運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)技術(shù)的發(fā)展趨勢分析

運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)技術(shù)的發(fā)展趨勢分析

針對感知、控制、決策、執(zhí)行等環(huán)節(jié)的短板弱項(xiàng)，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。推動(dòng)先進(jìn)工藝、信息技術(shù)與制造裝備深度融合，通過智能車間/工廠建設(shè)，帶動(dòng)通用、專用智能制造裝備加速研制和迭代升級(jí)。推動(dòng)數(shù)字孿生、人工智能等新技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，研制一批國際先進(jìn)的新型智能制造裝備。加強(qiáng)跨學(xué)科、跨領(lǐng)域合作，推動(dòng)新一代信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合。發(fā)揮龍頭企業(yè)牽引作用，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈深度互聯(lián)和協(xié)同響應(yīng)，帶動(dòng)上下游企業(yè)智能制造水平同步提升，實(shí)現(xiàn)大中小企業(yè)融通發(fā)展。運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)技術(shù)的發(fā)展趨勢（一）運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)高精度化點(diǎn)膠技術(shù)作為電子封裝工業(yè)表面貼裝技術(shù)，近年來，隨著消費(fèi)類電子產(chǎn)品朝智能化、小型化、多功能化和高度集成化不斷發(fā)展，加工精度要求越來越高，從而對點(diǎn)膠控制系統(tǒng)的控制精度、點(diǎn)膠路徑的示教精度、膠閥出膠精度亦要求較高，比如點(diǎn)膠路徑的示教精度，目前很多電子器件已經(jīng)無法通過人眼直接觀察產(chǎn)品進(jìn)行示教，傳統(tǒng)依靠人工示教方式的點(diǎn)膠技術(shù)已不能滿足精度要求，需要通過機(jī)器視覺對器件進(jìn)行三維建模來規(guī)劃加工路徑規(guī)劃，降低示教難度、提升示教精度。（二）運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)多軸聯(lián)動(dòng)及柔性化點(diǎn)膠工藝目前在消費(fèi)電子、新能源、半導(dǎo)體、汽車電子等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用并快速發(fā)展，異形工件、曲面工件及大型工件點(diǎn)膠加工需求也正日益增多。由于常規(guī)三軸自動(dòng)點(diǎn)膠只能在單一維度移動(dòng)并執(zhí)行點(diǎn)膠作業(yè)，當(dāng)對復(fù)雜構(gòu)型產(chǎn)品進(jìn)行點(diǎn)膠作業(yè)時(shí)，其可適用的工件大小和點(diǎn)膠面都有限制，此時(shí)，除需要機(jī)器視覺對器件進(jìn)行三維建模來規(guī)劃加工路徑規(guī)劃外，還需要通過多軸設(shè)備手眼標(biāo)定技術(shù)和多軸聯(lián)動(dòng)控制技術(shù)，最終才能實(shí)現(xiàn)高精度、高速度和高柔性的點(diǎn)膠或涂膠作業(yè)。（三）運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)控制速度和精度不斷提升長期以來，運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)不斷挑戰(zhàn)新的速度和精度，未來相當(dāng)長一段時(shí)間仍然延續(xù)這一重要的發(fā)展趨勢。電子制造設(shè)備等下游行業(yè)將不斷推動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)向高速高精方向發(fā)展，而計(jì)算機(jī)技術(shù)、新型傳感器、新的電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)等將為運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)向高速高精方向發(fā)展提供技術(shù)保障。（四）運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)系統(tǒng)功能智能化隨著制造技術(shù)的快速發(fā)展，通過將人工智能、大數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)以太網(wǎng)等技術(shù)和運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)有機(jī)融合，可實(shí)現(xiàn)對加工過程的全面感知、智能控制以及遠(yuǎn)程監(jiān)控，從而增強(qiáng)系統(tǒng)處理能力，并在一定程度上具備設(shè)備故障預(yù)測、診斷和恢復(fù)能力，從而進(jìn)一步提高加工效率和加工質(zhì)量，降低對系統(tǒng)使用人員的要求。深化推廣應(yīng)用，開拓轉(zhuǎn)型升級(jí)新路徑聚焦企業(yè)、行業(yè)、區(qū)域轉(zhuǎn)型升級(jí)需要，圍繞車間、工廠、供應(yīng)鏈構(gòu)建智能制造系統(tǒng)，開展多場景、全鏈條、多層次應(yīng)用示范，培育推廣智能制造新模式。（一）建設(shè)智能制造示范工廠加快新一代信息技術(shù)與制造全過程、全要素深度融合，推進(jìn)制造技術(shù)突破和工藝創(chuàng)新，推行精益管理和業(yè)務(wù)流程再造，實(shí)現(xiàn)泛在感知、數(shù)據(jù)貫通、集成互聯(lián)、人機(jī)協(xié)作和分析優(yōu)化，建設(shè)智能場景、智能車間和智能工廠。引導(dǎo)龍頭企業(yè)建設(shè)協(xié)同平臺(tái)，帶動(dòng)上下游企業(yè)同步實(shí)施智能制造，打造智慧供應(yīng)鏈。鼓勵(lì)各地方、行業(yè)開展多場景、多層級(jí)應(yīng)用示范，培育推廣智能化設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、大規(guī)模定制、共享制造、智能運(yùn)維服務(wù)等新模式。（二）推進(jìn)中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型加快實(shí)施中小企業(yè)數(shù)字化促進(jìn)工程，針對中小企業(yè)典型應(yīng)用場景，推廣一批符合中小企業(yè)需求的數(shù)字化產(chǎn)品和服務(wù)。支持專精特新小巨人企業(yè)發(fā)揮示范引領(lǐng)作用，開展裝備聯(lián)網(wǎng)、關(guān)鍵工序數(shù)控化、業(yè)務(wù)系統(tǒng)云化等改造，推動(dòng)中小企業(yè)工藝流程優(yōu)化、技術(shù)裝備升級(jí)。依托數(shù)字化服務(wù)商，提供數(shù)字化咨詢診斷、智能化改造、上云用云等服務(wù)。（三）拓展智能制造行業(yè)應(yīng)用針對裝備制造、電子信息、原材料、消費(fèi)品等領(lǐng)域細(xì)分行業(yè)特點(diǎn)和痛點(diǎn)，制定智能制造實(shí)施路線圖，分步驟、分階段推進(jìn)。支持有條件有基礎(chǔ)的企業(yè)加大技術(shù)改造投入，持續(xù)推動(dòng)工藝革新、裝備升級(jí)、管理優(yōu)化和生產(chǎn)過程智能化。建設(shè)行業(yè)轉(zhuǎn)型促進(jìn)機(jī)構(gòu)，加快數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)和解決方案深化應(yīng)用。組織開展經(jīng)驗(yàn)交流、供需對接活動(dòng)，總結(jié)推廣智能制造新技術(shù)、新裝備和新模式。（四）促進(jìn)區(qū)域智能制造發(fā)展鼓勵(lì)地方創(chuàng)新體系，探索各具特色的區(qū)域智能制造發(fā)展路徑。推動(dòng)跨地區(qū)開展智能制造關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新、供需對接、人才培養(yǎng)等合作。鼓勵(lì)地方、行業(yè)組織、龍頭企業(yè)等聯(lián)合推廣先進(jìn)技術(shù)、裝備、標(biāo)準(zhǔn)和解決方案，加快智能制造進(jìn)園區(qū)，提升產(chǎn)業(yè)集群智能化水平。支持產(chǎn)業(yè)特色鮮明、轉(zhuǎn)型需求迫切、基礎(chǔ)條件好的地區(qū)建設(shè)智能制造先行區(qū)，打造智能制造技術(shù)創(chuàng)新策源地、示范應(yīng)用集聚區(qū)、關(guān)鍵裝備和解決方案輸出地。深化開放合作加強(qiáng)與相關(guān)國家、地區(qū)及國際組織的交流，開展智能制造技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、人才等合作。鼓勵(lì)跨國公司、國外科研機(jī)構(gòu)等在華建設(shè)智能制造研發(fā)中心、示范工廠、培訓(xùn)中心等。加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，推動(dòng)建立數(shù)據(jù)資源產(chǎn)權(quán)、交易流通、跨境傳輸和安全保護(hù)等基礎(chǔ)制度和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。依托共建一帶一路倡議、金磚國家合作機(jī)制、區(qū)域全面經(jīng)濟(jì)伙伴關(guān)系協(xié)定（RCEP）等，鼓勵(lì)智能制造裝備、軟件、標(biāo)準(zhǔn)和解決方案走出去。發(fā)展路徑和目標(biāo)十四五及未來相當(dāng)長一段時(shí)期，推進(jìn)智能制造，要立足制造本質(zhì)，緊扣智能特征，以工藝、裝備為核心，以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，依托制造單元、車間、工廠、供應(yīng)鏈等載體，構(gòu)建虛實(shí)融合、知識(shí)驅(qū)動(dòng)、動(dòng)態(tài)優(yōu)化、安全高效、綠色低碳的智能制造系統(tǒng)，推動(dòng)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、智能化變革。到2025年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)大部分實(shí)現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)初步應(yīng)用智能化；到2035年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)智能化。提升公共服務(wù)能力鼓勵(lì)行業(yè)組織、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、高校、科研院所、龍頭企業(yè)等建設(shè)智能制造公共服務(wù)平臺(tái)，支持標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)和現(xiàn)有服務(wù)機(jī)構(gòu)提升檢驗(yàn)檢測、咨詢診斷、計(jì)量測試、安全評估、培訓(xùn)推廣等服務(wù)能力。制定智能制造公共服務(wù)平臺(tái)規(guī)范，構(gòu)建優(yōu)勢互補(bǔ)、協(xié)同發(fā)展的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。建立長效評價(jià)機(jī)制，鼓勵(lì)第三方機(jī)構(gòu)開展智能制造能力成熟度評估，研究發(fā)布行業(yè)和區(qū)域智能制造發(fā)展指數(shù)。加快系統(tǒng)創(chuàng)新，增強(qiáng)融合發(fā)展新動(dòng)能強(qiáng)化科技支撐引領(lǐng)作用，推動(dòng)跨學(xué)科、跨領(lǐng)域融合創(chuàng)新，打好關(guān)鍵核心和系統(tǒng)集成技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)，構(gòu)建完善創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，持續(xù)提升創(chuàng)新效能。加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。聚焦設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造全過程，突破設(shè)計(jì)仿真、混合建模、協(xié)同優(yōu)化等基礎(chǔ)技術(shù)，開發(fā)應(yīng)用增材制造、超精密加工等先進(jìn)工藝技術(shù)，攻克智能感知、人機(jī)協(xié)作、供應(yīng)鏈協(xié)同等共性技術(shù)，研發(fā)人工智能、5G、大數(shù)據(jù)、邊緣計(jì)算等在工業(yè)領(lǐng)域的適用性技術(shù)。加速系統(tǒng)集成技術(shù)開發(fā)。面向裝備、單元、車間、工廠等制造載體，構(gòu)建制造裝備、生產(chǎn)過程相關(guān)數(shù)據(jù)字典和信息模型，開發(fā)生產(chǎn)過程通用數(shù)據(jù)集成和跨平臺(tái)、跨領(lǐng)域業(yè)務(wù)互聯(lián)技術(shù)。面向產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈，開發(fā)跨企業(yè)多源信息交互和全鏈條協(xié)同優(yōu)化技術(shù)。面向制造全過程，突破智能制造系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、建模仿真、分析優(yōu)化等技術(shù)。現(xiàn)狀與形勢近十年來，通過產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新、行業(yè)企業(yè)示范應(yīng)用、央地聯(lián)合統(tǒng)籌推進(jìn)，我國智能制造發(fā)展取得長足進(jìn)步。供給能力不斷提升，智能制造裝備市場滿足率超過50%，主營業(yè)務(wù)收入超10億元的系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商達(dá)40余家。支撐體系逐步完善，構(gòu)建了國際先行的標(biāo)準(zhǔn)體系，發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)285項(xiàng)，牽頭制定國際標(biāo)準(zhǔn)28項(xiàng)；培育具有行業(yè)和區(qū)域影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)近80個(gè)。推廣應(yīng)用成效明顯，試點(diǎn)示范項(xiàng)目生產(chǎn)效率平均提高45%、產(chǎn)品研制周期平均縮短35%、產(chǎn)品不良品率平均降低35%，涌現(xiàn)出離散型智能制造、流程型智能制造、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、大規(guī)模個(gè)性化定制、遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)等新模式新業(yè)態(tài)。但與高質(zhì)量發(fā)展的要求相比，智能制造發(fā)展仍存在供給適配性不高、創(chuàng)新能力不強(qiáng)、應(yīng)用深度廣度不夠、專業(yè)人才缺乏等問題。隨著全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革突飛猛進(jìn)，新一代信息通信、生物、新材料、新能源等技術(shù)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)，世界處于百年未有之大變局，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(huì)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)。當(dāng)前，我國已轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，正處于轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增長動(dòng)力的攻關(guān)期，但制造業(yè)供給與市場需求適配性不高、產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈穩(wěn)定面臨挑戰(zhàn)、資源環(huán)境要素約束趨緊等問題凸顯。站在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革與我國加快高質(zhì)量發(fā)展的歷史性交匯點(diǎn)，要堅(jiān)定不移地以智能制造為主攻方向，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和優(yōu)化升級(jí)，推動(dòng)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)根本性轉(zhuǎn)變，以鼎新帶動(dòng)革故，提高質(zhì)量、效率效益，減少資源能源消耗，暢通產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈，助力碳達(dá)峰碳中和，促進(jìn)我國制造業(yè)邁向全球價(jià)值鏈中高端。強(qiáng)化統(tǒng)籌協(xié)調(diào)加強(qiáng)部門協(xié)同，統(tǒng)籌實(shí)施智能制造工程，深入開展技術(shù)攻關(guān)、裝備創(chuàng)新、示范應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)化、人才培養(yǎng)等。加強(qiáng)央地協(xié)作，鼓勵(lì)地方出臺(tái)配套政策和法律法規(guī)，引導(dǎo)各類社會(huì)資源聚集，形成系統(tǒng)推進(jìn)工作格局。充分發(fā)揮智能制造專家咨詢委員會(huì)及相關(guān)高校、科研機(jī)構(gòu)、專業(yè)智庫作用，開展智能制造前瞻性、戰(zhàn)略性重大問題研究。鼓勵(lì)企業(yè)結(jié)合自身實(shí)際加快實(shí)施智能制造，持續(xù)做好安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)工作。加強(qiáng)自主供給，壯大產(chǎn)業(yè)體系新優(yōu)勢依托強(qiáng)大國內(nèi)市場，加快發(fā)展裝備、軟件和系統(tǒng)解決方案，培育發(fā)展智能制造新興產(chǎn)業(yè)，加速提升供給體系適配性，引領(lǐng)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)體系優(yōu)化升級(jí)。（一）大力發(fā)展智能制造裝備針對感知、控制、決策、執(zhí)行等環(huán)節(jié)的短板弱項(xiàng)，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。推動(dòng)先進(jìn)工藝、信息技術(shù)與制造裝備深度融合，通過智能車間/工廠建設(shè)，帶動(dòng)通用、專用智能制造裝備加速研制和迭代升級(jí)。推動(dòng)數(shù)字孿生、人工智能等新技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，研制一批國際先進(jìn)的新型智能制造裝備。（二）聚力研發(fā)工業(yè)軟件產(chǎn)品推動(dòng)裝備制造商、高校、科研院所、用戶企業(yè)、軟件企業(yè)強(qiáng)化協(xié)同，聯(lián)合開發(fā)面向產(chǎn)品全生命周期和制造全過程的核心軟件，研發(fā)嵌入式工業(yè)軟件及集成開發(fā)環(huán)境，研制面向細(xì)分行業(yè)的集成化工業(yè)軟件平臺(tái)。推