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高端装备创新工程实施指南 (2016-2020年)

发布人:春秋智谷  /  发布时间:2017-11-17 14:51:28  


 

高端装备创新工程实施指南

2016-2020年)

 

  为贯彻落实《中国制造2025》,组织实施好高端装备创新工程,推进制造强国建设,特制订本指南。

 

背景

  高端装备作为制造业的高端领域,一直是国际竞争的焦点。美欧等发达经济体和一些大型跨国企业长期占据民用干线大飞机、卫星定位系统、大型医疗设备等高端装备的优势地位。近年来,高端装备国际分工争夺战愈演愈烈,已经成为发达国家与新兴经济体共同发力角逐的主战场。美国《先进制造业伙伴计划》、德国《工业4.0》战略均聚焦新一代高端装备技术的创新发展,以保持在国际竞争中的优势地位。

 

  近年来,我国高端装备制造业快速发展,一批高端装备实现重大突破,大型客机(C919)成功下线,北斗导航系统突破千万级用户,海洋石油981深水半潜式钻井平台创造了世界半潜式平台之最,高铁、电力设备已经走出国门。但是与世界先进水平相比,我国高端装备制造业仍存在较大差距,主要表现在:总体创新能力不足,部分领域核心技术和核心关键部件受制于人、产品可靠性低;基础配套能力发展滞后,装备主机面临“空壳化”;服务体系建设明显滞后,应用推广难等。

 

  《中国制造2025》明确将高端装备创新工程作为五大工程之一,就是要集中资源,着力突破大型飞机、航空发动机及燃气轮机、民用航天、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、海洋工程装备及高技术船舶、智能电网成套装备、高档数控机床、核电装备、高性能医疗器械、先进农机装备等一批高端装备,满足我国经济社会发展的重大需求,在国际市场占据一席之地。

 

总体要求和主要目标

  (一)总体要求

  坚持“政府引导与市场机制相结合、自主创新与开放合作相结合、重点突破与夯实基础相结合”的原则,加强组织领导和政策推动,加大资金支持力度,创新资金支持方式,切实重视落实高端装备的国产化依托工程,促进产学研用协同创新,统筹研发、制造、应用各环节,突破一批关键技术和核心部件,开发一批标志性、带动性强的重点产品和装备,实现一批重大装备的工程化、产业化应用,打造中国制造业“新名片”,带动我国制造业水平的全面提升。

 

  ——坚持政府引导与市场机制相结合。针对高端装备技术密集型、资金密集型的特点,充分发挥政府的组织调动能力,以及市场配置资源的基础性作用,加大研究开发和应用推广的政策支持力度,引导全社会资源,瞄准经济社会发展的重大需求,以企业为主体,产学研用结合,探索新时期“集中力量办大事”的新机制。

 

  ——坚持自主创新与开放合作相结合。高端装备的发展首先要立足国内,加快突破制约发展的关键技术、核心技术和系统集成技术,实现自主可控,牢牢把握发展的主动权。同时充分利用好国际国内两个市场、两种资源,高起点发展我国高端装备产业,不断提高国际竞争力和影响力。

 

  ——坚持重点突破与夯实基础相结合。把握全球高端装备发展趋势,选择我国最有基础和条件的重点方向作为突破口,实现重点领域的率先发展。同时,通过重大装备研制,带动基础材料、基础件、基础工艺、技术基础的全面突破,推进主机与零部件相互协调配合发展,全面提升我国制造业的创新发展能力。

 

  (二)主要目标

  到2020年,基本掌握一批高端装备设计制造关键核心及共性技术,自主研发、设计、制造及系统集成能力大幅提升,产业竞争力进入世界先进行列。形成一批具有中国技术特色的全球品牌,大型飞机、民用航天、先进轨道交通装备、核电装备、海洋工程装备及高技术船舶等进入国际市场,节能与新能源汽车、智能电网成套装备以及先进农机装备实现规模化应用,航空发动机及燃气轮机、高档数控机床以及高性能医疗器械国产化程度大幅提升。

 

  ——实现一批关键装备自主可控。重点高端装备领域基础配套能力、系统集成能力明显增强。研发一批关键系统和核心部件,核心技术、关键工艺对外依存度明显降低。在各领域研制一批技术水平高、具有一定带动作用的重大装备,部分装备质量和性能达到国际先进水平。

 

  ——装备应用范围和服务质量大幅提升。一批首台(套)高端装备在关键领域实现应用,基本满足国民经济建设、社会生产生活和国防建设需求。自主知识产权装备国际竞争力大幅提升,在“一带一路”等国际合作中发挥重要作用。

 

  ——形成一批具备国际竞争力的竞争主体。在各重点领域培育形成若干具有较强核心竞争力的大企业集团和国际品牌,以及一大批专业化、国际化的中小企业,产业链协作配套体系基本建立。以企业和行业协会为主体,积极参与国际标准制定,提高在相关国际组织中的话语权。

 

  到2025年,全面具备高端装备的自主研发、设计、制造及系统集成能力,各领域开发出一批标志性、带动性强的成套装备,核心技术对外依存度明显下降,基础配套能力显著增强,重要领域装备达到国际领先水平。形成覆盖研发设计、装备制造、技术服务的完整产业体系和持续创新发展能力,国际竞争力和国际品牌影响力进一步增强。

 

重点领域

  (一)大型飞机

  系列化大型飞机。发展适应和满足国内外市场需求的系列化单通道窄体、双通道宽体大型飞机。重点发展130-200座级、4000-9000公里航程、单通道、高亚声速、中短途运输机系列和双通道、高亚声速、中远程运输机系列。在持续提高各系列飞机安全性和环保性性能的基础上,通过强化机队运行和维修保障的通用性和一体化水平提高机队经济性和整体竞争力;发展和应用先进的全机状态监控和健康管理系统、全供应链广域协同的机队保障系统,提供具有市场竞争力的产品保障系统和客户服务体系。龙头骨干企业发展出创新性、引领性的业务组合,形成较为成熟的商业模式和国内国际市场竞争力,实现大型飞机批量交付和稳定航线运营,占据较为稳定的国内市场份额,全面启动国际市场。

 

  综合化航电系统与协同运行管控系统。实现综合导航系统、综合处理系统、座舱显控系统、飞行控制系统的自主发展与适航认证,满足各类复杂航路高精度飞行要求,实现航空运输体系基础安全可控;发展综合化、通用化、智能化的通信、导航、控制系统,满足流量密集空域飞行效率要求和航空体系安全运行要求;发展与国际最新风险管控措施接轨、基于自动相关监视技术的飞行管控系统。发展面向全面风险管控和多类空域融合运用的技术体系和装备,实现通用航空、航空运输和军用航空运行的安全保密协同。

 

  高性能飞机机械电气系统。发展和验证高压液压系统、分布式多功能液压系统、高功率高适应性供配电系统、电驱动环控系统、多电辅助动力系统技术,满足整机系统集成的先进性和适航认证的安全性要求。发展高安全、高可靠先进起落架系统技术和验证体系,应用高升力系统技术和电滑行技术,持续提升航空器起降能力,满足日益复杂的机场和航线适应性要求。发展整机和分系统级的能量综合技术,提升整机的能效和经济性。发展和认证先进客货舱系统,提高航空运载舒适性和适用性。

 

  到2020年,突破制约我国大型飞机发展的技术瓶颈,掌握大型飞机核心与关键技术,取得一批重大科研成果,建立大型飞机科技创新体系,形成一支结构合理的大型飞机人才队伍。实现C919窄体飞机试飞取证和投入运营,初步形成产业化发展能力,并适时启动系列化发展。综合航电系统与协同运行管控系统、高性能机电系统基本满足军民用飞机发展需求。

 

 

专栏1  大型飞机专项

 

  先进民机技术集成验证和应用示范工程专项。以民用飞机技术集成飞行验证平台和系统为核心,建立民机技术基于飞行验证的综合评估方法,加速航电、机电等系统级技术的成熟和适航认证过程,推动各系统技术的自主发展,加速市场化进程。

 

  民用飞机示范运营工程专项。以产品保障系统和客户服务体系为支撑,以“让航空公司愿意用、航班机组愿意飞、广大乘客愿意坐”为目标,开展大型飞机示范运营,持续完善符合客户需求、支撑产品竞争的服务保障方案和系统。

 

  飞行状态监控和健康管理工程专项。以形成持续运行状态监控和应急快速响应能力、提升航空体系的安全安保水平为目标,发展国际体系融合互动的先进飞行管控系统,实现本土和领海空域的有序管控,融入全球系统提供更大范围的应急响应能力。

 

  面向全球市场的适航能力建设工程专项。保持适航能力发展与民机产品和市场发展的战略同步,围绕系列化大型飞机的国内国际市场准入和持续适航要求,建立有力规范产业运行的产品认证、企业认证、人员执业认证能力,满足民机工业快速发展的需要。

 

  大型飞机材料研制与应用工程专项。建设以先进复合材料、铝合金、钛合金为主的大型飞机主干材料体系和工程应用体系,满足飞机适航要求和全寿命期使用要求;持续提升产品竞争力,提高材料自主保障能力。

 


  (二)航空发动机及燃气轮机

  系列化航空发动机。按照大飞机发展的整体战略部署,发展大涵道比大型涡扇发动机系列产品,支撑国产干线飞机系列化发展。发展系列化涡轴/涡桨发动机产品,支撑国产直升机系列化发展。发展中小型涡扇发动机系列产品,支撑公务机系列化发展。发展基于重油的活塞式发动机、应用航空生物燃料的涡轮发动机技术。突破先进大涵道比风扇系统、先进高级压比高压压气机、先进低污染燃烧室、涡轮叶片、先进健康管理系统、先进高性能长寿命传动系统、先进全权限数字电子控制系统技术,建立航空发动机自主创新、体系完备、核心可控的基础研究、技术研发、产品研发和产业体系。

 

  工业燃气轮机。按照中小型和重型燃气轮机并行发展的战略部署,发展间冷循环和简单循环燃气轮机技术和产品、重型燃气轮机技术和产品,建成燃气轮机试验电站并网试验运行。发展和完善高水平的燃气轮机自主创新研发体系。

 

  到2020年:航空发动机,突破大型宽体客机发动机关键技术;基本建成航空发动机自主创新的基础研究、技术与产品研发和产业体系。燃气轮机,突破大功率简单循环舰船与工业燃机、重型燃机三大部件关键技术;完成重型燃机重点产品研制,建成燃气轮机试验电站并实际试验运行;基本建成燃气轮机自主创新的基础研究、技术与产品研发和产业体系。

 

 

专栏2  航空发动机及燃气轮机专项

 

  航空发动机先进技术验证和应用示范工程专项。以提升部件、分系统和整机各层次先进技术集成验证能力为目标,实现试验验证技术、系统和体系的高效集约化运行,建立各层次基于工程化试验验证的科研模式和流程,实现航空发动机产品研制过程中设计、试制和试验验证的完备部署和高效迭代。

 

  航空发动机先进材料与制造应用示范工程专项。建设基于钛合金、高温合金、先进复合材料的航空发动机骨干材料和工艺体系,持续完善面向航空发动机结构性能的材料-结构-功能一体化设计制造能力,满足研制周期和经济可承受性要求。

 

  民用航空发动机运营示范工程专项。以产品保障系统和客户服务体系为支撑,开展民用航空发动机适航取证和运营示范,持续完善符合客户需求、支撑产品竞争的服务保障方案和系统。

 

  面向全球市场的航空发动机适航能力建设工程专项。保持适航能力发展与民用航空发动机产品和市场发展的战略同步,围绕系列化涡扇、涡轴、涡桨发动机国内国际市场准入和持续适航要求,建立支撑产品发展和产业运行的产品认证、企业认证、人员执业认证能力。

 

  燃气轮机电站运营示范工程专项。实现轻型和重型燃气轮机试验电站示范运行,支撑燃气轮机关键部件的全尺寸、大流量、高参数的整机运行试验,实现产品定型和工程应用示范,通过领先运行方式不断提升运行可靠性和保障性水平,推动运行保障和客户服务体系的形成和完善,支撑国产燃气轮机的国内国际市场竞争。

 

 

  (三)民用航天

  航天运输系统。发展长征五号、八号,低成本快速响应运载火箭以及可重复使用天地往返运输系统等新一代运载火箭系统。以实现近地轨道能力覆盖50吨至140吨能力为目标,实施重型运载火箭工程,大幅提升我国自主进入空间的能力。

 

  国家民用空间基础设施。加快推进由卫星遥感系统、卫星通信广播系统、卫星导航定位系统构成的国家民用空间基础设施建设。其中,卫星遥感系统,重点发展陆地观测、海洋观测、大气观测三个系列,构建由七个星座及三类专题卫星组成的遥感卫星系统,逐步形成高、中、低空间分辨率合理配置、多种观测技术优化组合的综合高效全球观测和数据获取能力。统筹建设遥感卫星接收站网、数据中心、共享网络平台和共性应用支撑平台,形成卫星遥感数据全球接收与全球服务能力。卫星通信广播系统。重点发展固定通信广播卫星和移动通信广播卫星,同步建设测控站、信关站、上行站、标校场等地面设施,形成宽带通信、固定通信、电视直播、移动通信、移动多媒体广播业务服务能力,逐步建成覆盖全球主要地区、与地面通信网络融合的卫星通信广播系统,服务宽带中国和全球化战略,推进国际传播能力建设。卫星导航定位系统。加快建设第二代卫星导航系统,建设国家级多模连续运行参考网站,提升系统增强服务性能,具备我国及周边区域实时米级/分米级、专业厘米级、事后毫米级的定位服务能力。综合集成地理信息、遥感数据、建筑、交通等基础信息,建立全国性、高精度的位置数据综合服务系统。

 

  空间探测。重点发展月球探测和深空探测。月球探测。突破探测器地外天体自动返回技术,研制发射月球采样返回器。实施探月工程后续任务,开展无人月球科研基地建设。深空探测。围绕太阳系及行星的起源与演化、地外生命信息探寻等重大科学问题,实施以火星为重点的深空探测工程,使我国深空探测达到世界先进水平。

 

  空间技术应用。加快卫星重大应用,积极开展行业、区域、产业化、国际化及科技发展等多层面的遥感、通信、导航综合应用示范,加强跨领域资源共享与信息综合服务能力,加速与物联网、云计算、大数据及其他新技术、新应用的融合,促进卫星应用产业可持续发展,提升新型信息化技术应用水平。

2020年,新一代运载火箭系统基本建成,长征五号、八号完成研制并实现首飞,重型运载火箭工程关键技术已突破;基本建成国家民用空间基础设施体系,提供连续稳定的业务服务;卫星应用业务化能力不断提升,产业规模不断扩大,数据共享服务机制基本完善,标准规范体系基本配套,商业化发展模式基本形成,具备国际服务能力。

 

 

专栏3  民用航天专项

 

  航天运输系统专项。重点支持长征五号、八号,低成本快速响应运载火箭,可重复使用天地往返运输系统等新一代运载火箭系统,以及重型运载火箭工程。

 

  民用空间基础设施建设专项。分阶段逐步建成技术先进、自主可控、布局合理、全球覆盖,由卫星遥感、卫星通信广播、卫星导航定位三大系统构成的国家民用空间基础设施。通过跨系列、跨星座卫星和数据资源组合应用、多中心协同服务的方式,提供多类型、高质量、稳定可靠、规模化的空间信息综合服务能力,支撑各行业的综合应用。

 

  深空探测专项。以实现我国月球以远深空探测能力突破为标志,将我国空间探测能力拓展到太阳系内更加遥远的深空,使我国深空探测达到世界先进水平。

 

  京津冀协同发展卫星综合应用示范专项。重点支持综合利用卫星技术,服务京津冀地区交通一体化、生态环境保护、产业转移升级等领域率先突破,为统筹推进京津冀地区基础设施建设、产业转移接续、环境治理和民生改善等重点任务提供有力支撑。

 

  “一带一路”空间信息走廊建设与应用工程专项。重点支持利用我国及沿线国家现有和规划发展的民用空间基础设施,搭建区域空间信息走廊,提升区域空间信息综合保障能力,服务沿线重大项目和基础设施工程建设,推动沿线空间技术、产品和信息服务的国际化推广应用,为沿线国家和地区实现设施联通、贸易畅通提供有力支撑。

  

  长江经济带卫星综合应用示范专项。重点支持综合利用卫星技术,支撑长江黄金水道建设、绿色生态走廊建设、新型城镇化和产业转型升级等重点任务,打造畅通、高效、平安、绿色的黄金水道,推动长江经济带发展。

 

  “互联网+天基信息+”应用示范专项。重点支持采用“互联网+天基信息+”的模式,面向商业应用与大众消费市场,基于位置信息网络、宽带通信网络和高分辨率遥感数据服务,在保险、运输、林权交易、碳交易等商业化应用领域,以及通信、文化、医疗、教育、旅游等大众消费领域开展应用示范,促进智能终端、可穿戴电子设备等产品开发和增值服务应用开发,支撑和带动大众创业、万众创新。

 

 

  (四)先进轨道交通装备

  高速、城际动车组、重载列车。形成时速250-350km、轴重≤17t的高效低噪中国标准新型高速动车组系列,完成时速160-200km的城际动车组研制、工程化验证和运用考核,研制30吨轴重重载电力机车及其车辆;形成自主化的高速列车用齿轮箱、轴承、轮对、转向架、轻量化车体、牵引变流系统、控制系统、制动系统等核心零部件产业链。

 

  新型城市轨道交通网车辆。研制时速120-160km与地铁互联互通的市域快轨列车;研制适应不同技术路线的低地板现代有轨电车;构建中低速磁悬浮系统的设计、制造、试验、检测技术平台;建立新型城市轨道交通网车辆的技术标准和规范。

 

  轨道交通列车控制系统。研制适应干线铁路、城际铁路、市域快轨、城市轨道交通四个层级的列车运行控制系统。 完成高速铁路列车控制通信信号系统、城市轨道交通互联互通的CBTC系统的工程试点。

 

  智能化装备及应用。研制绿色智能工程化样车、绿色智能轨道交通系统集成以及基于物联网的轨道交通装备全寿命周期服务体系应用示范。

 

  重点突破关键技术。新型车体轻量化技术、高性能转向架技术、电传动系统技术、储能与节能技术、列车制动系统技术、列车网络控制技术、卫星通信技术;高铁信号移动闭塞技术、城市轨道交通互联互通、全自动运行技术、基于第四代通信TD-LTE的无线综合承载技术。

 

  2020年,时速350公里标准动车组形成具有国际先进水平的产品,并实现产业化。时速250公里标准动车组完成型式试验、运用考核以及其他试验,形成批量生产能力。城际动车组开展工程示范应用,产品具有国际竞争力,实现产业化。完成无接触低地板现代有轨电车、现代跨坐式单轨客车的开发,开展工程示范应用,实现产业化。构成覆盖干线铁路、城际铁路、市域快轨、城市轨道交通4个层级的智能绿色轨道交通装备的全产业链布局。

 

 

专栏4  先进轨道交通装备专项

 

  谱系化动车组研发、示范应用及产业化专项。时速350公里标准动车组:进一步提升转向架及车体、制动系统、牵引系统、齿轮传动系统等关键核心部件的自主化水平,形成具有国际先进水平的自主化产品,并实现产业化;时速250公里标准动车组:研制满足自主化、简统化、互联互通要求的车型,完成型式试验、运用考核以及其他试验,形成批量生产能力;时速160~200公里动力集中动车组及城际动车组:研制满足系列化、平台化、标准化要求的整车及关键零部件,开展工程示范应用,产品具有国际竞争力,实现产业化;完成卫星通信在高速列车上的推广运用;完成智能化样车研制。

 

  城市轨道交通车辆研发、示范应用及产业化专项。研制与地铁互联互通、时速120~160km、启动加速度≥0.8m/s²(0-40km/h)的市域快轨动车组,建立标准体系,形成产业化;完成低地板现代有轨电车系列、现代跨座式单轨列车、中低速磁悬浮列车的自主开发,开展工程示范应用,实现产业化。

 

  轨道交通列车控制系统研发、示范应用及产业化专项。研制自主化的高速铁路列控系统、城际铁路列控系统、互联互通城市轨道交通列控系统、市域快轨信号系统,智能化城市轨道交通全自动运行系统,开展工程示范应用,建立标准体系、实现产业化。

 

 

  (五)节能与新能源汽车

  节能汽车。重点开展乘用车/商用车用混合动力系统开发与产业化、高效内燃机及关键零部件开发与产业化、高效自动变速器及关键零部件开发与产业化,积极开展整车及系统部件的轻量化、NVH等共性技术研究与应用,开展节能技术标准与测试评价等。

 

  新能源汽车。重点开展全新设计的纯电动、燃料电池汽车乘用车产品平台的开发,兼顾特色商用车车型的开发,开展高性能低成本动力电池及材料、驱动电机及关键器件的研发与产业化,高性能燃料电池电堆、关键部件及材料研发与产业化,实现电机-传动系及控制器的一体化设计的驱动动力总成的研发,兼顾电动助力转向、电动空调、电加热系统以及电动制动系统的开发。积极实现新能源汽车标准体系完善与检测评价能力提升。

 

  智能网联汽车。重点开展车载环境感知控制器开发与产业化、车辆智能控制与集成技术开发与产业化、基于网联的车载智能信息服务系统开发与产业化、数据安全及平台软件等的开发与产业化,开展智能网联汽车标准与测试评价能力建设等。

 

  到2020年,乘用车新车整体油耗降至5升/100公里,商用车新车油耗接近国际先进水平;自主新能源汽车市场份额达到70%以上,动力电池、驱动电机等关键系统达到国际先进水平,在国内市场占有率80%;初步建立智能网联汽车自主研发体系及生产配套体系;实现节能与新能源汽车关键装备的自主研制及应用。

 

 

专栏5  节能与新能源汽车专项

 

  节能与新能源汽车关键装备研发及产业化专项。重点发展全功能、高性能的整车控制系统产品,实现整车控制、电机控制和电池管理等多项功能的高度集成。提高插电式深度混合动力系统产业化水平,发展适用于插电式混合动力乘用车和客车的高水平机电耦合动力总成或产品,突破多领域集成优化设计技术,提高相关生产工艺和试验检测设备技术水平。提高先进动力电池及其系统集成产业化水平,重点发展高能量密度、高安全性单体电池、高功率密度超级电容,正负极、特种隔膜、电解液等电池原材料产品及测试设备,提升产品一致性、安全性水平。

 

  整车控制、驱动系统、整车轻量化等产业关键共性技术突破专项。开展融合多信息、以能量管理为核心的整车智能控制技术、高集成度的动力系统电动化等技术研发。突破电机与传动装置、逆变器集成,高集成电驱动系统专用变速器等技术。研发非金属复合材料、高强度轻质合金、高强度钢等轻量化材料的车身、零部件,突破整车结构优化设计技术,车用碳纤维原材料成型、在线编制、模压成型,铝镁合金真空压铸和液压成型等先进工艺技术,开展轻量化材料加工及整车、零部件成型生产和检测能力。

 

  节能与新能源汽车规模推广应用专项。继续开展公共服务领域新能源汽车示范,不断深化公共服务领域新能源汽车示范推广工作。以中型及以下车型规模化发展纯电动乘用车为主,实现纯电动技术在家庭用车、租赁服务以及短途商用车等私人领域的推广应用。以紧凑型及以上车型规模化发展插电式混合动力乘用车为主,实现插电式混合动力技术在私人用车、公务用车以及其他日均行驶里程较短的领域推广应用。以城市私人用车、公共服务用车的批量应用为主,实现燃料电池技术的推广应用。在部分示范城市集中开展百辆级燃料电池汽车运行示范,建设满足示范运行需要的制氢、储氢和加氢设备设施。

 

  充电基础设施体系建设专项。推进公共服务领域充电基础设施建设,加快推动用户居住地充电基础设施建设,积极开展单位内部停车场充电基础设施建设,加快推进城市公共充电网络建设,大力推进城际快充网络建设,同步构建充电智能服务平台。加强配套电网保障能力,完善配套电网建设与供电服务。加快推进充电标准化工作,依托示范项目,积极探索充电基础设施与智能电网、分布式可再生能源、智能交通融合发展的技术方案。

 

  跨产业融合实证示范工程专项。主要包括新能源汽车与可再生能源,智能电网融合的综合示范,燃料电池汽车与氢基础设施的综合应用示范,智能网联汽车与智慧城市、智能交通系统的联合实证示范以及智能制造示范工程、相关标准与测试评价等。