先进制造工艺、方法、装备

S-863先进制造工艺、方法与装备主题CIMS系列讲座––––对国民经济持续发展的意义对技术发展的意义对产业发展的意义实施的可行性•

领域布局

先进制造与自动化技术领域（

图

1

）

S-863先进制造与自动化领域背景•

选题准则S-863先进制造工艺、方法与装备主题

项

目

建

议••••••••引

言现状与趋势主题布局目

标立题原则措

施经

费预期效果引言•制造业是国民经济的基础，工艺与装备是制造 业的基础。•工业发达国家极为重视工艺与装备问题 美国的装备制造业也呈现衰退若干年(图2）， 但几年前，美国人就醒悟了，他们已把制造业、 把工艺与装备视为与基础科学、.、健 康、社会福利（美国历来极为重视的领域）一 样重要。•21世纪中装备制造应是中国与发达国家竞争的 主要领域之一。U.S.isnumber1isdistant4th

Figure

1

--

Decline

of

U.S.

Machine

Tool

Industryfrom

>>

“Overview

of

Research

and

Technology

Development

of

Machine

Tool

System

in

the

United

States”

(

Jay

Lee

and

Bruce

Kramer

)197619781980

198219841986

19881990

1992

30

25

20

Percent

of

world

15production

10

5

0JapanGermanyU.S.Italy美国人的认识（

from

>>

“Unit

Manufacturing

Process”）•

我们（指美国）在相对生产率增长方面的衰退可以追溯至我们对制造领域中人力、研究及研究成果的转化等方面的投入不足。

没有任何事情比改造制造能力对我们的生活水准产生更大的长期影响。

除非，我们作为一个国家，把制造视为与基础科学、健康、社会福利、国家安全等一样重要，

否则我们不能获得足够的资源以提高我们的生活水准。美国人的认识（

from

>>

“Unit

Manufacturing

Process”）

•

一个国家

如果不能生产好的东西

，最终其公民会失去很多就业机会，而且其公民会发现他们工作的质量和生活水平水准都会随之下降。•

工艺装备工业在经济中扮演独一无二的角色。它为经济中的所有其它制造业提供工具，即使劳动者的教育、运筹管理、交通、通讯等都使生产力增长，但

归根结底，好的工艺装备业的影响差不多肯定超过所有这些因素的影响。多项研究（如National

ResearchCouncil）把工艺与装备置于

工业研究最重要领域的前列

。引言•

相对于发达国家，

我国的装备业在进一步衰退，

我国的工艺水平在相对下降。

中国可不能听任

装

备制造业衰退若干年。

中国不能重蹈

东南亚某些

国家的覆辙。•

中国作为一个大国不能没有自己的装备制造业，

不能没有良好的工艺水平。

中国在工艺与装备方

面

不能再贻误时机。•

中国

不能听任

发达国家仅把一些

劳动密集型的、

易污染环境

的制造业转移到中国。引言•

中国是一个人口巨型国家。如果我们的装备制

造业

继续下滑，

非但影响国民经济和人民生活

水平，而且由此而导致的大批失业将会成为严

重的

社会问题。•

我们要有所为有所不为，而工艺与装备恰恰是

不能不为的领域。

绝不是危言耸听！现状与趋势•

国外现状–

宏观计划–

技术与研究现状•

美国研究现状一瞥•

技术现状举例•

国内现状–

工艺与装备现状–

R&D

现状•

R&D趋势与特点宏观计划•

NGM

，

由

美

国

NSF

、

NIST

、

DOD

、

DOE

组

织

，

1995

年

开

始

，

1997

年

完

成

。

有

100

多

人参与，包括工业界、学术界、政府机构的专家人士。计划包含

10

个方面，

特别强调下一代

的

制

造

工

艺

及

装

备

（

Next-generationManufacturing

Processes

andEquipment

）

为

十

大

关

键

技

术

之

一

，

指

出

下一代制造工艺及装备

应该是用制造科学为知识基础的可重组、规模可变化及经济合理的制造工艺与装备。宏观计划•

Unit

Manufacturing

Process

，

由

Research

Committee

National

Research

Council

组

织

，

有

15

人参与，从

1991

年开始，

1993

年完成。•

德国制造

2000

计划•

日本的智能制造技术计划

（

IMS

）•

韩国的高级先进技术国家计划

（

G-7

计划）

技术与研究现状

—

美国研究现状一瞥•

MTAMRI

（

Machine

Tool

Agile

Manufacturing

Research

Institute

）

是

一

个跨大学的从事工艺与装备的合作研究组织，主要目的在于促进合作研究、技术集成、技术转移、与工业界及政府的对话

等

。

MTAMRI

得

到

了

美

国

NSF

的

有

力支持。•

佛罗里达大学

Tlusty

为首的

Machine

Tool

Research

Center•

NACMATT

(

National

Coalition

forMachine

–

Tool

Technology

)

包括

23

个工业界成员、大学、国家实验室等，是以University

of

Illinois

at

Urbana

–Champaign

为首，

94

年建立。•

Machining

Research

Program

at

Universityof

Kentucky,

led

by

Prof.

JawahirTo

become

a

leading

research

group,

provide

a

strong

scientific

foundation

for

the

generation

and

application

of

new

knowledge

in

machining

processes.技术与研究现状

—

美国研究现状一瞥

技术与研究现状

—

美国研究现状一瞥•

Center

for

Grinding

Research

&

Development

(

University

of

Connecticut

)•

加州伯克利大学

MOSAIC

（

Machine

–

Tool

Open

System

Advanced

Controller

）–

sensor

feedback–

computer-aided

set-up–

touch-trigger

probe–

automatic

compensation技术与研究现状

—

美国研究现状一瞥•

MIT–

实时监控铸造中凝固现象，

J.

H.

Chun用

X

射线

CT

系统产生二维

image

，其成像乃物体的密度映射。（得到

NSF

资助后，使他们又获得了工业界的资助）–

高精度、磁悬浮定位系统（轴承定位）轴向：

15nm,

横向：

3nm–

自补偿线性静压轴承技术与研究现状

—

技术现状举例•

工

艺–

精密成型–

高速切削–

硬切削•

装

备–

刀具–

机床•

控

制–

过程控制–

数控系统工

艺—精密成型•

日本等工业发达国家采用温精锻技术

生产形状极为复杂且精度要求又高的轿车等速

万向节壳体及星形套等关键零件，有的部分直

接达到最终尺寸精度及表面光洁度要求。工

艺—高速切削•

机

床

主

轴

最

高

转

速

可

达

40,000r/min

，

最

大输出功率为

45kW

。

进给系统采用

滚珠丝杠：

快速进给达

40

～

60m/min

直线电机：

快速进给达

76m/min•

美

国

Cincinnati,

美

国

Ingersoll

，

日

本

的

牧

野、意大利

Rambaudi

等公司之：

–

标

准

主

轴

转

速

配

置

可

以

达

到

8000

～

10000r/min

–

可选

20,000r/min

以下的主轴单元已

商品化工

艺

—

高速切削•

美国

Ingersoll

的

HVM800

高速加工中心–

采用了液体动、静压轴承，主轴转速达20,000r/min–

在

X

、

Y

、

Z

轴上使用

永磁式直线电机，进给最高速度达到

76.2m/min

。•

瑞士

Mikron

的

HSM700

高速铣床–

主轴转速

42,000r/min

，快速进给

40m/min工

艺

—

高速切削•

意大利

Vigolzone

的高速卧式加工中心–

三轴采用

直线电机

，

进给速度三轴均达70m/min

，加速度达

1g

。•

NCMT

公

司

的

BIG

+

PLUS

spindle

holdings

system,

主

轴

转

速

达

40,000

rev/min

。•

IBAG

公司高速主轴使粗铣比普通快

5

倍

，最高速可达

200,000

rpm

。工

艺

—

高速切削•

模具制造领域中，–

高速切削减少了加工工序，将

切削速度提高

5-10倍，

并改善铣削复合表面的表面质量。–

大的轴加速度确保轨迹精度，

高速切削必须有相应的进给量。–

硬度在

46-60HRC

之间工件

,

以

铣削代电火花加工

。工

艺

—

高速切削•

快

速

移

动

几

年

前

不

足

10m/min,

现

已

达40m/min

。–

主轴速度

10,000~12,000

rpm

已成为标准–

在高速和低速情况下都能

传递大的扭矩•

德国

WZL/RWTH

的

Dyna-M

型

3

轴铣床–

主轴转速

19,000r/min

，

电机

15KW–

进给速度

90m/min

，

加速度

1.5g工

艺—硬切削•

硬车削是把淬硬钢（

HRC>55

）的车削作

为最终加工或精加工的加工方法。

以车

代磨，加工效率比磨削加工高

3

～

4

倍。•

硬车削中产生的大部分热量被切屑带走，

从而使零件获得

良好的整体加工精度。•

硬车削设备投资少，

适合柔性生产需求。

车床投资是磨床的

1/3

～

1/2

。硬切削不需

特殊设备。装

备—刀具•

SGS

公

司

的

高

速

铣

削

刀

（

镀

层

Ti-

Namite

）

，

线

速

度

可

达

400m/min

，

加

工

硬

度

达

HRC60

，

甚

至

可

以

在

干

切

削

条

件

下进行切削。•

Horn

GmbH

之

Super

mini

boring

tool

insert,

可镗

2mm

直径孔

。•

Stocdon

陶

瓷

刀

片

可

在

100~200

m/min

和

0.5~0.7

mm/rev

的

条

件

下

加

工

镍

基

合

金

，

此种速度比通常硬质合金快

5

倍，

进给量

大

2

倍。装

备—刀具•

可

转

位

的

涂

层

刀

片

（

镀

层

为

TiC,

TiN,

CrC,

CrN,

Al2O3

）

,

提

高

了

刀

具

的

耐

磨

性和韧性，可

提高刀具寿命

6~10

倍。

–

美国肯纳公司的

KC990

刀片

–

日本三菱公司的

UC6010

刀片•

德国的

HSK

和美国的

KM

工具系统使用

短

锥空心刀柄，

接触刚性好，夹紧可靠，

传递转矩大，

重复定位精度高达

0.001mm~0.0025mm

。装

备—刀具•

Sandvik

Coromant

的

U

钻

钻

削

的

孔

深

达

4~5

倍孔径

，将钻削

生产率提高了

300%

。

–

Coromant

刀具的寿命大约

300~500

零件

/

刃

–

用可转位刀片进行高速镗削，不仅缩短加工

时间，并能获得更好的工件质量。•

日本九州大学工程部智能机械工程系开

发了

激光引导式深孔加工方法

–

用于深径比：

1000~2000

的

深孔高精度加工装

备—刀具•

德国维克

高精度静压膨胀式刀具夹头

–

用于深孔钻

–

减少刀具磨损、换刀次数和废品率

–

刀具寿命延长

2

倍•

聚晶立方氮化硼

（

PCBN

）刀具

用于先进

切削工艺研究

–

PCBN

刀

具

材

料

具

有

很

高

的

硬

度

、

耐

磨

性

（比硬质合金和陶瓷更高）、热稳定性、高

温硬度、低的摩擦系数等。装

备—刀具–

PCBN

刀具用于先进切削工艺

•

最适合于铸铁、淬硬钢等材料的

高速切削

加工，高速下刀具的寿命反而越高。

•

用于

硬态切削

–

以车代磨，对淬硬件（

55HRC

以上）

精加工

,

可提高加工柔性无须加切削液。

–

当工件硬度高于

40HRC

后，刀具寿命

随工件硬度增加而增加。

•

用于

干切削

•

用于自动化及

难加工材料的加工装

备—机床•

高速

–

降

低

非

切

削

时

间

（

快

速

定

位

，

quick

chip-to-

chip

tool

change

，降低托盘交换时间）

–

增加金属除去率

（高速主轴，新刀具设计，

coating

材料）。现在，金属除去率已比几年

前

提高了

2~10

倍。•

柔性

–

法

国

Renault

的

超

高

速

切

削

加

工

中

心

（

HSC

）易集成到自动化加工线中。装

备—机床•

Reliable,

unattended

machining

,

高

切

削

率

（

coolant,

flow

and

chop

removal

）

–

机床检测系统的精度、可靠性

•

国外系统中多选用

双频激光干涉仪

作为检

测元件

–

提高机床效率的

雷尼绍测头

•

序前、序中、序后

•

自动补偿•

Powerful,

and

user

friendly

controls装

备—机床•

功能部件

–

轴承与主轴单元

•

瑞士

Ibag

制造的采用

磁悬浮轴承

的主轴单

元，其主轴转速可到

20,000

～

40,000r/min

。

•

德

国

KAPP

公

司

采

用

的

磁

浮

轴

承

砂

轮

主

轴

的转速达到

60,000r/min

。

•

气浮轴承

的主轴单元的主轴转速最高可达

150,000r/min

以

上

，

但

输

出

扭

矩

和

输

出

功

率较小，主要用于零件的光整加工。装

备—机床•

功能部件

–

直线电机

（

line

motor

）在机床上的应用

•

直线电机与滚珠丝杠相比，其

加速度

约为

滚珠丝杠的

10

～

20

倍，速度

为滚珠丝杠的

3

～

4

倍。

•

德国西门子（

IFNI

）的直线电机

最大进给

速度可达

200m/min

，

最大推力达

6600N

，

最大位移为

504mm

。

•

适用于高速铣床、曲轴车床、超精密车床、

磨床及激光加工机床等。••••

控

制

—

过程控制

美国

Setpoint

公司之

IDCOM-MAspenTech

公司之

DMCplus法国

Adersa

公司之

PFC

控制器德国之

SOFT

PLC

软件控

制

—

数控系统•

美国国家与企业共同

R&D

开放式

NC

系统–

国家制造科学中心（

NCMS

）和美国空军联

合

会

提

出

了

NGC

（

Next

Generation

Controller

）

计

划

，

并

拨

款

1

亿

美

元

组

织

进

行

开放式数控系统体系研究，提出了

“

开放式

体系结构标准（

SOSAS

）

”

。–

1995

年在

NGC

的指导下，转入工业开发并由

美国

GM

、

Ford

和

Chrysler

三大公司进一步联

合

进

行

“

开

放

式

、

模

块

化

体

系

结

构

控

制

器

（

OMAC

）

”

计划，

以开发具有开放式体系结构的控制器，以降低控制系统的投资成本和维护费用。控

制

—

数控系统•

在

欧

洲

，

OSACA

（

Open

System

Architecture

for

Controls

within

Automation

System

）计划

于

1992

年启动，其主要目标是制定一个独立于控制开发商的开放式控制系统的体系结构规范，以减少新产品的上市时间，提高控制系统的柔性，从而提高欧洲机床生产商和控制开发商在世界市场上的竞争能力。控

制

—

数控系统•

日本开放式

NC

系统的发展动向–

以国际机器人工厂自动化技术中心

（

IROFA

）为首开展研究工作，

成立开放式

CNC

委员会

。–

1995

年

，

由

三

菱

等

14

家

公

司

联

合

进

行

OSEC

（

Open

System

Environment

for

Controller

）

计

划

，

旨

在

开

发

基

于

PC

平

台

，

采用

PC+

运动

控制卡的方案，开发具有高性能价格比的开

放式新一代数控系统。日本将开放式数控技术称之为

机械制造技术的第三控

制

—

数控系统•

Ford

公司正在研制

Ford

2000

系统–

实现

数据一元化、标准化、通用化、高效化–

使系统成本降低

23

％，

交货期缩短

33

％•

FANUC

公司和富士通公司于合作开发个人计算机

NC

系统，

其特点是：•

用户改造自由度扩大•

个人计算机的硬件、软件可以活用•

与过去

NC

系统有连续性、互换性•

提高可靠性国内现状

—

工艺与装备现状•

我国机床工具产品具有世界

80

年代中期的水平，少数达到国际

90

年代初的水平。•

1996

年

进口额：

35.52

亿美元

（最高峰）金属切削机床：

15.65

亿美元1997

年

进

口

额

：

22.43

亿

美

元

（

降

低36.85%

）金属切削机床：

9.73

亿美元数控机床：

5.42

亿美元国内现状

—

工艺与装备现状•

1997

年

出

口

额

：

5.48

亿

美

元

（

增

长12.29%

）金属切削机床：

2.27

亿美元对比：•

1996

年全球机床的产值：

350

亿美元•

17

个主要机床生产国出口总额：

216

亿美元国内现状

—

R&D现状与国外

R&D

相比，国内在工艺与装备方面的

投入明显不足

，很多大学在这方面的研究基本没落。当然，

国内少数高校院所

进行了一些关于工艺与装备的有意义的研究，取得了一些成绩，如清华大学的成型加工技术，国防科大、哈工大的超精密加工技术，华中理工大学的激光加工技术

…...R&D趋势与特点在21世纪，工艺与装备技术的发展将体现在高精度、高效率、低成本、高柔性、智能化和洁净化等几个方面。R&D趋势与特点•

重视先进的基本制造工艺与特种工艺的研究–

一些基本的工艺手段，如切削、铸造、锻造

、焊接和热处理等。–

涉及工艺的材料和工具的特性、环境的影响及它们之间相互作用机理R&D趋势与特点•

用系统的观点进行工艺及装备的研究–

工艺之间、工艺与装备之间、材料特性与加工性能之间、工艺装备之间的密切联系。–

开放式的控制系统结构，能集成到特定的制造环境。•

利用信息等新技术开展工艺及装备研究–

利用信息技术，计算机技术–

智能系统，新型

NC

系统R&D趋势与特点•

重视使能技术的研究–

研究材料加工特性的方法–

建模与仿真技术–

传感与测量、补偿技术•

适应相关技术的发展–

工艺与装备技术应适应某些相关技术的发展，如一些新的或难加工材料（如陶瓷、钛铝合金等）的加工。–

满足

CIM

、敏捷制造需要的装备（如可重组制造装备）。主

题

布

局•

先进制造工艺和方法•

先进制造装备•

工艺与装备控制先进制造工艺和方法•

先进基本制造工艺–

先进基本制造工艺的机理

（如加工过程中材料微结构的变化）–精密、超精密加工的机理–高速加工机理

（如切削速度与切削温度、切削力、

切屑形成的关系，高速切削对刀具寿命的影响等）–新型的工艺方法

（如新的成形方法、硬切削等）–绿色工艺

（如无污染切削液和磨削液、干切削）–工艺数据库的建立

（数据库的内容主要包括加工质量与工艺条件的对应关系）先进制造工艺和方法•

特种加工工艺–高能束流加工原理，

其中重要的是激光加工和电加工工艺原理。–束流与材料的作用机理–激光加工CAD/CAPP/CAM一体化技术–束流加工的工艺质量保证体系，

包括工艺参

数优化和束流加工（包括切割、焊接、表面

处理）集成化测量控制技术等。–激光辅助加工工艺的机理

先进制造工艺和方法•

制造工艺的使能技术–

材料加工特性的研究方法

（包括实验方法的研究、材料特性数据库的建立）–

建模与仿真–

加工过程的力学模型及可视化仿真先进制造工艺和方法•

先进工装–

先进刀具和刀具材料的研究

（如硬质合金涂

层刀片、可转位刀片、立方氮化硼（

CBN

）、陶瓷刀具等）–

复杂刀具的刃磨方法及设备–

适应柔性生产和敏捷制造的夹具系统–

切削参数与加工性能的关系–

超硬耐磨长寿命刀具材料和磨料磨具–

刀具监控

（包括加工过程中刀具状态检测及破损预测）先进制造装备•

常用的关键装备针对通用的关键自动化加工设备，某些支柱产业的关键零件加工的自动化专用设备，和基于新工艺、新方法的装备（如快速原型系统、并联机床等）。–

系统总体设计和模块化设计技术–

控制系统的标准化、可靠性与质量保证–

新型专用自动化设备的工艺原理、控制方法及关键技术先进制造装备•

特种加工装备包括激光加工、电加工（

EDM

）及其它高能束流加工装备–

柔性激光加工单元与系统的设计–

高能束流加工设备及其功能部件的精度与性能的研究–

高能束流加工设备关键零部件的设计先进制造装备•

精密、超精密加工系统–

精密、超精密加工设备及其功能部件的精度与性能的研究–

超精密加工设备结构稳定性的研究–

超精密机床运动精度的检测和分析–

加工精度在线检测与多因素误差补偿技术–

高精度长行程微位移装置的研究，（

如精密长丝杠）–

超精密加工中防振技术的研究先进制造装备•

高速、超高速加工系统–

高速、超高速切削机理的研究

（如高速切削过程中切屑成形机理等）–

高速加工设备及其功能部件的研究

（如大功率高速主轴单元、磁悬浮以及动静压气浮、液压高速主轴轴承等）–

高速加工设备的进给驱动系统的研究

（如高加减速直线进给电机的研制与应用）–

高速加工设备结构优化设计–

高速加工中心的换刀技术先进制造装备•

可重组的生产设备及系统–

基于网络的远程控制–

建立敏捷生产单元或系统的动态重构–

模块化、可重组的自动化设备–

敏捷生产单元或系统内作业调度–

敏捷生产单元或系统的物料传输手段–

模块重组先进制造装备•

先进功能部件技术–

主轴、导轨、位移机构

（微位移机构，线性位移机构）、工作台及定位部件等关键单元的结构设计及机电控制–

精密位移单元技术

（如利用力、热、磁、机电耦合等原理的精密微位移机构和线性位移单元）–

精密角度传感器技术

（如高精度

CNC

数控分度头）–

精密、超精密轴承的设计与应用研究先进制造装备•

制造装备使能技术–

机床动力学（振动、噪声、热变形）建模方法与仿真–

关键部件（主轴、床身、工作台）的设计、分析方法及动态仿真–

传感技术和在线控制技术工艺与装备控制•

新型NC系统–开放式数控系统的体系结构的研究

（如分层的

系统平台，模块化结构功能单元，协调工作控

制器等）–

开放式

CNC

系统设计

（包括功能强大的操作界面、标准通讯方法和标准的数字驱动接口等，实现基于网络和数据库的设计、加工和管理的信息集成）–

加工过程数控

（

加工过程信息的收集、处理与

加工过程控制等）–智能化数控技术工艺与装备控制•

加工智能控制–加工环境的感知与记忆方法和实现技术

（如

对刀、位移、速度、温度、振动等动态感知）–加工行为的决策和控制方法和实现技术

（包括加工行为规范和控制方式的制定）–加工异态的诊断与修复方法和实现技术

（主要为异态现象和起因的定位和修复方式）–加工系统的自组织与自学习能力

（如对环境和状态变化的自适应能力）工艺与装备控制•

加工过程传感及补偿控制方法与单元–

加工误差的在线测量–

预测控制模型–

运动误差、力变形误差、热变形误差的综合补偿技术–

补偿机构的研制–

补偿控制单元与机床控制单元的接口技术工艺与装备控制•

流程工业自动化控制–基于先进控制技术的自动化控制设备–基于现场总线的全分布式控制系统–故障诊断与安全保护技术–自动化设备控制系统仿真技术工艺与装备控制•

自动化设备控制系统设计建模与优化技术

–

开发通用工业过程控制系统大型辅助设计软件

–

大型工业过程标准模块化描述方法

–

计算机辅助模型化工具–

计算机辅助动态控制算法设计工具–

计算机辅助静态优化算法设计工具–

工艺流程动态仿真工具–

建立专家系统工具、知识库目

标•

战略目标立足

高起点

，寻找相关新技术的结合点和

突破口

，带动我国制造工艺及装备技术的发展，

使我国部分制造工艺和装备的能力在21世纪头十年末期能达到国际先进水平。目

标•

主要任务研制开发出

国内急需的、代表21世纪初国际先进水平的

先进的基本制造工艺、特种加工工艺、工艺及装备的使能技术、高性能自动化制造设备、具有开放结构的新型智能数控系统、有一定适应范围的在线测量与控制单元、高精度的先进功能部件以及

能带动制造业跨跃发展的新一代

自动化控制设备。立题原则•

本主题的所有项目都必须在设计开发过

程中

应用

863

计划成果

及其它已有的成熟的相关技术，尤其是

产品设计开发技术。•

所有项目必须有明确的

企业需求

，而且产品项目必须同时有

企业的支持。•

在产品转入小批量试生产时，以

现代管理技术

为指导。•

所有设备的控制、通讯应充分考虑

集成的需要。立题原则•

技术内容布局–寻找

突破口

，坚持有所不为才能有所为的原则。–选择

需求量大的产品

，对一些国内市场大而进口多的产品应优先考虑立项。–优先考虑对国家支柱产业起重大影响的装备。–优先选择基础相对好一些的项目予以资助。立题原则•

技术内容布局–注意行业的分布，避免项目过分集中在一、两个行业，但

以一、两个行业为主。–创新为主，跟踪为辅。

专题每个项目应力求有

所创新，赶超国际先进水平；对一些尖端前沿

项目，可以跟踪国外先进技术，力求缩短差距。措施•

遵循

S-863

的总体指导思想

跨跃发展，开拓创新，系统集成，示范带动

本主题重点为产品开发及示范应用•

本主题的实施途径：

市场牵引，统一布置，在技术研究、应用开

发与产业化三个方面循序推进。措施◆

技术研究

–

一些通用的、影响面广的高性能工艺与设备

–

影响国防、航空、航天等前沿领域的关键工

艺与设备（如超精密加工设备）

–

关键的共性技术，如

NC

系统、精密主轴部

件、位移部件等◆

应用开发

–

达到目标产品水平，能很快转入小批量生产。措施◆

产业化

–

明确的市场需求

–

企业为主要投资，

S-863

辅以资助

–

注意批量生产条件下的质量保证◆

重视使能技术研究

–对今后制造工艺及装备的研究将产生深远的

影响。◆

建立若干工程中心及产、学、研基地

–

对于某些技术

(

如

RPM

、超精密机床设备等

)

可考虑建立若干工程中心及产、学、研基地。经

费•

经费投入估算前提和设定条件◆

S—863计划国家投入总量的估算值（低限）按1995年价格：

315亿元按9%～11%GNP平均指数:相当于2022年530～590亿元◆

每个研究项目的平均支持强度不低于

3000万元（按现行比价，每个研究项目平均支持强为

360万美元，

低于

韩国G-7计划的650万美元/项

和

欧洲尤里卡计划的2500万美元/项

）经

费◆

R&D投入经费:成果转化投入经费:产业化投入经费=

1

:

10

:

100（如采用敏捷制造原则，充分利用社会存量资金，产业化投入资金还可大大压缩）◆

成果转化启动经费

=

3亿元/项

×

0.15=

4500万元/项◆

每项示范工程国家平均投入5亿元经

费◆

领域项目执行监控指标–成果获得率：

40%（相当于中等发达国家水平的下限）–成果转化率：

50%（相当于中等发达国家水平的下限）