863計劃先進制造技術領域2007年度專題課題申請指南
前 言
“十一五”期間,依據《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》和《國家高技術研究發展計劃(863計劃)“十一五”發展綱要》,863計劃先進制造技術領域以瞄準先進制造技術發展的前沿,結合國民經濟和國防建設的重大需求,從提高設計、制造和集成能力入手,研究先進制造的關鍵技術、單元產品與集成系統為指導思想。以推進制造業信息化、自動化,發展節能、降耗、環保、高效制造業,用高新技術和先進適用技術改造制造業,整體提升我國先進制造技術的研發水平和自主創新能力為主要目標。
按照堅持突出國家戰略目標,堅持原始創新和技術集成導向,堅持軍民結合、寓軍于民,堅持有限目標、重點突破的原則,863計劃先進制造技術領域將在項目和專題兩個層次進行部署,設置了“現代制造集成技術”、“智能機器人技術”、“極端制造技術”和“重大產品和重大設施壽命與預測技術”等四個專題,分年度公開發布專題課題申請指南。以下為本領域2007年度專題課題申請指南。
課題申請采取網上集中申報。申報通過“國家科技計劃項目申報中心”進行,網址為program.most.gov.cn,有關申請的程序要求和注意事項詳見《“十一五”國家高技術研究發展計劃(863計劃)申請指南》。課題申請負責人出生日期要求為1951年3月26日(含)以后。課題申請受理的截止日期為2007年5月15日24時。
科學技術部863計劃先進制造技術領域辦公室
二OO七年三月二十六日
專題一、現代制造集成技術專題
一、指南說明
本專題針對離散制造業,力求突破一批智能設計、工程分析、數字制造、協同管理和異構集成等制造業信息化前沿技術并取得創新,同時研究并開發與制造業業務流程緊密結合的專業工具與集成平臺,為提升我國制造業的產品創新、管理創新和競爭能力提供方法、技術和軟件支持;流程制造業方面,跟蹤并突破一批過程信息檢測、過程優化與控制、生產調度與自動化、生產過程安全運行等流程工業自動化前沿技術,結合行業特點,研發面向重點行業應用需求的系統平臺,為流程工業節約能源、減低損耗、減少排放,實現流程制造綠色化,提供有效的自動化的解決方法、技術、軟件與原型系統。
本專題在2006年度共支持了19個研究方向,受理課題申請631項,共立項課題85項,資助率為13.5%。
在2006年立項支持的基礎上,本專題2007年度課題申請指南進行了一定的調整和優化,設置了22個研究方向。依然分兩類課題,一類是探索導向課題,另一類是目標導向課題,計劃安排經費1億元左右。
在探索導向類課題方面,將重點資助“產品創新設計方法與技術”和“過程信息獲取和檢測技術”等15個研究方向,其中離散行業9個,流程行業6個。此類課題以取得技術和軟件工具的原始創新并引領相關技術的發展方向為目標。2007年探索導向課題計劃安排經費6000萬元左右,課題資助強度參見相關研究方向的說明,課題支持年限為2年。
在目標導向類課題方面,將重點資助“復雜產品創新設計系統”和“流程工業的過程仿真與優化技術及應用”等7個研究方向,其中離散行業4個,流程行業3個。此類課題以集成技術與系統創新開發、獲得自主知識產權及效果顯著的工業應用驗證為目標。2007年目標導向課題計劃安排經費4000萬元左右,課題資助強度參見相關研究方向的說明,課題支持年限不超過3年。
二、指南內容
離散行業
(一)探索導向課題
1、產品創新設計方法與技術
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)創新設計新方法研究;(2)面向產品全生命周期的綠色設計技術;(3)快速設計技術;(4)產品創意設計方法與技術;(5)概念設計實現技術;(6)支持知識融合的協同設計方法與技術;(7)基于開發試驗數據和裝備運行記錄的知識分析與優化設計技術。
說明與要求:本方向圍繞復雜產品正向創新設計,重點支持探索創新設計新方法,并針對我國企業概念設計等薄弱環節開展方法、手段與技術研究。要求課題面向產品設計實踐,方法新穎、技術先進,形成支持工具,獲得相應的發明專利或軟件著作權登記等。
本方向2007年擬資助課題6~8項,每項資助不超過80萬元。
2、復雜產品建模與求解技術
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)產品數字化定義和產品結構建模新技術;(2)產品數字化定義規范的軟件使能技術;(3)產品統一建模與求解技術;(4)多學科多專業仿真分析建模;(5)高精度物理力學建模;(6)設計過程中產品模型映射和共享技術。
說明與要求:本方向從設計意圖傳達、設計優化一體化對產品模型的需求出發,重點探索研究產品數字化模型的定義、建立、轉換等方法與手段。要求課題有明確的應用需求,在產品建模技術上應有突破,指標先進合理,并形成原型系統,獲得相應的發明專利或軟件著作權登記等,成果在企業設計環節得到驗證。
本方向2007年擬資助課題4~6項,每項資助不超過80萬元。
3、復雜產品設計優化技術
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)基于產品數字樣機的優化設計技術;(2)產品功能模擬仿真技術;(3)多學科多目標協同優化技術;(4)實用高效優化算法與優化設計準則;(5)多物理場耦合以及多尺度耦合分析優化技術;(6)復雜產品的穩健性優化設計技術。
說明與要求:本方向圍繞產品在環境特性以及成本、功能等方面的優化目標,重點探索研究在領域擴展、支持手段變化等條件下,基于數字化模型的優化設計技術。要求課題具有明確的應用需求和先進的技術指標,并形成原型系統,獲得相應的發明專利或軟件著作權登記等,成果在復雜產品設計環節得到驗證。
本方向2007年擬資助課題4~6項,每項資助不超過80萬元。
4、復雜產品數據與過程管理新技術
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)仿真試驗數據管理與仿真過程控制技術;(2)面向設計的幾何搜索技術;(3)設計知識表示、重用與知識嵌入技術;(4)面向全生命周期的產品制造、服務數據管理模式與方法;(5)產品數據安全技術;(6)產品開發過程管理新技術。
說明與要求:本方向重點研究面向產品生命周期的數據與過程管理前沿技術,探索設計、制造與服務環節的數據管理新模式與新方法。要求課題緊密結合復雜產品創新開發過程需求,圍繞創新技術目標,開發形成原型系統并進行驗證,獲得相應的發明專利或軟件著作權登記等。
本方向2007年擬資助課題4~6項,每項資助不超過80萬元。
5、工藝規劃與制造過程仿真優化
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)機械加工、裝配或材料成形工藝過程仿真新技術;(2)復雜零件制造模型定義與優化;(3)復雜工裝規劃和仿真優化新方法;(4)大型復雜曲面多軸數控加工優化新方法;(5)基于綜合誤差分析的制造精度控制技術;(6)制造資源或在制品實時跟蹤與優化控制;(7)制造過程的多源多工序質量維護與預測;(8)制造誤差傳遞與工序流過程控制建模。
說明與要求:本方向從生產準備階段的共性關鍵技術出發,重點探索研究因加工與裝配中物理因素變化、控形控性等要求而導致的在數字化加工與裝配工藝規劃中出現的新技術。要求課題應有明確的應用需求和先進的技術指標,并形成原型系統,獲得相應的發明專利或軟件著作權登記等,成果在具體企業的工藝設計或制造生產中得到驗證。
本方向2007年擬資助課題6~8項,每項資助不超過80萬元。
6、制造系統建模與優化
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)復雜制造系統建模方法與技術;(2)車間布局與生產線規劃方法;(3)基于過程集成的制造執行系統新方法;(4)車間作業計劃與調度優化;(5)制造系統多層次多尺度建模、分析、仿真與優化;(6)制造系統性能評價、度量與預測。
說明與要求:本方向從制造系統的構成、系統動態性能及效能分析等角度出發,重點探索并研究制造系統在資源配置、性能評價、生產作業與調度、執行、實時監控等方面的新手段與新方法。要求課題應結合復雜制造系統的實際應用需求開展工作,具有先進的技術指標,并形成原型系統,獲得相應的發明專利或軟件著作權登記等,成果在工業生產中得到驗證。
本方向2007年擬資助課題5~7項,每項資助不超過80萬元。
7、協同管理與服務技術
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)企業間協同資源管理模式及其軟件使能技術;(2)基于SOA的企業間協同服務技術;(3)業務流程協同管理技術;(4)面向內容的管理技術與原型系統;(5)面向制造企業的移動管理技術;(6)企業性能管理和評價技術;(7)供需鏈協調機制與規劃及仿真優化技術;(8)虛擬庫存管理及協同物流配送技術。
說明與要求:本方向從市場環境、業務需求變化和信息技術發展所導致的企業間協同管理需求出發,重點探索研究企業間業務協同管理和服務的新方法與新技術。要求課題應結合管理與服務新模式的實際需求開展工作,力求在方法、技術上有突破,并形成原型系統,獲得相應的發明專利或軟件著作權登記等,成果在制造企業得到驗證。
本方向2007年擬資助課題5~7項,每項資助不超過80萬元。
8、制造業商務智能技術
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)商務智能中的信息聚類和關聯關系分析;(2)企業知識管理方法及企業本體論;(3)客戶數據智能分析和營銷策略決策支持技術;(4)面向售后服務的數據挖掘、產品故障分析和智能決策技術;(5)供需鏈關鍵因素智能分析方法;(6)企業協同綜合業務管理智能決策支持技術及知識管理方法;(7)其它與工業品制造相關的商務智能方法與技術。
說明與要求:本方向從制造企業生產經營、采購供應和銷售服務、企業綜合決策優化的需求出發,重點研究基于企業多維業務數據分析和大規模數據挖掘的制造業商務智能和管理決策支持及應用技術。要求課題有明確的應用需求和先進的技術指標,在方法、技術上有創新并形成原型系統,獲得相應的發明專利或軟件著作權登記等,成果在制造企業得到驗證。
本方向2007年擬資助課題3~5項,每項資助不超過80萬元。
9、企業信息系統集成技術
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)企業集成建模與診斷技術;(2)模型驅動的企業信息系統互操作技術;(3)移動環境下的企業集成新技術;(4)集成適配器建模和管理技術;(5)異構系統的集成平臺體系架構和運行支撐技術;(6)企業集成系統安全機制與支撐技術;(7)跨地域企業間產品設計制造軟件的互操作技術。
說明與要求:本方向從制造企業信息系統集成需求出發,探索企業信息系統集成方法、模型與平臺技術,重點支持基于過程的集成、基于知識的集成、基于服務的松耦合集成技術和靈活集成構架等。要求課題有明確的應用需求和先進的技術指標,在集成模型和手段上具有創新與突破,形成原型系統,獲得相應的發明專利或軟件著作權登記等,成果在制造企業集成系統中得到驗證。
本方向2007年擬資助課題7~9項,每項資助不超過80萬元。
(二)目標導向課題
1、復雜產品創新設計系統
研究目標:圍繞航空航天、汽車、數控裝備、發電設備等行業復雜產品設計、分析及優化,重點解決多專業產品設計理念的繼承與融合、知識嵌入與知識驅動、復雜產品功能設計、結構設計、功能仿真與分析和綜合優化等關鍵技術與問題,建立產品正向設計集成環境,支持產品功能設計的整體優化、設計知識的有機融合與統一、研發資源的合理配置,以及業務過程的有效整合與協同。
主要研究內容:多領域概念樣機技術,產品數字化定義規范的軟件使能方法,復雜產品表達、融合與重用技術,物理仿真技術及產品仿真模型的縮放技術,多學科協同優化設計方法與技術,產品設計、分析數據的綜合管理技術以及設計知識協同管理技術,支持知識驅動和應用系統嵌入的復雜產品集成研發環境架構技術。
主要指標:構建一個可運行的復雜產品創新設計平臺,形成原型系統并申請軟件版權登記,平臺具有如下功能:(1)提供復雜產品正向設計縱向數據管理、橫向過程管理以及跨領域管理能力。(2)實現結構數據、仿真數據、實驗數據的聯動管理。(3)完成產品概念設計、結構/功能建模、仿真分析及優化等正向設計主要環節。(4)提供不少于5類的基于工程實踐的參數模板。(5)提供諸如功能分析、結構分析、動力學分析等3類以上的仿真分析模型,并形成相關的求解模型。成果在航空航天、汽車、數控裝備、發電設備等典型行業實現兩個以上的產品/復雜部件應用驗證。
說明與要求:要求產學研聯合申請課題,提供相關合作協議,申請單位具有CAD、CAE和PDM等相關領域的研究和應用基礎,并提供不少于200萬元的配套自籌經費。
本方向2007年擬資助課題2~3項,每項資助不超過300萬元。
2、復雜產品協同制造系統
研究目標:針對航空航天、汽車、數控裝備、發電設備等行業復雜產品的工藝規劃、生產計劃、制造執行與車間控制的整個過程,提供基于信息集成和知識融合的協同制造平臺,實現復雜制造過程在規劃、運作、執行及控制等階段的協同,縮短復雜產品的制造周期。
主要研究內容:與生產調度集成的智能工藝規劃技術,柔性生產作業計劃與制造執行優化技術,基于實時信息的車間調度與過程協同技術,車間制造資源實時控制技術,制造過程的數字化建模、仿真與可視化技術,協同制造的知識描述與重用,工藝規劃、生產計劃、制造執行與控制的協同技術與平臺。
主要指標:構建一個可運行的復雜產品制造數字化執行平臺,形成原型系統并申請軟件版權登記,平臺具有如下功能:(1)提供貫穿復雜產品制造的規劃、運作、執行及控制全過程的綜合管理和協同能力。(2)實現復雜零件制造執行過程的規劃、調度與運控一體化流程和基于流程的相關數據的聯動。(3)提供諸如動態調度、制造執行、多種制造資源實時控制等3類以上的相關分析模型。(4)提供工藝規劃與生產調度集成、制造過程的模擬仿真與可視化、制造執行優化等不少于3類的工具集。成果在航空航天、汽車、數控裝備、發電設備等行業的1~2個典型制造企業實現應用驗證。
說明與要求:要求產學研聯合申請課題,提供相關合作協議,申請單位要具有CAPP、CAM和MES等相關領域的研究和應用基礎,并提供不少于200萬元的配套自籌經費。
本方向2007年擬資助課題2~3項,每項資助不超過300萬元。
3、集團企業業務協作服務支持平臺
研究目標:針對制造業全球化、集群化的發展趨勢,面向以龍頭企業為核心的企業群,探索企業間業務協作與服務模式,開發企業間業務協作的應用服務平臺,實現企業群的業務協同。
主要研究內容:探索基于應用服務平臺的企業間業務協同模式,研究相關業務協同模型;基于價值網的企業群應用服務模型及分析方法,基于應用服務的企業間信息系統集成方法及其系統體系結構,開發支持企業間業務協同的信息平臺,并進行應用驗證。
主要指標:構建一個支持以龍頭企業為核心的企業群的業務協作應用服務平臺,形成原型系統并申請軟件版權登記。提供具有可操作性的企業間應用服務的商業模型。提供支持企業間采購、營銷、服務等業務協同的典型軟件工具集。在以龍頭企業為核心的企業群進行應用驗證,應用企業超過100個。
說明與要求:要求產學研聯合申請課題,提供相關合作協議,申請單位要具有應用服務平臺、企業協同和集成等相關領域的研究和應用基礎,并提供不少于200萬元的配套自籌經費。
本方向2007年擬資助課題2~3項,每項資助不超過300萬元。
4、快速響應客戶的產品開發平臺
研究目標:針對客戶個性化需求,面向典型行業,以制造企業快速響應市場和滿足個性化需求為目標,開發快速響應客戶的產品開發平臺,實現產品的快速設計與制造,探索新型產品設計制造模式。
主要研究內容:顧客需求分析和獲取技術,面向產品多樣化的產品族規劃技術,產品配置規則挖掘及配置性能預測技術,多項目協同產品開發管理技術,快速生產準備及制造過程優化技術,動態計劃與快速排產技術,設計、制造和管理集成技術,典型行業的快速響應客戶的產品開發平臺。
主要指標:構建一個快速響應客戶的產品開發平臺,形成原型系統并申請軟件版權登記,平臺具有如下功能:(1)提供諸如顧客需求分析和獲取、面向產品多樣化的產品族規劃、動態計劃與快速排產技術等3類以上的相關分析模型。(2)提供在典型行業中實現客戶化產品快速開發的執行功能,并涉及到客戶需求分析、產品族規劃、配置、多項目協同、快速生產準備等流程。(3)提供支持顧客需求分析和獲取、支持個性化需求的產品規劃、支持產品多樣化的快速設計等不少于3類的關鍵業務能力工具集。成果在不少于2個的典型制造企業實現應用驗證。
說明相關要求:要求產學研聯合申請課題,提供相關合作協議,申請單位要具有產品設計、制造和管理集成領域的研究和應用基礎,并提供不少于200萬元的配套自籌經費。
本方向2007年擬資助課題1~2項,每項資助不超過300萬元。
流程行業
(一)探索導向類課題
1、生產過程信息獲取和檢測技術
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)基于多傳感器的信息融合測量技術;(2)基于傳感器信息的過程參量軟測量技術;(3)基于生產過程信息的產品質量推理技術;(4)基于傳感器信息的產品成分在線分析技術。
說明與要求:本方向重點支持基于以上研究內容的流程生產過程關鍵信息獲取的新原理、新方法和新技術研究,以及儀表、裝置和系統原型的研制。要求課題選題具有明確的流程工業應用背景,研發的技術成果申請專利或取得軟件著作權,在實驗室或工業生產現場得到驗證,提供實驗報告,技術指標達到國內領先。
本方向2007年擬資助課題5~7個,每項資助不超過80萬元。
2、生產過程數據處理與綜合利用技術
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)典型生產裝置故障預測/維護技術;(2)生產過程性能在線監測方法與預警技術;(3)獲取能耗、物耗等經濟指標的數據融合技術;(4)生產過程物流和能流的平衡校正技術;(5)傳感器信息和模型信息等多層次信息一致化的校驗技術;(6)基于海量生產數據的生產過程知識、操作知識挖掘技術等先進信息處理與數據綜合利用技術。
說明與要求:本方向針對大量工業現場數據,重點支持應用先進信息處理技術,獲取其間蘊含的豐富知識,并予以有效利用的生產過程數據處理與綜合利用前沿技術的探索研究。要求課題選題具有明確的流程工業應用需求,研發的技術成果申請專利或取得軟件著作權,通過工業現場數據的驗證或在流程工業企業得到應用,并提供技術應用報告,應用效果達到本領域國內領先。
本方向2007年擬資助課題4~6項,每項資助不超過80萬元。
3、生產過程建模和仿真技術
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)適合大型流程工業過程仿真的體系結構;(2)大型流程生產過程的多過程平衡動態仿真模型;(3)分析生產過程工藝機理,建立復雜生產設備模型、生產工藝模型或多分辨率企業運行模型;(4)面向流程行業復雜過程的協同運行仿真系統與虛擬工廠系統。
說明與要求:本方向為深化認識流程生產過程的規律,面向典型流程生產裝置和過程控制系統的優化設計,或生產過程瓶頸分析以及實時在線調度策略的驗證,重點支持生產過程建模與仿真技術的前沿探索研究。要求課題以流程工業關鍵生產裝置或過程為研究對象,模型仿真結果與生產過程相吻合,精度滿足生產需求,提供應用分析報告,技術成果申請專利或取得軟件著作權。
本方向2007年擬資助課題5~7項,每項資助不超過80萬元。
4、生產過程控制與優化技術
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)基于多過程關聯分析的集成建模與優化技術;(2)綜合數據、工藝知識和經驗的智能建模、控制與優化技術;(3)綜合經濟指標與生產過程性能指標的關聯分析、系統綜合與優化技術;(4)全流程集成協調控制技術;(5)其它新型先進過程控制與優化技術。
說明與要求:本方向面向全流程的復雜過程,開展智能化先進控制與優化技術的前沿探索研究。要求課題選題以流程工業關鍵生產裝置或過程為背景,優先支持以提高流程工業產品質量、降低能耗和物耗、降低環境污染、提高生產效率為目標的課題,研發的技術成果申請專利或取得軟件著作權,在工業生產現場得到驗證并提供應用報告,技術指標達到同行業國內領先。
本方向2007年擬資助課題5~7項,每項資助不超過80萬元。
5、生產過程計劃和調度技術
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)典型生產過程的實時智能動態優化調度技術;(2)復雜大系統智能優化計劃技術;(3)基于優化或計算智能方法的計劃與調度一體化技術。
說明與要求:本方向在考慮資源和工藝約束條件下,為滿足用戶訂單需求,充分利用生產設備和資源,提高生產效率和產品質量等目標,重點支持流程生產過程的計劃和調度技術的前沿探索研究。要求課題選題以流程工業關鍵生產過程為背景,研發的技術成果申請專利或取得軟件著作權,在流程工業企業得到驗證,應用效果達到領域國內領先。
本方向2007年擬資助課題3~5項,每項資助不超過80萬元。
6、網絡化控制系統關鍵技術
研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)先進工業網絡技術;(2)面向異構網絡的控制系統集成技術;(3)網絡化控制系統實施與管理技術;(4)網絡化控制系統嵌入式控制技術;(5)分布式控制技術;(6)控制系統安全技術;(7)智能設備互操作技術;(8)控制系統低成本小型化實現技術。
說明與要求:本方向重點支持以無線通信、工業以太網等工業通信技術為代表的網絡化控制系統相關新技術的前沿探索研究。要求課題選題面向流程工業控制需求,研發的技術或系統原型具有明確、先進的技術指標,相關技術申請專利或取得軟件著作權,在實驗室或工業生產現場得到驗證。
本方向2007年擬資助課題3~5項,每項資助不超過80萬元。
(二)目標導向類課題
1、流程工業的過程仿真與優化技術及應用
研究目標:針對流程工業生產過程機理復雜,很多關鍵工藝參數不能在線測量,大型工業全流程生產過程系統存在著時間和事件系統混合的多尺度特點,通過對典型流程生產過程的建模研究、開發仿真系統,為深化認識流程生產過程的規律,提供基礎的計算模擬平臺;通過面向典型行業的設備模型庫、生產工藝模型庫和智能優化方法庫的構建,為開發面向流程行業節能降耗、降低污染排放、提高產品質量等綜合經濟指標的控制系統,提供必要的輔助手段。
主要研究內容:綜合應用并行仿真、跨平臺的分布式集成仿真等先進技術,研究適合大型流程工業過程仿真的高性能分布仿真系統體系結構;面向冶金、石化、電力等典型行業,開展復雜關鍵設備和生產工藝的建模技術研究,構建全流程生產過程仿真的模型庫和智能優化方法庫;通過建立生產加工、物流/能流/價值流等過程的仿真系統,支持以綜合經濟指標為目標的優化控制、操作與運行策略的開發,實現節能降耗、降低污染排放、提高產品質量的目標。
主要指標:開發完成軟件原型系統并獲得相應的軟件著作權,功能和性能達到國際同類軟件技術水平。以流程工業典型生產裝置或過程為目標,完成2個應用驗證,應用驗證的裝置或過程運行性能指標達到同行業國際先進水平。形成本行業推廣應用的解決方案。
說明與要求:要求產學研聯合申請課題,提供相關合作協議,并提供不少于200萬元的配套自籌經費。
本方向2007年擬資助課題2~3項。每項資助不超過300萬元。
2、以節能降耗為目標的典型行業生產過程集成控制與優化技術及應用
研究目標:針對典型生產流程中存在多裝置、多過程、多工序的并行、串行、返流等特性,結合生產過程存在大量不確定性、非線性和多變量耦合的特點,提出全流程集成協調控制與優化技術,解決多個生產過程集成全流程的指標互相耦和、難以協調運行的問題,提高生產過程運行效率,降低能耗和物耗。
主要研究內容:分析典型流程行業生產過程的特點,綜合應用現代數據處理、生產過程優化控制和生產計劃與調度優化等的集成與實現技術,提出以節能降耗為目標的集成控制解決方案,以實現全流程的平穩、協同、優化運行,達到節能降耗的目標。
主要指標:開發完成軟件原型系統并獲得相應的軟件著作權,軟件結構先進合理,具有通用性,滿足同類生產過程的應用需求。以流程工業典型生產裝置或過程為目標,完成2個應用驗證,實現節能2%以上,運行性能指標達到同行業國際先進水平。形成本行業推廣應用的解決方案。
說明與要求:要求產學研聯合申請課題,提供相關合作協議,并提供不少于200萬元的配套自籌經費。
本方向2007年擬資助課題2~4項。每項資助不超過300萬元。
3、以降低污染排放為目標的典型行業生產過程集成控制應用
研究目標:針對流程工業廢水和有害氣體等污染物排放量巨大、在線監控手段少、無害化處理技術難度高等特性,結合生產過程中污染物排放時間和數量的不確定性、多工段和多變量耦合的特點,提出典型污染物無害化處理的全流程仿真、狀態預報、集成協調控制與優化技術,維持污染物無害化處理生產過程的經濟平穩運行,確保污染物脫除率。
主要研究內容:分析典型流程行業生產過程污染物無害化處理的特點,建立基于機理分析、仿真技術和數據驅動估計技術的過程模型,綜合應用智能數據處理方法、生產過程優化控制和生產計劃與調度優化等的集成與實現技術,提出以污染物脫除率為目標的集成控制解決方案,以實現全流程的平穩、經濟和低污染運行。
主要指標:開發完成軟件原型系統并獲得相應的軟件著作權,軟件結構先進合理,具有通用性,滿足同類生產過程的應用需求。以流程工業典型生產裝置或過程為目標,完成2個應用驗證,減少污染排放總量5%~10%,運行性能指標達到同行業國際先進水平。形成本行業推廣應用的解決方案。
說明與要求:要求產學研聯合申請課題,提供相關合作協議,并提供不少于200萬元的配套自籌經費。
本方向2007年擬資助課題1~3項。每項資助不超過300萬元。
專題二、智能機器人技術專題
一、 指南說明
本專題結合國家未來戰略需求與當前國際智能機器人發展趨勢,重點研究智能機器人前沿技術與核心部件,攻克家用服務、特殊環境、微創精細手術操作、制造等應用領域的智能機器人系統集成技術,取得一批具有自主知識產權和顯示度的創新成果,為我國智能機器人產品化與產業化發展提供技術儲備,培育未來機器人新興產業。
本專題在2006年度共支持了8個研究方向,受理課題申請355個,共資助課題64項,資助率為18%。
在此基礎上,本專題的總體布局與研究方向進行了進一步優化和調整,編制出2007年度課題申請指南。2007年在探索導向類課題和目標導向類課題兩方面擬支持9個研究方向,計劃安排總經費6500萬元左右。
在探索導向類課題方面,2007年度重點支持5個研究方向,開展機器人前沿技術的探索,鼓勵原始創新性研究,獲得自主知識產權,引領機器人技術的發展。要求課題申請選題具有明確的應用背景和創新構想,課題研究內容具有明確的預期目標和技術指標,課題研究的實用樣機或原型樣機能夠應用驗證或演示驗證。2007年度探索導向類課題計劃安排經費3500萬元左右,課題資助強度見指南中各研究方向相關說明,課題支持年限不超過3年。
在目標導向類課題方面,2007年度重點支持4個課題方向,開展關鍵技術突破和系統集成研究,鼓勵強強聯合開發,獲得自主知識產權,引領智能機器人技術的應用。要求課題申請具有明確的應用需求和創新點,課題研究內容具有明確的預期目標和技術指標,課題研究完成的集成系統或工程化樣機能夠進行示范應用。2007年度目標導向類課題計劃安排經費3000萬元左右,課題資助強度見指南中各研究方向相關說明,課題支持年限不超過3年。
二、 指南內容
(一)探索導向類課題
1. 機器人機構
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)高性能的機器人傳動部件或執行部件;(2)仿生機器人機構;(3)微機器人機構。
說明與要求:本方向面向服務機器人或工業機器人發展的需求,重點支持高端機器人的傳動部件和先進機器人結構的前沿技術探索,鼓勵原始創新性研究。要求課題能夠獲得發明專利等自主知識產權,完成具有明確技術指標的實用樣機或原型樣機,并在機器人系統中進行應用或試驗驗證。
本方向2007年度擬支持課題10~12項,每項資助不超過100萬元。
2. 機器人驅動
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)面向機器人的高功率質量比、微小型伺服驅動技術;(2)新型低成本高精度伺服驅動技術;(3)滿足機器人長時間作業需求的供電電源管理技術和智能自主快速充電技術。
說明與要求:本方向重點研究機器人驅動系統的共性技術和關鍵技術,支撐高端機器人或微小型機器人的發展,鼓勵原始創新性研究。要求課題能夠獲得發明專利等自主知識產權,完成實用樣機或原型樣機,并在機器人系統中進行應用或試驗驗證。
本方向2007年度擬支持課題8~10項,每項資助不超過80萬元。
3. 機器人感知
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)仿生感知技術及系統;(2)非結構環境下的信息獲取與識別技術;(3)面向服務機器人應用的網絡化和智能空間技術;(4)人機和諧共處的多模式交互方法及技術。
說明與要求:本方向重點支持以上研究內容的前沿技術探索,鼓勵原始創新性研究。要求課題能夠獲得發明專利等自主知識產權,完成實用樣機或原型樣機,主要技術指標達到國外同類產品或系統的水平,并在機器人系統中進行應用或試驗驗證。
本方向2007年度擬支持課題8~10項,每項資助不超過80萬元。
4. 機器人智能控制
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)動態環境實時建模和導航技術;(2)在線行為優化技術;(3)可重構容錯控制技術;(4)機器人自主學習控制技術。
說明與要求:本方向重點支持面向機器人自主行為控制的前沿技術探索,鼓勵原始創新性研究,提高機器人在人類日常生活環境中自主完成使命的能力,為實現具有自主行為能力的機器人實用系統奠定基礎。要求課題能夠獲得發明專利等自主知識產權,并在機器人系統中進行應用或試驗驗證。
本方向2007年度擬支持課題8~10項,每項資助不超過80萬元。
5. 機器人新概念及應用
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)集生物學、電子學與機械學于一體的具有復雜生物行為的機器人系統;(2)在某些新領域和行業應用機器人技術的新方法和新系統。
說明與要求:本方向重點支持具有突破性新概念、新思想的機器人系統或機器人應用的前沿技術探索,鼓勵原始創新性研究。要求課題能夠獲得發明專利等自主知識產權,完成實用樣機或原型樣機,并進行試驗驗證或應用。
本方向2007年度擬支持課題6~8項,每項資助不超過80萬元。
(二)目標導向類課題
1.仿人機器人技術
研究目標:圍繞仿人機器人的前沿技術,突破仿人機器人的環境識別及復雜運動規劃等關鍵技術,完成系統集成和關鍵技術驗證。
主要研究內容:重點研究仿人機器人環境識別、復雜運動規劃、作業與操作、系統集成等關鍵技術。
主要指標:系統樣機應具有環境識別和作業等功能,完成基于視覺的2種以上運動作業的試驗驗證,在無外接電纜情況下工作時間不小于30分鐘,身高在1.5m至1.65m之間,重量70kg以下,步行速度大于2km/h,系統集成功能達到國際先進水平。獲得發明專利等自主知識產權。
說明與要求:要求課題明確仿人機器人系統平均無故障行走和作業時間。
本方向2007年擬支持課題1~2項,每項資助不超過500萬元。
2.面向工業應用的智能機器人技術
研究目標:結合機械、醫藥、食品、家電、輕工、交通和石化等行業的需求,針對應用背景明確、企業需求迫切的加工、焊接、包裝、搬運自動化裝備的自主創新和產業化,研究相關機器人作業單元和自動化生產線的核心單元技術和系統集成技術,開展示范應用,促進我國工業智能化裝備的應用和發展。
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):
(1)高速包裝、搬運機器人自動化成套裝備:結合醫藥、食品、家電、輕工和化工等行業的產品后包裝、物流和倉儲自動化需求,研究高速潔凈包裝機器人和高速重載搬運機器人的關鍵技術,包括機器人本體設計技術,運動學標定技術,特種執行器設計技術,污染避免技術,散亂物料識別技術,多機器人協調控制技術,以及系統集成技術。
(2)機器人作業單元:面向大型結構件或復雜零件的焊接、拋磨等需求,研究準結構環境下的機器人作業單元的本體設計技術,高可靠性多軸運動控制技術,實時標定技術,視覺伺服跟蹤技術,人機交互技術及相關工藝。
主要指標:完成集成設備的開發,獲得發明專利等自主知識產權,并在5個以上企業生產線上示范應用。
說明與要求:要求高校(或科研院所)、裝備制造商、終端用戶聯合申請課題,并提供不少于100萬元的配套自籌經費。
本方向2007年擬支持課題4~6項,每項資助不超過300萬元。
3.醫療外科機器人技術
研究目標:以微創手術為應用背景,探索采用機器人技術提高手術質量、減少患者痛苦的新途徑,并在醫用機器人系統平臺、人機交互控制、手術規劃與導航軟件等方面形成具有自主知識產權的核心技術和系統集成技術,推動我國醫療機器人技術的應用和發展。
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):
(1)微創手術機器人:結合微創手術具體需求,研制開發微創手術機器人平臺,研究微創手術機器人系統關鍵技術,包括微小手術操作機構綜合與優化技術,數字化手術空間和空間映射定位技術,基于虛擬力觸覺反饋的手術培訓與模擬技術,以及系統集成與應用技術等;
(2)功能模塊化醫療外科機器人:研制開發基于功能模塊化的醫療外科平臺,包括機器人定位功能模塊,機器人操作功能模塊和數字化機器人系統手術床等模塊,研究基于醫學影像的術中三維重構和導航技術,數字化手術規劃與仿真技術,以及系統集成與應用技術等。
主要指標:完成系統集成平臺或原型樣機,獲得發明專利等自主知識產權,并進行臨床試驗驗證。其中,微創手術機器人系統需具備碰撞檢測、手術環境的增強現實仿真等功能;基于功能模塊化的醫療外科手術機器人系統平臺,需具有磨削功能、縫合功能、組織置換功能。
說明與要求:要求課題申請聯合體中必須包括醫院,并提供臨床試驗驗證的環境。
本方向2007年擬支持課題3~5項,每項資助不超過300萬元。
4.危險作業機器人實用系統技術
研究目標:面向國家特殊行業,如核工業、石油化工、環保等對特種機器人系統的迫切需求,重點研制出能夠在輻射、易燃易爆、有毒污染、災難災害等危險、惡劣環境中代替人完成作業任務的機器人實用系統,并開展示范應用,進一步拓展機器人的應用領域。
主要研究內容:圍繞能夠在輻射或易燃易爆或有毒污染等危險環境下作業的機器人系統的開發,研究在相關環境下完成特定使命的機器人抗輻射、防爆防腐技術,電源管理技術,自主控制技術,以及任務載荷集成技術。
主要指標:完成實用機器人系統1~2套,獲得發明專利等自主知識產權,并在相應行業領域得到示范應用。
說明與要求:要求相關行業的用戶牽頭申請課題,提供必要實驗環境、實用演示驗證環境。同時要求申請單位提供課題提供不少于100萬元的配套自籌經費。本方向不支持已在2006年度立項支持的極地探測機器人、火災救援機器人、高壓線路巡檢機器人、煤礦井下探測機器人等方面的相關課題申請。
本方向2007年擬支持課題2~3項,每項資助不超過300萬元。
專題三、極端制造技術專題
一、指南說明
“十一五”期間,本專題結合微納制造技術的特點、發展趨勢和我國微納制造技術的發展狀況與戰略需求,重點開展微納設計、加工、封裝與組裝、測試、制造設備及微納器件與系統研究。通過本專題的實施,逐步建立和完善我國微納制造技術研發體系,顯著提升我國在微納制造技術領域的整體水平、創新能力與核心競爭力,產生一批具有自主知識產權的關鍵技術和創新成果,為我國微納制造技術的可持續發展奠定基礎。
本專題在2006年度共支持了8個研究方向,受理課題申請295個,共資助課題72項,資助率為24%。
在此基礎上,對本專題的總體布局與研究方向進行了進一步優化和調整,編制出2007年度課題申請指南,在探索導向類課題和目標導向類課題兩方面擬支持13個研究方向,計劃安排經費5000萬元左右。
在探索導向類課題方面,2007年度擬支持等10個研究方向,開展前沿高技術的探索,鼓勵原始創新性研究,獲得自主知識產權,引領微納制造技術的發展。要求課題申請選題具有明確的應用背景和創新構想,課題研究內容具有明確的預期目標和技術指標,課題研究成果能夠應用驗證或演示驗證。2007年度探索導向類課題計劃安排經費3200萬元左右,課題資助強度參見各研究方向中的說明,課題支持年限不超過3年。
在目標導向類課題方面,2007年度擬支持3個研究方向,開展關鍵技術突破和系統集成研究,鼓勵強強聯合,獲得自主知識產權,引領微納制造技術的應用。要求課題申請選題具有明確的應用需求,課題研究內容具有明確的預期目標和技術指標,課題研究完成的集成系統或工程化樣機能夠進行示范應用。2007年度目標導向類課題計劃安排經費1800萬元左右,課題資助強度參見各研究方向中的說明,課題支持年限不超過3年。
二、指南內容
(一)探索導向類課題
1.微納設計技術
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)跨微/納尺度MEMS設計方法與模型;(2)多場耦合與生物兼容性設計技術。
說明與要求:要求課題產生創新研究成果,針對典型微納器件與系統進行驗證,獲得自主知識產權。
本方向2007年擬支持課題2~3項,每項資助不超過90萬元。
2.集成化加工與標準化技術
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)微納器件與IC的單片集成加工技術;(2)多芯片集成加工技術;(3)硅與非硅材料混合集成加工技術;(4)典型硅基MEMS制造技術標準。
說明與要求:要求提供可用于MEMS集成加工的工藝設計規則及流程,進行典型器件驗證,獲得自主知識產權。硅基MEMS制造技術標準研究應建立若干硅基MEMS制造技術企業或行業標準。
本方向2007年擬支持課題3~5項,每項資助不超過90萬元。
3.生物兼容與微納復合加工技術
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)基于聚合物等生物兼容性材料的微納器件與系統加工技術;(2)微流控芯片系統低成本批量加工技術;(3)納米加工與MEMS結合的微納復合加工技術。
說明與要求:要求課題建立加工工藝設計流程及規范,實現示范應用或演示驗證,獲得自主知識產權。
本方向2007年擬支持課題3~5項,每項資助不超過90萬元。
4.微納生物制造技術
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)利用生命體(如細胞或微生物)的生物過程進行微納器件加工的生物直接加工技術;(2)面向生命體(假體、組織與器官)制造或生命科學研究的生物材料或生命體(細胞等)微操縱技術。
說明與要求:要求課題完成原理樣機,實現示范應用或演示驗證,獲得自主知識產權。
本方向2007年擬支持課題2~4項,每項資助不超過90萬元。
5.微納封裝與組裝技術
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)圓片級封裝技術;(2)真空封裝技術;(3)三維封裝技術等先進封裝技術;(4)微納米尺度操作與裝配技術。
說明與要求:要求課題解決關鍵技術問題,提供先進的封裝與組裝手段,完成實用樣機或原理樣機,實現示范應用或演示驗證,獲得自主知識產權。
本方向2007年擬支持課題5~7項,每項資助不超過90萬元。
6.微納器件測試與可靠性技術
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)微納器件高深寬比結構側壁表面的幾何量、物理量無損測試方法與技術;(2)基于失效機理分析、環境試驗、壽命模型及實驗驗證的微納器件可靠性評估方法與技術。
說明與要求:微納器件測試技術研究方面的課題應完成微納器件測試系統原理樣機,實現典型器件測試驗證;微納器件可靠性技術研究方面的課題應建立可靠性測試平臺與評估方法,提供可靠性測試實驗報告和失效樣品,進行實驗驗證。課題成果應獲得自主知識產權。
本方向2007年擬支持課題3-4項,每項資助不超過90萬元。
7.集成化微納傳感器與系統
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)基于微納制造技術的人體植入式傳感器集成系統;(2)網絡化微傳感器集成系統;(3)傳感器與電路集成系統;(4)多傳感器集成系統。
說明與要求:要求課題完成實用系統或原理樣機,選擇典型應用對象進行示范應用或演示驗證,獲得自主知識產權。
本方向2007年擬支持課題8~10項,每項資助不超過90萬元。
8.礦井安全預警微納傳感器與系統
主要研究內容:針對礦井安全和預警系統的實際需求和礦井粉塵多、潮濕、易燃和易爆的惡劣環境,基于新原理(非生化原理),研究開發微型化、低功耗、高可靠性和高安全性的瓦斯等危險氣體檢測微納傳感器及安全預警微系統。
說明與要求:要求與用戶聯合申報,主要技術指標達到國家或行業相關標準,并通過相關部門的檢測,穩定工作時間達到2個月以上,完成實用化工程樣機,實現典型示范應用,獲得自主知識產權。
本方向2007年擬支持課題2~3項,每項資助不超過90萬元。
9.微納執行器件與系統
主要研究內容:基于新原理、新結構與新材料的新型微納執行器件與系統。
說明與要求:要求課題完成實用系統或原理樣機,選擇典型應用對象進行示范應用或演示驗證,獲得自主知識產權。本指南不支持光開關、RF開關方面的課題申請。
本方向2007年擬支持課題5~7項,每項資助不超過90萬元。
10.微小型機電裝置
主要研究內容:面向安全、醫療、微納制造等領域的需求,基于微納制造技術,研究特征尺寸在10 cm以下的集機構、驅動、傳感、檢測、控制一體化的微小型機電裝置。
說明與要求:要求課題完成實用樣機,具有檢測或作業等功能,結合具體應用對象,實現演示驗證或示范應用,獲得自主知識產權。
本方向2007年擬支持課題3~4項,每項資助不超過90萬元。
(二)目標導向課題
1. MEMS CAD建模與仿真工具
研究目標:以自主知識產權的MEMS設計工具為目標,開發微納系統級、器件級、工藝級MEMS CAD工具,實現MEMS建模、仿真及可視化。
主要研究內容:(1)MEMS系統級建模與求解器;(2)MEMS器件級建模與求解器;(3)MEMS工藝級建模與求解器。
主要指標:MEMS系統級、器件級、工藝級等主要模塊的精度和速度等指標達到同期國際商用同類軟件水平。
說明與要求:本方向鼓勵同時選擇研究內容(1)、(2)、(3)申請課題,允許選擇其中的1-2個研究內容申請課題。要求課題能夠形成自主知識產權的平臺,實現機電耦合類MEMS系統級、器件級、工藝級設計,并在典型MEMS器件上實際驗證。
本方向2007年擬支持課題1~2項,選擇3個研究內容的課題每項資助不超過300萬元,選擇2個研究內容的課題每項資助不超過230萬元,選擇1個研究內容的課題每項資助不超過150萬元。
2.微納制造關鍵設備
研究目標:對微納器件與系統的品種多和特異性大的特點及批量化、高質量、低成本制造的要求,研究開發出若干種具有一定通用性的實用封裝與組裝設備,實現示范應用。
主要研究內容:解決設備的設計、制造、控制、系統集成、可靠性及應用等關鍵技術,開發面向典型微納傳感器與系統的批量組裝、表面鍵合、引線鍵合等加工過程的具有一定通用性的關鍵自動化單元設備或成套設備,
主要指標:完成實用化工程樣機,獲得自主知識產權,在相關企業或研發單位實現3個以上的典型示范應用,主要技術指標與作業效率滿足生產要求,成品率達到80%以上。
說明與要求:要求產學研聯合申請課題,并提供不少于100萬元的配套自籌經費。
本方向2007年擬支持課題3-4項,包括一個單元設備的課題第項資助不超過150萬元,包括兩個單元設備或成套設備的課題每項資助不超過300萬元。
3. 精密微噴部件制造與應用
研究目標:針對紡織、印刷、醫療器械等行業對噴墨、過濾、噴絲、噴油等精密微噴部件的需求,研究開發出若干噴孔特征尺寸小于200μm的典型精密微噴部件的高質量、低成本、批量化的工藝和裝備,實現示范應用。
主要研究內容:研究精密微噴部件的設計、加工、性能測試、關鍵設備與應用等關鍵技術。
主要指標:建立標準工藝規范,獲得相關自主知識產權,主要技術指標滿足相關應用的要求,達到國際先進水平。完成相關制造工藝與關鍵設備的開發,實現精密微噴頭部件的小批量生產和示范應用。
說明與要求:要求產學研聯合申請課題,并提供不少于100萬元的配套自籌經費。
本方向2007年擬支持課題1~3項,每項資助不超過300萬元。
專題四、重大產品和重大設施壽命預測技術專題
一、指南說明
本專題堅持“重大產品和重大設施壽命預測技術是提高運行可靠性、安全性、可維護性的關鍵技術”的理念,以大型發電機組、燃氣輪機機組、高速列車系統、核電裝備、衛星、航空發動機、巨型重載裝備、大型工程機械和數控裝備、流程工業重大裝備及大型橋梁等影響國家安全和經濟命脈及行業經濟效益的大型、關鍵、昂貴的裝備、設施和工程為背景需求,通過壽命預測和可靠性前沿與共性理論與技術的研究及應用示范,預防和預測故障的發生、確定或延長壽命、評估可靠性(健康)水平、診斷和修復故障、減少與故障相關的維修資源和維修費用、評價風險與安全性水平。為提高我國重大裝備、設施、工程的安全可靠運行能力,預防重大事故,增強高技術產業的國際競爭力提供壽命預測與可靠性分析的關鍵技術、方法和手段。
本專題在2006年度支持了4個探索導向類課題研究方向,受理課題申請225個,安排課題42個,占課題申請數的18%。
2007年度,本專題在繼續支持探索導向類課題研究的同時,將重點支持能推動壽命預測技術走向未來應用的目標導向類課題研究。計劃安排經費4850萬元左右。
在探索導向類課題方面,2007年度支持壽命和可靠性設計與分析技術、壽命和可靠性試驗方法與評估技術、故障診斷與維修優化技術、安全性分析與風險控制技術等4個研究方向,開展可靠性與壽命預測技術的前沿技術探索,鼓勵原始創新性研究,獲得自主知識產權,引領技術發展。申請者按本指南提出的技術方向自由擬定課題名稱、研究內容。要求課題申請選題具有明確的應用背景和創新點,課題研究內容具有明確的預期目標和技術指標。2007年度探索導向類課題計劃安排經費2300萬元左右,課題支持強度參見相關研究方向的說明,課題支持年限不超過3年。
在目標導向類課題方面,2007年度結合典型重大產品和重大設施,重點支持重大產品壽命與可靠性綜合設計分析技術、重大產品關鍵分系統壽命預測技術、重大產品故障診斷技術、重大工程與設施故障預警技術等4個研究方向的集成技術研究,開發相關軟、硬件系統與工具集成平臺,獲得自主知識產權,通過在重大產品和重大設施中的實際應用,取得明顯的經濟與社會效益。申請者應按本指南相關研究方向的要求提出課題申請,課題研究方向、研究目標和研究內容要覆蓋指南提出的各項要求,考核指標要在指南要求的基礎上細化。2007年度目標導向類課題計劃安排經費2550萬元左右,課題支持強參見相關研究方向的說明,課題支持年限不超過3年。
二、指南內容
(一)探索導向課題
1.壽命和可靠性設計與分析技術
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)復雜產品的壽命與可靠性建模技術;(2)復雜產品的壽命與可靠性指標分解、分配技術;(3)基于數字樣機的產品虛擬維修性設計與評價技術;(4)制造過程的可靠性設計與控制技術。
說明與要求:要求課題形成軟件工具原型,進行實例或仿真驗證,獲得自主知識產權。
本方向2007年擬支持課題6~9項,每項資助不超過80萬元。
2.壽命和可靠性試驗與評估技術
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)壽命或可靠性加速試驗技術;(2)小樣本、多層次復雜產品的壽命或可靠性評估技術;(3)基于性能衰退的壽命預測技術;(4)基于可靠性分析的在役重大裝備的性能增長技術。
說明與要求:試驗技術要進行試驗驗證,評估技術要進行實例驗證,獲得自主知識產權。
本方向2007年擬支持課題6~9項,每項資助不超過100萬元。
3.系統故障診斷與維修優化技術
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)系統狀態監測與故障診斷技術;(2)系統故障預測、健康監控與自愈合調控技術;(3)損傷智能識別與檢測技術;(4)維修優化技術與維修質量控制技術。
說明與要求:本方向要求以系統或分系統(不是單一部件或零件)為對象進行故障診斷集成技術研究、維修優化技術研究、損傷自動識別和系統自愈合調控技術研究。要求課題形成軟硬件工具,進行樣機試驗驗證,獲得自主知識產權。
本方向2007年擬支持課題10~12項,每項資助不超過80萬元。
4.安全性分析與風險控制技術
主要研究內容(可從以下內容中選擇其一申請課題):(1)與事故相關的危險源識別與安全性分析技術;(2)重大事故預防、預警及溯源技術;(3)與產品故障相關的風險控制技術。
說明與要求:本方向重點以產品的故障因素為基礎,開展以上研究內容的前沿技術探索。要求課題具有明確的標志性技術指標,形成軟件工具,進行原型工具的仿真驗證,獲得自主知識產權。
本方向2007年度擬支持課題4~6項,每項資助不超過80萬元。
(二)目標導向課題
1.重大產品壽命與可靠性綜合設計分析技術
研究目標:以重大產品為研究對象,建立壽命和可靠性設計分析集成技術體系,為推動壽命與可靠性設計分析技術在重大產品上的應用提供技術規范、軟件工具和軟件平臺。
主要研究內容:重大產品的壽命與可靠性綜合設計方法與規范研究, 重大產品的壽命與可靠性分析技術研究, 重大產品的壽命與可靠性設計與分析工具開發, 重大產品的壽命與可靠性設計分析軟件集成平臺。
主要指標:壽命與可靠性設計分析軟件具有創新性、實用性和可操作性,完成軟件登記和發明專利申請5項以上,成果要進行應用驗證并提出具體經濟和社會效益指標。
說明與要求:要求產學研聯合申請課題,并提供不少于250萬元的配套自籌經費。
本方向2007年擬支持課題2~4項,每項資助不超過300萬元。
2.重大產品關鍵分系統壽命預測技術
研究目標:本年度以衛星為研究對象。針對衛星關鍵分系統壽命預測精度不高的問題,進行基于可靠性試驗、環境試驗及其他工程試驗數據的壽命預測新技術研究,形成衛星關鍵分系統壽命預測軟件平臺,為提高衛星關鍵分系統的壽命預測精度提供新技術手段。
主要研究內容:衛星關鍵分系統不同狀態、不同環境條件下、不同試驗方法的試驗數據綜合技術, 基于空間運行環境的衛星關鍵分系統壽命預測技術, 建立衛星關鍵分系統壽命預測試驗數據庫, 開發衛星關鍵系統壽命預測軟件平臺。
主要指標:衛星關鍵分系統壽命預測軟件平臺應具有創新性、實用性和可操作性,并進行應用驗證,利用該平臺得出的衛星關鍵分系統壽命預測結果的置信度達到80%以上,完成發明專利申請和軟件登記5項以上。
說明與要求:要求產學研聯合申請課題,并提供不少于400萬元的配套自籌經費。
本方向2007年擬支持課題1項,每項資助不超過400萬元。
3.重大產品故障診斷技術
研究目標:以重大產品(如超臨界、超超臨界發電機組,航空發動機,核裝備,石化裝備等)為研究背景,攻克復雜運行環境下狀態檢測與故障診斷技術,研發具有獨立知識產權的重大產品系統或分系統狀態檢測與故障診斷系統,提高產品運行的穩定性、可靠性、安全性及使用效率和壽命。
主要研究內容:典型故障特征提取與分析技術,基于振動、應變等各類信號的狀態監測技術, 各類監測信號傳感網絡優化布局技術, 在線或遠程狀態監測與故障診斷技術, 建立重大產品關鍵部件故障數據庫, 開發重大產品狀態監測與故障診斷系統。
主要指標:建立重大產品系統或分系統狀態監測與故障診斷系統,形成軟硬件工具,并進行實際系統的應用驗證,故障診斷準確率達到85%以上,完成發明專利申請和軟件登記5項以上。
說明與要求:要求產學研聯合申請課題,并提供不少于300萬元的配套自籌經費。
本方向2007年擬支持課題2~4項,每項資助不超過350萬元。
4.重大工程與設施故障預警技術
研究目標: 針對大跨度結構工程與設施,開展故障預警技術研究,為預防重大工程和設施的事故提供集成技術和集成平臺。
主要研究內容: 復雜載荷與復雜環境下大跨度結構體系的破壞準則, 基于狀態監測數據的故障預警技術, 開發故障預警系統軟硬件系統。
主要指標:安全性分析和事故預警技術應具有集成創新性及可操作性,建立故障預警軟硬件系統,并在實際大跨度工程與設施上進行應用驗證,事故預警置信度85%以上,完成發明專利申請和軟件登記5項以上。
說明與要求:要求產學研聯合申請課題,并提供不少于200萬元的配套自籌經費。
本方向2007年擬支持課題1~2項,每項資助不超過250萬元。(完)



