加值和高技術(shù)含量的出口商品僅占我國(guó)出口商品總量的10％左右。
e．戰(zhàn)略必爭(zhēng)裝備和競(jìng)爭(zhēng)前核心技術(shù)的開(kāi)發(fā)相對(duì)薄弱。戰(zhàn)略必爭(zhēng)裝備涉及國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)命脈，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有重大影響。競(jìng)爭(zhēng)前核心技術(shù)在未來(lái)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中有可能開(kāi)拓新的廣闊市場(chǎng)或成為新的重大關(guān)鍵技術(shù)。例如：用于海洋資源開(kāi)發(fā)的水下作業(yè)裝備，用于高精尖設(shè)備制造的超精密加工裝備，面向IT等產(chǎn)業(yè)的集成電路制造關(guān)鍵裝備，對(duì)未來(lái)許多行業(yè)將產(chǎn)生重大影響的微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）以及集高技術(shù)于一身的仿人形機(jī)器人等。由于國(guó)外的技術(shù)封鎖，這些裝備和技術(shù)是花錢(qián)也很難買(mǎi)到的，必須靠自己的力量加以解決。
綜上所述，我國(guó)的制造業(yè)和制造技術(shù)還不能很好滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的需要。不解決上述問(wèn)題，中國(guó)的制造業(yè)就不能在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中生存和發(fā)展。為了使我國(guó)制造業(yè)在國(guó)內(nèi)、國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，為了盡快形成我國(guó)自主創(chuàng)新和跨越發(fā)展的先進(jìn)制造技術(shù)體系，積極發(fā)展和應(yīng)用先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)刻不容緩，勢(shì)在必行。
3 先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
世界各國(guó)十分重視發(fā)展先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)，許多跨國(guó)公司應(yīng)用先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)、制造后理和經(jīng)營(yíng)的一體化，加強(qiáng)了在國(guó)際市場(chǎng)的壟斷地位。例如，美國(guó)波音公司在波音777客機(jī)的研制中，由于使用了先進(jìn)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)技術(shù)，使開(kāi)發(fā)周期從過(guò)去的8～9年縮短到4．5年，縮短了40％以上。成本降低25％，出錯(cuò)返工率降低75％，用戶滿意度也大幅度提高。美國(guó)通用汽車(chē)公司應(yīng)用現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)技術(shù)，將轎車(chē)的開(kāi)發(fā)周期由原來(lái)的48個(gè)月縮短到了24個(gè)月，碰撞試驗(yàn)的次數(shù)由原來(lái)的幾百次降到幾十次，應(yīng)用電子商務(wù)技術(shù)降低銷(xiāo)售成本 10％；美國(guó) Exxon－ Mobil石油公司應(yīng)用先進(jìn)的綜合自動(dòng)化技術(shù)后，使企業(yè)的效益提高5％～8％，勞動(dòng)生產(chǎn)率提高例％～15％；機(jī)器人技術(shù)與自動(dòng)化工藝裝備的核心技術(shù)一直受到世界各國(guó)的重視，面向未來(lái)服務(wù)的水下機(jī)器人、微機(jī)器人。醫(yī)用機(jī)器人、仿人形機(jī)器人等特種機(jī)器人，面向國(guó)防、航空、航天等方面的超精密加工裝備，面向基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的智能化大型工程機(jī)械，面向制造業(yè)的高精度、高效率、低成本和高柔性基礎(chǔ)制造裝備等已成為目前的研究開(kāi)發(fā)重點(diǎn)。先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為帶動(dòng)制造業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力。
為了占領(lǐng)先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)的制高點(diǎn)，許多國(guó)家提出了跨世紀(jì)的研究計(jì)劃。例如，美國(guó)政府提出了《美國(guó)國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)》、《先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃》、《敏捷制造與制造技術(shù)計(jì)劃》和《下一代制造（NGM）》等計(jì)劃；在歐共體的《尤里卡計(jì)劃（EURE－KA）》、《信息技術(shù)研究發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃（ESPRIT）》和《第五屆框架研究計(jì)劃》中，與先進(jìn)制造技術(shù)有關(guān)的項(xiàng)目占有相當(dāng)大的比重；德國(guó)政府提出了《制造2000計(jì)劃》、《微系統(tǒng)2000計(jì)劃》和《面向未來(lái)的生產(chǎn)》等計(jì)劃；日本的《智能制造系統(tǒng)計(jì)劃》、《極限作業(yè)機(jī)器人研究計(jì)劃》、《微機(jī)器研究計(jì)劃》和《仿人形機(jī)器人研究計(jì)劃》；英國(guó)的《國(guó)家納米技術(shù)計(jì)劃》（NION）；韓國(guó)的《高級(jí)先進(jìn)技術(shù)國(guó)家計(jì)劃》（G7計(jì)劃）等。這些國(guó)家均將先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)列為重要研究?jī)?nèi)容。通過(guò)政府、企業(yè)、大學(xué)和科研院所的合作實(shí)施，這些計(jì)劃大大促進(jìn)了先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。
近10多年來(lái)，我國(guó)有關(guān)部門(mén)有計(jì)劃地部署了一系列國(guó)家級(jí)重點(diǎn)科技項(xiàng)目，有效地促進(jìn)了我國(guó)先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)的研究與應(yīng)用推廣，如?？萍疾拷M織實(shí)施的863計(jì)劃的CIMS主題、智能機(jī)器人主題，“九五”國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃的CAD應(yīng)用工程、精密制造技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用、數(shù)控技術(shù)與裝備、現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用、激光技術(shù)應(yīng)用等重點(diǎn)項(xiàng)目；總裝備部（原國(guó)防科工委）在“九五”期間，組織實(shí)施了我國(guó)武器裝備先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展項(xiàng)目；航空。航天、兵器和機(jī)械等許多行業(yè)
和部門(mén)在“九五”期間組織實(shí)施了行業(yè)先進(jìn)制造技術(shù)項(xiàng)目；國(guó)家計(jì)委、經(jīng)貿(mào)委等部委在用高技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面也推行了一系列計(jì)劃。上述計(jì)劃和項(xiàng)目極大地推動(dòng)了我國(guó)先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。
綜觀各國(guó)先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)計(jì)劃的制定和實(shí)施情況可以看到，先進(jìn)制造和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展有其深刻的國(guó)際經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)背景。這些先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)計(jì)劃提出時(shí)，即以提高本國(guó)制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和提高國(guó)家綜合實(shí)力為目標(biāo)，既注重技術(shù)的超前性，更重視來(lái)自產(chǎn)業(yè)界的實(shí)際需求；在關(guān)鍵技術(shù)的選擇上注重系統(tǒng)集成技術(shù)與工藝裝備研究開(kāi)發(fā)并重，通過(guò)系統(tǒng)技術(shù)、信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的引入，提高制造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力；同時(shí)也可以看到，各國(guó)在發(fā)展先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)的過(guò)程中，政府通過(guò)若干計(jì)劃的實(shí)施起到了關(guān)鍵的引導(dǎo)和調(diào)控作用，并形成了一套有效的研究開(kāi)發(fā)及推廣應(yīng)用的管理機(jī)制和創(chuàng)新機(jī)制。
4 先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)重大發(fā)展方向
目前制造業(yè)正在從以機(jī)器為特征的傳統(tǒng)技術(shù)時(shí)代向著以信息為特征的系統(tǒng)技術(shù)時(shí)代邁進(jìn)，進(jìn)入了一個(gè)能夠增強(qiáng)企業(yè)在不可預(yù)見(jiàn)的多變環(huán)境中生存能力的全球化敏捷制造階段。合理開(kāi)發(fā)利用資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)一社會(huì)相互協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和綠色制造成為全社會(huì)的共識(shí)。今后15年制造技術(shù)的發(fā)展將超過(guò)以往的75年。當(dāng)前先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的主要特點(diǎn)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造和企業(yè)管理的信息化、生產(chǎn)過(guò)程控制的智能化、生產(chǎn)裝備的數(shù)字化和機(jī)器人的與人和諧化。
4.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造和企業(yè)管理的信息化
信息技術(shù)在制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造和企業(yè)管理信息化程度的提高，改變了現(xiàn)代制造企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造和管理模式。以并行工程、虛擬制造為代表的信息技術(shù)的應(yīng)用提高了創(chuàng)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造水平，以敏捷制造、動(dòng)態(tài)聯(lián)盟、企業(yè)電子商務(wù)為代表的企業(yè)管理技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了新型制造企業(yè)的迅速發(fā)展，形成了新型的跨國(guó)企業(yè)和基于供應(yīng)鏈的戰(zhàn)略企業(yè)聯(lián)盟。
4．2生產(chǎn)過(guò)程控制的智能化
生產(chǎn)過(guò)程的控制是典型的復(fù)雜大系統(tǒng)問(wèn)題，提高生產(chǎn)過(guò)程的控制水平和生產(chǎn)效率是工業(yè)界急待解決的具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，采用智能化方法進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程控制是一個(gè)有前途的發(fā)展方向。采用智能化技術(shù)可以解決生產(chǎn)過(guò)程控制中存在的強(qiáng)耦合、非線性和不確定性問(wèn)題，從而顯著提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。研制開(kāi)發(fā)智能化的生產(chǎn)過(guò)程控制設(shè)備也是發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)。
4．3生產(chǎn)裝備的數(shù)字化
信息技術(shù)的廣泛采用，提高了生產(chǎn)裝備的數(shù)字化程度，從而顯著提高了產(chǎn)品的高技術(shù)附加值。生產(chǎn)裝備的數(shù)字化不僅增強(qiáng)了產(chǎn)品的功能和集成能力，提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益，還顯著提高了產(chǎn)品的可操作性、可維護(hù)性，降低了產(chǎn)品的運(yùn)行和維護(hù)成本。發(fā)展高度數(shù)字化的生產(chǎn)裝備是制造企業(yè)贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要手段之一。
4．4機(jī)器人的與人和諧化
機(jī)器人集當(dāng)代眾多高技術(shù)于一身，特別強(qiáng)調(diào)人機(jī)和諧共存。人機(jī)和諧共存是機(jī)器人進(jìn)入人類未來(lái)工作和生活的基礎(chǔ)，已經(jīng)成為公認(rèn)的21世紀(jì)前沿高技術(shù)。目前重點(diǎn)研究的特種機(jī)器人有仿人形機(jī)器人、水下機(jī)器人、醫(yī)用機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人、軍用機(jī)器人、農(nóng)林與農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)器人等等，在航空、航天、能源、交通、海洋、生物、醫(yī)療、服務(wù)、農(nóng)業(yè)、軍事和娛樂(lè)等領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
5 先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域擬解決的問(wèn)題
“十五”863計(jì)劃先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域針對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主戰(zhàn)場(chǎng)的重大需求，瞄準(zhǔn)國(guó)際先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)前沿，擬有重點(diǎn)地選擇能夠主導(dǎo)21世紀(jì)初期我國(guó)制造業(yè)發(fā)展和升級(jí)的關(guān)鍵技術(shù)和裝備，促進(jìn)形成我國(guó)先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)業(yè)的群體優(yōu)勢(shì)，提升我國(guó)制造業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的跨躍式發(fā)展；擬有重點(diǎn)地選擇若干涉及國(guó)家安全的戰(zhàn)略必爭(zhēng)裝備和競(jìng)爭(zhēng)前核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)局部領(lǐng)域的突破和跨越式發(fā)展，打破國(guó)外的技術(shù)封鎖，在國(guó)際相關(guān)高技術(shù)領(lǐng)域占有一席之地。
5.1 制造業(yè)信息化工程關(guān)鍵技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)和集成應(yīng)用
面對(duì)經(jīng)濟(jì)全球化和信息化對(duì)我國(guó)制造業(yè)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，為了增強(qiáng)我國(guó)制造業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)能力，“十五”期間，本領(lǐng)域擬在科技部開(kāi)展的“制造業(yè)信息化工程”專項(xiàng)行動(dòng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。重點(diǎn)解決制造業(yè)信息化急需的關(guān)鍵技術(shù)及支撐系統(tǒng)平臺(tái)，主要包括：基于三維產(chǎn)品模型的CAD／CAE/CAPP/CAM/PDM系統(tǒng)，流程工業(yè)MES／PCS系統(tǒng)，基于中國(guó)先進(jìn)管理模式的ERP和電子商務(wù)系統(tǒng)，支持整體解決方案的PLM系統(tǒng)，支持制造協(xié)同、資源共享與集成服務(wù)的區(qū)域制造網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。通過(guò)支持技術(shù)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和典型示范應(yīng)用，促進(jìn)相關(guān)軟件產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化，為制造業(yè)信息化工程提供技術(shù)支撐。
5．2戰(zhàn)略必爭(zhēng)裝備和競(jìng)爭(zhēng)前核心技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)
“十五”期間，本領(lǐng)域擬選擇若干迫切需要解決的戰(zhàn)略必爭(zhēng)技術(shù)與裝備和競(jìng)爭(zhēng)前核心技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)開(kāi)發(fā)，主要包括：開(kāi)發(fā)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的7 000m深海載人潛器，提供深?？辈熳鳂I(yè)技術(shù)裝備，為使我國(guó)贏得“藍(lán)色圈地運(yùn)動(dòng)”的主動(dòng)權(quán)做出貢獻(xiàn)；突破數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBM）關(guān)鍵技術(shù)，形成自主產(chǎn)權(quán)的、能與主流產(chǎn)品相抗衡的DBM核心系統(tǒng)與應(yīng)用套件，為我國(guó)信息化工程和信息安全提供支撐；掌握一批微機(jī)電系統(tǒng)（MEM）的關(guān)鍵技術(shù)，取得自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并開(kāi)發(fā)出若干MEMS器件及微系統(tǒng)，為MEMS在未來(lái)形成產(chǎn)業(yè)打下良好的基礎(chǔ)；突破傷人形機(jī)器人系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)際先進(jìn)水平的仿人形機(jī)器人，奠定仿人形機(jī)器人應(yīng)用的基礎(chǔ)，促進(jìn)人工智能、傳感等技術(shù)的發(fā)展。
5．3基礎(chǔ)制造裝備與成套裝備的研究開(kāi)發(fā)
“十五”期間，本領(lǐng)域擬重點(diǎn)選擇若干基礎(chǔ)制造裝備和成套裝備進(jìn)行開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，主要包括：以中檔精切類數(shù)控機(jī)床裝備的產(chǎn)業(yè)化作為切人點(diǎn)，掌握數(shù)控裝備關(guān)鍵技術(shù)，塑造中國(guó)數(shù)控機(jī)床品牌，提高市場(chǎng)占有率；根據(jù)國(guó)防工業(yè)的具體需求，設(shè)計(jì)制造高精尖精密加工裝備，打破國(guó)外封鎖；通過(guò)整機(jī)帶動(dòng)相關(guān)的機(jī)床設(shè)計(jì)技術(shù)，系統(tǒng)與伺服、高附加值關(guān)鍵部件以及配套工具的技術(shù)創(chuàng)新，全面提升國(guó)家基礎(chǔ)制造裝備的核心競(jìng)爭(zhēng)力；支持典型的成套工程機(jī)械產(chǎn)品的信息化、智能化研究開(kāi)發(fā)和示范應(yīng)
用，促進(jìn)我國(guó)工程機(jī)械產(chǎn)品的升級(jí)換代，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力；研制適應(yīng)我國(guó)典型土層的6．3m全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)，進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，掌握自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)，制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系，提高國(guó)產(chǎn)全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)的市場(chǎng)占有率。
5．4先進(jìn)制造與自動(dòng)化前沿創(chuàng)新技術(shù)的研究
“十五”期間，本領(lǐng)域擬支持一批以原始創(chuàng)新和取得具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)為目的的前沿創(chuàng)新技術(shù)課題研究。擬在數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造、過(guò)程自動(dòng)化、企業(yè)管理與電子商務(wù)、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)平臺(tái)、制造工藝與裝備、特種機(jī)器人、基礎(chǔ)部件與系統(tǒng)等7個(gè)
方面推進(jìn)前沿創(chuàng)新技術(shù)的研究，為先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展與創(chuàng)新跨越奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
6 先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域總體戰(zhàn)略目標(biāo)與布
6.1 總體戰(zhàn)略目標(biāo)
總體戰(zhàn)略目標(biāo)包括：(1)面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場(chǎng)和先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展前沿，結(jié)合重大工程和產(chǎn)品，積極推進(jìn)具有椰沿性。前瞻性和戰(zhàn)晗性的高技術(shù)研究，形成有原始創(chuàng)新的理論方法、有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成果和技術(shù)儲(chǔ)備，取得發(fā)明專利、專利受理和軟件著作權(quán)登記500項(xiàng)以上；(2)力爭(zhēng)在制造業(yè)信息化、深海載人潛器微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（EBMS）。仿人形特種機(jī)器人、智能化工程機(jī)械和全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)（盾構(gòu)）等對(duì)提升我國(guó)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力有重大影響的共性技術(shù)與裝備以及戰(zhàn)略必爭(zhēng)裝備和競(jìng)爭(zhēng)前核心技術(shù)方面研發(fā)出一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新產(chǎn)品：(3)在重點(diǎn)行業(yè)、典型區(qū)域、試點(diǎn)省市和骨干企業(yè)進(jìn)行集成示范應(yīng)用，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益，提高我國(guó)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力；(4)仿委立先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)戰(zhàn)略研究體系、咨詢服務(wù)體系和研究開(kāi)發(fā)基地，培養(yǎng)一批高水平拔尖人才，全面實(shí)施人才戰(zhàn)略、專利戰(zhàn)略與標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略。
6.2戰(zhàn)略布局
a．先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域由現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)2個(gè)主題組成?，F(xiàn)代集成制造系統(tǒng)技術(shù)主題的主要任務(wù)是：突破一批戰(zhàn)略性、前沿性和前瞻性的現(xiàn)代集成制造技術(shù)，開(kāi)發(fā)一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的應(yīng)用軟件系統(tǒng)，以若干重大行業(yè)和典型區(qū)域的集成應(yīng)用為突破口，推進(jìn)制造業(yè)信息化工程。機(jī)器人技術(shù)主題的主要任務(wù)是：研究開(kāi)發(fā)具有戰(zhàn)略性、前沿性和前瞻性的機(jī)器人和自動(dòng)化工藝裝備中的核心技術(shù)，在深海載人潛器、微機(jī)電系統(tǒng)和特種機(jī)器人等方面取得突破，為我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)，促進(jìn)中高檔數(shù)控裝備和大型工程機(jī)械等關(guān)鍵基礎(chǔ)裝備的產(chǎn)業(yè)化，提高制造企業(yè)的生產(chǎn)能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
b．先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域的研究發(fā)展工作在內(nèi)容上可分成前沿創(chuàng)新技術(shù)研究、產(chǎn)品研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化、集成應(yīng)用示范Xi程3個(gè)層次。前沿創(chuàng)新技術(shù)研究以探索技術(shù)前沿為主要目標(biāo)，鼓勵(lì)原始創(chuàng)新，取得具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)成果；產(chǎn)品研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化以關(guān)鍵產(chǎn)品的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化為重要目標(biāo)，開(kāi)發(fā)一批對(duì)提高我國(guó)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力有重大作用的技術(shù)和裝備，以及戰(zhàn)略必爭(zhēng)裝備和競(jìng)爭(zhēng)前核心技術(shù)；集成應(yīng)用示范工程面向我國(guó)重點(diǎn)行業(yè)和典型區(qū)域，利用先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品，實(shí)施重大集成應(yīng)用，取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
C．先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)充分體現(xiàn)了“創(chuàng)新跨越，精簡(jiǎn)聚焦”的精神。在2O01年8月第一次戰(zhàn)略目標(biāo)論證會(huì)后，先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域先后召開(kāi)了2次有地方、部門(mén)。行業(yè)及領(lǐng)域、主題專家參加的戰(zhàn)略目標(biāo)研討會(huì)，逐步明確了先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，推進(jìn)制造業(yè)信息化的工作主線，并將先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域的主要工作內(nèi)容整合到科技部“制造業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用示范工程”（簡(jiǎn)稱“制造業(yè)信息化工程”）重大專項(xiàng)中。制造業(yè)信息化工程將通過(guò)信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)等與制造技術(shù)相結(jié)合，帶動(dòng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造方法和工具創(chuàng)新、企業(yè)管理模式的創(chuàng)新、企業(yè)間協(xié)作關(guān)系的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造和企業(yè)管理的信息化、生產(chǎn)過(guò)程控制的智能化、生產(chǎn)裝備的數(shù)字化、社會(huì)服務(wù)和咨詢的網(wǎng)絡(luò)化，實(shí)現(xiàn)用信息技術(shù)改造我國(guó)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，促進(jìn)提升我國(guó)制造業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)能力。
d．先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒏鶕?jù)國(guó)際先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)向和國(guó)家的實(shí)際需求，動(dòng)態(tài)地調(diào)整領(lǐng)域的布局和研究?jī)?nèi)容。為此先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域?qū)l(fā)展戰(zhàn)略研究作為一項(xiàng)長(zhǎng)期的任務(wù)來(lái)抓，組織專門(mén)的戰(zhàn)略研究小組，不斷調(diào)整先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域規(guī)劃，本領(lǐng)域的布局和課題的設(shè)置更切合實(shí)際。