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未來17年國民經濟的發展和國防建設對制造業科學和技術的發展提出了越來越高、多樣化的巨大需求。以下分六個方面簡述：
（一）裝備制造業
大力發展裝備制造業，提高裝備技術水平是國民經濟發展和國防建設的需要，也是制造業發展的需要。發展的重點是發電和能源設備、農業現代化所需裝備、高精度和智能化工作母機、材料制造裝備、現代儀器儀表及作為它們基礎的基礎元器件。
發電和能源設備
包括：機組系統設計技術、核島和常規島的關鍵設備及設計技術、核安全技術、一回路容器內壁大面積不銹鋼單層堆焊技術、核主泵泄漏控制技術、大型鑄鍛件制造技術、控制系統技術、特種閥門技術、汽輪機末級長葉片技術等。
包括：大型超超臨界（25Mpa 600/600℃）發電機組設計與制造技術；循環流化床燃燒（CFBC）技術；增壓流化床聯合循環（PFBC）技術；整體煤氣化聯合循環（IGCC）技術。
包括：200MW以上大型抽水蓄能機組及關鍵技術，主要是：水泵水輪機水力性能、結構、穩定性設計技術，關鍵部件制造技術，機組結構的動態剛強度，雙向推力軸承，大型抽水蓄能機組電控系統及自動化元件；700MW以上大型混流式機組關鍵技術，主要是：機組穩定性、轉輪可靠性及防裂紋技術、現場測試技術。
包括：壓氣機氣動設計技術、透平葉片的空氣動力性能和冷卻技術、低NOX燃燒室設計技術、低熱值燃燒室設計技術、燃機控制技術。
包括：大功率并網型風力發電設備，兆瓦級變速恒頻風力發電機組；太陽能光伏發電設備；生物質能發電設備。
包括：750KV以上交流輸變電設備和500KV以上直流輸變電設備設計與制造技術，關鍵設備可靠性技術，成套設計技術，特高壓設備測試技術。
包括：特大型加氫反應器、大推力往復壓縮機及大型防爆電機、離心渣漿泵、往復式特殊泵、特種閥門、大型特種攪拌器、固體輸送設備、硫回收廢熱鍋爐及油煤漿換熱設備、干煤粉氣化爐。
包括：裂解爐、三大透平壓縮機、特殊泵、特殊閥門、多股流低溫冷箱、大型混合造粒機、低溫球罐的設計制造技術。
（9）海上石油開采裝備
在10-15年內，使我國能自行設計和生產深海海域油田開發的重大技術裝備。主要設備有：大型自升式鉆井船，3萬英尺海洋鉆機，大型起重疊鋪管船，超大型浮式生產儲油裝置，新型高效海上浮油處理裝置，深水張力腿平臺、主控式浮筒平臺等深水油田開發重大技術裝備及海上稠油油田開發重大技術裝備。
（10）深海資源開發裝備
占地球表面積41%的國際海底區域孕蘊芷著多種資源，金屬結構資源約3億噸，天然氣水合物總量相當陸地燃料資源總量2倍以上，還有其它資源。21世紀是海洋開發的世紀。深海資源開發裝備包括：7000米-10000米水深海底工作站，深海及海底勘探、采集裝備，從海底到海面的運載裝備，海面資源初加工和集散浮式平臺，深海環境監測裝備。
現代農業裝備
從滿足農業結構調整、資源有效利用、提高農業生產的效率和農民收入出發，開發設施農業設備、農業高效節水灌溉設備、草原生態建設機械及畜牧機械、農產品安全生產與精深加工設備關鍵技術以及數字農業技術。
工作母機
制造業特別是裝備制造業的發展需要先進的制造技術和基礎裝備。高精度和智能化的加工裝備也是發達國家限制向我國出口的戰略物資。以汽車制造業、電子通信設備制造業、發電設備制造業、軍工產品制造業的需求為牽引，發展重點是：高性能數控機床、數字成形設備、激光加工設備、新一代數控系統、高精度和高性能功能部件和數控刀具、新一代工業機器人、自動化倉儲和物流設備、微米/納米級精密加工設備、高精度和智能化制造系統技術集成平臺。
包括：800MN精密模鍛水壓機及輔助設備；大變形、高精度的多向復合模鍛技術；低殘余應力、高性能的等溫模鍛技術；變速率模鍛技術；大型模鍛件組織性能控制技術。
材料制造裝備
包括：高性能鋁厚板預拉伸機組；高性能各向同性厚板精密軋制技術；內部應力產生機制與消除技術；多級多相高性能厚板熱處理技術。
包括：薄板坯連鑄－連軋機組；新一代薄板坯軋制技術；動態變厚-變速控制技術；高精度厚度-板形綜合控制技術；全流程溫度控制技術；高性能表面質量控制技術。
現代儀器儀表
儀器儀表作為對信息進行采集、測量、處理和控制的重要基礎手段和裝備，是工業生產的“倍增器”、科學研究的“先行官”、軍事上的“戰斗力”、國民經濟活動中“物化法官”。目前，我國對儀器儀表的需求量的二分之一依賴進口，大型高精度儀器儀表幾乎全部依賴進口。因此，大力提升我國儀器儀表的研制、開發、制造能力，對提高我國制造業的整體素質是十分迫切和必要的。
發展重點是：新型傳感器及信息獲取技術；新型工業過程控制系統和測控裝備及其系統集成技術；數字化、網絡化的在線流程分析儀器；宇航、反恐、禁毒及應付突發事件所需的專用檢測儀表；環境保護儀器；新型計量測試儀器及計量基準。
包括：X線、X-CT數字成像、超聲成像、磁共振成像及新型成像為基礎的大型醫療診斷設備；立體定向、三維適形調強放射治療及以新型定向高能技術為基礎的大型醫用治療設備。
基礎元器件
包括：高性能液壓、氣動、密封元件和系統的制造、檢測及生產過程自動控制技術；水介質液壓技術；航空軸承、高速列車軸承、特種軸承、高精密軸承及大型軸承的設計、制造技術；模具信息化、數字化設計、制造技術；高速、重載齒輪設計制造技術及生產設備數字化控制和檢測技術；細顆粒粉末與納米精粉末及精密、高強度、復雜形狀結構件生產技術；新材料生產工藝等。
（二）流程制造業
流程制造業包括鋼鐵工業、石油化工工業、輕工紡織工業和建材工業等主要產業。流程制造業的特點是串聯作業、工序集成制造，即上工序的輸出（產品）是下工序的輸入（原料）。它們一方面受到市場的強勁拉動，另一方面，又受到資源、能源和環境的強烈制約。我國的流程制造業要實現可持續發展和與社會協調發展，只能從走新型工業化道路中找出路。因此，在新的歷史時期，必須集成一批重大共性技術，研究開發新一代制造流程。新一代制造流程是現有的先進技術、優化的界面技術和新開發的技術群的組合集成。這樣的流程將具有產品制造、能源轉換和社會廢棄物資源化的功能。為實現這些功能，需要在研究開發若干共性平臺技術、界面匹配技術、工程化新技術和動態運行技術（包括信息化、智能化調控系統）的基礎上優化集成。主要有：
（1）新一代鋼鐵制造流程
包括新工藝流程的系統集成、共性技術平臺、界面技術、新裝備開發設計、全流程綜合控制等，重點是年產300萬噸級的薄板坯連鑄－連軋技術、年產500萬噸級的中等厚度板坯連鑄－連軋技術。
（2）鐵－煤（鋼鐵）制造流程與新型大容量氫（二甲醚）制取技術
利用鐵－煤鋼鐵制造流程產生的煤氣制取氫氣或二甲醚。它一方面可作為鋼廠氫冶金的還原劑，另一方面可產生出經濟的二甲醚作為清潔能源使用。
（3）利用重質油增產乙烯、丙烯和芳烴的大型化新技術
乙烯和丙烯是生產合成樹脂、合成纖維、合成橡膠等化工產品的基本原料，是石油化學工業發展的基礎。我國生產乙烯的原料—化工輕油短缺，必須研究開發利用重質油增產乙烯、丙烯及芳烴的大型化新技術。要加快推進新型催化劑開發、聚合工藝的進步和產品技術的發展，開發合成樹脂專用牌號、差別化纖維、功能性纖維生產技術，以及合成橡膠新品種生產技術。
（4）清潔汽油和清潔柴油的系列生產技術
未來15～20年石油仍將是交通運輸的主要燃料。針對我國原油的可供資源日趨多元化和環境保護要求，及汽油、柴油質量必須與國際標準接軌，研究開發降低汽油的硫含量、烯烴含量、苯含量和提高辛烷值，降低柴油的硫含量、多環芳烴含量和提高十六烷值，生產環境友好的清潔汽油和清潔柴油的新催化材料、催化劑和工藝。煉油廠還需進一步發展增加重油轉化能力、降低成本、優化裝置等相關技術。
（5）輕工紡織新材料開發與先進制造技術
重點是輕工紡織領域新材料（如環保型的功能與智能化的纖維及面料、環保型塑料、新型表面活性劑、化學電源與電光源新材料、輕紡專用催化材料等）的生產技術及應用；生物技術（如菌種構建技術、新型酶工程）和納米技術與材料在輕工紡織領域中的應用；化纖、紡織染整、造紙、皮革、食品、發酵、日化、陶瓷等工業的清潔生產、智能化及廢棄物資源化的生產工藝與裝備；智能網絡家電及功能化、個性化產品開發等。
（6）功能助劑在制造業及其他領域的應用技術
重點是新型表面活性劑與功能助劑的結構、性能調控及其應用，包括紡織整理用劑，造紙、皮革、塑料專用助劑，安全功能食品配料與風味品質劑，金屬加工助劑，建材助劑，石油化工助劑，電子化學品及環保型工業清洗劑等。
（7）水泥熟料的大型化生產裝備及關鍵技術
包括：低品位原、燃料生產高質量水泥熟料的燒成技術、高效冷卻技術、高效粉磨技術、高效收塵及發電技術等。
（8）綠色和節能型建筑材料及其制品的生產技術
包括：工業廢棄物的資源化技術、建筑材料的生產節能技術、建筑材料的功能化技術等。
（三）運載裝備制造業
運載裝備包括：軌道交通運載裝備、公路交通運載裝備、船舶及海洋工程裝備。運載裝備是保障和推動國民經濟和社會持續穩定發展的基礎產業。對運載裝備的基本要求是快捷、舒適、高效、環保、安全。對運載裝備的主要需求是：
（1）300km/h高速列車及配套設備的設計制造技術
包括：高效大容量交流傳動系統、微機網絡通信和控制系統、高性能低動力作用轉向架、新型復合制動系統、車體輕量化及車輛密封、高速氣動性能和環保技術、高速受電弓和弓網系統、高速列車運行控制系統（CTCS）、高速列車和配套設備的綜合調度系統等的設計制造技術。
（2）汽車產品設計制造技術
掌握汽車整車及關鍵零部件核心技術，全面提升自主開發能力，保證自主開發的產品不僅具有市場競爭力，并且安全、環保、節能。
包括：產品開發過程管理技術，系統集成匹配技術，開發平臺建設相關技術，發動機優化設計技術，車身設計技術，關鍵零部件核心技術，電子系統匹配及應用技術，輕量化材料應用技術，汽車排放后處理技術，試驗技術及設備，材料—工藝—裝備一體化技術。
（3）新能源汽車及關鍵技術
掌握立足于國內資源條件的、滿足超低排放要求的新能源汽車及其關鍵技術，促進國內資源的合理利用。
主要包括五類新能源汽車：
混合動力電動汽車：動力總成開發技術；系統集成匹配技術；提高動力電池性能和降低電池價格相關技術；電池回收技術；提高關鍵總成及部件耐久性和可靠性相關技術。
燃料電池電動汽車：提高燃料電池性能和降低價格相關技術；系統集成匹配技術；制氫/輸氫/儲氫技術；提高關鍵總成及部件耐久性和可靠性相關技術；安全監控技術。
氣體燃料汽車：燃氣發動機電控多點噴射技術；燃氣發動機結構改進設計和匹配技術；提高燃氣發動機耐久性和可靠性相關技術；燃料供給系統及部件設計和匹配技術；燃氣汽車三元催化器設計和匹配技術；CNG、LNG儲存技術。
煤制燃料汽車：甲醇摻燒技術；發動機燃燒組織和系統設計技術；低成本、高穩定性燃料制取技術；特殊排放污染物控制技術等。
生物燃油汽車：發動機結構改進設計和系統匹配技術；低成本、高穩定性生物燃料制取技術；燃料供應保障相關技術等。
（4）現代船舶制造技術
在15年內，使我國船舶制造技術有突破性進展，我國船舶制造的噸位達到世界第一，船舶配套設備國產化率達到80%以上。
主要關鍵技術：數字造船技術，將船舶設計、制造及組織管理一體化、數字化，優化設計、建造及組織管理的全過程；船舶建造自動化技術與裝備，船體、管系、涂裝等加工流水線作業及智能化，焊接機器人等；激光焊接及高效焊接技術；造船精度控制技術。
（四）電子及通信設備制造業
黨的十六大明確提出“全面建設小康社會”的奮斗目標，要“以信息化帶動工業化，以工業化促進信息化”，走新型工業化道路，“優先發展信息產業”。電子信息產業作為國民經濟的基礎性、先導性、戰略性產業，對經濟發展、國家安全、人民生活和社會進步正發揮著越來越重要的作用。我國電子信息產業中部分消費類電子、通信和計算機產品產量已躍居世界前列。但電子信息產品缺少自主知識產權和創新能力，所需的關鍵元器件和配套件大多依靠進口，集成電路和軟件技術基本依賴國外，電子信息產業所需要的裝備絕大部分從國外進口。
（1）半導體和集成電路技術
以研制開發高性能微處理器和系統級芯片（SOC）為突破口，攻克和掌握納米級芯片設計和制造技術，形成自主開發與創新體系。重點需求的技術是：新一代微處理器體系結構與設計技術；亞100納米芯片與系統級芯片（SOC）設計與驗證技術；亞100納米集成電路制造工藝及大生產技術；集成電路高密度封裝和測試技術；硅鍺（SiGe）/硅、應力硅和絕緣體上的硅（SOI）等硅基新材料、新器件、新電路制造技術；砷化鎵（GaAs）、銦磷（InP）等化合物半導體材料和新結構器件及電路技術；寬禁帶半導體材料和器件技術；納電子器件技術。
（2）軟件技術
包括：面向網絡計算環境的操作系統；面向Web服務的計算環境；移動計算環境中的軟件新技術；基于網絡環境的海量信息處理技術；軟件代理技術；人機交互技術和新一代網絡協議開發方法與技術；構件化軟件生產技術;人工智能理論與技術；企業信息化中的軟件技術；制造業信息化中的公共軟件平臺;社會信息化中的軟件技術；中文信息處理技術；嵌入式軟件新技術;生命科學與生物技術領域中的信息處理技術;高可信軟件理論與技術。
（3）新型顯示器件和新一代元器件技術
包括：液晶顯示器（LCD）、等離子顯示器（PDP）、發光二極管（LED）、有機發光二極管（OLED）等各種平板顯示和投影顯示技術；半導體固態照明材料和器件技術；新型傳感器和敏感元器件；表面貼裝元器件；半導體光電子器件和光電子功能集成器件；微機電（MEMS）、微光機電（MOEMS）器件與系統技術；微波和毫米波器件；低成本新型材料太陽能電池、鋰離子電池等綠色電源。
（4）現代通信與網絡技術
包括：下一代網絡和下一代互聯網體系結構與組網技術；高速、高可靠、高性能路由器設備；軟交換技術；光交換技術；光傳送技術；密集波分復用（DWDM）技術；城域網技術；超3G移動通信技術；寬帶無線接入技術（UWB等）；無線局域網技術；無線個人域網技術；低成本農村通信技術；面向網絡的系統級芯片（SOC）；網絡性能測量技術；網絡安全及其測量技術。
（5）數字音視頻技術
包括：新型音、視頻數字信號壓縮編碼算法與傳輸技術；數字電視演播室和測試儀器設備；數字電視應用支撐系統；數字電視信號發射與傳輸設備；基于IP的DVD技術，數字互動電視及終端的研究;寬帶IP機頂盒;地面數字電視廣播關鍵技術;超高密度激光技術與數字激光視盤機等。
（6）電子信息專用裝備及其關鍵技術
包括：標準硅（CMOS）和硅基納米級新器件和集成電路制造裝備；寬禁帶半導體（GaN、SIC等）材料及器件制造裝備；微光機電（MOEMS）器件和系統制造裝備；新型顯示器件制造裝備；新一代電子元器件制造裝備；新型電子整機裝聯技術和裝備以及新型電子信息產品專用測量技術和儀器。電子信息專用裝備的關鍵共性技術有：納米級超微細加工技術；超薄膜生產技術；生產線全自動化技術；高密度組裝技術；高速運動、抗磁、無塵、無污染、超高真空狀態下的精確定位技術；原子級精度光學系統加工和檢測技術；綠色環保型電子整機裝聯技術以及電子信息專用裝備可靠性技術。
（7）信息終端
包括：IP網絡新技術和IP網增值業務應用系統；家庭網絡軟件平臺；信息家電產品及控制系統；移動多媒體信息終端;各種信息網的網管系統、計費系統；網絡安全設備。
（8）信息安全技術
信息安全專用操作系統；新型密碼算法；高速寬帶網絡中的信息安全系統集成芯片；高性能密碼算法專用芯片；電磁輻射泄漏防護（TEMPEST）技術；網絡病毒發現、安全偵測、監控技術及網絡攻防技術；病毒庫的標準化與建設技術。
（9）電子信息技術應用
包括：電子商務應用平臺技術；電子政務應用平臺技術；遠程教育應用平臺技術；遠程醫療應用平臺技術；工業過程控制、業務流程管理技術；農業和機械、化工、紡織、石化、電力、冶金、交通、能源、醫藥等重點行業以及金融、海關、工商、財會、保險等重點領域的信息化應用技術。
（五）軍工產品制造業
軍工產品制造業是關系到國防安全的重要特殊產業，軍工產品具有高技術含量、高質量標準、高自主開發能力以及生產非均衡性、產品專買性、核心技術超前性和保密性等特點。在新的歷史時期，國防現代化和國民經濟可持續性發展要求建立軍民結合、寓軍于民的軍工科技創新體系，發展軍民兩用制造技術。重點是：
（1）大型飛機及關鍵技術
大型飛機是典型的具有軍民結合特征的大型航空裝備，戰略需求重點是:具備150座、航程3000公里以上的干線客機、載重50噸以上、最大航程5000公里以上的大型軍用運輸機和最大起飛載重量10-20噸的直升機。
關鍵技術是:飛機總體綜合與優化設計技術，先進氣動力設計、高效和節能的大推重比發動機制造技術，大型機身復合材料等先進材料、結構設計、制造新技術及重大裝備，大型直升機旋翼、發動機、傳動、降噪與減振和安全與救生技術。
（2）新一代空間飛行器大型運載火箭及其關鍵技術
新一代空間飛行器大型運載火箭是我國空間開發運用、深空科學探測、載人航天和國家安全的關鍵產品。戰略需求的重點是：近地軌道運載能力達25噸、地球同步軌道運載能力達14噸、單位質量有效載荷入軌成本降低20%到30%、新一代運載火箭將為新型衛星發射、月球探測、載人航天及空間站等提供保證。
關鍵技術是：火箭總體綜合與優化設計技術，先進氣動力/熱技術與推進系統制造技術，新輕質材料以及防熱和空間防護結構的設計制造技術，再入返回技術，遙測遙感技術。
（3）軍工產品制造業設計/制造/管理數字化協同技術與快速反應技術
武器裝備具有更新換代快，平時多品種、小批量和戰時大批量生產的特點，因此對武器裝備快速研制、開發和生產的技術和組織要求高，設計/制造/管理數字化協同技術是提高武器裝備性能、降低研制風險、節約研制經費、縮短研制周期、保障戰時批生產能力的有效手段。戰略需求的重點是：針對航空、航天、兵器、軍用船只、軍用電子行業中的若干重點型號或關鍵產品，掌握使研制周期縮短20-40%、制造時間縮短40%、工裝減少50%、分離零件數量減少20-30%、制造成本降低10-25%的技術和能力，建立完善的數字化軍工制造研發體系、生產保障體系和質量保障體系。
關鍵技術是：異地多廠所協同工作與協同平臺技術，面向全壽命周期的產品數據管理/信息服務和保障技術，數字化設計制造建模仿真技術，先進制造工藝數字化集成技術，數字化生產組織與資源和質量管理技術，綠色制造技術。
（4）精確打擊武器超精密、微細制造技術
武器系統朝著信息化、智能化、輕量化、小型化、精確化發展，武器系統的高作戰性能要求具有精確打擊能力、數字化信息處理能力和超視距作戰能力。其關鍵之一，精密制導控制系統包括“天、海、空、地、時”五維發現、識別和目標跟蹤系統，精確定位、定向系統和慣性、毫米波、紅外等導航制導系統。
關鍵技術是:超精密加工技術與設備，大型非球面鏡加工技術，慣性陀螺儀表超精密制造技術，軍用光電子器件、光纖器件、微波功率器制造技術和關鍵設備，新型軍用微電子、微機電系統、微光電器件制造技術和關鍵設備，超精密測試方法、儀器與設備等。
（六）制造業共性技術
制造業中的共性基礎技術及信息化技術對整個制造業的發展至關重要，對加速國民經濟發展起重要作用，是中國成為世界制造強國的一個重要的技術基礎，是國防現代化的重要支撐技術，也是高技術產業發展的基石。
（1）機械制造中的共性基礎技術
我國機械制造的共性技術的發展仍然不能滿足國民經濟和裝備制造業發展的需要，特別是設計與制造共性技術的發展與應用與國外相比存在相當的差距。
根據未來制造科學與技術的發展及國民經濟的需求，以飛機、軍工、船舶、火電、水電與核電設備、汽車及電子信息設備等產業的實際需求為牽引，凝煉以下8項關鍵共性技術：① 網絡化、協同化、開放式、數字化復雜機電產品創新設計方法與技術；② 重大工程中的特大型及關鍵零部件的制造技術與科學；③ 精密及超精密制造技術與科學；④制造過程的多尺度建模與仿真；⑤ 制造過程（包括流程工業）的檢測及控制技術；⑥ 新材料的制造技術與科學；⑦ 亞微米到納米級的微細制造技術與科學；⑧生物制造技術及綠色制造（包括3R技術）。
（2）智能化制造技術
以流程工業和離散型制造業的實際需求為牽引和應用對象，需要在數字化與智能化設計技術、數字化與智能化制造技術、流程工業數字化與智能化制造技術、管理與企業系統信息化與智能化技術等4方面開展研究與開發，并努力發展信息化與智能化的高技術產品及其產業。
（3）智能自修復與再制造技術
滿足未來對機械裝備（特別是能源、發電、冶金或化工重大設備等）高性能、長壽命、低消耗、無維修、少污染的需求，使重要裝備在使用過程中具有智能自修復功能，起到維持性能、延長壽命的效果。研究智能仿生自適應、自修復材料和技術；廢舊產品再制造理論和關鍵技術及智能、自動化拆解系統及技術，建立典型產品的自修復與再制造的示范企業群，拉動國民經濟，實現再就業和可持續發展。
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