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(产业前瞻与关键核心技术)重大研发需求及
指南修改建议征集工作的通知
各设区市科技局,国家高新区管委会,省产业技术研究院、省产业技术创新战略联盟,有关单位:
为贯彻落实省委省政府高质量发展要求,加快推进战略高技术部署和前瞻性新兴产业发展,着力构建自主可控现代产业体系,现面向全省开展2021年度省重点研发计划(产业前瞻与关键核心技术)重大研发需求及指南修改建议征集,有关事项通知如下:
一、重大研发需求征集
本次重大研发需求征集主要面向新材料、人工智能、集成电路、高端装备等我省优势领域和前沿领域,聚焦制约我省自主可控现代产业体系建设的关键材料、重大装备和核心技术,梳理一批省内企业亟需通过技术攻关予以破题和解决的重大研发需求,作为今后计划项目组织实施的重点方向予以优先部署。各企业提交的重大研发需求应目标明确、场景清晰、参数具体,并从以下几方面进行说明。
1、问题描述。说明期望通过技术创新解决的具体技术瓶颈和技术难题,要求内容具体、指向清晰,有明确的性能参数指标,并充分描述说明现实应用场景,并包括自然条件、工况环境、成本约束等边界条件。
2、研发意义。从打破国外技术垄断、构建自主可控产业链、服务国家重大战略实施、提升产业核心竞争力等角度,结合本行业、本企业的实际情况,说明开展研发攻关的重要意义。
3、研发建议。如已形成较为成熟的思考,可提出具体建议,如可能的技术路径、技术方案要点,以及推荐牵头实施的单位或专家(不局限于省内)等。
二、指南修改建议
1、加强战略高技术部署,聚焦我省重点培育的战略性新兴产业和先进制造业集群,进一步凝练需求、突出重点,对现有省重点研发计划(产业前瞻与关键核心技术)指南产业前瞻技术研发领域技术方向进行增补完善,提出具体修改意见。新增技术方向需附说明材料,已有技术方向可以提出调整或删除建议,并简要说明理由。技术方向增补完善突出以下三点:
(1)对接国家科技创新有关规划部署,结合地方资源禀赋和产业基础,重点增加本地区有条件及优势进行布局,有望在近年内获得重大突破,引领未来产业发展,且现有指南未涵盖的前瞻技术方向。
(2)聚焦地方优势产业整体提升及产业转型升级要求,以提高技术供给质量为重点,对现有关键核心技术攻关等领域的技术方向进行增补完善,重点增加完善地方及产业发展亟需突破的关键核心技术方向,提高指南技术方向与我省产业发展需求的契合度,强化科技对产业高端攀升的支撑作用。
(3)注重技术方向的有效性,对属于陈旧、淘汰的技术方向,或与现行产业发展趋势明显不匹配的技术方向,可建议删除。
2、请各设区市科技局、国家高新区管委会,围绕产业前瞻技术研发方向,结合当地特色战略性新兴产业发展需求,加强2021年重点项目的前期组织,依托省级以上重大创新平台、产业技术创新战略联盟和创新型领军企业,组织产业链上下游相关单位,以加快产业前瞻技术研发为主攻方向,科学凝练项目主题,遴选出共识度高、前期基础好的重点项目建议。
(1)充分发挥产业技术创新战略联盟的创新组织作用,在广泛调研的基础上,由联盟技术委员会组织研发实力强、创新水平高的联盟成员单位及产业链上下游相关单位,研究凝练项目主题,提出重点项目建议。
(2)加大跨区域资源整合力度,围绕地方最有条件、最具优势的领域,由龙头骨干企业根据产业发展的前瞻技术方向,在全国范围内吸引行业内一流高校科研院所参与合作,以形成重大标志性原创成果为目标,凝练项目主题,提出重点项目建议。
(3)充分对接国家重点研发计划以及科技创新2030—重大项目,围绕国家重大战略需求和重点产业的关键技术瓶颈,加强重点项目组织和谋划,为后续申报国家重点专项培育优质项目源;围绕我省已承担的国家重大项目,以支撑专项实施和推动成果落地为目标,组织优势单位对相关配套技术及装备开展针对性研制,凝练项目主题,提出重点项目建议,为推动国家重大科技成果在江苏落地奠定基础。
重点项目建议每个设区市科技局、国家高新区管委会限报8项。
三、其他事项
请各单位根据通知要求,提出指南修改建议及重大研发需求,并按附件格式和要求填报相关材料,加盖公章后于11月20日前由各设区市科技局汇总报至省科技厅高新处,同时将电子版发送至jskjtgxc@163.com。
联系人:施笑南 张竞博
联系方式:025-83363239 83379768
附件:1、2020年度省重点研发计划(产业前瞻与关键核心
技术)项目指南
2、2021年度省重点研发计划(产业前瞻与关键核心技术)重大研发需求征集信息表
3、增加技术方向说明材料格式
4、2021年省重点研发计划(产业前瞻与关键核心技
术)重点项目建议表
(此页无正文)
江苏省科学技术厅
2020年10月30日
附件1
2020年度省重点研发计划(产业前瞻
与关键核心技术)项目指南
省重点研发计划(产业前瞻与关键核心技术)以形成具有自主知识产权的重大创新性技术为目标,开展产业前瞻性技术研发、重大关键核心技术攻关,抢占产业技术竞争制高点,引领我省战略性新兴产业培育和高新技术产业向中高端攀升,为加快构建自主可控现代产业体系提供有力科技支撑。
一、产业前瞻技术研发
本类项目重点支持对战略性新兴产业培育具有较强带动性的产业前瞻技术,提升产业技术原始创新能力,引领新兴产业创新发展。
1.定向择优任务专题
1011高质量大尺寸(6英寸及以上)第三代半导体材料制备技术
研究内容:开展硅基和碳化硅基的大尺寸(6英寸及以上)氮化镓材料外延生长技术研究;开展大尺寸氮化镓单晶材料的生长技术研究;实现氮化镓材料的电学性能调控,针对光电子和微电子应用,分别实现高电子迁移率、半绝缘和低电阻率的氮化镓材料制备,并完成相关器件的性能验证,支撑第三代半导体产业的创新发展。
考核指标:(1)实现6英寸、8英寸硅衬底上高质量氮化镓基外延材料生产,位错密度达到107cm-2量级,翘曲度<30 um,AlGaN/GaN异质结二维电子气浓度>9E12cm-2,迁移率>2200cm2/V·s。
(2)实现6英寸氮化镓单晶衬底制备,衬底TTV<20 um,表面RMS<0.3nm,厚度>600 um,位错密度达到105cm-2量级,电阻率在0.01~109Ω.cm可调控。
1012 T1100及以上碳纤维材料制备技术研发
研究内容:开展T1100及以上级别的新一代碳纤维制备技术研究,突破T1100高品质原丝纺制技术、均质化预氧化碳化等关键技术,研发大通道外热式预氧化炉、宽幅高温碳化炉等关键生产装备。
考核指标:拉伸强度≥7000MPa,拉伸模量≥324GPa,批次内离散系数≤3%,批次间离散系数≤5%,断裂伸长率≥1.9%,含碳量≥95%,纤维直径≥5um,纤维规格≥12K。
2.高端芯片
1021 基于RISC-V架构CPU及第三方IP研发集成、微控制单元(MCU)、数字信号处理(DSP)、5G通信用射频芯片等高端芯片的设计技术和电子设计自动化(EDA)的平台设计技术
1022 高压功率集成电路、新一代功率半导体器件及模块等先进制备工艺及装备制造技术
1023 多芯片板级扇出(Fanout)封装、多芯片系统集成(SiP)封装、三维封装等先进封装测试技术
1024 大尺寸低缺陷高纯度单晶硅片、高功率密度封装及散热材料、高纯度化学试剂、高端光刻胶等关键材料制备技术
3.纳米及先进碳材料
1031 新型纳米传感器等微纳器件和纳米改性金属、二维纳米材料等新型纳米结构、功能材料制造与应用技术
1032 氮化镓、碳化硅等第三代半导体器件制备与应用关键技术
1033 大丝束等碳纤维低成本制备及复合材料设计应用技术
1034 高品质石墨烯宏量制备技术及改性、跨界应用技术
4.区块链
1041 共识算法、智能合约等区块链核心算法、开源软件及硬件
1042 高性能分布式存储、区块数据、时间戳等区块链存储核心技术
1043 非对称加密、多方安全计算、可信数据网络、隐私保护、轻量级密码等区块链加密核心技术
1044 区块链金融、区块链溯源、区块链物流、区块链数据共享等区块链应用技术
5.人工智能
1051 无监督学习、神经网络、类脑计算、认知计算等核心技术及软件
1052 AI视觉算法、自适应感知、新型交互模态、AI开源软件等应用关键技术、软件及系统
1053 嵌入式人工智能芯片、神经网络芯片、图形处理器(GPU)芯片等人工智能专用硬件和模组制造技术
1054 智能脑机接口、智能假肢、智能可穿戴设备等可移动智能终端关键技术
6.未来网络与通信
1061 多网络协同组织、可软件定义多模式无线网络、边缘环境网络功能虚拟化等新型网络关键技术与设备制造技术
1062 6G移动通信、毫米波与太赫兹无线通信、窄带物联网(NB-IoT)、光通信、北斗导航通信、微纳卫星星座等新一代信息网络关键技术与设备制造技术
1063 量子秘钥分发、量子光源、量子中继等量子保密通信核心技术及关键设备研发
1064 网络空间信息安全、物联网、工业互联网安全防护及保密关键技术
7.智能机器人
1071 多模态人机自然交互、通用机器人智能操作系统、机器人联邦学习等关键技术及软件
1072 人工触觉皮肤、高精度驱控一体化关节、新型精密减速器等机器人核心零部件制造及检测关键技术
1073 医疗及康复机器人、外骨骼机器人、足式行走机器人等服务机器人整机设计制造关键技术
1074 高精度重载机器人、先进工业机器人、特种作业机器人等工业机器人整机设计制造关键技术
8.增材制造
1081 记忆合金、金属间化合物、精细球形金属粉末、高性能聚合物等增材制造材料制备关键技术
1082 大功率半导体激光器、高精度阵列式打印头等增材制造关键设备设计制造技术
1083 4D打印、复合材料打印、移动式增材加工修复与再制造等增材制造先进加工工艺及关键设备制造技术
1084 面向制造领域的高效率、高精度、低成本、批量化增减材制造关键技术和设计制造软件系统
9.数据分析
1091 云存储、离散存储等海量数据存储管理技术
1092 高性能计算、云计算、边缘计算等核心技术
1093 数据挖掘、非结构数据自动分析、数据可视化等数据处理技术
1094 面向生产制造、能源管理、智能交通等场景的大数据应用软件及系统
10.先进能源
1101 高效低成本N型双面电池(TOPCon)和薄膜电池等新型高效太阳能电池及高可靠性低成本发电组件关键技术及工艺
1102 页岩气、核能、地热能、生物质能等新一代清洁能源关键技术
1103 可再生能源制氢、高效储氢加氢、安全用氢等关键技术
1104 能源互联网、微能量收集、新一代储能等关键技术
11.智能与新能源汽车
1111 辅助和无人驾驶、车路协同、智慧座舱、能源管理等智能化控制关键技术
1112 分布式驱动电机、混合动力驱动系统、固态激光雷达、车物互联(V2X)底层通信等关键技术及部件
1113 固态锂离子电池、固体氧化物燃料电池、氢燃料电池等高功率密度动力电池、高性能充电系统等关键技术及部件
1114 新能源汽车整车集成及轻量化设计及制造技术
二、关键核心技术攻关
本类项目重点支持高新技术优势产业发展所需的关键核心技术,为推动产业向中高端攀升提供技术支撑。
1.新材料
2011 高端光电子材料及先进显示材料制备与应用技术
2012 特种高分子、特种陶瓷、特种分离膜、金属有机框架(MOF)、生物可降解材料等新型功能材料制备技术
2013 高温合金、钛铝合金、海洋用钢、高端轴承钢、高性能纤维等新型结构材料制备技术
2014 新材料高通量计算方法及软件、高通量制备、表征及评价等材料基因组关键技术
2.电子信息
2021 国产操作系统和办公软件、工业控制软件、嵌入式软件等高端软件及硬件关键技术
2022 激光显示、Micro-LED等新型显示器件、工业级插件和连接器、有色金属氧化物(ITO)靶材等核心电子器件制备技术
2023 真空蒸镀机、高品质化学气相沉积(CVD)装置和湿法工艺等核心关键设备设计制造技术
2024 虚拟增强现实、数字媒体等先进数字文化科技关键技术
3.先进制造
2031 磁悬浮轴承、高端液压(气动)件、高精度密封件、微小型液压件等高性能机械基础件制造技术
2032 激光加工、精密铸造、高精度光学器件加工等先进制造工艺及装备制造技术
2033 高端数控机床、大吨位智能化工程机械、高精度智能装配装备、智能化大型海工装备、航空发动机等大型整机装备设计、控制软件及系统集成技术
2034 网络协同制造、按需制造、产品自适应在线设计等智能制造关键技术及软件系统
4.新能源与高效节能
2041 薄片化晶硅电池、钝化膜及钝化发射极、背面电池(PERC)等高性能低成本太阳能光伏关键技术
2042 10MW以上风电机组、低风速整机等先进风机关键技术
2043 大容量柔性输电、远距离特高压输电、大规模可再生能源并网与消纳等智能电网关键技术
2044 三废高效洁净处理及资源化利用、微界面反应、新型余废热高效利用等节能减排关键技术
5.安全生产
2051 安全生产信息化、灾害事故监测预警、危险气体泄漏检测及精准定位、生命探测等灾害预警侦测关键技术
2052 危险环境作业、安全巡检、应急救援等机器人,高机动救援成套化装备等安全生产智能装备制造技术
2053 便携式自组网通信终端、远距离透地通信及人员精准定位、井下水下远距离救援通信等应急救援通信关键技术
2054 危化品贮槽应急堵漏、危险气体泄漏安全环保处置、险恶环境灭火救援等灾害应急处置关键技术
6.其他非规划创新的关键核心技术
2061 除上述所列技术方向外,其他满足我省经济社会重大需求且技术创新性高、突破性强、带动性大的非规划创新关键核心技术。
附件2
2021年度省重点研发计划(产业前瞻与关键
核心技术)重大研发需求征集信息表
需求名称
需求单位
联系人
姓名
职务
电话
主要涉及领域
(交叉学科请多选)
新一代信息技术
人工智能
集成电路
前沿新材料
智能制造
高端装备与关键零部件
大数据与先进计算
未来网络与通信
智能网联汽车
先进工业软件
安全生产
其他
问题描述
说明期望通过技术创新解决的具体技术瓶颈和技术难题,要求内容具体、指向清晰,有明确的性能参数指标,并充分描述说明现实应用场景,并包括自然条件、工况环境、成本约束等边界条件。(600字左右)
性能参数
对标产品及单位(型号)
如属于领跑技术,可不填写
关键技术指标及参数
研发意义
从打破国外技术垄断、构建自主可控产业链、服务国家重大战略实施、提升产业核心竞争力等角度,结合本行业、本企业的实际情况,说明开展研发攻关的重要意义,展示其重要性、必要性和紧迫性。(400字左右)
研发建议
(选填)
如已形成较为成熟的思考,可提出具体建议,如可能的技术路径、技术方案要点,以及推荐牵头实施的单位或专家(不局限于省内)(400字左右)
附件3
增加技术方向说明材料格式
技术方向名称
一、重要意义
组织开展该重点技术方向研究的重要意义,如符合国家重大战略需求,在推动产业结构战略性调整、解决经济社会发展重大瓶颈问题等方面的重要意义。
二、研究基础
关于国内外发展现状与趋势,如与该重点技术方向相关联的上下游产业链与产品、国际研究前沿、我国我省当前具备的研究基础、与国际的差距以及我国开展该项研发任务的优势、创新点及产业化前景。
三、总体目标与重点任务
关于总体目标与任务部署的考虑,如着重在前沿部署、重大关键核心技术开发部署、应用示范上开展部署,或者围绕任务目标开展全链条创新设计、一体化部署。对各重点任务需要突破的关键核心技术作出专门说明。
四、预期成果形式
预期取得的知识产权、技术标准以及商业模式,重点要说明预期形成的产业、产品及其市场应用前景。
附件4
2021年度省重点研发计划(产业前瞻
与关键核心技术)重点项目建议表
项目建议名称
所属技术方向
建议牵头单位
主要研究内容及创新点简介
课题设置建议(课题3-5个,同单位最多1个)
序号
课题建议名称
承担单位
1
2
3
4
5
关键词:风电友好型;智能电网;关键技术;风电场;装机容量;电力系统 文献标识码:A
中图分类号:TM614 文章编号:1009-2374(2016)28-0126-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.28.063
现阶段,新能源开发已经成为国家重点战略,而且地位十分重要,而风电与太阳能等多种可再生资源也逐渐成为未来新能源发展的重点内容。在国家实行“十二五”期间,对于环境恶化以及传统能源短缺问题对地球造成的威胁已经采取了措施,为了保证经济社会中的电能更安全和可靠、更经济和清洁,国家提出了“智能电网”这一概念,并且在与其相关的领域当中开展了深入的研究工作。
1 风力发电发展研究
20世纪80年代,我国开始建设风电场,而截至到目前,其发展效果十分理想。我国风电产业装机容量相对平稳,但是增长的速度却比较慢。而在国家发改委的首期风电特许权项目招标以后,风电场在建设方面逐渐向规模化的方向发展,使得装机容量快速提高。在此背景下,风电行业的发展已经取得了极大的成就,而主要的原因是因为具备明确规划并树立了明确的发展目标。另外,现阶段,我国从事风电机组研制企业的数量快速增加,所以也形成了一定规模,能够研发并生产自主产品,有效地增强了风电行业在国际市场中的竞争力。目前,我国风电整机制造业的规模有所扩大,而且很多大型制造行业以及投资商都开始进入国内的风电设备制造行业市场当中。
2 风电行业现状分析
2.1 电网问题
虽然我国电网系统建设以及火电和水电的发展适应性比较理想,但是在大型的风电厂并网技术中始终存在不足之处,而且运行管理的经验严重缺乏,严重地制约了风力发电行业的发展。因为风电的间歇性与随机性特点十分明显,而且并网风电会影响到系统的电压、稳定和频率。另外,在风电行业当中有不成文的规定,具体内容就是,要保证风力发电电量比例不超过总发电量5%,一旦超出规定的范围,就会影响电网稳定程度。
2.2 风电设备研发能力薄弱
现阶段,我国风电设备在研发方面最明显的不足就是研发能力低,设计和制造水平与世界水平相差过大。我国绝大多数的风电企业,其核心技术都来源于国外,同时在引进技术的过程中并未关注这些资料内容,而且没有正确地判断资料完整性以及技术的先进程度。另外,在设计资料系统学习方面也十分缺乏。有部分企业在获得国外资料之后,因为受到利益驱动,所以没有全面地吸收并消化资料内容,这样就很容易在没有了解设计理念与思路的情况下生产,最终就会使我国的企业处于具备产权但是缺乏知识的状态,仅仅具有组装风电机组的能力,但是却不具备设计风电机组的思维。
3 风电友好型智能电网概述
因为传统的电网属于刚性系统,在电源接入、推出以及传输电能量方面的弹性都十分缺乏,所以导致电网动态柔性和重组性能都不理想。另外,垂直多级控制机制的反应相对迟缓,在建立实时、可配置以及可重组系统的过程中具有极大的难度,同时其自愈和自我恢复的能力也严重依赖物理冗余。在向用户提供服务的时候相对简单且信息单向。除此之外,信息共享困难大,不同种类的自动化系统相互孤立并且割裂,所以难以构成有机统一的整体。目前,国网公司开展两批试点工程,其试点的范围相对较广,能够涵盖公司经营区域的20多个省市,其中所涉及到的环节包括发电、输电、用电、配电以及用电和调度,同时也包括通信信息平台。其中第一批试点工程所遵循的原则内容就是重点区域需要首先突破,并且条件成熟的地区要首先运行。
4 风电友好型智能电网的特性分析
对于风电友好型的智能电网来讲,之所以被重视,是因为其自身所具备的特性决定的。第一,风电友好型智能电网的资源优化配置能力十分强大;第二,这种类型的智能电网在实际运行的过程中十分安全与稳定;第三,该智能电网能够积极地推动多种清洁能源的进一步发展;第四,其电网调度很容易实现高度的智能化;第五,风电友好型智能电网可以调动用户侧弹性资源。
5 风电友好型智能电网的关键技术分析
当智能电网的建设将电力系统当中的所有环节实现覆盖以后,各环节智能化的建设与改造就会促进风电的大规模利用与开发,而其中所运用的关键技术可以表现在以下五个方面:
5.1 发电环节的关键技术
在发电环节当中,关键的技术有风电并网运行与控制技术、新能源网源协调技术、常规电源网厂协调技术、风电并网建模及仿真技术以及大规模储能技术等。其中在短期或者是中期方面进行分析,对风电消纳问题的解决,最为有效且成本最适宜的方法就是不断增强常规电源快速调节的能力。另外,在新建电厂的过程中,需要明确规定灵活性,并且合理地改造现有电厂,有效地满足灵活性的需求。但是站在长远的角度来看,大规模储能技术可以补充新能源的发电方式,并且利用所存储的电能来平滑随机和间歇功率的输出,在发展大规模新能源方面发挥着重要的作用。而在风力发电方面运用大规模储能装置,因为电源侧配置的动态响应性能十分理想,使用寿命比较长,而且可靠性能较高,所以对于风电间歇性与波动性的问题能够有效地解决,使得电网接纳风电能力得以提升。
5.2 输电环节的关键技术
灵活/柔流输电技术、智能变电站技术、柔性直流输电技术、特高压交/直流输电技术等都属于先进输电技术的范畴。其中柔性输电技术与特高压输电技术在风电开发中发挥着重要的作用,优势是“建设大基地,融入大电网”这种模式。而智能变电站技术以及输电线路状态监测的技术则能够在电网输送容量增加方面发挥重要的作用,同时还能够提高电网的自愈水平。
5.3 配电环节的关键技术
在风电分布式发展的过程中,配电室电力系统中的电能配送环节发挥着基础性的作用。其中智能配电网能够为灵活自适应故障处理与自愈提供有力的支持,并且实现信息流、电力流以及业务流三者的一体化,而且配电网络的自组织和自优化能力都十分高效,同时还包括分布式电源有序并网,实现即插即用和电网互动。而通过风电分布式所接入的智能配电技术主要有分布式发电并网技术、配电网定制电力技术、微电网技术以及高级配电自动化技术等多种技术内容。
5.4 调度环节的关键技术
在智能电网的建设过程中,最重要的内容就是智能化调度,同时这也是实现风电可调度目标的重要技术措施。而电力系统要想与大规模清洁能源发电的并网运行相适应,就应该对监测技术、调度决策支持技术以及控制技术等进行深入的研究,保证风电是可控制可测量的。而智能电力系统的调度技术则主要涉及的内容就是发电机组低成本调度技术和功率预测及监控技术,但是一定要对发电厂的类型进行详细地考虑,并且分别掌握各自约束条件。因为在实现电力系统调度的过程中,信息透明是最重要的基础,也就是说,不同发电厂在发电过程中的边际成本信息,所以需要对最小化成本优化问题进行深入地思考。其中风电调度决策支持技术、调度端风电预测技术、安全稳定防御技术、节能发电调度技术以及风电场监控和实时监测的技术都是风电发展过程中的智能调度技术。以上所列举的技术能够根据风电出力的主要特性来深入研究大规模风电发展对于电网的调频和调峰产生的相关影响。与此同时,还能够探究大规模风电对于系统的开机方式以及区域电网联络线功率控制以及自动发电控制所产生的影响,进而更好地分析风电调度管理模式。
5.5 用电环节的关键技术
在电力系统当中,用电属于电能消费的环节,而且智能用电技术可以构建出系统和电力用户的信息流、电力流以及业务流的实时互动供电关系,是一种全新的供电关系。另外,用电环节实现灵活与互动,能够使系统对于风电变化进行及时地跟踪,有效地提高了风电消纳的水平。
在短时期内,不断加大灵活性符合用电的比例能够提高风电消纳。而这种负荷可以在风力发电量较高的情况下随之升高,并且在其电量低的情况下随之下降。同时能够和供热设备相互联系在一起,如热泵或者是带有大型储热系统的电锅炉等。而在长期内,可以将电动汽车的充放电、用户侧储能技术、高级测量体系以及用电信息采集等纳入到智能用电技术内容中。基于双向计量、实时通信、用户用电信息采集和需求响应技术使得高级测量体系能够对用户的分布式电源和电动机汽车接入与监控提供大力支持,保证智能电网和电力用户之间能够实现双向的互动。而用电信息采集系统则可以对用户进行正确的指导,保证其用电的科学合理,并且更好地为风电低谷消纳提供所需的技术支持。另外,在智能电网和用户实现双向互动的过程中,电动汽车的充放电十分重要,能够帮助系统更好地接纳波动性的发电容量。基于此,智能需求侧管理的技术就是对自动需求进行响应,保证用电的智能性与有序性,能够实现远程能耗的检测,并且正确诊断效能等。用户侧储能技术能够将高峰电力进行转移,积极地开发低谷用电,使得风电消纳所占比重增加,所以该技术十分重要,其中所包含的关键技术就是蓄热、蓄冷和储能技术。
6 结语
综上所述,通过对我国目前风电发展情况以及风电行业的现状分析,提出了风电友好型智能电网的理念,并且重点阐述了其中所涉及到的关键性技术。经过相关内容的分析与研究,希望能够不断推动我国的风电行业发展,并且全面推广使用风电友好型智能电网的关键技术,更好地实现我国低碳经济的目标。
参考文献
[1] 梁广平,朱青.风电友好型智能电网的关键技术[J].硅谷,2014,(3).
苗圩透露,工信部正在加紧研究促进产业发展的指导意见,推动在制造强国领导小组下建立部际协调机制,下一步将重点在加强顶层设计、制定标准法规、突破关键技术、升级基础设施、加强国际交流、提升信息安全等方面开展工作。
发展智能网联汽车的多重战略意义
发展智能网联汽车,对国内汽车产业乃至国家战略意味着什么?
苗圩指出,目前随着电子、信息、通讯等技术与汽车产业的加速融合,汽车产品正加快向智能化、网联化的方向发展,生产方式向互联协作的智能制造体系演进,服务模式呈现出信息化、共享化的趋势,带有鲜明的跨界融合特征的智能网联汽车更是汽车产业转型升级过程中最重要的创新载体。智能网联汽车不仅是我国抢占汽车产业未来战略的制高点,是国家汽车产业转型升级、由大变强的重要突破口,是关联众多重点领域协同创新、构建新型交通运输体系的重要载体,并在塑造产业生态、推动国家创新、提高交通安全、实现节能减排等方面具有重大战略意义。
具体而言,例如,作为人工智能的重要应用领域、大数据的重要来源、网络安全的关键节点,智能网联汽车对于驱动国家创新发展的作用无法替代。在社会交通领域,智能网联汽车将大幅度降低道路交通事故的发生,提高交通运输的效率,节约能源和减少排放,解放驾驶员,将有利于建立全新的社会出行和运输体系。
因此,他强调,应该从国家战略的高度,集中资源、加大力度,加快推进智能网联汽车发展,为中国建设汽车强国、制造强国、网络强国提供强有力的支撑。
中国的优势与挑战
当前,世界主要大国都非常重视智能网联汽车的发展,如何看待各国的支持重点和战略倾向的选择?中国有哪些优势?又面临哪些挑战?
苗圩认为,美国的重点在于通过制定国家战略和法规引导产业的发展,2016年,美国自动驾驶汽车政策指南正式,引起了行业的广泛关注;日本政府则积极发挥跨部门协同作用,推动项目实施;欧盟的侧重点在于主要支持技术创新和成果转化,以图保持其领先的优势。
对于中国当前的发展现状,苗圩则提出,值得关注的有三个方面:一是支撑汽车的智能化、网联化发展的信息技术产业的实力在不断增强,移动互联网、大数据、云计算、通信设备等领域形成了一批具有国际竞争力的领军企业。二是中国拥有全球第一大汽车市场。三是我国具有集中力量办大事的独特的制度优势。随着制造强国战略的实施,“互联网+”行动计划、深化制造业与互联网融合发展等国家战略的部署,产业的转型升级步伐在加快,发展智能网联汽车良好的环境正在形成。
但是,苗圩也指出,目前产业发展过程中还面临着顶层设计和部门间统筹不足、关键法规和标准滞后、核心技术和零部件缺失等突出问题。
未来六大工作重点
作为行业的重要管理部门,为推动智能网联汽车的发展,工信部已经做了哪些努力?
据苗圩介绍,前期工信部已经在智能网联汽车及相关行业发展方面开展了大量工作,陆续印发了中长期发展规划、智能网联汽车技术路线图、车联网和5G发展行动方案等一系列指导性文件,初步确定5G频率规划及测试频段,支持关键技术的研发和应用测试,研究编制标准体系建O指南,起草上路验证管理规范,在上海、重庆、北京等地搭建示范测试区。
工信部在智能网联汽车发展方面,下一步的工作重点是什么?
据苗圩透露,工信部正在加紧研究促进产业发展的指导意见,推动在制造强国领导小组下建立部际协调机制,下一步将重点在加强顶层设计、制定标准法规、突破关键技术、升级基础设施、加强国际交流、提升信息安全等方面开展工作。
据了解,下一步具体有6个重点工作:
一是加强顶层设计,出台指导意见。起草并出台产业发展的指导意见,完善政策措施和管理规范,有计划、有步骤、有重点地推动技术创新、产业培育、环境建设和规模化应用,创造有利于智能网联汽车发展的大环境,统筹推进智能网联汽车与智能交通融合发展。
二是制定技术标准,完善法律法规。建立健全智能网联汽车的标准体系,加快关键技术标准制定,积极参与国际标准制定,规范引导产业的发展。积极推动修订适用于智能网联汽车的道路交通规范,完善交通事故责任认定的法律法规,构建符合国情的法律法规体系。
三是突破关键技术,构建产业的生态。统筹利用国家研发计划和重大专项,支持关键技术的研发和产业化,加快智能网联汽车创新中心的建设,加快推进智能网联汽车试点示范,探索智能网联汽车新市场与新业态。
四是升级基础设施,打造服务平台。做好道路的规划、交通标识路面设施等基础设施的升级,提高专用通讯系统的覆盖率,实现车、路、人、云之间的互联互通,建立开放型大数据平台和公共服务与测试平台。
五是加强国际交流,开展产业合作。通过多双边的合作机制,开展智能网联汽车的标准法规、共性技术、规划政策、测试示范等方面的国际交流与合作,通过中德智能制造、中美百人计划等桥梁,寻求产业合作的契机。
六是建立保障机制,提升信息安全。建立智能网联汽车国家安全与公共安全保障机制,加强对智能网联汽车网络安全的监管,保护好用户个人的信息,加强数据跨境流动管理,加强跨行业的资源整合,促进产业协同发展。
对联盟成立的四个期待
6月中旬,中国智能网联汽车产业创新联盟正式成立。它将为智能网联汽车的发展发挥哪些作用?对于联盟,作为指导单位的工信部提出了哪些期待?
苗圩希望,未来中国智能网联汽车产业创新联盟能够把握方向,发挥行业发展的支撑作用;搭建平台,提供行业的公共服务;创新机制,推动产业的协同创新;推动融合,建设新型的产业生态系统。
关键词:航空数控加工机床 技术 发展方向 探讨
在航空制造业中,先进的数控加工技术转变了飞机设计理念,使零件设计趋向于复杂化、整体化。同时,也对数控机床提出了新的挑战,要求高精度、高效、环保、智能化等。因此,掌握其发展方向与关键技术显得尤为重要。
一、航空数控加工机床发展的关键技术
1、高精度、高效难加工材料机床技术
在现代航空中,对飞机的性能要求也越来越高。因此,在飞机设计的结构选材中,其主要材料应具有突出的优势,即耐高温、比强度高、抗腐蚀性好。如高温合金、钛合金等。其中,钛合金最为主要。如美国F-22 军用飞机,其钛合金所占比值达到41%,是此飞机材料使用比值最高的。而在波音-777中,钛结构约占11%,据估算,每架波音-777飞机中钛结构材料与零件约采用12~13t。钛合金等材料特性致使其切削加工性能不高,因此,将其称作难加工材料,其加工效率低,相对切削加工性为0.05~0.4。因而,若想使难加工材料的加工更高精度、高效,不但依靠进步的刀具技术,还向数控设备提出了更高的要求。
2、直接驱动技术
在高速加工设备的生产应用中,除了得益于计算机技术的飞速发展外,还有直接驱动技术的完善与成熟。直接驱动技术即执行元件与驱动元件间无传动环节,为驱动元件直接带动执行元件。其应用典型为直线电机、电主轴等。因无传动环节,极大地改善了传动链中磨损、噪声、间隙、低速度等问题,提高了机床的刚性、精度及运动速度。现阶段,不少专业制造商对直驱产品开展专业化生产,并配有专业的研发、生产及维修队伍。此外,现代机床设计过程中,直接驱动技术不但大量应用与高速加工设备中,还开始应用到某些难加工材料机床中,由于直接驱动技术的不断完善,特别是关键技术方面的突破进展,如使用寿命及工作温度等,在今后的数控机床中,直接驱动技术将取代原有的传动技术。
3、开放式数控系统
因数控设备的数字化与智能化生产要求,开放式数控仍是今后数控系统的发展趋势。其特点为功能可伸缩性、功能模块互操作性与可替代性、软硬件平台可移植性。在开放式数控系统中,用户可选配、扩展或更改功能模块,从而满足各种应用需求。其典型数控系统代表为SINUMERIK 与SIEMENS 系例,提供了数控机床网络化、智能化与集成化的技术平台。
4、自动化卧式加工设备技术
在航空制造中,其整体结构件的材料利用率不高,约为10%,且切削加工量大。在立式加工设备中进行零件加工时,在零件上会出现大量切屑,切屑热量则会传递到零件中导致零件变形;其次,因切屑堆积于加工部位容易导致切屑进入二次切削,易导致质量事故。而在卧式加工过程中,工件加工是在竖直平面内,在重力作用下将切屑迅速排放,从而防止切屑进行二次切削,这样,使刀具的使用寿命得以延长,零件表面加工质量及切削效率得以提高,因而,在整体结构件生产中,卧式加工有很大的优越性。
二、航空数控加工机床的发展方向
1、高精度数控机床
设计飞机结构件时,不仅应与其他零件装配相协调,更应符合自身零件重量与结构尺寸精度等要求。在现代飞机制造中,为促使飞机整体性能的提高,飞机结构零件则趋向于高精度、大尺寸、多数量。因而,制造精确将为今后飞机制造的新热点。对数控机床而言,在飞机结构件中进行精密加工将是一个挑战,而航空制造业与机床制造业在加工精度的提高中,其关注焦点则为各种不确定要素,如环境温度控制、结构特性与热稳定性等。
2、高速加工机床
整体结构设计是提高飞机性能,减轻飞机重量的重要方法。在现代的飞机设计飞机过程中,有突出的特点:结构件数量多,结构复杂,尺寸大。如F-22 战机,其机身的整体框毛坯尺寸就高达4000mm×2000mm。而其零件的材料使用率则只为2%~10%。所以,在飞机零件加工中,提高加工效率是亟待解决的。随着刀具技术与计算机技术的飞速发展,具有高进给、高转速的高速加工机床应用到航空加工领域中,这有利于改善零件加工精度与质量,提高生产效率,还解决了常规加工中难题,如钛合金等加工问题。所以,高速加工数控机床仍是提高飞机整体零件高效性的主要装备。
3、智能化
高精密加工的实现依赖于数控设备实时监控实时监控,同时,依据监控情况来自动调整或自动补偿,以便达到零件精密加工的目的。加工过程对各因素的监控就需借助于智能技术,如故障的自诊断、零件的在线检测及智能维护等。
4、环保
【关键词】: 智能电网;技术成熟度;控制
中图分类号:U665.12 文献标识码:A 文章编号:
1特征
作为物理架构基础,智能输电网一次侧的状态参量获取、传输、使用数字化,网络控制与信息交互加强,具备自我检测与诊断,具备自适应能力。随着可再生能源的发展,智能输电网还应该配置风力发电、太阳能发电等分布式电源接口,配备大量新型 FACTS 装置,实现输电网的灵活潮流控制并提高输电能力。二次侧方面,智能输电网以信息化、网络化为主要特征。所有输电网一次侧设备,从输电线路到智能变压器、从智能变电站到智能开关,将通过传感器、光纤、通信设备等二次侧设备映射到一个统一的控制中心。控制中心具备在线分析、实时最优控制、提供决策支持等功能,并能够有效管理各一次设备,实现输电线路状态检修以及全寿命周期管理,图 1 为智能输电网结构图。
与传统输电网相比,智能输电网具有明显不同的特征,内涵更为丰富,详见表 1。
2 研究框架
智能输电网研究是一项综合性、复杂的系统工程,涵盖了多方面的技术,不同技术具有不同粒度,涵盖的实体对象以及所属领域都不尽相同。提出智能输电网研究框架,根据技术粒度以及所属领域等进行了分层阐述。由下至上,分为 4 层,技术所处层次越高,越宏观,覆盖面越广。
( 1) 材料层。主要是指为完成某一功能而涉及到的材料学、制造学、化学等基础科学,是其他所有技术的物理依托及实现基础,如光纤技术、超导材料技术、纳米材料技术、绝缘材料、导磁材料、半导体材料技术等。
( 2) 设备层。该层涵盖了所有输电设备以及变电设备,如输电设备中的输电线、杆塔、架空线以及变电设备中的变压器、电抗器、电容器、断路
器、接地开关、隔离开关、避雷器、电压互感器、电流互感器、母线等一次设备和继电保护、监控和通信等二次设备。
( 3) 装备层。装备层是指涵盖多种设备、组件、装置、技术的面向某一专业领域的综合性技术,如特高压输变电装备涵盖特高压电网、直流输电、变压器、GIS、互感器、无功补偿装置等。
( 4) 方案层。方案层包括为解决实际问题而提出的一整套技术方法,是基于 1 种或多种装备或设备得以实现,侧重于技术实现的思路、方法或架构而不在于物理设备本身,如节能调度技术、安全预警技术、决策支持技术等。
3关键技术
3. 1 智能输电网关键技术识别
智能输电网关键技术识别应包含 3 步。第 1 步: 列出所有可能的关键技术,此过程应详尽规范,包含范围广。一切技术都应进行鉴定,看它是否是可能的关键技术。对于这些技术,确定其性质所需的信息也需要记录下来。第 2 步: 制作候选关键技术名单,建立独立审查专家小组进行此项工作。专家小组与项目办公室合作,解决可能的关键技术列表过程中存在的所有问题。专家小组也可以对最初的列表进行增减。第 3 步: 协调过程。本过程中,识别关键技术的任何问题都应得到解决。最终确定的关键技术需经项目管理机构同意,以便尽早解决可能存在的问题。
3. 2 智能输电网关键技术成熟度评级方法
对智能输电网关键技术成熟程度分级,是研发、应用各项新技术的必经阶段。一般在成熟度较低的关键技术方面投入较多的研发资源; 而投入试运行、运行的关键技术则需要较高的技术成熟度。技术成熟度评级方法始于 20 世纪 80 年代的NASA。技术成熟度级别从 1 级 ( 科学研究的最初阶段) 直到 9 级 ( 在系统中成功运用) 。同样,智能输电网技术成熟度也可借鉴此种方法。表 2 中是评估技术成熟度级别,同时也对成熟度不同等级进行了描述。
3. 3 智能输电网关键技术
根据智能输电网的技术研究框架,分别从材料层,设备层,装备层以及方案层 4 个层次总结了各个层次中的关键技术。
( 1) 材料层的关键技术。材料层包括了一系列技术,综合分为超导材料、变压器新材料和电力电子新材料 3 个方面。
超导电力磁储能装置具有超导磁体的低损耗和快速响应特性,不仅能用于调节峰值而且可以储存应急的备用电力,从而提高输电容量,提高系统稳定性,改善电能质量。超导变压器体积小、重量轻,具有良好的阻燃特性,并且由于超导线材技术和冷却技术的进步,特别是高温超导线材技术的应用,超导变压器的效率可比常规变压器高出0. 1% ~ 0. 5%〔13〕。超导电力电缆具有大容量、低损耗、结构紧凑等优点,有望在未来得到广泛应用。整体来说,超导材料还处于研发阶段,技术成熟度相对较低。目前,价格、失超问题以及低温技术是制约超导材料大规模应用的主要因素。
变压器新材料方面,以降低变压器损耗为目的的磁芯新材料如新型软磁材料、合金材料、铁粉芯等受到广泛重视。另外,硅油、油、NOMEX 绝缘纸等新型绝缘材料因具有经济、环保的特点,也得到了较为广泛的研究。电力电子器件是智能输电网实现对电能灵活、高效控制的有效手段〔20〕。硅材料的电力电子器件仍是当家器件,宽禁带的碳化硅电力电子器件是主要的发展方向。
( 2) 设备层关键技术。智能输电网设备层由变电站设备和输电设备组成。变电站设备中的关键技术包括智能开关、电子式互感器、智能变压器、可控电抗器等,其主要特征是实现数字化以提高设备可靠性以及系统的安全稳定水平。采用先进的状态监测技术手段及时获取输电线路和设备的运行状态和环境信息显得越来越重要和迫切,因此,输电设备关键技术主要包括数据采集装置、监测装置、数据传输装置等。
( 3) 装备层关键技术。装备层关键技术包括智能变电站技术与各种输电技术。智能变电站以先进的信息化、自动化和分析技术为基础,灵活、高效、可靠地完成对输电网的测量、控制、调节、保护、安稳等功能,实现提高电网安全性、可靠性、灵活性和资源优化配置水平的目标。现阶段高压直流输电技术 ( HVDC) 和柔流输电技术( FACTS)作为输电关键技术在我国是必要的,而且技术上也是可行的。
( 4) 方案层 ( 系统层) 关键技术。安全预警与决策支持技术: 安全预警与决策支持技术能实时在线分析与决策,并进行递归跟踪,全面把握电网稳态、暂态、动态等多种运行状态和安全稳定水平,自动智能给出决策结果。通过评价当前运行状态下潜在问题以及预测未来状态下潜在问题,给出预警报告或预防策略。能源与公共事业企业资产管理: 通过使用新进的物联网技术,来实时掌握企业资产状况,进行设备的全寿命周期管理,有效地管理资源减少成本。
4 结 论
我国的智能电网建设应开展能源发展和应用与智能电网相结合的调研分析,参考国外的研究成果和建议,立足我国电网自身的特点和现有的信息、控制、管理系统发展水平,综合考虑未来相关技术的发展方向,建成符合我国能源战略和企业发展要求的智能电网,通过智能电网的各种关键技术的不断发展完善,实现智能电网的自愈、安全、交互、协调,兼容、高效,优质、集成,从而实现对电网运行的快速响应,提高整个系统的经济性,可靠性和安全性。
参 考 文 献
〔1〕施婕,艾芊. 智能电网实现的若干关键技术问题研究〔J〕.电力系统保护与控制,2009,37 ( 19) : 1-4.
究竟中国智能制造标准体系的建立进展如何?又会从哪些领域进行突破?中国标准如何与国际标准接轨并走出国门,这些都是当前工业主管部门、产业以及学界尤为关心的问题。
标准化制定进行时
7月24日,全国智能制造试点示范经验交流会在南方工业中心广东省举办,工信部部长苗圩在发言中指出,自去年6月工信部联合财政部启动智能制造专项以来,已投入中央财政资金21.5亿元,支持了93个重点项目。今年,两部门继续实施智能制造专项,已立项133个重点项目,这些项目分布在全国25个省区,预计国家拨款52亿元,接近去年中央对智能制造专项的1.5倍。智能制造专项实施以来,不仅支撑了国家智能制造标准体系建设,提高了智能制造装备自主安全可控水平,而且带动社会投资100亿元。
从苗圩部长的发言之中,我们可以看到中国智能制造标准化相关工作已经取得了进展,标准体系已经初步建立。实际上在中国制造2025计划提出来之前,有关部门对中国在制造、工业等领域的标准体系缺失问题已经进行了调查和研究,并提出了加快标准体系建设的建议。
业内人士表示,由于缺乏行业性标准规范,我国企业在跨系统、跨平台集成应用时往往需要先解决许多复杂的标准技术难题,有的甚至需要推倒重来。例如,物联网行业应用标准缺失,导致设备不能兼容。野村综研相关负责人曾表示:“中国物联网的技术和标准要与其他国家合作,如物流标准应该与全球公认的标准相匹配,即在坚持民族标准的基础上,积极与外界互通。”
工信部赛迪智库课题组在调研后也认为,我国智能制造标准规范体系尚不完善,主要表现在两个方面:一是我国尚没有建立完整的智能制造顶层参考框架,智能制造框架逐层逻辑递进关系尚不清晰。二是与智能制造相关的物联网、智能装备及机器人、大数据、云计算、软件等关键技术具体发展路径不够清晰,对应标准规范尚未统一,造成不同厂商产品间兼容性较差,集成难度高。
在有关部门的推动下,我国智能制造标准化工作逐步开展起来。2014年12月,工信部开始筹建智能制造综合标准化工作组,着手构建智能制造标准体系。2015年2月该工作组正式成立,由工信部装备司牵头,科技司、电子信息司、信软司、通信司共同任副组长。包括专家组中的行业内多名专家,也一起参与了标准化咨询相关工作。此外,电子技术标准研究院、机械工业仪表所、中国信息通信研究院院担任了秘书处单位。
2015年5月,中德智能制造标准化工作组成立,中方工作组组长由国标委工业二部主任戴红担任,副组长由工信部装备司司长李东和国标委工业一部主任肖寒担任;德方工作组组长由DKE的Reinhold Pichler担任,副组长由DIN的Volker Jacumeit担任。工作组主要工作是和德国方面进行标准化交流。
2015年12月,在工信部智能制造综合标准化工作组主导下,多个国内行业标准化组织参与,提出了中国智能制造的体系架构,也就是《国家智能制造标准体系建设指南2015》。
2016年5月,中德双方举办了第二届中德智能制造/工业4.0发展与标准化交流会议。据电子技术标准化研究院信息技术研究中心卓兰所长介绍,双方达成了以下决议:保持双方在国际标准化组织中合作;开展工业4.0模型和智能制造系统架构的互认并提交参考模型国际标准提案;开展无线通信标准化领域的合作等等。
2016年6月21日,国家标准化管理委员会和工信部联合成立国家智能制造标准化协调推进组总体组和专家咨询组,为下一步制定标准做好准备工作。
根据上述时间线梳理,我们可以发现,中国智能制造标准化工作正在按照计划向前推进,接下来的工作将是考验他们的重点。
战略制定及突破口
随着今年我国智能制造标准体系工作的顺利开展,业内把目光的焦点集中在《建设指南》上。多名制造业内人士指出,《建设指南》制订是为了解决智能制造标准缺失、滞后以及交叉重复等问题,发挥标准在推进智能制造发展中的基础性和引导性作用,指导当前和未来一段时间内的智能制造标准化工作。
《建设指南》提出,我国将在5年内建成并逐步完善智能制造标准体系,具体步骤是到2017年,初步建立智能制造标准体系,制定60项以上智能制造重点标准;到2020年,建立起较为完善的智能制造标准体系,制修订500项以上智能制造标准,基本实现基础共性标准和关键技术标准全覆盖。
据卓兰介绍,《建设指南》提出的智能制造标准体系框架包括基础共性标准基础、安全、管理、检测评价、可靠性等5大类,关键技术标准中的智能装备、智能工厂、智能服务、工业软件和大数据、工业互联网5类。此外,还包括不同行业的应用标准。
“以前我们的工业和信息化的服务理念是比较差的,现在可以看到个性化定制的业务越来越多。比如山东红领集团,从服装样式设计到成品接收只需要7天的时间,还有很多行业都在用个性化的定制模式,在很短的时间内制造出用户需要的产品,缩短了订单的周期。通过这方面的标准化制定工作,可以大幅度提高整体行业的服务水平。”
众所周知,我国在物联网、移动互联网、云计算等信息通信领域发展迅速,并形成了自己的产业体系,也出现了华为、中兴这样的知名企业。卓兰介绍,未来在这些领域有望率先制定智能制造相关标准,并进而发展为国际标准。目前国家在云计算、大数据等方面正在进行标准化制定,其中大数据已经起草了6个标准,云计算方面也起草了20个标准。
按照《建设指南》的意见,我国智能制造标准将优先在新一代信息技术、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车等十大重点领域率先实现突破,并逐步覆盖智能制造全应用领域。
此外,《建设指南》还明确提出“立足国情,开放合作”,加强与先进制造国家和国际标准化组织的交流沟通,适时将我国自主知识产权标准上升为国际标准,同时,将适合我国制造业发展需求的国际标准适时转化为国家标准,建立兼容性好、开放性强的智能制造标准体系。
一、支持领域
(一)产业链关键环节提升项目。
支持申报单位围绕产业链关键环节提升,以创新集聚优势资源和提升产业层级为战略任务,以重点领域服务和模式创新、重大战略布局、规模化示范应用推广、关键技术提升为目标,实施对经济或社会经济效益显著、产业发展起到支撑引领作用的项目。重点支持服务于本地龙头企业的产业链关键核心企业。
1.高端装备制造产业:围绕机器人、高档数控机床、激光加工装备、半导体及显示面板制造专用设备、智能物流装备、电池制造专用设备、高端能源装备和轨道交通装备等领域,重点突破关键技术,提升核心部件、关键工艺的研发和系统集成水平,形成一批核心技术和高端产品,强化产业化和应用能力。
海洋工程装备领域,围绕海洋深海油气资源开发装备,海洋矿产资源、天然气水合物等开采装备,载人/无人潜水器等探测设备等领域,重点突破关键技术、提升核心部件、关键工业的研发和系统集成水平,形成一批核心技术和高端产品,强化产业化和应用能力。
航空装备与卫星应用领域,围绕无人机、航空电子元器件、微小卫星、通信卫星、卫星导航等航空航天装备和产品等领域,重点突破关键技术,提升核心部件、关键工艺的研发和系统集成水平,形成一批核心技术和高端产品,强化产业化和应用能力。
2.生物医药产业:围绕生物医药、医疗器械、细胞治疗、基因检测等领域,重点突破关键技术,提升核心部件、关键工艺的研发和系统集成水平,形成一批核心技术和高端产品,强化产业化和应用能力。
3.新材料产业:重点支持在电子信息材料、新能源材料、生物医用材料和前沿新材料等领域内的新产品、新技术的应用示范验证,形成一批具有国际、国内领先水平的核心技术和高端产品,强化产业化和应用能力。
4.人工智能领域:围绕智能传感器、智能服务机器人、智能医疗辅助系统等领域,重点突破计算机视觉、语音识别、自然语言处理、自动驾驶、跨媒体感知、智能交通系统、自主无人系统等关键技术,提升核心部件、产品的研发和系统集成水平,形成一批核心核心技术和高端产品,强化产业化和应用能力。
5.物联网领域:重点支持在车联网、智能家居、智慧物流、智慧城市等领域,重点突破智能传感器、高精度定位导航系统、低功耗广域网、操作系统等关键技术,提升核心部件、关键工艺的研发和系统集成水平,形成一批核心技术和高端产品,强化产业化和应用能力。
(二)产业服务体系项目。
公共服务:重点支持在高端装备制造、生物医药、新材料、人工智能、物联网产业一个或多个产业领域开展的以促进产业发展为目的的,公共性产业服务工作。包括:公共研究服务、创新创业服务、产业化服务、成果转化服务、技术交流服务、资源数据共享服务、产品推广服务、决策咨询服务、统计分析、人才培养、投融资服务、产学研合作、科技成果转化、标准制定、行业交流等服务等。
市场拓展:支持在高端装备制造、生物医药、新材料、人工智能、物联网产业内,深圳举办的高端会议和论坛等。
(三)市场准入扶持计划项目。
市场准入:支持申报单位在高端装备制造-航空装备与卫星应用领域、高端装备制造-海洋工程装备领域、生物医药等领域,为开拓国内外市场,保障其技术、产品及服务符合不同国家和地区的上市要求,获得各类市场准入注册、认证和许可的项目。
(四)国家/省配套项目。
配套支持我市相关单位牵头的国家工信部智能制造、先进制造业集群项目。
二、设定依据
1、《深圳市战略性新兴产业发展专项资金扶持政策》(深府规〔2018〕22号)
2、《深圳市关于进一步加快发展战略性新兴产业的实施方案》(深府〔2018〕84号)
3、《深圳市战略性新兴产业发展“十三五”规划》(深发改〔2016〕1503号)
4、《深圳市十大重大科技产业专项实施方案》(深府〔2017〕47号)
5、《深圳市机器人、可穿戴设备和智能装备产业发展规划(2014-2020年)》
6、《深圳市航空航天产业发展规划(2013—2020年)》(深府〔2013〕118号)
7、《深圳市人民政府办公厅关于印发深圳市促进生物医药产业集聚发展指导意见及相关配套文件的通知》(深府办〔2020〕2号)
8、《深圳市促进生物医药产业集聚发展的若干措施》(深府办规〔2020〕3号)
9、《深圳市促进智能网联汽车产业发展行动计划(2019-2021年)》(深工信新兴字〔2019〕15号)
10、《深圳市人民政府关于印发新一代人工智能发展行动计划(2019—2023年)的通知》(深府〔2019〕29号)
11、《深圳市工业和信息化局战略性新兴产业发展专项资金扶持计划操作规程》(深工信规〔2019〕2号)
三、支持数量及资助方式
(一)支持数量:有数量限制,受专项资金年度总额控制。
(二)资助方式:
1、产业链关键环节提升项目。
高端装备制造、生物医药、人工智能、物联网产业领域采取事后资助,按经专业审计机构专项审计后确认费用的20%给予资助,单个项目资助金额不超过300万元。项目总投资由建设投资、研发费用和流动资金构成。
新材料产业领域采取事后资助,主要支持新产品、新技术在应用示范验证过程中产生的相关测试、验证费用,按经专业审计机构专项审计后确认费用的30%给予资助,单个新材料项目资助金额不超过300万元(同一单位总额不超过500万元,不超过3种新材料)。项目总投资包括研发费用中的材料费、测试化验加工费(含用户端导入验证费)、差旅费、会议费、国际合作与交流费、出版/文献/信息传播/知识产权费、劳务费、专家咨询费、研发人员费、间接费用及委托开发费用等。
2、产业服务体系项目。
公共服务:事后资助,按经专业审计机构专项审计后确认费用的50%给予资助,最高不超过300万元。实际投入额包括设备及工器具(包括软、硬件)的购置、改造和租赁费,材料费、测试化验加工费、出版/文献/信息传播/知识产权费、专家咨询费、市场网络建设费、推广活动组织费等。
市场拓展:事后资助,对以市政府名义在深圳主办的会议或论坛,按专业审计机构专项审计确认费用给予全额资助,最高不超过300万元;对以社会机构(不包括会展类企业)名义主办的会议或论坛,按经专业审计机构专项审计后确认费用的50%给予资助,最高不超过300万元。每年每个领域不超过一个。
3、市场准入项目。
事后资助,获得国际、国内权威认证的,单个项目资助金额分别不超过100万元、50万元,按照不超过核定的项目费用实际发生额50%予以资助,并受年度资助总额控制。单个企业年度资助金额不超过500万元。
4、国家/省配套项目。
事后资助,按照项目中我市相关单位国家、省资助资金实际到账金额最高1:1予以配套,单个项目配套资金最高不超过1500万元,且配套资金与国家、省资助金额总和不超过项目总投资的40%。
四、申报条件
申报条件由基础申报条件和专项申报条件两部分组成。
基础申报条件:
(一)申报主体为本市行政区域内(含深汕合作区)依法登记注册的企业、机关事业单位、社会组织。
(二)申报主体未违反国家、省、市联合惩戒政策和制度规定,未被列为失信联合惩戒对象。
(三)申报单位无逾期未办理验收或验收未通过的项目。
(四)申报项目所在地位于深圳市(含深汕合作区),符合深圳市战略性新兴产业规划重点发展领域和专项申报指南的要求,符合国家和我市能耗、环保、安全等要求,项目方案合理可行,具有较好的经济和社会效益。已按有关规定完成项目所需的用地、环评、规划等备案或核准,取得有关批准文件。产品涉及安全、医疗、金融等国家有特殊行业管理要求的,申请单位须取得相关主管部门批准颁发的合法有效的产品生产或销售许可等资格。
(五)具备实施申请项目所需的资金、人员、场地、设备等主要保障条件。
(六)同一单位建设内容相同或部分相同的项目不得向市有关部门多头申报。经核实属多头申报的项目,将取消申报资格并追究申报单位责任。
(七)法律、法规、规章和上级行政机关规范性文件规定的其他条件。
专项申报条件:
(一) 产业链关键环节提升项目。
1.申请单位获得国家或深圳市高新技术企业认证,或拥有自主知识产权(包括发明专利、软件著作权或国家、省、市认定的科技成果等),项目具有技术先进性、创新性或良好的推广应用示范价值,具有较好的社会经济效益。
2.项目应为2017年6月1日后开始建设,并于2020年5月31日前建设完成。
3.其中新材料类项目优先支持符合《重点新材料首批次应用示范指导目录》,承担过部、省级重大科研攻关项目,我市重点企业所需的产业化产品。
(二)市场准入项目。
市场准入:2019年1月1日以后申请人取得中国民用航空局的适航认证、美国联邦航空局(FAA)和欧洲航空安全管理局(EASA)认证及公司体系类和项目类认证等;已通过国内外权威认证,包括美国FDA(食品和药物管理局)认证、欧盟cGMP(动态药品生产管理规范)认证和CE(欧洲统一)认证、世界卫生组织认证及其他国际市场准入认证等,或已完成国际多中心临床研究和注册。获得中国船级社(CCS)、美国船级社(ABS)、挪威船级社(DNV)、德国船级社(GL)、法国船级社(BV)等国际船级社认证及其他国内外市场准入证等。
(三)服务体系项目。
1.公共服务项目应为2017年6月1日后开始建设,并于2020年5月31日前建设完成。
2.市场拓展应为2019年1月1日以后的项目,且申报主体应为开展行业自主创新的单位(除会展类企业)。
(四)国家/省配套项目。
项目为2017年1月1日之后获得国家/省相关领域立项资助且未获得过市配套资助,项目应于2021年9月前通过验收。
五、申请材料
(一)登录广东政务服务网——深圳市——市工业和信息化局——搜索申报事项名称“新兴产业扶持计划”wb.gxj.sz.gov.cn/indprom/sfm/#/apply?itemCode=4403000000005907069931000303715001在线填报申请书,提供通过该系统打印的申请书纸质文件原件;
(二)项目实施方案原件,其中市场准入扶持计划则需要提交《项目资金申请报告》;
(三)商事主体登记及备案信息复印件(民办非企业单位提供登记证书复印件);
(四)法人代表身份证复印件;
(五)税务部门提供的单位上年度完税证明复印件;
(六)经会计师事务所审计的近三年财务报告或由企业法人签字的单位财务决算报表复印件;
(七)必要的生产、经营许可及认证文件复印件(可提供的项目用地(海域)规划许可文件及土地使用权属证明,场地、用海租赁的请提供租赁证明,以及环保部门出具的环境影响评价文件的审批意见);
(八)具备实施申请项目所需的人员、设施等主要条件保障的资料复印件。
专项申报材料:
(一)产业链关键环节提升项目。
1.知识产权证,检测报告,获奖证书,国家、省批复文件、合作协议等复印件。
2.行业占有率,承担国家、省市级项目,团队人员情况等证明材料复印件。
3.项目已投入资金证明材料复印件(如合同、发票、设备清单等,发票提供大额即可)。
4.新材料类企业还应提品验证测试报告、合同或协议书等复印件,如已产业化类项目,需提供销售合同或协议等。
5.服务本地龙头企业的产业链关键核心企业需提供服务龙头企业的证明材料复印件,包括合同、协议等。
(二)产业服务体系项目。
1.辅助材料(自愿提交):项目相关政府文件、经营资质文件、项目的核心技术成果证明材料、专利(或知识产权)证书、国内知名第三方咨询机构对公司网站的评价排名、主要用户评价报告等复印件。
2.取得项目相关资质的证明材料,知识产权证,检测报告,获奖证书,国家、省有关项目批复文件、合作协议,团队人员情况等证明材料复印件。
3.项目已投入资金证明材料复印件(如合同、发票、设备清单等,发票提供大额即可)。
(三)市场准入项目。
1.认证证书复印件(验原件),其中国际认证证书附中文翻译件;国际认证支出(两年内)票据、证明(依据该认证分类明细)复印件。
(四)国家/省配套项目
1.工信部资助下达文件和项目通过验收证明文件复印件。
2.项目中我市相关单位申请配套资助的联合协议复印件。
以上材料均需加盖申报单位印章,多页的还需加盖骑缝印章;一式两份,A4纸正反面打印/复印,非空白页(含封面)需连续编写页码,装订成册(胶装)。
六、申请表格
登录广东政务服务网——深圳市——市工业和信息化局——搜索申报事项名称“新兴产业扶持计划”wb.gxj.sz.gov.cn/indprom/sfm/#/apply?itemCode=4403000000005907069931000303715001在线填报。
七、申请受理机关
(一)受理机关:深圳市工业和信息化局。
(二)受理时间:
1.网络填报受理时间:2020年6月18日至2020年6月28日17时(注:超过网络填报受理的截止时间,不再受理新提交申请。网络填报受理截止前已在线提交申请,但后经预审被退回修改的,可于书面材料受理截止前再次提交修改后的材料进行预审,预审通过后方可按时向行政服务大厅提交纸质申请材料。因今年网络填报时间短且申报企业多,建议可参照申请书的样表事先填好并准备相应材料,待系统开放后及时在系统中录入并尽早提交预审)。
2.书面材料受理时间:2020年6月18日至2020年7月24日17时(工作时间)(注:网上预审通过后请及时预约到行政服务大厅窗口递交纸质材料,递交了纸质材料的项目才算申报成功)。
3.咨询电话:0755-23964015、82764701;
新材料:88101278;
高端装备:88121709;
其中航空装备与卫星应用领域:88101278;
人工智能:88101348;
物 联 网:88101682;
生物医药:88103413;
技术支持电话:88100675、88101744、88121903
(三)受理地点:深圳市福田区福中三路市民中心B区市行政服务大厅西厅5-43综合窗口(注:为做好疫情防控,减少人员聚集,到深圳市行政服务大厅提交材料需提前预约。预约指南:“i深圳”APP 或关注“深圳市行政服务大厅”微信公众号。操作流程:【办事预约】或【预约取号】—【深圳市行政服务大厅西厅】。疫情期间,请按照预约时段,错峰提交材料)。
八、申请决定机关
市工业和信息化局。
九、办理流程
市工业和信息化局指南――申请人网上申报――申请人向市工业和信息化局会收文窗口提交申请材料――市工业和信息化局审核拟定资助金额――社会公示――市工业和信息化局下达项目资金资助计划――市工业和信息化局拨付资助经费。
十、办理时限
分批处理,一批180个工作日。
十一、证件及有效期限
证件:资金下达文件。
有效期限:申请人应当在收到下达文件之日起1个月内,至市工业和信息化局办理资金拨付手续。
十二、证件的法律效力
申请人凭批准文件获得专项资金资助。
十三、收费
无。
十四、年审或年检
中国作为制造业大国与人口大国,工业是基础,必不可少,认为中国如美国一样主要靠消费推动的想法,只能让中国走向债务国的深渊,而中国的债务化解能力、转嫁能力并不高。
在最近十年内,制造业先进国将会有大转型,数字垂直消灭大规模的产能过剩,同时实现点对点精准定制。因为大数据与智能互联,基于信息不对称的产能过剩会大规模消失,根据客户需求产生精确订单,过剩的产品根本不会有出现的机会。
工业4.0解决方案的核心组件是能够对数据集中分析和应用。通过分析,可以集中审视企业流程,从而能够根据审视结果优化这些流程。有汽车供应商通过实施大数据解决方案提升了交付产品的质量和可靠性,基于复杂的分析(高达8000亿数据条目以及50TB的年数据规模),此大数据方案实现了海量传感器数据的互联和处理。有了大数据方案,该公司能够及时发现有缺陷的部件,从而在生产流程中尽早排除。
在2014年的汉诺威国际物流技术展览会(CeMAT)上,英特诺首次向全球展示其新型内部物流模块式输送机平台。根据不同的需求,英特诺可以为客户量身定制应用于不同驱动装置的输送机模块。虽然价格略高,但客户节约了更多的成本。德国最大的港口汉堡和软件开发商SAT进行合作,将卡车司机以及道路信息等连接起来,物流更高效,解决货车空驶等难题。
技术支撑与训练有素的工人是关键,在6月4 日下午召开的第七届中国云计算大会上,德国联邦外贸与投资署高级经理 Asha-Maria Sharma做了题为《德国政府在工业4.0的角色》的演讲,指出德国的工业4.0中技术是重要的领域。智能工厂是德国工业4.0时代的先锋。在德国的智能工厂中,企业希望一个部件的生产的成本能与多部件生产成本一样。”CPS、传感器以及机器通信等都是智能工厂中的关键部分。而在云计算领域,数据保护就是德国企业目前努力的方向。核心技术如机器人上的传感器等,也是关键技术。
关键字:移动通信;5G;网络;关键技术
15G移动通信的概述
1.15G移动通信的定义
5G全名5thgenerationmobilenetworks,就是第五代移动通信技术,是继4G系统后升级的新一代蜂窝移动通信技术。5G新技术主要是通过毫米波技术把频率控制在30GHZ~6GHZ以内,实现低频短距离的接入技术。5G利用短距离接入模式接入数据加大频率的范围,为用户带来更有效快速的用户体验。5G技术与当下各种先进技术相融合,在频谱资源不断开发的过程,不断提升频谱利用率和效率,不断满足业务发展流量增长,攻克4G网络因时展存在的局限性和难题,构建一个万物互联的网络。5G网络具有更高的传输速率、更的高容量、更低的延时、更高的可靠性、更丰富多彩的用户体验,更加关注用户的需求,并为用户带来新体验,可以突破信息时空限制使用户身临其境,可以实现用户与万物的智能互联从而拉近万物距离,可以使用户零时延以光速般接入网络。
1.25G移动通信发展的意义
移动通信是信息时代的重要基础设施,一直是体现国际竞争力的关键之一,我国在3G才提出了自己的标准,起步相对比较晚,到了4G可以与世间齐头并进,到了5G时代我国一些技术已经领先,不仅在移动通信方面有了变革,还促使社会快速进入万物互联和人工智能的时代,5G成为了国与国之间竞争的关键。现在全球先进国家都是以国家之力对5G开展投入研究。5G与工业、文化、医疗等行业工具的深度融合,有效满足各行各业多样化服务需,继而进入万物互联时代是5G最革命性的意义,为我国经济上升打下坚实的基础。
25G移动通信的关键技术
2.1M2M技术的开发
M2M技术主要指机器之间的通信,在没有人为控制下自适应的一种通信方式。目前,M2M技术的应用场景较多业务有其不同的特点,需要建立通用的业务模型。M2M技术主要研究解决海量终端接入问题以及网络接入拥塞问题,保证多种不同业务在分层调制技术上的有效性,提升效率。这样一来,就可以不用每时每刻和网络保持同步的异步通讯技术,以此降低消费人员的开支,实现灵活性的调度技术。
2.2超密集组网技术
超密集组网技术基于超密集异构网络之上,通过宏站和微站、低频和高频的优势提升系统的性能。关键技术是无线接入链路的资源管理和干扰控制。相对而言网络架构节点之间的距离较小,使得网络形成更加复杂的拓宽,因而出现移动通讯系统不坚固,造成同频干扰、资源干扰的问题,需要运用一系列的措施来保证系统性能的有效性。虽然超密集组网技术的应用优势较强,但也存在一定的缺点。就好比用户处于范围相对狭窄的地方时,容易受到信号的干扰,网络能效不能全面发挥出来。此时,相关研究人员需要将超密集网络技术和云计算平台有效整合,设置自动模式。保证用户在特殊环境下能够对智能配置适当调换,方便用户的使用。
2.3高级调制编码技术
高级调制编码技术是由于无线资源变得越来越紧张,想要保证高效利用通讯资源,实现高频、高质量的无线传输。5G高级调制编码技术需要在4G的基础之上,有更高的改变干扰统计分布的评估效率,进而控制干扰信号。此外,相关技术人员可以利用多输入多输出技术来优化5G移动通信,结合实际情况给予天线的数量,保证5G移动通讯达到相关的存储容量,为传输信息打下坚实的基础。这样一来,通过多输入多输出技术实现数据的高传输。
2.4多载波技术
在5G移动通信过程中加入多载波技术可以降低通信系统的复杂程度,对增强抗多径衰落能力有积极的影响。那么,相关操作人员需要加强对多载波技术的应用,明白多载波技术的原理,深入多载波技术的功能探讨。相对来说,4G移动通信的传输速度和效率远远低于5G移动通讯。其5G移动通信的宽带频率至少在1GHz以上。以往4G低频段传输操作中无法实现总宽带效率,如果想要实现高频段传输技术的应用,保证5G移动通信信息传输达到相应的频率标准,相关研究人员需不断优化多载波技术。让5G移动通讯有了多载波技术提升传输速度和效率,保证传输质量。
2.5智能化技术
5G移动通讯主要是在4G移动通讯基础上保证通信的稳定性和可靠性,提升工作的效率,加入智能化技术对5G移动通信给予更多的指导和帮助。首先,加入智能化技术能够对5G移动通信的判断更为准确,在实际运用过程中各项工作的开展需提升自身的测试密度,利用智能化技术进行搜索和分析,保证测试的准确性,并且迅速做出判断,减少误差。智能化技术保证各项工作的有序发展,促进5G通讯技术的进步。在5G移动通信中加入智能化技术需要合理选用智能化技术,坚持结合5G移动通讯的特点,对区域限制因素有效把控,在良好的操作环境下提升5G移动通信的个性化水平,给用户更全面的享受。
3移动通信技术的应用研究
3.1无人驾驶汽车
未来无人驾驶汽车成为交工工具的主流,无人驾驶汽车的研发也在不断的发展,要实现对无人驾驶汽车的实时控制对网络的要求很高。目前,我国5G移动通信技术的发展为汽车自动驾驶提供了新的技术支撑,5G网络的优势可以准确的、低时延的、高速率的对城市复杂的道路进行整体道路情况实时监测,保证车辆能够及时获取准确的道路信息,迅速做出正确的判断,提高自动驾驶的安全性,以往4G移动通信技术无法获取全面的信息,造成汽车自动驾驶极为困难。5G移动通信技术的到来,为自动驾驶提供更全面的数据打下理论基础,针对避免交通事故发生有了更好的措施,可以很具有针对性保证行驶的安全性。
3.2无线医疗
社会在不断的发展,我国医疗事业尤为重要,人们越来越关注自己的身体健康。5G移动通讯技术加入医疗中可以运用于远程诊断、治疗、医疗设备的实际过程中。5G技术为远程诊断提供了方便,保证数据检测更为实时准确。我国医疗设备已经实现智能化,5G移动通信技术可以促进医疗智能设备的语言交流、数据存储,医疗信息共享,提高数据传输的速度。尤其2020年疫情期间已经可以通过5G通信进行实时监控,实时指导。
3.3网联无人机
无人机是基于无线遥控技术的不载人飞行器,时信息高速发展的产物,功能实代替人进行空中。无人机已经在很多行业中被使用,未来无人机应用有很好的前景。将5G技术应用于网联无人机使无人机的应用更上一层楼。5G为网联无人机提高服务质量、高效识别、实时管控提供了可靠依据。5G能够使网联无人机实现实时传输超高清图像,进行远程实时低延迟控制,保持24小时在线,并为各行各业提供个性化服务,形成多样化智能化“网联天空”。
3.4智能制造
制造业关系到国家经济的发展,随着物联网技术的发展,制造业也随之不断数字化、多样化、高效化,向智能化进军。智能制造的生产过程就是能够连接大量的生产设备,进行低功耗高可靠的智能识别、预测、控制、匹配等高效的自动化生产,向市场更快速的提供高质量产品。5G网络技术的到来为制造业的智能控制与管理提供了可能,制造行业可以具有更低的时延、更高的速率和更高的可靠性来实现大规模生产协同、高集中调度,节省不必要的损耗,提升材料利用率,增加生产效益,为我国经济做出更大的贡献。
3.5智能教育
近几年,职业教育信息化已经进入信息化教育2.0时代,深入信息技术与教育教学的融合,从而全面改善教育品质,加快新时期教育新生态的构建。教育智能化需要5G技术的支持,5G技术可以使的信息化教育具有更丰富多彩的学习体验、教学内容、教学环境与教学手段,根据使用者制定个性化环境,可以通过大量的数据分析,开放的教育平台,为学习者学习、教育者教育提供最有效便捷的内容,实现人机交互,使得教育快速进入智能化。