基于数字孪生的复杂产品设计与制造关键技术研究与示范应用申报指南.docVIP

基于数字孪生的复杂产品设计与制造关键技术研究

与示范应用申报指南

一、项目目标

针对复杂产品设计与加工制造困难的问题，研究面向数字孪生的复杂产品精准建模方法，数字孪生驱动的复杂产品多学科优化设计与虚拟样机技术，基于数字孪生的装备运行分析与性能预测方法，数字孪生驱动的生产分析与决策控制方法；建立复杂产品/关键零部件、制造系统组件、运行场景、典型工艺的数字化孪生模型，模拟、测试并优化产品、生产工艺流程和工厂设备，提升我区产品的创新速度和生产力。通过在我区离散和流程行业典型企业应用验证，推进企业数字化转型。

?二、项目任务

任务1：基于数字孪生的复杂产品设计与制造关键技术研究

研究面向数字孪生的复杂产品精准建模方法，研究模型/仿真联合驱动的多目标、多工况、多材料结构优化设计方法，突破结构/材料/工艺一体化设计技术；研究加工产线能耗、产品质量、设备运行状态的泛在感知技术，研究基于精确数字孪生体模型的生产过程全要素协同仿真与虚拟构建技术，提出复杂产品生产过程数字孪生高置信仿真、高精准预测理论与方法。

任务2：面向复杂产品设计与制造的数字孪生建模与仿真软件

构建产品结构几何、仿真和优化统一模型与知识库；建立生产系统组件、运行场景、典型工艺的数字孪生模型；开发典型产品/零部件结构/材料/工艺的设计、仿真和优化一体化系统，实现设计、仿真与优化的融合，同源数据，共生验证；开发复杂产品生产过程全要素的数字孪生系统，实现对加工设备状态、工艺状况、生产质量、及产品交货期的监测与趋势预测。

任务3：基于数字孪生的复杂产品设计与制造关键技术示范应用

在我区离散和流程行业3家以上典型企业进行应用验证，降低企业产品研发成本和周期，提升生产过程性能和运行绩效。

三、考核指标

约束性指标

建立典型产品/零部件结构/材料/工艺的设计、仿真和优化一体化系统，实现典型设计功能提升20%以上、一体化设计效率提升20%以上；

构建典型行业生产过程数字化模型库和知识库，包含不少于50种生产要素数字孪生组件模型库；

开发1套基于CPS的复杂产品生产过程全要素的数字孪生系统，具备对加工设备状态、工艺状况、生产质量、及产品交货期的监测与趋势预测能力；质量预测精度高于90%；

申请发明专利不少于4项；软件著作权5项以上。

预期性指标

数字孪生技术是新一轮工业企业数字化发展的基础性技术，是实施工业4.0/智能制造，改善研发与生产的利器，采用数字孪生技术可显著提升企业的自主能研发与生产能力，满足客户个性定制自动化与高效化需求，实现企业向高端化、低碳化、智能化跨越式发展。

四、申报要求

1.以行业龙头高新技术企业牵头，产学研用联合申报。

2.申报主体为行业龙头骨干企业，按任务申报，鼓励产学研联合申报。

3.牵头企业须在2018年10月之前注册成立，资金规模在3000万元以上，且近三年处于盈利状态。

4.总项目及任务负责人须为副高及以上职称，年龄在55岁以下。

5.申请财政经费不高于项目总经费三分之一。

申报指南编写组专家

序号

姓名

单位

职称

1

买买提明·艾尼

新疆大学

教授

2

范晓明

自治区工信厅

教授

3

年梅

新疆师范大学

教授

4

郭宇

南京航空航天大学

教授

编制专家不得参与项目申报