山西省科技重大专项项目：氢燃料电池、锂硫电池、动力电池梯次利用等均可申报

三、高端装备制造产业(11项)

(一)智能制造领域(6项)

项目1：精密不锈钢极薄带智能化生产装备及生产线

研究目标：通过自主设计研发板形板厚智能控制的二十辊轧机、矫直机智能控制系统、退火工艺智能控制系统、恒张力卷曲智能控制系统及智能化剪切控制系统，重点攻克精密不锈钢极薄带(0.02mm—0.1mm)成材率低(20%)的科技难题，最终建立以信息深度自感知、智慧优化自决策、精确控制自执行为特征，开发具有自主知识产权的精密不锈钢极薄带智能化生产装备，建设拥有国际先进水平的精密不锈钢极薄带智能化生产线。

研究内容：新型二十辊轧机的设计;极薄带厚度智能感知及控制系统的开发;二十辊轧机板形智能控制系统的开发;极薄带退火工艺智能控制系统的开发;极薄带智能化拉矫控制系统及设备的开发;极薄带恒张力卷曲智能控制系统的开发;精密薄带智能化剪切控制系统及设备的开发。

考核指标：实现质量精确控制与多工序协调优化;实现精密不锈钢极薄带质量信息的全流程在线深度感知与智能控制;实现故障的快速自动检测、识别和报警，设备故障率小于3%。通过智能系统的开发与应用，实现跨系统、跨工艺的数据互联互通，使产品(0.02mm—0.1mm)成材率提高到50%～70%，厚度偏差≤5%，宽度偏差≤5%，毛刺高度≤6%，平直度1-2IU。

项目2：系列化无缝钢管热连轧智能生产线及装备

研究目标：结合我省在无缝钢管热连轧生产装备智能化方面的发展需求，研究热连轧生产装备生产过程的智能化技术，提升无缝钢管热连轧装备智能化生产能力，提高生产效率。最终，实现与无缝钢管热连轧生产相关的一大批适合山西产业发展的重点高端制造装备生产过程的智能化，大大提高相关装备的生产能力及效率，提升市场竞争力，推动我省相关装备制造产业的转型升级，推动我省经济社会的发展。

研究内容：通过工艺技术流程的优化创新，重点针对连轧机组在节能、环保、智能、高效方面加强研究，通过缩短工艺流程，来减少或取消中间补热，降低能耗;通过变形及工艺技术管理数模的数字化、生产控制、质量检测等的智能化，达到生产的高效。具体要开发连轧管短流程工艺及装备技术、生产线工艺参数计算软件;热连轧生产关键工艺尺寸智能检测及工模具自动调整技术;高精度、低能耗、低污染智能电液伺服压下控制技术;钢管外径实时智能检测及高精度控制技术;电液伺服系统及热连轧设备早期故障快速自动检测及诊断技术;热连轧关键设备、工模具剩余使用寿命预测及维修决策;热连轧生产过程全周期跟踪管理系统。

考核指标：小规格无缝管吨钢生产成本同现有中大规格相比，不能超过10%，需要通过能耗、金属消耗、产品精度、工具、人工成本等综合成本指标来控制。产品精度需满足或优于各品种国家或国际标准要求。短流程机组要求机组吨钢投资成本比现有机组降低40%，达到700元/吨钢，工具费用降低30%，达到50元/吨钢，电耗降低25%，达到90度/吨钢。电液伺服压下控制系统能耗降低30%。通用产品生产效率提高10%、产品成材率提高1%。实现连轧机早期故障的快速自动检测、定位、识别和报警，准确率>80%;实现轧制工具轧辊、芯棒等的磨损状态自动识别和判废。产品质量和性能指标不低于现有连轧机组，完成一条60-14规格和140-273规格短流程机组的生产运行。

项目3：宽禁带半导体材料智能装备及系统

研究目标：针对我国宽禁带半导体材料装备智能化、工艺与装备深度融合等难题，通过自主创新，研发核心工艺智能装备，实现国产化宽禁带半导体装备的自主保障和系统集成服务能力，带动我省宽禁带半导体材料和器件等下游企业的发展，提升我省电子信息产业，特别是碳化硅(SiC)产业的整体竞争力，促使山西省宽禁带半导体产业处于国内领先水平。

研究内容：突破高温高真空设计与控制、大尺寸设备高真空密封与控制、坩埚旋转结构设计与密封、大直径坩埚中频加热与耦合、气体输运与混合控制、装备故障智能预测等关键技术，研发大尺寸碳化硅(SiC)单晶生长、高纯碳化硅粉料合成、高速大直径倒角等智能装备，建立宽禁带半导体材料装备研发及系统集成验证平台。

考核指标：碳化硅(SiC)晶片尺寸6英寸;极限真空指标5×10-5Pa、工作真空度5×10-3–8×10-4Pa、漏率5×10-7Pa L/s;最高温度2400℃;控温精度±0.5℃;高频电源功率30 kW;线圈速率0.05–30(mm/h);坩埚旋转速率0–30转/分;生产效率提高20%以上;产品不良率降低30%以上;碳化硅单晶生长产能1000片/年(单台装备)。

项目4：智能化高强宽厚板精整线成套装备

研究目标：开发智能化高强宽厚板精整线成套装备技术，实现高强度宽厚板材精密矫直、低损耗剪切，整体技术达到国际先进水平，支撑国家钢铁工业转型发展，带动我省高端装备的快速发展。

研究内容：针对高强钢宽厚板精整线装备智能化控制水平低下、设备结构不够优化、检测装置不完备且严重依赖进口等问题，开展高强宽厚板精整过程在线智能化工艺控制模型与装备研究。研究大型高强钢宽厚板材矫直机、精密剪切机以及超厚板自移动式压平机的成型工艺，精整作业工艺参数计算模型;研制或配套相关专用的检测装置和工业机器人系统，实现矫直过程的在线动态调整和板型检测及反馈技术;研究剪切过程的剪切定尺精度和剪切断面质量的图像识别与反馈控制技术;实现高强厚板压头自移量、压下量及弯曲矫正点等矫正过程参数的设定，及矫后不平度激光红外线自动检测与反馈控制技术;开发剪切机、压平机自动上料、废料收集与输送、卸料和堆垛等过程的机器人系统;基于物联网与大数据技术，实现工艺优化、质量控制及装备的实时健康状态检测，实现精整相关装备间的全流程数字化控制。

考核指标：实现高强宽厚板精整线板材的运输、定位、矫直、剪切、压平过程的智能化控制，全线生产效率提高20%，自动定位精度提高30%;使矫直能力达到矫直强度>1200MPa，矫直精度<2mm/m，压平矫正厚板规格达200mm，宽度达3500-5550mm，一次矫平率达90%;剪切断面直线度<1mm/m，垂直度在±1°，剪切效率提高20%，定尺精度提高50%，剪切损耗率降低30%;研发与改造大型宽厚板精整装备12-15台(套)。

项目5：高等级焊管智能化成型工艺与装备

研究目标：突破现有焊管成型机组自动化水平低、成型质量不稳定、成材率不高的突出问题，对焊管成型工艺、成型装备以及智能化反馈控制模型展开一体化研究，同时结合现代复合管的巨大市场需求，应用成熟检测技术，研发复合管智能化自动成型机组。新上生产线3-5条，改造生产线30-40条，带动我省机械装备相关行业的发展，整体提升我省企业竞争力。

研究内容：针对焊管成型的变形特征，开展基础理论研究，建立焊管机组的辊型优化设计模型;研究弯曲变形机理，建立与最终产品参数相关的初始设定系统模型;研发在线视觉与激光等检测系统，实现弯曲轮廓各位置曲率的精确检测及反馈，开发闭环控制系统，建立在线智能穿带模型与成型过程中辊位参数的智能调整模型;研究高频电阻焊焊接工艺与螺旋埋弧焊接工艺，研发或配置在线检测装置，实现焊接质量的在线反馈控制;研究复合板弯曲成型机理及焊接机理，实现复合管成型过程的智能化控制。研发各种检测装置与焊管成型机组集成装置，基于物联网技术及大数据分析技术，实现工艺最优、质量最好、耗能最少、设备健康运行的智能化焊管成型成套机组装备。

考核指标：借助现代测试手段，实现成型及焊接过程的在线智能控制，使高频直缝焊管成材率达到93%以上，螺旋焊管成材率达到98%以上。实现自动穿带过程，高频焊管机组更换产品规格时，调试废管长度控制在6m以内，调型时间由现在的4小时降低到1小时，生产效率提高10%，调整精度由现有的0.2mm提高到0.1mm。减少操作工数目，生产线工人减少到原有的一半。焊接质量及产品精度满足相应产品国家标准。实现复合管成型且产品质量满足国家标准要求。

项目6：垃圾飞灰超高温气化熔融关键技术及装备

研究目标：成功研制一套垃圾飞灰处理示范炉，实现飞灰的无害化、稳定化处理。有机物彻底分解;彻底消除垃圾焚烧飞灰重金属对环境的污染;彻底分解二噁英，实现低排放。在此基础上，根据已获得的国产化生产工艺技术数据，开发和建设具有工业化规模和自主知识产权的示范工程，引领山西进入垃圾处理工业强省。

研究内容：熔融炉体及超高温耐火隔热材料，炉顶进料密封装置，熔融炉内还原气氛、各区段温度工艺条件及控制方法研究，液态渣萃取技术研究。

考核指标：炉体运行指标：超高温热解气化熔融示范炉日处理飞灰量不低于24t，连续稳定运行时间不小于168小时。超高温热解气化熔融工作温度：≥1450℃;炉内停留时间：≥60min。环境影响指标：减量化：减容70%，玻璃化炉渣可完全综合利用;无害化：飞灰经超高温熔融固化后，炉渣内的Cr、Pb、As、Hg等元素的浸出毒性均小于标准限值。二噁英分解率不低于98.4%。焚烧烟气<0.05ng-TEQ/m3、飞灰<0.1ng/kg、玻璃化炉渣~0ng/kg，飞灰继续回炉熔融不外排;能耗指标：处理1000kg飞灰消耗不超过161kg焦炭。

(二)轨道交通领域(5项)

项目1：高铁轮轴制造智能工厂研究及示范

研究目标：有效整合高端加工装备、导入智能检测装备，集成工业机器人、智能传感器、智能物流、智能仓储技术等先进技术手段，建立全面数字化、智能化的高铁轮轴生产及装配一体化智能制造车间，提高高铁轮对行业的整体制造品质和加工装配工艺，形成“智能、高效、优质”的全新模式轮对制造工厂。(1)建成国际先进的轮对全生命周期快速研发数字化、智能化技术中心，实现基于轮轴大数据的产品全生命周期快速研发。(2)建成国际先进的高铁轮轴加工制造数字化工厂。(3)建成国际先进的高铁轮轴装配、检测一体的智能车间。(4)工业大数据分析的深度融合与应用，进行产品失效及运营数据采集，改进生产工艺，进行失效模式分析及预测，实现产品故障智能诊断与预测，加速产品与服务创新。(5)探索出适合轨道列车轮轴加工及装配的智能制造创新应用新模式，具备移植到普速列车、机车、有轨电车、城轨列车、城际列车等非高铁列车轮轴智能化生产的能力，为其他轨道交通核心部件提供智能化装配服务支撑。

研究内容：高铁轮轴数字化设计与虚拟制造系统;智能检测及分析实验系统;高铁轮轴智能生产制造系统;高铁轮轴关键部件柔性智能装配系统;智能物流及仓储系统;数字化管理系统集成;工业大数据分析的深度融合与应用。

考核指标：

项目建成后高铁轮轴的产能达到50000对/年，生产效率提升28%以上，运营成本至少降低21%，产品三维工艺设计率达到100%、产品研制升级迭代周期缩短38%以上，不良品率低于0.3%，产品的交单准确率达到95%以上，单位产值能耗降低12%以上，杜绝重体力劳动，95%以上岗位达到Ⅰ级轻体力劳动。

项目2：CRTSIII型无砟轨道板及混凝土预制构件的智能化装备和工艺

研究目标：通过项目实施掌握满足我国自主CRTSIII型无砟轨道板的先进生产制造技术及智能化设备，使我国自主CRTSIII型无砟轨道板及混凝土预制构件的建造成本显著降低、生产效率大幅度提高，产品质量更优更良，最终攻克相关技术和工艺，突破所有预制类混凝土产品的制造瓶颈，达到国际领先技术水平。

研究内容：以智能化流水线方式实现CRTSIII型无砟轨道板等混凝土预制构件的高效快速制造，优化设计设备结构及工艺，实现柔性生产能力，降低生产建造成本。研究各项智能化自动化辅助工艺及装备，实现CRTSIII型无砟轨道板及混凝土预制构件制品的质量精度大幅提高;以CRTSIII型无砟轨道板先进快速制造技术研究为基础，探索和研究其他相关混凝土预制技术。

考核指标：采用流水线生产工艺，CRTSIII型无砟轨道板产量144块/日，单工位工作时间<10min,生产效率提高30%，生产线具有柔性生产能力，可实现多种规格轨道板或多种异形预制构件共线生产，相对于旧工艺同等日产量，可节约CRTSIII型无砟轨道板生产建造成本1/3-1/5、减少2/3人员支出、产品质量显著提高，并建立我省首条采用智能化流水线生产自主CRTSIII型无砟轨道板的应用示范工程。

项目3：轨道交通大型关键复杂铸件绿色制造工艺及先进数字化成套装备

研究目标：本项目以提高新产品设计开发的快速性、准确性和增强批量铸件生产的绿色性、稳定性为目标，通过采用铸型数字化设计及加工、铸造工艺仿真优化等绿色技术保证新产品的快速准确，同时对于批量化生产可能带来的环境友好问题，采用脂硬化水玻璃砂全自动生产线、机器人自动组芯下芯等绿色制造技术，保证批量铸件生产的稳定性，采用干法处理进行废砂回收利用，最终实现铸件产品的绿色化工艺集成和生产。

研究内容：针对大型复杂铸件砂芯结构复杂、下芯位置精度要求高的特点，研究机器人自动组芯、下芯技术，提高铸件质量;针对铸造水玻璃砂旧砂难以去除的问题，研究铸造酯硬化水玻璃废砂绿色干法再生技术;针对传统铸造方法周期长、成本高、精度差问题，研究数字化无模块速制芯、造型技术，采用新材料、新工艺、新设备建成铸型加工、浇铸、脱模、清理和废砂回收全流程绿色生产线，制定铸件快速试制、砂型制造等的技术标准。

考核指标：建设国内领先、国际一流水平的大型铸件快速制造的色生产线，降低水玻璃含量至2%~4%，使酯硬化水玻璃砂回收率达80%以上;生产线可实现复杂砂芯的整体精确化制备，具有不受零件形状复杂程度限制，不需要任何工装模具，能在较短的时间内直接将CAD模型转化为实体原型零件的特点。借鉴国内外先进标准，制定多项企业标准。

项目4：“复兴号”标准动车组牵引传动系统集成技术

研究目标：基于“复兴号”中国标准动车组顶层设计要求，系统性开展满足整车特征的牵引/辅助变流器、牵引电机和齿轮箱为一体的牵引传动系统集成技术，突破和掌握相关设计、制造及试验技术，研制出产品样机。

研究内容：研究牵引系统与辅助系统的设计、仿真及试验方法;牵引变流器和辅助变流器及其冷却系统的设计与分析;功率模块的设计及IGBT驱动与保护技术研究;牵引控制与辅助控制技术的设计开发;牵引电机电磁方案、冷却结构、机械结构、绝缘结构研究与试验验证;根据载荷工况研究齿轮箱关键承载构件强度及疲劳寿命分析方法、传动系统动力学行为及稳定性;模拟实际运行工况构建齿轮箱综合试验平台，验证设计理论;牵引电机与齿轮箱机电耦合一体化设计及优化研究。

考核指标：研制出牵引/辅助变流器、牵引电机、齿轮箱样机。350km/h牵引变流器额定输出电压AC2800V，额定牵引功率4×650kW;辅助变流器额定容量200kVA;牵引电机额定功率650kW，启动转矩3000Nm。250km/h牵引变流器额定输出电压AC1443V，额定牵引功率4×350kW;辅助变流器额定容量200kVA;牵引电机额定功率350kW，启动转矩2212Nm。齿轮箱运行效率≥97%;轴承温度≤130℃;噪声≤120dB;润滑油温度≤100℃;振动速度≤18mm/s;密封无泄漏。齿侧接触斑状态良好。

项目5：宽轨电力机车关键技术及系统集成

研究目标：基于技术引进消化吸收再创新的和谐2型大功率交流传动电力机车技术平台，建成具有自主知识产权的宽轨电力机车研发平台，开发不同功率、不同轴式、不同速度等级的系列宽轨客运电力机车;建立能够快速切换的柔性化、智能化、数字化宽轨电力生产制造平台，满足国际化多品种，短周期的市场迫切需求;宽轨电力机车研发、制造技术达到国际一流水平。

研究内容：通过吸纳和创新“TP TC001-2011关税同盟《铁路机车车辆安全》技术规程”和“GOST R55364-2012《电力机车通用技术条件》”相关要求，研究宽轨机车系统集成技术，双流制技术，制动系统技术，宽轨电力机车转向架技术;宽轨电力机车车体钢结构进行强度和模态分析计算，机车转向架进行动力学计算;开发大功率异步牵引电机、IGBT元件组成的水冷变流器、微机网络控制系统、自动空气制动系统、弹性全架悬转向架等;机车柔性化、智能化、数字化制造技术研究与应用。

考核指标：建立六轴、八轴不同轴数，7200kW、9600kW不同功率，120kM/h、160kM/h不同速度等级的宽轨电力机车研发与制造平台;研制符合国际市场需求的宽轨客运电力机车;机车产能由15台/月提升到20台/月，换产效率由1个月降低为15天，切换效率提高1倍。

四、生物产业(药食同源道地中药材功能食品)(1项)

项目1：以黄芪、党参为主要原料的高附加功能值食品研发及产业化

项目目标：立足我省黄芪、党参道地药食同源中药材的产业链，分步实施，完成30个左右具有更多健康功能概念的高附加值功能食品的开发上市，力争有5个新产品进入国内一线功能性食品消费行列。同时通过项目实施，建成集成药食同源中药功能食品配方筛选优化、生产工艺设计和中试放大、产品包装技术和市场营销设计全产业链技术节点的新型技术研发体系，为发展具有地域特色的中药大健康产业提供科技支撑。

研究内容：重点研究中药材原料食品安全标准建立技术、功效成分的提取分离及制备技术、功能产品配方及基料筛选技术、功能产品成型及稳态化技术、产品食品安全执行标准的制订技术。开发以黄芪或党参为主要原料的现代新形态高附加值功能食品。

考核指标：完成30个功能产品执行标准的研究制订，并申请SC许可生产上市，突破关键技术5项以上并在实际研发或生产中应用，承担相关技术服务，实施成果转化。

备注：本项目申报原则上由企业牵头组织，必须有产学研深度合作联合开展相关领域应用研究，要求有责权利明晰的产学研合作协议，有自主知识产权的项目优先。项目申报时，项目名称可根据申报内容提出，每个项目必须开发3-5个品种，并制定相应产业化目标和相应技术考核指标。经专家评审等程序，根据申报项目情况，遴选适合我省相关产业发展要求的项目。