1、陕西科技统筹创新工程计划项目申报2017年度陕西省重点研发计划重大重点项目申报指南一、重点产业创新链结合全省重点产业规划和布局，按照“围绕产业链部署创新链，围绕创新链培育产业链”的总体思路，凝炼“煤炭高效清洁转化”等重点产业创新链，确定若干目标明确、边界清晰的研发任务，进行全链条创新部署，以关键核心技术的突破，支撑驱动全产业链条创新发展。工业领域1. 煤炭高效清洁转化（1）低变质煤直接转化制高品质燃料、化学品研究内容：研究低变质煤性质对直接转化行为、转化产物组成-结构-性质的影响规律，低变质煤直接转化制高品质燃料、高端化学品定向（催化）转化机理及产品调控机制，探索不同转化途径对低变质煤直接转化
2、产物的组成与性质的关联性；研发低变质煤直接转化新技术及产物提质加工新方法。考核指标：建立显微结构和分子结构相结合表征低变质煤直接转化特性的方法，形成煤直接转化新型反应器、新工艺、新型催化剂的技术基础。（2）粉煤热解粉焦气化分质转化关键技术研究内容：研发低变质烟煤的粉煤中低温热解与粉焦高温气化耦合新技术及其装备。结合低变质煤定向热解与产品调控的机制，根据焦粉、焦油产物及其特性进行攻关，解决工业化示范过程中的重质焦油凝固、结碳、油尘分离困难，管道堵塞等工程难题。优化耦合工艺和相应热解、气化反应器，开发与耦合工艺相配套的气体净化技术及设备，实现煤炭高效分质利用和热量的有效梯级利用。考核指标：建成10
3、万吨/年以上工业规模热解气化耦合装置，干煤气产量大于2500 Nm3/h；碳转化率大于93wt%；吨煤粗合成气1700Nm3。焦油收率大于葛金干馏收率的80%，焦油含尘1.0%；排放烟气中SO235mg/Nm3，NOx50mg/Nm3，颗粒物10mg/ Nm3。（3）中低温煤焦油组成分析与深度分离研发研究内容：研究中低温煤焦油中化合物的组成和结构及重金属组成对其直接分离过程的影响，揭示煤焦油直接分离过程机理及分离产物定向调控机制；研究煤焦油直接分离中硫、氮、卤素、碱金属及重金属迁移规律；研发直接分离提质加工新技术，制取高品质液体燃料及高端化学品定向催化转化机理及高效催化剂。考核指标：建立准确分
4、析煤焦油组成的新方法，形成煤焦油分离及转化的新型反应器、催化剂和新工艺的技术基础。（4）中低温煤焦油分离/加工关键技术研究内容：开发高效分离煤焦油的新技术，研究其组成与结构，开发新型分离装备及相应的分离工艺；设计开发煤焦油循环组分富集工艺，完成分离装备优化与工程放大；开发高效分离煤焦油中酚类化合物的新装备与新技术。考核指标：建成千克/吨/百吨/日级新型煤焦油分离装置，族组分/单组份含量大于80%；建成吨/日以上工业规模煤焦油分离工艺。 2先进集成电路制造、封装（1）面向10nm以下先进集成电路关键器件与工艺研发研究内容：面向10nm以下的新一代集成电路制造技术需要，开展硅基Ge、GeSn、II
5、I-V半导体等新型高迁移率逻辑与射频器件及关键工艺研发。考核指标：通过非硅沟道材料的异质集成，实现相同工艺尺度下器件性能提升2-3代。（2）石墨烯等新型二维信息功能材料与先进器件研发研究内容：石墨烯等二维材料在透明电极、超级电容、高速晶体管等领域具有巨大应用潜力。面向石墨烯等二维信息功能材料及其器件应用要求，开展石墨烯等新型二维信息功能材料的高性能、高尺寸制备技术以及高性能新器件与应用技术的研发。考核指标：透明电极方块电阻小于200/，超级电容功率密度大于100KW/Kg。 （3）第三代半导体高压电力电子器件研发研究内容：面向电动汽车、智能电网等领域对高压高速度电力电子器件的需求，基于前沿的第
6、三代半导体技术，开展第三代半导体碳化硅、氮化镓、金刚石等高压大功率电力电子器件技术研发。考核指标：器件阻断电压覆盖200V-6500V，导通电流覆盖5A-30A，实现批量化生产与销售。 （4）先进集成电路封装技术研发研究内容：面向移动智能终端、智能可穿戴设备对高性能集成电路不断小型化、薄型化封装的迫切需求，开展先进集成电路封装与产业化技术研发。考核指标：芯片级封装（CSP）、圆片级封装（WLP）、硅通孔（TSV）、三维封装等先进封装技术等达到国内领先水平。（5）高精度表面贴装技术研发研究内容：面向集成电路芯片表面贴装自动化设备的巨大市场需求，开展高精度表面贴装设备锡膏印刷机和锡膏检测仪的关键技
7、术研究和样机开发。考核指标：印刷和检测精度达到20m；以300mm300mm 印刷电路板为标准，一个印刷循环的单次运行时间不大于12秒；缺陷检测类型包括多锡、少锡、偏移、桥接、漏印、溅锡、拉尖等。3人工智能（1）视觉传感与目标感知技术研究与应用针对传统视觉处理方法由于光照、非正面、低分辨率、遮光与伪装等干扰而难以奏效等问题，研究基于视觉信息的目标感知理论与技术。具体包括：研究将人的认知引入到传统智能计算，开展基于三元空间（信息空间、物理世界和认知空间）融合的智能计算新模式，重点开展基于三元空间的海量数据的存储、传输、语义网构建及可视化、图像/视频分析与重构、检测与跟踪分类与识别等关键技术，最实
8、现高效视觉信息获取、三维信息感知与目标识别，并在产品分类、检测与安防等领域开展应用示范。考核指标：提供一套智能视觉处理/智能语音识别算法，应用于产品分检/安防/人机交互/教育娱乐等领域，目标感知与特征识别率比现有产品提高30%，项目执行期内推广应用企业不少于2家，为进一步推出智能信息处理产品提供理论和技术基础。 （2）类脑深度学习机理研究与应用面向智能设备的全局设计与优化、机器人控制、生产管理等领域，通过对复杂系统在多边界约束条件下的多目标优化和人脑处理复杂问题的工作方法的研究，建立针对复杂问题的多层次智能决策模型。具体包括：通过研究卷积神经网络深度学习策略，探索边界、约束及扰动对高效逼近算法
9、鲁棒性的影响，建立能够对学习深度、稀疏度惩罚系数和权值衰减系数学习训练的监控层算法，并在工业机器人设计、自动驾驶、生产管理、装备工艺优化等领域开展应用示范。考核指标：建立类脑深度学习模型，提供一套深度学习算法；结合陕西省内机器人、汽车、航空航天、能源装备、轻工产品等领域产品和产业，开发1种具有深度学习能力的智能产品，并向2个以上企业应用示范。 （3）人类意图感知与人机共融技术研究与应用针对正在到来的智能化和无人化时代，如何有效地实现人机协调相处和共同作业是人工智能领域研究的重要挑战，其中对人类行为意图的学习与准确判读是无人系统与有人系统协同的关键。具体包括：通过系统分析多通道传感信息之间的动态
10、时空关联关系，综合利用交互过程中产生的认知活动数据，通过吸收目前人类对认知科学的研究成果，结合最新的人工智能和深度学习理论，对行为数据与其内在意图之间的映射规律进行建模，准确判读与学习人的行为与运动意图，进行多模态高效交互的关键技术；并通过人机共融实验进行测试与改进，进一步在生产现场进行示范应用。考核指标：建立包括人类面部表情/动作行为/语言语气等状态及其变化的意图感知模型；开发1种能够实现人机深度交互的人工智能产品；开发1种人机共融与协同作业的应用；实现2个以上企业的应用示范。（4）基于多源数据的复杂环境感知与智能决策研究及其应用针对移动机器人在未知环境下的自主定位与导航问题，以及目前研究大
11、多局限于室内结构化环境或必须具备北斗/GPS等不足，开展决策规则的鲁棒性和复杂环境感知技术研究。具体包括：通过对非结构环境下的传感器适应技术，以实时获取高保真的可靠数据；研究各种环境探测传感器获取的多源异构数据融合算法，研究基于人脑认知科学的人工智能学习理论，建立环境主动感知的类脑决策模型。考核指标：建立针对1-2种应用的环境主动感知的传感器框架模型/开发相应的生物传感器；针对上述应用，提供1套环境识别与决策算法；针对作业现场巡查、家政服务、教育医疗、自动驾驶等领域开展不少于2家企业的应用示范。 （5）虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术研究与应用研究人类的主观感知系统与虚拟现实场景的关联关
12、系，实现通过视觉、听觉、触觉和加速度感等多种感觉通道对虚拟世界的感知, 或通过移动、语音、表情、手势及视线等最自然的方式与虚拟世界交互, 产生身临其境的体验。具体包括：综合目前在虚拟现实理论研究方面的难点与现场需求，开展语音语义识别、大数据高效存储与特征提取、环境智能感知与决策、场景再现等技术研究，开发满足人们某种特定需求的虚拟现实产品，并开展应用示范，为虚拟现实的大规模应用与普及提供基础。考核指标：针对工程领域的虚拟设计与仿真、教育娱乐、医疗培训、模拟驾驶等领域，开发1种虚拟现实产品；在上述领域2家以上企业开展应用示范。 4工业机器人整机技术与集成应用利用我省在航空航天、汽车及零部件、电力装
13、备、能源装备等领域的雄厚基础，以产业化需求为牵引，开展工业机器人集成应用技术研究，培育我省工业机器人集成应用产业。（1）面向汽车及零部件产业的集成应用(限企业申报,针对不同领域应用支持若干项课题)面向汽车白车身制造、涂装与装配过程，以及汽车零部件制造与装配等应用，开展机器人集成技术研究。具体包括：根据机器人工作特性规划工艺需求，提出机器人集成应用方案；研究集成应用可靠性保障措施，以及故障快速排除技术与机制；开展应用示范。考核指标：在汽车工业领域，配合工业机器人集成应用，开发整套工装夹具及生产辅具；建立1条机器人集成应用生产线，开展应用示范；生产效率和产品一致性提高20%以上。申报条件：限以企业
14、或企业联合体申报。 （2）面向陕西制造业的机器人集成应用(限企业申报,针对不同领域应用支持若干项课题)面向陕西其他制造业，开展机器人集成应用示范技术研究。具体包括：研究具体领域和具体产品的工艺需求，评估机器换人的损益；结合机器人的特点，优化产品制造装配工艺，制订机器人集成方案；还要研究机器人应用的可靠性保障措施，以及故障快速排除技术，并开展应用示范。考核指标：在陕西其他制造业领域，配合工业机器人集成应用，建立1条机器人集成应用生产线，开展应用示范；申报行业标准1项；生产效率和产品一致性提高20%以上。申报条件：限以企业或企业联合体申报。（3）重型大臂展移动机器人技术及应用针对航空、航天、汽车等
15、陕西省重点制造行业中的大型零部件或整机的装配任务，开展大臂展重型移动机器人技术研究。具体包括:移动平台的设计优化和精准定位技术；机器人多冗余关节结构优化设计技术；大臂展机器人末端精度和动态稳定的柔顺控制技术；基于视觉测量的大臂展机器人末端调姿技术；重型大臂展机器人末端组件可重构技术。将该项技术的研究可为陕西航空航天领域的大部件装配和总装提供技术支持，并开展应用示范。考核指标：建立重型大臂展移动机器人设计模型与结构分析；研发移动平台和机器人本体的关键技术；开发1-2套大臂展移动机器人样机；在1-2家企业开展应用示范。 （4）工业机器人与数控机床整合技术与应用(限企业申报,针对不同领域应用支持若干
16、项课题)立足陕西数控机床优势，研究数控机床与工业机器人集成技术，开发具备成套装备配套能力的数控机床产品。具体包括：研究不同领域、不同工艺对数控机床与机器人成套化的需求特点，制订针对机器人集成约束的数控机床接口标准，形成新的数控机床设计规范；研究数控机床与数控机床成套化装备方案，并开展应用示范。考核指标：提出1-2项数控机床上线与并网的接口规范与设计标准；开发1-2种能够与机器人直接连接的数控机床产品及其辅件；在2家以上企业开展应用示范。 （5）工业机器人运动精度与动态特性检测技术与应用面向工业机器人大规模应用过程中出现的深层次共性技术问题，开展前期研究以提高陕西省工业机器人的应用技术水平。具体
17、包括：工业机器人各运动关节装配误差、几何误差以及运动间隙等误差的传递引起机器人末端较大的运动与定位误差，通过研究基于高速双目精确视觉等非接触式的机器人运动精度快速检测技术，机器人末端运动轨迹误差、运动稳定性等动态特性检测技术，并将运动精度与动态特性检测技术用于机器人运动误差的反馈与精度优化中，从而提升工业机器人末端运动精度与动态稳定性，将该项技术与陕西工业机器人研发与应用相结合，推动产业化发展。考核指标：建立工业机器人静态精度高效检测方法；提出机器人运动性能和动态性能的评估方法与标准；开发1-2种机器人性能测试装置；在1-2家企业开展应用示范。 （6）工业机器人智能设计与控制技术研究及应用针对
18、工业机器人由于自身模型时变对精度的影响，开展实时状态检测与识别技术，以及智能控制技术研究，全面提高机器人的动态性能与精度。具体包括：研究基于虚拟样机技术的机器人机电控联合仿真与优化设计方法，研究机器人各臂的物理参数优化技术；重点攻克变参数强耦合的机器人智能控制技术，以及自适应补偿算法，建立不依赖人工经验的机器人控制参数整定方法；针对具体应用，开发并优化整机产品，并开展应用示范。考核指标：建立工业机器人智能化设计方法；提出工业机器人智能化控制算法；申报1项行业标准；开发1-2种工业机器人产品；在1-2家企业开展应用示范。申报条件：限以企业或企业联合体申报。 5“互联网+”装备制造 （1）动力装备
19、全生命周期智能设计、制造及云服务关键技术研究与应用针对目前复杂动力装备智能制造存在服务模式不清晰、系统保障碎片化和集成、智能度不足等问题，开展以动力装备数字化智能制造、全生命周期监测诊断技术、维修备件服务支持技术、托管服务支持系统集成技术为基础的面向全生命周期的复杂动力装备运行与维护数字化制造服务平台构建及标准体系建设方面研究工作。具体包括：提出适用于复杂动力装备的可持续改进的数字化智能制造及智能服务保障体系的新思路和模式，将智能设计、数字化车间、运维云服务有机地集成与互联互通，满足动力装备全产业链的用户需求。并开展应用示范。考核指标：开发1套包括智能设计、数字化车间和运维云服务的全生命周期管
20、理系统；提出互联网+服务的行业标准1项；生产效率提高20%以上，成本降低10%以上。申报条件：限以企业或企业联合体申报。 （2）互联网+装备制造智能产品远程服务系统开发及应用示范(限企业申报,针对不同领域应用支持若干项课题)以汽车制造、缝纫设备、印刷包装、输变电装备及其他制造业产业链为对象，研究服务化制造对制造资源共享和集成的关键技术。具体包括：通过网络化协同信息服务技术、制造物联技术、全生命周期的数据管理技术的深入应用，建立高可靠、高精度的嵌入式远程状态检测系统；通过计算机和智能终端设备连接Internet服务器，实现对产品的远程数据采集、参数标定和故障诊断等功能，解决装备制造业智能产品远程
21、服务困难，人工和时间成本居高不下等问题。针对上述领域和需求，开展应用示范。考核指标：针对汽车制造、缝纫设备、印刷包装、输变电装备等领域，开发1套基于互联网的远程诊断与运维系统；提出1项行业标准；产品维护成本降低20%以上。 （3）面向特种行业安全生产的智能控制与远程监测技术研究及应用(限企业申报,针对不同领域应用支持若干项课题)针对冶金矿山、危险品制造、特殊环境等对安全生产的需求，利用工业互联网技术构建远程监控系统和云服务平台，通过对生产环境和设备状态特征的提取理论研究，实现对现场生产设备、仓储和物料转移等工艺的智能控制。具体包括：通过大数据挖掘云服务，支撑云计算、云存贮、云模型和诊断等具体业
22、务，实现对危险品和危险状态的有效监测以防止事故的发生，重点是煤矿瓦斯、突水及冲击地压等动力灾害威胁的监测与预防，危险化学品和易燃易爆品生产中危险品浓度和设备安全状态的监测与预防等，全面提高陕西安全生产技术水平。考核指标：针对冶金矿山、危险品制造、特殊环境等安全生产需求，开发1套基于互联网+的远程监控系统；提出1项行业安全监控标准；事故发生率降低25%以上。申报条件：限以企业或企业联合体申报。 （4）基于CPS与物联网的智能生产系统研发与应用(企业牵头申报)针对现有行业中数控装备种类多、单机作业信息化水平低、设备管理难等问题，研究如何通过多种数控系统的联机通信平台建设、多系统信息化监控建设，以实
23、现生产车间加工过程的自动化监控。具体包括：在现有制造执行系统的基础上，将CPS、物联网技术与生产系统进行有机结合，重点突破底层制造资源的智能化建模、生产系统运行过程的主动感知与动态优化能力，提升生产系统的透明性、智能性、主动响应性和高效协同性，并在复杂装备行业中进行应用示范。考核指标：提出车间级和企业级生产信息互通互联模型与接口规范；开发基于CPS的智能生产管控系统1套；实现1年以上的应用示范，生产效率提高20以上%，成本降低10%以上。申报条件：限以企业或企业联合体申报。 （5）面向互联网+和云制造的设备控制系统开发、远程诊断服务与应用(限企业申报,针对不同领域应用支持若干项课题)针对目前专
24、用装备及生产控制系统大都处于信息孤岛的现状，面向未来网络化和信息化需求，开发能够互联多种设备的控制系统。具体包括：开发包括WIFI、移动网络和有线网络的网络化功能，提供远程下单、工艺参数调整与优化、运行状态监控与云存储、远程多机管理、远程故障诊断、历史数据挖掘、保养维修提醒、产品缺陷管理等功能，从而为客户提供更为及时高效的服务，同时节约设备调试与维护的人力成本与时间成本。考核指标：针对陕西制造装备领域2-3种具体产品，开发具备WIFI、移动/有线网络互联的控制系统产品；提供基于互联网的设备运行状态监控和维护功能和软件产品；在2-3家以上企业实现应用，维护成本降低10%以上。申报条件：限以企业或
25、企业联合体申报。 （6）基于无线供电技术的互联网+机器人巡检系统针对变电站巡检、高压线路巡检、管道巡检以及皮带输送机的巡检等领域需求，研究互联网与移动机器人互联技术，以实现无人化操作。具体包括：通过在行走设备上搭载检测传感器，并将检测到的信息通过远程传输到监控中心；并通过数据处理算法和大数据挖掘技术，实现对典型状态和故障特征的提取与自动分析对比；同时针对机器人的长时间工作而引起的供电问题，开发满足机器人行走和检查仪器与传感器用电需求的无线供电装置；开发基于无线网络的机器人远程传输系统和云监控平台，构建互联网+机器人巡检系统，实现对生产过程和对象状态的智能监控。考核指标：提出机器人与移动互联网的
26、接口规范与标准；开发1套移动机器人无线充电装备；开发1套互联网+机器人巡检系统产品；在2个以上企业实现应用示范。申报条件：限以企业或企业联合体申报。（7）变压器绕组变形片+网上在线监测关键技术及应用 研究内容：研究变压器绕组变形在线监测方法及硬件实现的关键技术，集成激励产生、控制、检测、通信、运算及分析功能于芯片中，研制出片上+网上在线监测系统装置，并使之微型化。具体包括：片上扫频信号发生及其功率放大器关键技术；扫频模块与数据采集模块的片上集成关键技术；在线监测网络通信与控制的片上集成关键技术；在线监测装置、系统软件及应用规范；变压器绕组变形在线监测装置在智能变电站应用方案。考核指标：扫频信号
27、1kHz1MHz，精确度高于0.1%，每个周期内的扫频点数大于100个；扫描信号功率放大器输出幅度Vp-p为+50V-50V，功率100W；5路并行转换数据输出A/D模块，且每路A/D的分辨率不小于12bit；变压器3相绕组、扫描和振动信号的本地和网络实时监测。6. 新能源汽车用动力电池 （1）新能源汽车用动力电池的高性能正极材料研究内容：为了满足新能源汽车的迅猛发展，其动力电池的能量密度和充放电循环次数需要相应地不断增长。目前磷酸铁锂材料是应用于电动大巴正极材料的优选材料，具有充放电循环稳定性高、充放电速度快等优点，但是其工作平台电压低（3.2V），导致电动大巴的电池组需要串联的单体电池数太
28、多，一方面增加了电池组的内阻，增加了电池组自身发热的能量消耗，另一方面也增加了电池组的管理难度，因此需要开发高电压的新型正极材料。镍钴锰三元材料是应用于电动轿车正极材料的优选材料，具有工作平台电压高（3.6V）、能量密度高等优点，但是针对续航里程不断增加的需求，仍然需要开发更高能量密度的新型正极材料。具体开发的新型正极材料包括：高电压型新型正极材料的选型与产业化；超高放电容量的新型正极材料开发与产业化； 考核指标：公斤级高电压型新型正极材料的平台电压4V，放电容量130mAh/g，循环1000次后容量保持80%；公斤级超高放电容量的新型正极材料平台电压3V，放电容量250mAh/g，循环100
29、0次后容量保持80%。 （2）新能源汽车用动力电池的高性能负极材料研究内容：为了提高新能源汽车的续航能力，其动力电池的能量密度需要相应地不断提高。除了开发高能量密度的正极材料之外，高容量的负极材料同样需要开发新材料。目前负极材料主要有人造石墨、天然石墨、介孔碳微球等碳材料，具有充放电循环稳定性高、首次库伦效率高等优点，但是其充放电容量较低（约300mAh/g），也在一定程度上影响了电池的能量密度，从而影响了电动汽车的续航能力，因此需要开发高充放电容量的新型负极材料。考核指标：研制出公斤级充放电容量500mAh/g，首次库伦效率80%，循环1000次后容量保持80%的新型负极材料。 （3）新能源
30、汽车用动力电池的高性能电解液研究内容：为提高新能源汽车的续航能力，其动力电池的能量密度需要相应地不断提高。开发高能量密度正极材料的方法之一是通过提高正极材料的工作电压，但是随着正极材料工作电压的提高，电池的自放电现象增加，电池的循环稳定性下降，从而影响了高电压正极材料的应用推广，因此开发具有高电化学电位窗、高稳定性的高压电池电解液具有重要的意义。考核指标：高压电池电解液的电位窗4.8V，电导率6S/cm。 （4）新能源汽车用高能量密度动力电池研究内容：提高新能源汽车的续航能力，研究动力电池的制造工艺，掌握不同正极材料、负极材料、电解液和隔膜材料的匹配特性，开发出高能量密度的动力电池。考核指标：
31、动力电池的能量密度220Wh/kg，循环1000次后能量保持80%。7信息感知（1）微小型雷达关键技术及设备研制研究内容：为推动雷达技术在民用领域的产业化推广应用，研究微小型雷达关键技术，研制试验样机。具体包括：低成本微小型雷达系统技术，雷达射频系统芯片技术，雷达天线和功率模块高密度集成设计技术，宽带雷达波形产生及处理技术，微小型多发多收雷达系统技术。考核指标：8mm波段500MHz雷达系统样机，重量小于1000g，对汽车探测距离150m，体积小于15cm5cm2cm。（2）车联网通信网络体系架构研究内容：着重研究大规模无线自组织接入网络体系架构和路由技术、多址技术、网络管理技术及无线网络感知
32、、重构和异构融合等关键技术；通过研究综合利用系统的时间、频率、空间、多用户等资源的宽带无线通信传输新体制，协同传输的理论和方法，认知无线电等技术，从而实现提高功率利用率和频带利用率的目标；充分利用新型通信技术快、可靠的优势，弥补传统交通技术的缺陷，以达到提高通信网络整体性能、端对端服务质量和效能的目标。考核指标：开发车联网通信网络体系架构和通信协议，支持高速路和城市环境中的文本、语音、视频等基本业务，提升业务可靠性和时效性，保证安全类业务可靠性逼近100%，平均时延至ms量级。（3）车联网群智感知与信息安全的关键技术研究内容：为了提高车联网的感知效率和信息效用，需要研究进行车联网智感知与服务的规划和关键技术，同时由于传统互联网、物联网以及车联网本身的安全问题，需要研究车联网信息安全的关键技术。具体包括：形成从顶层任务发布与任务分解，到底层局部的任务执行，再到数据集成和数据报告的服务框架，建设可以提供公共感知服务的统一感知大数据中心。为形成统一的安全
