智能檢測裝備產業里的自動化科技|智能檢測裝備產業發展行動計劃(2023—2025年)
【ZiDongHua之自動化科技關鍵詞摘要: 智能檢測 、智能檢測裝備 、智能制造、 裝備制造 、自動化科技 、安全儀表系統、機器視覺、自動駕駛、人工智能 、機器人、 傳感器 、綠色低碳、可持續發展】
智能檢測裝備產業發展行動計劃 ( 2023—2025 年)
智能檢測裝備作為智能制造的核心裝備,是“工業六基” 的重要組成和產業基礎高級化的重要領域, 已成為穩定生產 運行、保障產品質量、提升制造效率、確保服役安全的核心 手段,對加快制造業高端化、智能化、綠色化發展,提升產 業鏈供應鏈韌性和安全水平,支撐制造強國、質量強國和數 字中國建設具有重要意義。
近年來,隨著智能制造深入推進,智能檢測裝備需求日 益增加,新技術新產品競相涌現,產業呈現快速發展勢頭。 但總體來看,我國智能檢測裝備產業仍存在技術基礎薄弱、 創新能力不強、高端供給不足、產業體系不完善和應用生態 不健全等問題, 已成為智能制造深入發展的關鍵短板和重要 制約,迫切需要提升供給能力和水平。為貫徹黨中央、國務 院重大決策部署,落實《“十四五”智能制造發展規劃》,推 動智能檢測裝備產業高質量發展,制定本行動計劃。
一、總體要求
( 一 ) 指導思想
以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,全面貫 徹黨的二十大精神,完整、準確、全面貫徹新發展理念,加 快構建新發展格局,著力推動高質量發展,統籌發展和安全, 面向制造業轉型升級和國家重大戰略急需,緊扣檢測裝備精準、可靠、智能、集成發展趨勢,圍繞設計、生產、管理、 服務等制造全過程,著力突破核心技術、增強高端供給、加 快推廣應用、壯大市場主體,打造適應智能制造發展的智能 檢測裝備產業體系,支撐制造強國、質量強國、數字中國建 設。
(二) 基本原則
堅持市場主導,政府引導。突出企業在技術創新和應用 推廣等方面的主體地位,以市場為主導促進生產要素有效配 置和集聚,培育智能檢測裝備專精特新企業和產業集群。強 化政府規劃引導和政策統籌協調,依托國家重大工程和重大 項目等建設,推進智能檢測裝備創新及應用,加快完善公共 服務體系,營造產業良好發展環境。
堅持用研結合,急用先行。 圍繞產線、車間和工廠等智 能制造系統建設,強化檢測技術與制造過程深度結合,促進 檢測裝備創新迭代提升。面向國家戰略需求,優先發展滿足 快速、高效、在線等檢測需求的關鍵裝備和系統,加快研究 產業基礎共性檢測技術、方法和原理。
堅持融合發展,多方協同。把握新一輪科技革命和產業 變革機遇,強化檢測技術與新一代信息技術深度融合,加強 檢測數據互聯互通,提高智能檢測裝備性能、效能和價值。 引導科技、產業、金融、貿易各方密切合作,鼓勵產業鏈上 下游協同發展,發揮示范帶動作用,加速創新裝備規?;?nbsp;廣,構建完善產業生態。
二、行動目標
到2025年,智能檢測技術基本滿足用戶領域制造工藝需求,核心零部件、專用軟件和整機裝備供給能力顯著提升, 重點領域智能檢測裝備示范帶動和規模應用成效明顯,產業 生態初步形成,基本滿足智能制造發展需求。
——技術水平明顯提高。智能檢測裝備創新體系初步建
成,突破50種以上智能檢測裝備、核心零部件和專用軟件, 部分高端裝備達到國際先進水平,產品質量明顯提升,攻克 一批智能檢測基礎共性技術。
——行業應用顯著深化。推動100個以上智能檢測裝備 示范應用,培育一批優秀場景和示范工廠,深化智能檢測裝 備在機械、汽車、航空航天、 電子、鋼鐵、石化、紡織、醫 藥等8個領域的規?;瘧?。
——產業體系初步構建。建成從材料、元器件、零部件、 專用軟件到裝備較為完整的產業鏈, 以及涵蓋標準、檢測、 人才等在內的產業體系。培育30家以上智能檢測裝備專精特 新“小巨人”企業,打造10個以上產業領軍創新團隊,用戶敢 用愿用的市場環境明顯改善。
三、重點工程
( 一 ) 產業基礎創新工程
實施產業基礎創新工程,建立以企業為主體、市場為導 向、知識產權利益分享機制為紐帶、政產學研用協同的智能 檢測裝備產業創新體系,建設一批技術創新機構,加強智能檢測理論方法、先進檢測技術研究和科技創新成果轉化,突 破一批關鍵核心零部件和專用軟件,增強產業鏈供應鏈韌性 和安全水平。
1.建立健全創新體系。支持建設一批國家級智能檢測裝 備重點實驗室、工程研究中心、創新中心等研發創新載體, 加強前沿和共性技術研發。充分發揮行業龍頭企業、科研機 構、高校等作用,推動產業鏈協同創新,加快創新成果轉移 轉化。鼓勵企業加強技術中心建設,開展關鍵技術和應用技 術開發。
2.加強核心技術攻關。積極跟蹤國內外智能檢測裝備技 術發展趨勢,研究新型量值傳遞溯源、超常測試技術等智能 檢測理論方法和共性技術。加強與重點領域用戶需求對接, 開發適配制造工藝的專用檢測技術。推進人工智能、5G 、大 數據、云計算等新技術融合應用,提升智能檢測裝備感知、 分析、控制、決策能力和水平。
3.加快補齊產業基礎短板。系統梳理智能檢測裝備關鍵 短板,引導材料、元器件、零部件、專用軟件企業與整機企 業有機結合,開展產業鏈協同攻關。組織開展重點產品、工 藝“一條龍”應用示范,大力推進優質基礎產品市場應用,促 進形成上中下游互融共生、分工合作的智能檢測裝備產業鏈 新格局。
專欄 1 基礎創新重點方向 |
1.攻克核心零部件/元器件。發展高精度觸頭、高精度非接觸式氣電轉換 測頭、高性能光電倍增管、高精度光柵、高精度編碼器、高精度真空泵、高 精度傳感器、高性能X射線探測器、高功率微焦斑X射線管、高精度工業相 機、高精度光學組件等智能檢測裝備關鍵零部件/元器件。 2.研制專用軟件。開發結構化、非結構化的高頻檢測數據處理與分析技 術,發展故障診斷、智能分析、在線快速評價技術與軟件,可靠性、壽命數 據分析軟件,機器視覺算法、圖像處理軟件等專用檢測分析軟件以及典型產 品檢測基礎數據庫。 |
(二) 供給能力提升工程
實施供給能力提升工程,面向國計民生和國防建設重點 領域,圍繞制造過程、產品質量、設備運行、遠程運維、安 全環境等方面智能檢測迫切需求,突破發展一批前沿智能檢 測裝備,升級換代一批通用智能檢測裝備,研制一批專用智 能檢測裝備,改造升級一批在役檢測裝備,提升智能檢測裝備供給能力。
1.攻克一批前沿智能檢測裝備。在事關國家安全和發展 全局的量子信息、虛擬檢測、生命健康、腦科學、空天科技 等基礎核心和前沿科技領域,加強基礎理論、新型制造工藝 與原創性檢測技術融合創新,攻克發展一批前沿智能檢測裝 備。
2.發展一批通用智能檢測裝備。針對制造業化學成分分 析、性能測試、幾何量測量、可靠性評價等通用檢測需求, 融合 5G 、人工智能、大數據、 區塊鏈等新技術,通過成果熟化、試驗驗證、迭代進階、小試中試等工程化攻關,升級 換代一批應用面廣的通用智能檢測裝備。
3.研制一批專用智能檢測裝備。 圍繞機械、汽車、航空 航天、電子信息、鋼鐵、石化、紡織、醫藥等行業專用檢測 需求,支持用戶牽頭,產學研用跨學科、跨領域攻關,開展 基于數字模型的正向設計,融合新原理、新材料、新工藝, 研制開發一批專用智能檢測裝備。加強新材料、生物制造等 新興領域專用檢測裝備研制。
4. 改造升級一批在役檢測裝備。面向傳統制造領域數字 化、 網絡化、智能化發展需求,通過嵌入傳感器、控制器、 通信模組等智能部件或裝置, 改造一批生產線在役檢測裝 備,促進制造裝備與檢驗測試裝備互聯互通,提升產品智能化水平,支撐數字化車間、智能工廠建設。
專欄 2 供給能力提升重點方向 |
1.通用智能檢測裝備。突破無損檢測裝備、產品疲勞測試系統、模擬仿 真試驗臺、安全儀表系統、遠程運維和工業計量檢定裝置等通用裝備及其模 塊化、柔性化集成方案,為制造業重點領域在線檢測、嵌入檢測、線邊檢測、 在役檢測等奠定基礎。 2.專用智能檢測裝備。 機械行業。突破空間三維激光測量裝置、零部件精度尺寸在線測量系統、 裝配載荷測量調整裝置、裝配調試多維力檢驗裝置、重載平衡性測量裝置、 外觀缺陷智能檢修裝置、熱加工工藝和零件性能檢測裝置、機床空間誤差補 償測量系統、加工質量同步測量系統等。 汽車行業。突破沖壓件尺寸及表面質量在線測量裝置、焊接強度無損檢 測裝置、車身尺寸在線檢測裝備、涂裝漆膜缺陷在線檢測裝備、電驅動合裝 |
智能檢測引導系統、整車緊固力矩在線檢測裝備、整車電氣功能檢測裝置、 智能駕駛輔助功能檢測系統、高級別自動駕駛功能試驗臺等。 航空航天行業。突破超大尺寸金屬構件全自動檢測裝置、復材構件成型 檢測裝備、發動機渦輪葉片鑄造過程溫度檢測系統、復雜葉片尺寸及型面檢 測儀、機器人自動鉆鉚檢測系統、整機和部件機電性能測試系統、檢測裝配 一體化檢測裝置等。 電子行業。突破表面顆粒檢測設備、缺陷檢測設備、 電性能測試系統、 高精度探針臺、高可靠電磁干擾測量接收機等。 鋼鐵行業。突破物質成分在線檢測儀、輻射溫度計、大包下渣電磁式檢 測裝置、結晶器漏鋼預報檢測系統、廢鋼智能分揀裝備、鑄坯缺陷在線檢測 系統、板形在線檢測裝置、板材質量在線檢測裝置、型材無損多參量檢測儀、 軋輥表面缺陷檢測儀等。 石化行業。開發小口徑工業管道多模態檢測裝備、非金屬油氣管道非接 觸式檢測裝備、大型機組軸向位移測量裝置、烯烴產品在線質量檢測、智能 遠程監控與健康診斷系統、有毒氣體檢測儀等。 紡織行業。突破化纖長絲染判系統、張力在線檢測裝置、織物疵點檢測 系統、染化料濃度和帶液量檢測系統、纖維雜質和異纖在線檢測系統、溫濕 度和克重在線檢測裝置、卷裝質量檢測裝置等。 醫藥行業。突破近紅外光譜儀、過程分析技術儀器儀表、智能燈檢系統、 機器視覺識別系統、分揀檢測機器人等。 |
( 三 ) 技術裝備推廣工程
實施技術裝備推廣工程,加強技術試驗驗證和工程化攻關,促進智能檢測裝備技術熟化和性能迭代提升。開展創新 產品應用示范及普及推廣行動,推動智能檢測裝備在機械、 汽車、航空航天、 電子、鋼鐵、石化、紡織、醫藥等行業應 用示范和規?;茝V。
1.加強技術試驗驗證。鼓勵優勢企業、科研院所、第三方機構等搭建基于實際制造場景的智能檢測裝備試驗驗證 平臺,探索構建虛實結合的試驗驗證系統。開展性能、可靠 性、安全以及用戶工藝適配性等試驗驗證,完善制造工藝與 檢測技術相結合的各類數據庫,促進智能檢測裝備迭代提升 和優化升級。
2.開展應用示范推廣。制定智能檢測裝備推廣應用指導 目錄,組織開展產需對接,宣傳優秀裝備應用案例。面向重 點領域制造過程關鍵環節檢測需求,示范推廣智能檢測裝備 優秀應用場景。面向智能工廠成組連線需求,打造一批智能 檢測系統解決方案,建設智能檢測裝備應用示范工廠。
3. 營造普及應用氛圍。充分發揮地方政府、行業組織、 系統集成商作用,普及應用技術成熟的智能檢測裝備。組建 智能檢測裝備產業聯盟,開展技術交流、行業監測、供需對 接等活動。完善創新產品應用政策措施,加大政府采購對智能檢測裝備的支持力度。
專欄 3 示范推廣應用場景 |
1.機械行業。針對機械行業高精度、高效率、高質量加工帶來的檢測需 求,實現先進制造工藝在線檢測與高效運行,高檔數控機床,壓力容器、壓 縮機、泵閥、密封件等通用機械和軸承、齒輪、液壓件等關鍵零部件精密加 工、裝配、調試、成品檢驗等環節的智能檢測。 2.汽車行業。針對汽車定制化、輕量化、智能化、電動化發展帶來的檢 測需求,實現汽車底盤壓鑄件、傳動系統、車身以及動力電池、整車總裝等 環節的智能檢測。 3.航空航天行業。針對航空航天行業廣泛應用新材料、新工藝、新結構 帶來的檢測需求,實現大型結構件、發動機葉片和機匣、航天器艙段、整機 |
等制造裝配的高效、高精度、系統化檢測。 4. 電子行業。針對電子行業高潔凈度、超精細加工帶來的檢測需求,實 現對膜厚、缺陷、 電磁性能等參數的智能檢測。 5.鋼鐵行業。針對鋼鐵生產綠色低碳、提質增效、連續高效等帶來的檢 測需求,實現鋼水液面檢測、結晶器漏鋼檢測、鑄坯缺陷、板形控制、板材 質量、廢鋼智能分揀等高效冶煉連鑄、先進軋制關鍵環節的精準在線檢測。 6.石化行業。針對油氣儲運、生產加工、氫能利用等應用場景關鍵設備 和部件安全、連續、高效的檢測需求,實現生產作業參數、產品質量分析、 關鍵設備和部件運行、生產環境安全監測等關鍵環節的智能檢測。 7.紡織行業。針對加工對象柔性大幅面、易變形、三維立體,加工過程 高速動態、瑕疵種類多等帶來的檢測需求,實現紡絲、紡紗、織造、非織造 等關鍵環節的智能檢測。 8. 醫藥行業。針對原料藥合成晶型控制、高端注射劑和口服制劑生產等 關鍵工藝的質量控制和缺陷檢測需求,實現藥品關鍵生產工序和包裝環節的 智能檢測。 |
( 四 ) 產業生態優化工程
實施產業生態優化工程,從優質企業培育、急需標準研 制、服務平臺建設、數據安全共享、人才隊伍建設等五個方 面著手,加大力度完善智能檢測裝備發展生態,營造產業良 好發展環境,保障智能檢測裝備產業健康可持續發展。
1.培育優質企業。 引導智能檢測裝備企業專業化、差異 化發展,培育一批專精特新企業和系統解決方案供應商。培 育具有生態主導力的鏈主企業,聯合上下游企業、科研院所, 共同開展檢測技術研究、裝備開發和集成應用服務。支持大 中小企業融通發展,促進大中小企業創新鏈、產業鏈、供應 鏈、數據鏈、資金鏈、服務鏈、人才鏈 “七鏈”全面融通。
2.加強標準研制。面向重點行業需求,研制一批檢測技 術、方法等基礎標準,開展智能檢測裝備功能、性能、安全、 可靠性以及零部件等關鍵技術標準制修訂,開發智能檢測裝 備、制造裝備、軟件系統等互聯互通標準。積極參與智能檢 測裝備國際標準化工作,推動國家標準與國際標準同步發 展。
3. 完善產業公共服務。充分發揮現有公共服務平臺作用, 開展標準、計量、認證認可、檢驗檢測、試驗驗證、產業信 息、知識產權、成果轉化等公共服務。建設一批智能檢測裝 備計量測試中心,加大專用計量測試技術的研制。支持有條 件的地方政府、產業園區和龍頭企業建設產業集群促進機 構,推動智能檢測裝備產業集聚發展。
4.推進數據安全共享。加強智能檢測數據的實時采集、 分析與挖掘,鼓勵基礎和共性檢測數據安全共享,提升數據 資源的價值。加強產業基礎數據支撐,整合智能檢測各類數 據資源,構建智能檢測數據體系及標準體系,推動建設智能 檢測大數據體系。開展國內外智能檢測裝備數據對比與性能 評價等,提升智能檢測裝備研制與應用驗證水平。
5. 強化人才培養。 引導普通本科院校、職業學校加強精 密儀器、測量控制、機械電子等相關學科專業建設,優化智 能檢測相關課程設置,培養新型高端專業人才。鼓勵產學研 用聯合建設實訓基地,培養掌握用戶工藝和檢測技術的復合 型人才,打造智能檢測裝備產業創新團隊。鼓勵裝備企業和專業機構開展智能檢測技術培訓。支持企業引進一批海外高 層次創新、創業和青年人才,為智能檢測裝備產業發展提供 有力支撐。
四、組織保障
( 一 ) 強化統籌協調
加強部門協同,統籌支持智能檢測裝備技術創新、裝備 攻關、示范應用和平臺建設。加強央地聯動,鼓勵各地結合 區域特色制定配套政策措施,推動智能檢測裝備差異化發 展。充分發揮國家智能制造專家委員會、相關行業組織作用, 加強行業發展態勢的跟蹤評估。
(二) 加大政策支持
加強國家創新重大項目、重點研發計劃等專項對智能檢 測技術、裝備和人才的支持,加強聯合技術攻關,將試驗驗 證和應用推廣、人才培養投入等納入指標考核要求。落實首 臺 (套) 示范應用、固定資產加速折舊等政策。發揮國家產 融合作平臺作用,鼓勵地方探索實施“科技產業金融一體化” 專項和 “補貸保”聯動試點,引導金融資源為智能檢測裝備 產業提供精準有效支持。鼓勵符合條件的企業通過股權、債 券等方式開展直接融資。
( 三 ) 加強國際合作
加強與國外高校院所的合作,開展檢測基礎理論、前沿 技術、新型檢測方法等研究。深化與相關國家、地區及國際 組織的交流,開展智能檢測技術、人才等領域合作。鼓勵國外企業和機構在華設立智能檢測技術研發中心、培訓中心、 制造基地等。鼓勵企業與國外專業機構開展戰略合作,推進 雙邊或多邊項目落地。
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