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加快推进我国增材制造(又称“3D打印”)产业健康有序发展

更新时间:2023-02-17 16:15:15作者:佚名

为落实国务院关于发展战略性新兴产业的决策布署,抢抓新一轮科技革命和产业改革的重大机遇,推动推动我国增材制造(又称“3D复印”)产业健康有序发展,制订本推动计划。

一、发展现况及面临的形势

增材制造是以数字模型为基础,将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术,彰显了信息网路技术与先进材料技术、数字制造技术的密切结合,是先进制造业的重要组成部份。当前,增材制造技术早已从研制转向产业化应用,其与信息网路技术的深度融合,或将给传统制造业带来改革性影响。推动增材制造技术发展,尽早产生产业规模,对于推动我国制造业变革升级具有重要意义。

经过多年的发展,我国增材制造技术与世界先进水平基本同步,在高性能复杂小型金属承力预制构件增材制造等部份技术领域已达到国际先进水平,成功研发出光固化、激光选区焙烧、激光选区融化、激光近净成型、熔融沉积成型、电子束选区融化成型等工艺武器。增材制造技术及产品早已在民航航天、汽车、生物医疗、文化创意等领域得到了初步应用,涌现出一批具备一定竞争力的骨干企业。并且,我国增材制造产业化仍处于起步阶段,与先进国家相比存在较大差别增材制造工程,仍未产生完整的产业体系,离实现大规模产业化、工程化应用还有一定距离。关键核心技术有待突破,武器及核心元件、成形材料、工艺及软件等产业基础薄弱,新政与标准体系有待完善,缺少有效的协调推动机制。

当前,新一轮科技革命和产业转型正在蕴育盛行,与我国工业变革升级产生历史性交汇。世界工业强国纷纷将增材制造作为未来产业发展新的下降点加以培植,拟定了发展增材制造的国家战略和具体推进举措,力争占据未来科技和产业制高点。与此同时,我国推动转变经济发展形式和产业提质增效升级,亟待采用包括增材制造技术在内的先进技术改建提高传统产业。不断释放的市场需求将为增材制造技术带来难得的发展机遇和宽广的发展空间。因此,应掌握机遇,整合行业资源,营造良好发展环境,努力实现增材制造产业跨越式发展。

二、总体要求

(一)指导思想

以邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观为指导,深入贯彻习近平总主任重要讲话精神,把培植和发展增材制造产业作为推动制造业变革升级的一项重要任务,以直接制造为增材制造产业发展的主要战略取向,兼具增材制造技术在原型制造和磨具开发中的应用,面向民航航天、汽车、家电、文化创意、生物医疗、创新教育等领域重大需求,聚焦材料、装备、工艺、软件等关键环节,施行创新驱动,发挥企业主体作用,加强新政引导和扶植力度,营造良好发展环境,推动增材制造产业健康有序发展。

(二)基本原则

需求牵引与创新驱动相结合。面向重点领域产品开发设计和复杂结构件生产需求,以技术创新为动力,切实解决关键材料和武器自主研制等方面的基础问题,不断提升产品和服务质量,满足用户应用需求。

政府引导与市场带动相结合。发挥新政激励作用,聚焦科技和产业资源,按照技术、市场成熟度,施行分类引导,同时发挥市场对产业发展的带动作用,营造良好市场环境,不断拓展应用领域,推动增材制造大规模推广应用。

重点突破和统筹推动相结合。结合重大工程需求,在民航航天等涉及国防安全及市场潜力大、应用范围广的关键领域和重要产业链环节实现率先突破。兼具个性化消费、创意产业等领域,产生产品设计、材料、关键元件、装备、工业应用等完整的产业链条。

增材制造和传统制造相结合。推动培植和发展增材制造产业,不断壮大产业规模。强化与传统制造工艺的结合,扩大在传统制造业中的应用推广,促使工业设计、材料与武器等相关产业的发展与提高。

(三)发展目标

到2016年,初步构建较为健全的增材制造产业体系,整体技术水平保持与国际同步,在民航航天等直接制造领域达到国际先进水平,在国际市场上占有较大的市场份额。

1.产业化取得重大进展。增材制造产业销售收入实现快速下降,年均下降速率30%以上。进一步筑牢技术基础,产生2-3家具有较强国际竞争力的增材制造企业。

2.技术水平显著增强。部份增材制造工艺武器达到国际先进水平,初步把握增材制造专用材料、工艺软件及关键零部件等重要环节关键核心技术。研制一批自主武器、核心元件及成型材料。

3.行业应用明显推进。增材制导致为民航航天等高档武器制造及修补领域的重要技术手段,初步成为产品研制设计、创新创意及个性化产品的实现手段以及新药研制、临床确诊与医治的工具。在全省产生一批应用示范中心或基地。

4.研究构建支撑体系。创立增材制造行业商会,加大对增材制造技术未来发展中可能出现的一些如安全、伦理等方面问题的研究。构建5-6家增材制造技术创新中心,建立扶植新政,产生较为健全的产业标准体系。

三、推进计划

(一)着重突破增材制造专用材料

依托院校、科研机构举办增材制造专用材料特点研究与设计,鼓励优势材料生产企业从事增材制造专用材料研制和生产,针对民航航天、汽车、文化创意、生物医疗等领域的重大需求,突破一批增材制造专用材料(专栏1)。针对金属增材制造专用材料,优化粉末大小、形状和物理性质等材料特点,开发满足增材制造发展须要的金属材料。针对非金属增材制造专用材料,提升现有材料在耐低温、高硬度等方面的性能,减少材料成本。到2016年,基本实现钛合金、高强钢、部分耐低温高硬度工程塑胶等专用材料的自主生产,满足产业发展和应用的需求。

专栏1着重突破增材制造专用材料

(二)推动提高增材制造工艺技术水平

积极搭建增材制造工艺技术研制平台,构建以企业为主体,校企用相结合的协同创新机制,推动提高一批有重大应用需求、广泛应用前景的增材制造工艺技术水平(专栏2),开发相应的数字模型、专用工艺软件及控制软件,支持企业研制增材制造所需的建模、设计、仿真等软件工具,在三维图象扫描、计算机辅助设计等领域实现突破。解决金属预制构件成型中高效、热挠度控制及变型脱落防治、组织性能调控,以及非金属材料成型技术中气温场控制、变形控制、材料组份控制等工艺困局。

专栏2推进提高增材制造工艺技术水平

(三)加速发展增材制造武器及核心元件

依托优势企业,强化增材制造专用材料、工艺技术与武器的结合,研发推广使用一批具有自主知识产权的增材制造武器(专栏3),不断提升金属材料增材制造武器的效率、精度、可靠性,以及非金属材料增材制造武器的高工况气温和工艺稳定性增材制造工程,提高个人桌面机的易用性、可靠性。重点研发与增材制造武器配套的嵌入式软件系统及核心元件,提高武器软、硬件协同能力。

专栏3推进发展增材制造武器及核心元件

增材制造工程

(四)构建和建立产业标准体系

一是研究制定增材制造工艺、装备、材料、数据插口、产品质量控制与性能评价等行业及国家标准。结合用户需求,拟定基于增材制造的产品设计标准和规范,促使增材制造技术的推广应用。鼓励企业及科研院所主持或参与国际标准的制订工作,提高行业话语权。

二是举办质量技术评价和第三方检查认证。针对目前用户对增材制造产品在性能、质量、尺寸精度、可靠性等方面的担忧,就民航航天、汽车、家电、生物医疗等对国家和人民生活安全有重大影响的行业使用增材制造技术直接制造产品,举办质量技术评价和第三方检查认证,确保产品的各项指标满足用户需求,促使增材制造技术的推广应用。

(五)大力推动应用示范

一是组织施行应用示范工程。依托国家重大工程建设,通过搭建产需对接平台,注重解决金属材料增材制造在民航航天领域应用问题,在具备条件的情况下,在国防军工其他领域给以扩充。在技术相对成熟的产品设计开发领域,发展增材制造服务中心和展示中心,通过为用户提供快速原型和磨具开发等方法,促使增材制造的推广应用。对于创意设计、个性化订制等领域,通过搭建共性服务平台,支持从事产品设计开发、文化创意等领域的中大型服务企业采用网路化服务模式,增强专业化服务水平。建立个性化增材制造医疗器械在产品分类、临床验证、产品注册、市场准入等方面的新政法规。

二是支持建设公共服务平台。在具备优势条件的区域搭建公共服务平台,发展增材制造创新设计应用中心,为用户提供创新设计、产品优化、快速原型、模具开发等应用服务,推动增材制造技术的推广应用。加强对增材制造专用材料、装备及核心元件研制基地建设的支持力度,推动产生产业聚集发展,尽早产生产业规模。

三是组织施行中学增材制造技术普及工程。在中学配置增材制造设备及教学软件,开办增材制造知识的教育培训课程,培养中学生创新设计的兴趣、爱好、意识,在具备条件的企业筹建增材制造实习基地,鼓励举办教学实践。

四、政策举措

(一)强化统筹协调。国家工业管理、发展变革、财政等部门应强化统筹协调,加强顶楼设计,研究拟定增材制造发展路线图。构建增材制造专家咨询委员会,对产业发展的重大问题和新政举措举办调查研究,进行论证评估,提出咨询建议。成立校企用共同参与的行业组织,跟踪国外外产业发展情况及趋势,发布增材制造年度报告,拟定年度研制及推广应用目录,推动科研成果产业化。

(二)加强财税支持力度。通过国家科技计划(基金、专项等)支持增材制造技术的研制工作。在智能制造武器有关领域的专项中研究支持增材制造发展的新政。落实好增材制造设计及工艺控制软件的税收支持新政。对增材制造领域国家支持发展的武器适时列入到重大技术武器进口税收政策支持范围。对符合条件的增材制造武器列入重大技术武器首台套保险新政范围,支持应用推广。

(三)扩宽投融资渠道。采取新政引导和市场化运作相结合的方法,吸引企业、金融机构以及社会资金投向增材制造产业。在风险可控、商业可持续的前提下,引导银行业金融机构加强对增材制造产业的个贷支持力度,支持融资担保机构对增材制造企业提供按揭担保。鼓励符合条件的增材制造企业通过境内外上市、发行非金融企业债权融资工具等方法进行直接融资。

(四)强化人才培养和引进。依托已有的增材制造优势院校和科研机构,构建完善增材制造人才培养体系,积极举办院校班主任的增材制造知识培训,支持在有条件的院校筹建增材制造课程、学科或专业,鼓励高校与企业联合办学或构建增材制造人才培训基地。借助国家万人计划,从海外引进一批增材制造高档领军人才和专业团队。构建和建立人才激励机制,落实科研人员科研成果转化的股权、期权激励和奖励等利润分配新政。

(五)扩大国际交流合作。支持和鼓励高等高校、科研机构和企业加大国际交流与合作,举行国际交流大会或活动。鼓励国外企事业单位积极参与国际增材制造行业标准制订,促使我国领先领域的国外标准成为国际标准。鼓励国外企业积极走出去举办国际合资合作,引导美国企业在华筹建研制基地或研制中心,推动国外增材制造研制水平的整体提高。

五、实施保障

各地工业管理、发展变革、财政等部门要强化沟通,密切配合,着力做好有关指导和服务工作,根据本推动计划确定的目标、任务和新政举措,强化组织领导,结合自身条件制订支持增材制造发展的具体新政举措,搞好工作落实,合理规划布局,引导和推动增材制造产业健康有序发展。

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