運(yùn)動控制器行業(yè)現(xiàn)狀調(diào)查及投資策略報(bào)告

研究柔性襯底傳感器，芯片級原子效應(yīng)傳感器等前沿技術(shù)，研發(fā)數(shù)字全場激光超聲檢測技術(shù)，高精度二維三維光柵測試等關(guān)鍵共性技術(shù)。研發(fā)運(yùn)動部件溫度、應(yīng)變、振動傳感器，轉(zhuǎn)速傳感器，微型繼電器，微型電場傳感器，多維位移同步測量傳感器，微型高精度姿態(tài)測量單元等產(chǎn)品。針對碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）等為代表的寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)對關(guān)鍵制造裝備的需求，開展大尺寸（6吋）寬禁帶半導(dǎo)體材料制備、器件制造、性能檢測等關(guān)鍵裝備與工藝研究。針對高亮度半導(dǎo)體照明（LED、OLED）大生產(chǎn)線對制造裝備的需求，開展大產(chǎn)能材料制備、器件制造、性能檢測等關(guān)鍵裝備研發(fā)，掌握核心技術(shù)與工藝，滿足大生產(chǎn)線要求。增材制造重點(diǎn)解決增材制造領(lǐng)域微觀成形機(jī)理、工藝過程控制、缺陷特征分析等科學(xué)問題，突破一批重點(diǎn)成形工藝及裝備產(chǎn)品，在航空航天、汽車能源、家電、生物醫(yī)療等領(lǐng)域開展應(yīng)用，引領(lǐng)增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。形成創(chuàng)新設(shè)計(jì)、材料及制備、工藝及裝備、核心零部件、計(jì)量、軟件、標(biāo)準(zhǔn)等相對完善的技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)體系，結(jié)合重大需求開展應(yīng)用示范，具備開展大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)。（一）增材制造控形控性的科學(xué)基礎(chǔ)探索增材制造自由成形過程的成形幾何精度、成形效率、材料組織結(jié)構(gòu)與性能的形成規(guī)律與關(guān)鍵影響因素和控制方法，為提升增材制造工藝技術(shù)和裝備設(shè)計(jì)水平提供堅(jiān)實(shí)的科學(xué)支撐，并為形成重大原創(chuàng)性增材制造新技術(shù)提供科學(xué)指引。（二）基于增材制造的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展基于增材制造工藝特性，融合力學(xué)、物理與化學(xué)多種功能的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，為結(jié)構(gòu)整體化、輕量化、高性能化和滿足聲、光、電、磁、熱等多功能化提供設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)軟件，支撐我國高端裝備的自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)和跨越式技術(shù)發(fā)展。（三）增材制造專用材料制備技術(shù)基于增材制造的工藝特性和應(yīng)用需求，開展增材制造專用金屬和非金屬材料的設(shè)計(jì)與制備技術(shù)研究，最大限度地發(fā)揮增材制造技術(shù)優(yōu)勢，大幅度拓展增材制造的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用領(lǐng)域。（四）增材制造的核心裝備設(shè)計(jì)與制造技術(shù)針對激光/電子束選區(qū)熔化、激光選區(qū)燒結(jié)、高能束金屬沉積成形、光固化、激光沉積打印、微滴噴射3D打印、熔融沉積造型等已經(jīng)展示重大產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用價(jià)值的增材制造技術(shù)，開展相關(guān)裝備設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的深入研究，占據(jù)增材制造產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的高端。（五）評價(jià)體系與標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)研究制定增材制造的材料標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、工藝標(biāo)準(zhǔn)、裝備標(biāo)準(zhǔn)、檢測標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)等7個(gè)方面的標(biāo)準(zhǔn)體系，為增材制造的廣泛產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，并顯著增強(qiáng)我國增材制造技術(shù)的國際競爭力。我國制造業(yè)發(fā)展取得的成績（一）制造業(yè)總量躍居世界第一，成為名副其實(shí)的制造大國近年來我國制造業(yè)總體規(guī)模已居世界第一位，綜合實(shí)力不斷增強(qiáng)，不僅對國內(nèi)經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)，而且成為支撐世界經(jīng)濟(jì)的重要力量。2014年，我國工業(yè)增加值達(dá)到22．8萬億元，占GDP的比重達(dá)到35．85%。2013年我國制造業(yè)產(chǎn)出占世界比重達(dá)到20．8%。在500余種主要工業(yè)產(chǎn)品中，我國有220多種產(chǎn)量位居世界第一。制造業(yè)的快速發(fā)展，直接促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度、質(zhì)量和效益，增強(qiáng)了我國在全球化格局中的國際分工地位。（二）突破了一批核心技術(shù)，形成了一批支撐國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大裝備產(chǎn)品十幾年來，制造業(yè)各領(lǐng)域涌現(xiàn)出了一批較有影響、意義深遠(yuǎn)的重大成果。國內(nèi)發(fā)電設(shè)備裝機(jī)中國產(chǎn)發(fā)電機(jī)組已達(dá)80%以上，年產(chǎn)千萬噸級大型煉油廠設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)90%，國產(chǎn)100萬千瓦超超臨界火電機(jī)組、國產(chǎn)750千伏交流輸變電成套設(shè)備已投入運(yùn)行。日產(chǎn)4000噸大型新型干法水泥生產(chǎn)線、60萬噸乙烯、30萬噸級合成氨、百萬噸級鉀肥等一大批大型成套技術(shù)裝備實(shí)現(xiàn)自主化。神舟系列航天飛船的成功發(fā)射，實(shí)現(xiàn)了載人航天工程的重大突破。蛟龍?zhí)栞d人潛水器研制和海試成功，標(biāo)志著中國躋身世界載人深潛先進(jìn)國家行列。（三）涌現(xiàn)出一批世界級的大企業(yè)，企業(yè)正在逐步成為技術(shù)創(chuàng)新主體2016年《財(cái)富》世界500強(qiáng)排行榜中，中國企業(yè)達(dá)110家，其中以工業(yè)為主的有50余家。社會創(chuàng)新要素不斷向企業(yè)集聚，工業(yè)企業(yè)研發(fā)投入快速增長，自主創(chuàng)新能力顯著增強(qiáng)。2015年，我國規(guī)模以上制造業(yè)研發(fā)投入強(qiáng)度達(dá)到0．91%；企業(yè)發(fā)明專利申請58．3萬件，占國內(nèi)發(fā)明專利申請受理量的60．2％；企業(yè)獲得發(fā)明專利授權(quán)15．9萬件，占國內(nèi)發(fā)明專利授權(quán)量的60．5％。企業(yè)作為市場主體，在自主創(chuàng)新中繼續(xù)發(fā)揮決定性作用。（四）初步形成了企業(yè)、高校、院所聯(lián)動的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系近年來，我國制造業(yè)加強(qiáng)科技創(chuàng)新、促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，取得了重要突破和實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，形成了產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、較為完備的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系。建設(shè)了一批國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家工程技術(shù)研究中心等科研基地；成立了一批國家產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，為我國制造業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展提供了重要保障。智能工廠適應(yīng)工廠智能化的發(fā)展趨勢，重點(diǎn)研發(fā)智能制造標(biāo)準(zhǔn)化共性關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能工廠共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、技術(shù)的工程化和產(chǎn)業(yè)化。提升我國工業(yè)自動化行業(yè)的整體創(chuàng)新水平和自主裝備能力，滿足國家科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)升級和轉(zhuǎn)型的重大戰(zhàn)略需求。（一）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與系統(tǒng)針對物理信息系統(tǒng)中信息與物理交叉融合造成的復(fù)雜性系統(tǒng)問題，建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)復(fù)雜系統(tǒng)模型，攻克以智能工廠為對象的全網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)，給出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)復(fù)雜系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)能力、性能分析與評價(jià)方法。重點(diǎn)研究工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一體化架構(gòu)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的泛在感知網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和實(shí)時(shí)控制技術(shù)、多源異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與語義化互操作技術(shù)、動態(tài)自組織軟件定義的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)驗(yàn)證測試平臺。攻克大規(guī)模、異構(gòu)、高實(shí)時(shí)、高安全、可重構(gòu)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)共性關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)安全可靠應(yīng)用，建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能工廠測試驗(yàn)證平臺。（二）智能控制器與系統(tǒng)以新一代信息技術(shù)為基礎(chǔ)，研制新型、高端、可信智能控制器，提升工廠制造過程和制造裝備的自有處理能力和智能水平。重點(diǎn)研究智能裝備CPS型控制器與關(guān)鍵技術(shù)、基于移動互聯(lián)的智能產(chǎn)線控制管理器、高可信多重冗余控制系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)、新一代SCADA系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)、工業(yè)組態(tài)和工業(yè)監(jiān)控等工業(yè)軟件、精密系統(tǒng)裝配過程數(shù)據(jù)采集與控制裝置。攻克云端服務(wù)、高實(shí)時(shí)任務(wù)、高可信控制共性關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)仿真、全分布式控制、多種控制器無縫集成。（三）制造過程的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控制與優(yōu)化針對智能工廠的工程化基礎(chǔ)方法和實(shí)施手段，研究開發(fā)面向CPS的工程工具和實(shí)時(shí)在線優(yōu)化控制工具以及先進(jìn)的模型庫知識庫，提升智能工廠的工程應(yīng)用目標(biāo)。重點(diǎn)研究生產(chǎn)過程與設(shè)備的建模仿真與優(yōu)化控制技術(shù)、先進(jìn)制造智能服務(wù)體系與全流程智能優(yōu)化技術(shù)、全過程的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)獲取分析與信息整合技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)語義化編程技術(shù)與組態(tài)工具、分子級表征建模工具與在線實(shí)時(shí)優(yōu)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺、模塊化協(xié)同設(shè)計(jì)工具與實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺。攻克分子級表征與建模、多層域多尺度建模、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、基于知識和數(shù)據(jù)的仿真模擬與實(shí)時(shí)優(yōu)化、在線服務(wù)與全流程優(yōu)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)仿真設(shè)計(jì)與控制優(yōu)化系統(tǒng)工具與平臺。（四）CPS制造執(zhí)行系統(tǒng)與運(yùn)營管理針對智能工廠的生產(chǎn)要素、能效管理、智能決策和生產(chǎn)服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)，研究基于互聯(lián)網(wǎng)+智能工廠的運(yùn)營管理平臺，實(shí)現(xiàn)智能工廠平臺化方法的建立和實(shí)施。重點(diǎn)研究基于云平臺的CPS制造執(zhí)行系統(tǒng)、制造過程能效仿真、監(jiān)測與管控技術(shù)、生產(chǎn)要素的狀態(tài)監(jiān)測診斷與健康管理技術(shù)、企業(yè)級輔助決策智能化與可視化平臺。攻克服務(wù)總線、動態(tài)配置、能效模型、生產(chǎn)要素模型、可視化呈現(xiàn)、智能輔助決策關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能工廠的運(yùn)營管理。（五）智能工廠的可重構(gòu)技術(shù)及原型平臺針對智能工廠批量化定制需求，研究工控系統(tǒng)可重構(gòu)技術(shù)，研制智能工廠原型平臺，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線裝備、制造過程和云平臺服務(wù)資源可重構(gòu)能力。重點(diǎn)研究裝備控制器可重構(gòu)技術(shù)、產(chǎn)線可重構(gòu)技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與云平臺可重構(gòu)技術(shù)、智能工廠可重構(gòu)原型平臺。攻克裝備控制系統(tǒng)可重構(gòu)技術(shù)、產(chǎn)線裝備可重構(gòu)技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可重構(gòu)技術(shù)、云平臺服務(wù)資源可重構(gòu)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)集成可重構(gòu)技術(shù)的智能工廠原型平臺。我國制造業(yè)發(fā)展對科技創(chuàng)新的需求粗放式發(fā)展道路已經(jīng)無法適應(yīng)我國制造業(yè)的發(fā)展，通過科技創(chuàng)新提高制造業(yè)競爭力是必由之路。在當(dāng)前我國制造業(yè)實(shí)施戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，制造業(yè)健康快速發(fā)展對科技創(chuàng)新工作提出了明確的需求。（一）加強(qiáng)制造基礎(chǔ)能力方面的科技創(chuàng)新制造業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)研究能力薄弱已經(jīng)成為當(dāng)前制約我國制造業(yè)發(fā)展的主要瓶頸，其中基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件、電子元器件、集成電路、傳感器、控制系統(tǒng)、軟件工具及平臺等眾多領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)研究、關(guān)鍵工藝研究都沒有掌握自主核心技術(shù)，工藝裝備、測試與實(shí)驗(yàn)裝備、標(biāo)準(zhǔn)化等共性技術(shù)自主創(chuàng)新能力薄弱，亟需科技攻關(guān)。（二）亟需加強(qiáng)制造企業(yè)經(jīng)營管理模式創(chuàng)新我國制造企業(yè)管理正處于由傳統(tǒng)管理模式向現(xiàn)代管理模式轉(zhuǎn)變的階段，經(jīng)營目標(biāo)、管理模式、管理理念和決策標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生根本性變化，多數(shù)企業(yè)并沒有從根本上改變以產(chǎn)品為中心的傳統(tǒng)制造模式，無法適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)、云制造等模式下的多品種大批量定制化的要求，企業(yè)管理信息化、生產(chǎn)過程智能化、咨詢服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化的水平制約著中國制造業(yè)的快速發(fā)展。（三）亟需提升制造業(yè)智能化水平隨著中低端產(chǎn)品加工制造產(chǎn)業(yè)重心向東南亞等發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，我國裝備制造業(yè)在全球地位面臨挑戰(zhàn)，急需利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、傳感器等增強(qiáng)裝備產(chǎn)品智能化程度，構(gòu)建數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的智能化生產(chǎn)線和數(shù)字化工廠，從而提升生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量，提升產(chǎn)業(yè)的競爭力。（四）亟需加強(qiáng)新興產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵裝備的研發(fā)我國新興產(chǎn)業(yè)所需裝備的需求缺口較大。光電子、先進(jìn)光伏電池設(shè)備、新一代通信設(shè)備等發(fā)展所需的關(guān)鍵技術(shù)和核心技術(shù)的自給率較低，核心技術(shù)掌握仍較少，試驗(yàn)設(shè)計(jì)能力較欠缺、技術(shù)集成能力薄弱、制造裝備進(jìn)口依賴大，新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的關(guān)鍵裝備自給不足。（五）亟需加強(qiáng)綠色制造技術(shù)的研發(fā)優(yōu)質(zhì)高效、節(jié)能、節(jié)材的先進(jìn)基礎(chǔ)制造工藝和自動化、智能化技術(shù)的普及程度不高，能源消耗、材料利用率及污染排放與國際先進(jìn)水平相比存在較大差距。亟需發(fā)展先進(jìn)綠色制造技術(shù)與產(chǎn)品，突破制造業(yè)綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)、環(huán)保材料、節(jié)能環(huán)保工藝、綠色回收處理等關(guān)鍵技術(shù)，支撐制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展。工業(yè)傳感器針對工業(yè)互聯(lián)、智能制造的高端需求，順應(yīng)傳感器微型化、集成化、智能化發(fā)展趨勢，形成一批高端傳感器和儀器儀表產(chǎn)品，支撐我國智能制造發(fā)展，解決微納傳感器硅基兼容制造、封裝、可靠性、集成化等核心共性技術(shù)，引領(lǐng)未來發(fā)展。（一）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)用微納傳感器研究無源無線多參數(shù)監(jiān)測傳感器，高能量密度振動能量收集器等前沿技術(shù)。研發(fā)傳感器與電路協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)及設(shè)計(jì)工具，傳感器與電路單片集成工藝技術(shù)，硅基功能薄膜兼容制造等關(guān)鍵共性技術(shù)。開發(fā)單片集成傳感器，陣列傳感器，多功能傳感器，低功耗傳感器，無線集成傳感器等產(chǎn)品。（二）離散制造業(yè)用微納傳感器研究柔性襯底傳感器，芯片級原子效應(yīng)傳感器等前沿技術(shù)，研發(fā)數(shù)字全場激光超聲檢測技術(shù)，高精度二維三維光柵測試等關(guān)鍵共性技術(shù)。研發(fā)運(yùn)動部件溫度、應(yīng)變、振動傳感器，轉(zhuǎn)速傳感器，微型繼電器，微型電場傳感器，多維位移同步測量傳感器，微型高精度姿態(tài)測量單元等產(chǎn)品。（三）流程工業(yè)用微納傳感器研究高精度諧振式壓力傳感器，微型聲矢量傳感器等前沿技術(shù)。研發(fā)傳感器芯片與封裝材料特性測試技術(shù)及其數(shù)據(jù)庫，微傳感器可靠性及其測試等關(guān)鍵共性技術(shù)。研發(fā)高溫壓力傳感器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器、紅外高溫傳感器、工業(yè)現(xiàn)場氣體檢測傳感器等產(chǎn)品。（四）智能制造用儀器儀表研究智能儀器儀表可靠性建模、設(shè)計(jì)與仿真，參數(shù)標(biāo)定與校準(zhǔn)、非線性補(bǔ)償方法等動態(tài)測試與性能評估，關(guān)鍵部件芯片化等前沿技術(shù)；研發(fā)復(fù)雜工業(yè)測量儀表在線標(biāo)定，高端智能測量儀表設(shè)計(jì)、精確自動補(bǔ)償、生產(chǎn)工藝、裝配等，在線分析儀器小型化關(guān)鍵部件、微弱信號精密檢測等共性關(guān)鍵技術(shù)；研發(fā)高精度壓力/質(zhì)量/流量/物位儀表，壓力/質(zhì)量流量儀表在線批量化標(biāo)定裝置，小型化在線分析儀、感知/控制/驅(qū)動一體化控制器等產(chǎn)品。（五）特種專用儀器儀表研究力熱平衡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、多傳感器三維納米定位等納米三坐標(biāo)測量，工件姿態(tài)和運(yùn)動參數(shù)測量、空間坐標(biāo)測量、大型零部件尺寸和形位誤差測量、激光跟蹤等大型裝備制造智能化測量等前沿技術(shù)，研發(fā)工業(yè)現(xiàn)場級虛擬測量、工業(yè)設(shè)施現(xiàn)場故障診斷、特種執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制閥設(shè)計(jì)、制造和仿真等共性關(guān)鍵技術(shù)，研制激光跟蹤測量儀器、現(xiàn)場級虛擬測量儀表、復(fù)雜機(jī)械運(yùn)行故障檢測等工業(yè)現(xiàn)場專用診斷儀器、特種執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制閥等。智能機(jī)器人推動機(jī)器人產(chǎn)業(yè)與人工智能等新一代信息技術(shù)深度融合，突破共性關(guān)鍵技術(shù)，形成具有國際競爭力的機(jī)器人產(chǎn)品，協(xié)同標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、技術(shù)驗(yàn)證平臺與系統(tǒng)建設(shè)、以及典型示范應(yīng)用，支撐我國機(jī)器人技術(shù)和產(chǎn)業(yè)向高端發(fā)展。（一）智能機(jī)器人基礎(chǔ)前沿技術(shù)結(jié)合機(jī)器人與以人工智能為代表的新一代信息技術(shù)深度融合的國際發(fā)展趨勢，開展機(jī)構(gòu)/材料/驅(qū)動/傳感/控制與仿生的創(chuàng)新技術(shù)、智能機(jī)器人感知與認(rèn)知技術(shù)、智能機(jī)器人學(xué)習(xí)與智能增殖技術(shù)、人機(jī)自然交互與協(xié)作共融技術(shù)等重大基礎(chǔ)前沿技術(shù)研究，搭建機(jī)器人技術(shù)驗(yàn)證平臺系統(tǒng)，開展試驗(yàn)驗(yàn)證，取得原創(chuàng)性創(chuàng)新成果，為我國新一代智能機(jī)器人提供技術(shù)支撐。（二）智能機(jī)器人共性關(guān)鍵技術(shù)以攻克制約我國機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的共性關(guān)鍵技術(shù)為目標(biāo)，開展高性能機(jī)器人核心零部件（RV減速器、諧波減速器、伺服電機(jī)與驅(qū)動器、機(jī)器人控制器）、專用傳感器、軟件體系及多任務(wù)操作系統(tǒng)、功能軟件、計(jì)量測試/安全與可靠性、應(yīng)用工藝及系統(tǒng)集成等共性關(guān)鍵技術(shù)研究，建立機(jī)器人安全性與可靠性技術(shù)體系，機(jī)器人性能達(dá)到國際同類產(chǎn)品水平，解決我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)空心化問題，提升國產(chǎn)機(jī)器人的國際競爭力。（三）新一代機(jī)器人技術(shù)與平臺開展主/被動結(jié)合新型機(jī)構(gòu)與驅(qū)動、模塊化柔順關(guān)節(jié)、關(guān)節(jié)變剛度彈性驅(qū)動、生物-機(jī)械界面與接口的人機(jī)相容性設(shè)計(jì)、人機(jī)安全共存、智能交互、協(xié)同作業(yè)等新一代機(jī)器人核心技術(shù)研究，研制以協(xié)作型多自由度輕型臂、協(xié)作型雙臂機(jī)器人、移動操作臂等為代表的新一代互助協(xié)作型作業(yè)機(jī)器人和以上肢外骨骼、下肢外骨骼、全身外骨骼等為代表的新一代人體行為增強(qiáng)型機(jī)器人試驗(yàn)樣機(jī)系統(tǒng)，為后續(xù)產(chǎn)品化奠定技術(shù)基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)新一代機(jī)器人技術(shù)研究與世界同步，搶占技術(shù)與產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)。（四）機(jī)器人關(guān)鍵產(chǎn)品/平臺/系統(tǒng)研發(fā)研發(fā)新型作業(yè)機(jī)器人、醫(yī)療/康復(fù)機(jī)器人、面向老年人/殘障人士的生活輔助機(jī)器人、特殊環(huán)境服役自主作業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人云端在線服務(wù)平臺、機(jī)器人智能作業(yè)技術(shù)及系統(tǒng)等高端機(jī)器人關(guān)鍵產(chǎn)品/平臺/系統(tǒng)，豐富我國機(jī)器人產(chǎn)品種類，完善我國機(jī)器人產(chǎn)品譜系建設(shè)，提升我國機(jī)器人的整體性能與智能水平，創(chuàng)新服務(wù)領(lǐng)域和商業(yè)模式，支撐我國機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)向高端發(fā)展，徹底轉(zhuǎn)變低水平重復(fù)的局面。（五）系統(tǒng)集成與應(yīng)用推進(jìn)我國機(jī)器人面向制造業(yè)典型行業(yè)/重點(diǎn)領(lǐng)域、醫(yī)療/康復(fù)、助老助殘/智慧家庭/社會服務(wù)、安全與救援/科學(xué)工程等行業(yè)/領(lǐng)域的系統(tǒng)集成與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)我國機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)品在國家重點(diǎn)行業(yè)/領(lǐng)域高端應(yīng)用和典型領(lǐng)域拓展應(yīng)用，提高國產(chǎn)機(jī)器人國際競爭力，為國產(chǎn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)，加速推進(jìn)我國智能機(jī)器人技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。綠色制造重點(diǎn)面向我國制造業(yè)發(fā)展中高能耗、高污染的問題，以提高資源能源效率和降低環(huán)境負(fù)荷為主線，以綠色產(chǎn)品、綠色工廠為目標(biāo)，掌握生態(tài)設(shè)計(jì)理論與工具、綠色制造方法與工藝、試驗(yàn)驗(yàn)證平臺、綠色標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范等基礎(chǔ)共性技術(shù)，推廣基礎(chǔ)制造工藝綠色化、流程工業(yè)綠色化技術(shù)，提升通用設(shè)備產(chǎn)品能效、工業(yè)廢棄物回收再制造與再資源化等生態(tài)效率水平。（一）基于綠色理念的減量化設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)通過創(chuàng)新研發(fā)，突破新材料應(yīng)用及改性設(shè)計(jì)、節(jié)能降噪設(shè)計(jì)、個(gè)性化定制設(shè)計(jì)、可拆解與回收設(shè)計(jì)等生態(tài)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)。掌握全生命周期高效綠色循環(huán)再利用基礎(chǔ)理論及關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略性資源高效綠色循環(huán)再利用。研究典型綠色產(chǎn)品新原理、新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)一批綠色制造前沿技術(shù)、核心技術(shù)與裝備，開發(fā)推廣綠色產(chǎn)品，引導(dǎo)綠色生產(chǎn)。（二）綠色加工工藝與裝備重點(diǎn)研究基礎(chǔ)工藝綠色化技術(shù)、流程工業(yè)綠色工藝技術(shù)、量大面廣的典型通用設(shè)備產(chǎn)品節(jié)能、減排、降耗技術(shù)。實(shí)施重點(diǎn)行業(yè)系統(tǒng)改造的示范應(yīng)用。開發(fā)高效清潔基礎(chǔ)制造工藝及裝備、無害化表面處理工藝技術(shù)、少無切削液清潔加工工藝與設(shè)備、鋼鐵短流程工藝、有色金屬清潔冶煉工藝。開展制造工藝創(chuàng)新和集成應(yīng)用，加快實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)行業(yè)制造系統(tǒng)和裝備的綠色升級。（三）制造系統(tǒng)能效優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)圍繞制造系統(tǒng)能效優(yōu)化與提升和終端用能產(chǎn)品節(jié)能，突破產(chǎn)品能效及其集成優(yōu)化匹配技術(shù)，制造系統(tǒng)機(jī)群綜合能效模型與智能分析技術(shù)、機(jī)群綜合能效的智能協(xié)同優(yōu)化控制技術(shù)；掌握系統(tǒng)能效分析與獲取、能效評價(jià)、監(jiān)控與優(yōu)化管理、設(shè)備系統(tǒng)能效提升、工藝系統(tǒng)多目標(biāo)決策優(yōu)化、工件比能效率提升等系列關(guān)鍵技術(shù)；在規(guī)模以上企業(yè)開展車間、工廠以及產(chǎn)業(yè)集群的能耗定額管理和高能效優(yōu)化運(yùn)行，推行制造系統(tǒng)能效評價(jià)和優(yōu)化應(yīng)用。運(yùn)動控制行業(yè)整體發(fā)展趨勢和發(fā)展驅(qū)動力全球科技和產(chǎn)業(yè)競爭聚焦制造業(yè)，智能制造成為全球主要工業(yè)國家的重點(diǎn)發(fā)展方向，智能制造產(chǎn)業(yè)擁有廣闊的市場空間和發(fā)展前景。隨著全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展，新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)、新能源技術(shù)等不斷突破，并與先進(jìn)制造技術(shù)加速融合，為制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展提供了歷史機(jī)遇。同時(shí)，國際環(huán)境日趨復(fù)雜，全球科技和產(chǎn)業(yè)競爭更趨激烈，大國戰(zhàn)略博弈進(jìn)一步聚焦制造業(yè)，美國先進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)導(dǎo)力戰(zhàn)略、德國國家工業(yè)戰(zhàn)略2030、日本社會5．0和歐盟工業(yè)5．0等以重振制造業(yè)為核心的發(fā)展戰(zhàn)略，均以智能制造為主要抓手，力圖搶占全球制造業(yè)新一輪競爭制高點(diǎn)。我國智能制造及其基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之裝備制造業(yè)近年來實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展。根據(jù)賽迪顧問發(fā)布的《2019中國智能制造發(fā)展白皮書》數(shù)據(jù)，2015年至2019年，我國智能制造裝備產(chǎn)業(yè)保持較快的增長趨勢，年復(fù)合增長率達(dá)18．42%，2019年我國智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模已達(dá)17，775億元。國家對智能制造做了明確的中遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃?！秶窠?jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》提出推動制造業(yè)優(yōu)化升級、深入實(shí)施智能制造工程，發(fā)展服務(wù)型制造新模式，推動制造業(yè)高端化智能化。《十四五智能制造發(fā)展規(guī)劃》提出：到2025年，我國規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)基本普及數(shù)字化，重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)初步實(shí)現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型；到2035年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化，骨干企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型。綜上，智能制造是我國高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，發(fā)展前景廣闊，這也必定帶動上游運(yùn)動控制系統(tǒng)等核心基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的快速、高水平發(fā)展。隨著勞動力成本的上升、人口紅利的減弱，我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需求迫切，機(jī)器替代人已成為必然的發(fā)展方向，運(yùn)動控制及智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著長期的內(nèi)在驅(qū)動力。我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展已進(jìn)入速度變化、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和動力轉(zhuǎn)換的新常態(tài)。資源環(huán)境約束不斷強(qiáng)化，勞動力等生產(chǎn)要素成本正在上升，主要依靠資源要素投入、規(guī)模擴(kuò)張的粗放發(fā)展模式已難以為繼，提質(zhì)增效已成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要目標(biāo)。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，我國勞動年齡人口比例由2012年的69．2%下降至2020年的63．4%，8年間降幅達(dá)5．8個(gè)百分點(diǎn)；相對應(yīng)的是我國制造業(yè)的年平均工資由2012年的4．17萬元快速增至2020年的8．28萬元，年復(fù)合增長率為8．95%。勞動力成本的上升、人口紅利的減弱帶給我國制造業(yè)巨大的產(chǎn)業(yè)升級壓力，生產(chǎn)制造將必然向自動化、智能化方向發(fā)展，機(jī)器替代人成為不可逆的發(fā)展方向。在后疫情經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境下，我國乃至世界范圍內(nèi)的車間級設(shè)備數(shù)控化、自動化、智能化、無人化改造需求益發(fā)旺盛。制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級將催生機(jī)器視覺、先進(jìn)運(yùn)動控制器、高精度伺服系統(tǒng)、高性能減速器、工業(yè)軟件、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進(jìn)制造底層性、基礎(chǔ)性技術(shù)的深度應(yīng)用。運(yùn)動控制系統(tǒng)作為智能制造的核心關(guān)鍵環(huán)節(jié)，具有持續(xù)快速發(fā)展的長期內(nèi)在驅(qū)動力。除傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級需求外，我國以半導(dǎo)體、新能源、機(jī)器人、3C電子等為代表的新興制造需求快速增加，運(yùn)動控制及智能制造的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，進(jìn)一步推動了行業(yè)發(fā)展。我國已經(jīng)在新能源汽車、光伏、集成電路、通信設(shè)備、高端顯示器件、航空航天等高端制造領(lǐng)域形成具備一定競爭力的產(chǎn)業(yè)集群，產(chǎn)生對國產(chǎn)高端裝備和基礎(chǔ)核心技術(shù)的廣泛應(yīng)用場景。同時(shí)，傳統(tǒng)基礎(chǔ)制造業(yè)如紡織、印刷、物流、冶金等也在市場化規(guī)律下形成特色化產(chǎn)業(yè)集聚，并在全面人工替代、高速同步控制、分布式控制、傳統(tǒng)工藝數(shù)字化提煉等領(lǐng)域形成廣泛的智能化提升需求。新興產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展和傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級帶來的是數(shù)萬億級的智能終端市場空間，進(jìn)而帶來的是萬億級的裝備制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模和數(shù)百億級的工業(yè)裝備核心部件市場規(guī)模。我國經(jīng)濟(jì)社會各領(lǐng)域的發(fā)展，要求制造業(yè)提供更先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)水平、高品質(zhì)的消費(fèi)產(chǎn)品、自主可控的重大技術(shù)裝備。從制造大國轉(zhuǎn)變?yōu)橹圃鞆?qiáng)國，是我國制造業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)，增強(qiáng)制造領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力和整體實(shí)力，推進(jìn)制造質(zhì)量和產(chǎn)品品牌建設(shè)，才能全面提升我國制造業(yè)水平。長期以來，我國制造業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)研究薄弱已經(jīng)成為制約制造業(yè)發(fā)展的主要瓶頸。我國制造業(yè)向智能制造發(fā)展，必須依靠傳感、控制、通信、工業(yè)軟件等底層基礎(chǔ)技術(shù)的突破和深度應(yīng)用。《十四五智能制造發(fā)展規(guī)劃》明確提出，要加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，攻克智能感知、高性能控制、人機(jī)協(xié)作、精益管控、供應(yīng)鏈協(xié)同等共性技術(shù)，針對感知、控制、決策、執(zhí)行等環(huán)節(jié)的短板弱項(xiàng)，要加強(qiáng)用產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合創(chuàng)新，突破一批基礎(chǔ)零部件和裝置。加強(qiáng)自主可控供給能力是我國智能制造發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)?！妒奈逯悄苤圃彀l(fā)展規(guī)劃》明確提出，到2025年，我國的供給能力明顯增強(qiáng)，智能制造裝備和工業(yè)軟件技術(shù)水平和市場競爭力顯著提升，國內(nèi)市場滿足率要分別超過70%和50%。因此，在當(dāng)前的世界經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，我國智能制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主可控、將是長期的發(fā)展趨勢，運(yùn)動控制行業(yè)作為關(guān)鍵核心環(huán)節(jié)，將充分受益于進(jìn)程。運(yùn)動控制系統(tǒng)是智能制造裝備的大腦、工業(yè)控制的核心，在智能制造大力推進(jìn)、傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、新興制造需求快速增加以及等背景下，先進(jìn)的運(yùn)動控制系統(tǒng)融合了傳感、通信、控制、工業(yè)軟件、機(jī)構(gòu)優(yōu)化等多項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)，決定了工業(yè)現(xiàn)場核心裝備及關(guān)鍵工序的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平，是高端裝備的核心基礎(chǔ)部件，也是智能制造落地的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。經(jīng)過多年發(fā)展，中國制造業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全世界最完整的全產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)，具有全世界最豐富的工藝業(yè)態(tài)和供應(yīng)鏈群和全世界最龐大的消費(fèi)群體。運(yùn)動控制系統(tǒng)融于廣泛的新場景、新服務(wù)、新業(yè)態(tài)的現(xiàn)代智能制造場景中，呈持續(xù)增長的發(fā)展趨勢。結(jié)合有關(guān)運(yùn)動控制器及伺服系統(tǒng)市場的研究數(shù)據(jù)，2019年我國運(yùn)動控制系統(tǒng)的總體市場規(guī)模約為425億元。根據(jù)國際市場研究機(jī)構(gòu)MarketsandMarkets發(fā)布的研究報(bào)告，2020年全球智能制造市場規(guī)模2，147億美元，預(yù)計(jì)到2025年將增至3，848億美元，復(fù)合增長率達(dá)到12．4%。據(jù)此假設(shè)按照運(yùn)動控制系統(tǒng)年復(fù)合增長率10%測算，2022年，我國運(yùn)動控制系統(tǒng)市場將接近570億元。中國制造業(yè)具備全球最完整的全產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)，但過于離散的制造業(yè)帶來人、財(cái)、物和能源的極大浪費(fèi)。疫情蔓延帶來的全球供應(yīng)鏈斷裂更加劇了全球制造業(yè)的離散度和中間消耗，國際制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分工模式面臨調(diào)整，區(qū)域化全鏈協(xié)作需求對制造產(chǎn)業(yè)布局影響明顯，產(chǎn)業(yè)鏈需要周期更短、響應(yīng)更快、靈活性和柔性更強(qiáng)；從消費(fèi)端來看，國產(chǎn)消費(fèi)產(chǎn)品正在蓬勃興起，個(gè)性化體驗(yàn)感的創(chuàng)新驅(qū)動、高質(zhì)量供給引領(lǐng)和創(chuàng)造新需求成為必然。受消費(fèi)和供應(yīng)兩端的需求變化拉動，正在重構(gòu)的制造產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)圈將發(fā)揮中小制造型企業(yè)的靈活性，通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能化手段拉通企業(yè)間的數(shù)據(jù)流、信息流，實(shí)現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)互通，節(jié)能降耗，提質(zhì)增效，全面無人化等，設(shè)備全生命周期綜合投資回報(bào)率的計(jì)算（一次性投入和綜合維護(hù)成本）取代固定資產(chǎn)一次性投資回報(bào)率的計(jì)算成為企業(yè)主關(guān)注的問題。這一系列的變化，在推動整體制造業(yè)向精益管理綜合能力和全局效益的提升上發(fā)展，這是制造業(yè)智能化的關(guān)鍵價(jià)值，而作為智能制造核心實(shí)現(xiàn)路徑就是：在制造業(yè)關(guān)鍵工藝裝備和