驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)施方案

加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。聚焦設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造全過(guò)程，突破設(shè)計(jì)仿真、混合建模、協(xié)同優(yōu)化等基礎(chǔ)技術(shù)，開(kāi)發(fā)應(yīng)用增材制造、超精密加工等先進(jìn)工藝技術(shù)，攻克智能感知、人機(jī)協(xié)作、供應(yīng)鏈協(xié)同等共性技術(shù)，研發(fā)人工智能、5G、大數(shù)據(jù)、邊緣計(jì)算等在工業(yè)領(lǐng)域的適用性技術(shù)。加速系統(tǒng)集成技術(shù)開(kāi)發(fā)。面向裝備、單元、車間、工廠等制造載體，構(gòu)建制造裝備、生產(chǎn)過(guò)程相關(guān)數(shù)據(jù)字典和信息模型，開(kāi)發(fā)生產(chǎn)過(guò)程通用數(shù)據(jù)集成和跨平臺(tái)、跨領(lǐng)域業(yè)務(wù)互聯(lián)技術(shù)。面向產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈，開(kāi)發(fā)跨企業(yè)多源信息交互和全鏈條協(xié)同優(yōu)化技術(shù)。面向制造全過(guò)程，突破智能制造系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、建模仿真、分析優(yōu)化等技術(shù)。強(qiáng)化科技支撐引領(lǐng)作用，推動(dòng)跨學(xué)科、跨領(lǐng)域融合創(chuàng)新，打好關(guān)鍵核心和系統(tǒng)集成技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)，構(gòu)建完善創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，持續(xù)提升創(chuàng)新效能。運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)技術(shù)水平及特點(diǎn)（一）運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)技術(shù)水平點(diǎn)膠設(shè)備有多種機(jī)型，以滿足不同精度、不同效率及不同加工工藝的生產(chǎn)過(guò)程，從電子產(chǎn)品整機(jī)組裝、到組件組裝、元器件封裝、芯片封裝，其作業(yè)精度逐步提升，對(duì)點(diǎn)膠設(shè)備的精度要求也逐步提高，進(jìn)而對(duì)點(diǎn)膠控制系統(tǒng)要求亦隨之提高。同時(shí)，點(diǎn)膠控制系統(tǒng)作為點(diǎn)膠設(shè)備的―大腦，面對(duì)上千種點(diǎn)膠膠水加工、數(shù)十種機(jī)械結(jié)構(gòu)及復(fù)雜多樣的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，控制系統(tǒng)自身在功能完備性、可靠性、可擴(kuò)展性等方面需要保證良好的兼容性及易用性，同時(shí)需要符合行業(yè)應(yīng)用高速化、高精度化的技術(shù)要求。此外，在傳統(tǒng)光柵尺、編碼器檢測(cè)的基礎(chǔ)上，機(jī)器視覺(jué)也逐漸成為點(diǎn)膠工藝位置標(biāo)定、位置跟蹤、環(huán)境感知的關(guān)鍵技術(shù)，點(diǎn)膠控制系統(tǒng)在復(fù)雜工作環(huán)境下的智能化水平亦越來(lái)越高。運(yùn)動(dòng)控制器方面，通過(guò)利用CPU和FPGA的高速運(yùn)算能力，大幅提升了對(duì)控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度，實(shí)時(shí)性已從毫秒縮減到微秒級(jí)。此外，作為運(yùn)動(dòng)控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，交流伺服系統(tǒng)亦可實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)和高精度位置控制。（二）運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)技術(shù)特點(diǎn)1、運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)產(chǎn)品功能完備性、集成化點(diǎn)膠控制系統(tǒng)為工業(yè)控制系統(tǒng)，具有軟硬件結(jié)合、各部件良好兼容、應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜多變等多種特性，同時(shí)，點(diǎn)膠設(shè)備廠商一般不會(huì)只做單一機(jī)型，單一機(jī)型亦可能加工多種工藝的產(chǎn)品，基于以上特點(diǎn)，下游設(shè)備廠商對(duì)專業(yè)系統(tǒng)供應(yīng)商產(chǎn)品要求具備點(diǎn)膠機(jī)多工藝、多機(jī)型的控制適應(yīng)性，能夠達(dá)到相對(duì)功能完備、標(biāo)準(zhǔn)化程度較高水平，控制軟件的功能完備性、集成化是產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的發(fā)展需求，亦需要點(diǎn)膠控制系統(tǒng)廠商多個(gè)型號(hào)甚至是多個(gè)系列的點(diǎn)膠機(jī)控制系統(tǒng)產(chǎn)品作為支撐。2、運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)技術(shù)快速響應(yīng)點(diǎn)膠加工作為一種產(chǎn)品組裝制造的新工藝，既用于部件連接，又用于結(jié)構(gòu)防護(hù)，近年來(lái)隨著膠水材料、裝配工藝的創(chuàng)新，中高端零件生產(chǎn)制造工藝更新較快，需要設(shè)備廠商及供應(yīng)鏈體系快速響應(yīng)并持續(xù)優(yōu)化。同時(shí)，點(diǎn)膠控制系統(tǒng)的作為具體工藝的實(shí)現(xiàn)方法，新工藝研究、測(cè)試、定型及優(yōu)化過(guò)程需要點(diǎn)膠控制系統(tǒng)廠家的深度參與，并投入技術(shù)團(tuán)隊(duì)深入工業(yè)一線應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行持續(xù)技術(shù)攻關(guān)、實(shí)踐研究及優(yōu)化。3、運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)可擴(kuò)展性單機(jī)自動(dòng)化時(shí)代的點(diǎn)膠設(shè)備已越來(lái)越不能適應(yīng)工廠自動(dòng)化的加工需求，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)需要將多個(gè)設(shè)備互聯(lián)互通，工廠生產(chǎn)管理與單機(jī)設(shè)備之間的制造信息管理需要點(diǎn)膠控制系統(tǒng)具備生產(chǎn)信息管理功能（如MES對(duì)接），多工位點(diǎn)膠加工要求點(diǎn)膠控制系統(tǒng)支持軸擴(kuò)展、I/O擴(kuò)展、通訊擴(kuò)展等。同時(shí)，基于成本和效率需要，點(diǎn)膠加工過(guò)程控制需與點(diǎn)膠后的質(zhì)量檢測(cè)集成。電子產(chǎn)品多為大批量規(guī)模化生產(chǎn)，快速適應(yīng)設(shè)備的技術(shù)功能擴(kuò)展和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的信息化支持已成為先進(jìn)的點(diǎn)膠控制系統(tǒng)必備功能。4、運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)高可靠性作為智能制造裝備的核心基礎(chǔ)部件，高可靠性對(duì)于運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)基本的核心要求，智能裝備往往也是所在車間乃至工廠的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備，其能夠長(zhǎng)期、穩(wěn)定地可靠運(yùn)行是用戶的最基本要求。5、運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)實(shí)時(shí)性運(yùn)動(dòng)控制軟件是實(shí)時(shí)計(jì)算領(lǐng)域的典型應(yīng)用。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)作為強(qiáng)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，要求系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速而準(zhǔn)確的處理并及時(shí)作出響應(yīng)，主機(jī)與伺服驅(qū)動(dòng)執(zhí)行命令和狀態(tài)反饋必須在同一個(gè)時(shí)刻進(jìn)行。此外，為了實(shí)現(xiàn)高速高精的發(fā)展目標(biāo)，系統(tǒng)需要快速而有效地對(duì)復(fù)雜而又龐大的操作任務(wù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。加大財(cái)政金融支持加強(qiáng)國(guó)家重大科技項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等對(duì)智能制造領(lǐng)域的支持。落實(shí)首臺(tái)套重大技術(shù)裝備和研發(fā)費(fèi)用加計(jì)扣除等支持政策。鼓勵(lì)國(guó)家相關(guān)產(chǎn)業(yè)基金、社會(huì)資本加大對(duì)智能制造的投資力度。發(fā)揮國(guó)家產(chǎn)融合作平臺(tái)作用，引導(dǎo)金融機(jī)構(gòu)為企業(yè)智能化改造提供中長(zhǎng)期貸款支持，開(kāi)發(fā)符合智能制造特點(diǎn)的供應(yīng)鏈金融、融資租賃等金融產(chǎn)品。鼓勵(lì)符合條件的企業(yè)通過(guò)股權(quán)、債權(quán)等方式開(kāi)展直接融資。強(qiáng)化統(tǒng)籌協(xié)調(diào)加強(qiáng)部門(mén)協(xié)同，統(tǒng)籌實(shí)施智能制造工程，深入開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)、裝備創(chuàng)新、示范應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)化、人才培養(yǎng)等。加強(qiáng)央地協(xié)作，鼓勵(lì)地方出臺(tái)配套政策和法律法規(guī)，引導(dǎo)各類社會(huì)資源聚集，形成系統(tǒng)推進(jìn)工作格局。充分發(fā)揮智能制造專家咨詢委員會(huì)及相關(guān)高校、科研機(jī)構(gòu)、專業(yè)智庫(kù)作用，開(kāi)展智能制造前瞻性、戰(zhàn)略性重大問(wèn)題研究。鼓勵(lì)企業(yè)結(jié)合自身實(shí)際加快實(shí)施智能制造，持續(xù)做好安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)工作。主要目標(biāo)（一）轉(zhuǎn)型升級(jí)成效顯著70%的規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，建成500個(gè)以上引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的智能制造示范工廠。制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品良品率、能源資源利用率等顯著提升，智能制造能力成熟度水平明顯提升。（二）供給能力明顯增強(qiáng)智能制造裝備和工業(yè)軟件技術(shù)水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力顯著提升，市場(chǎng)滿足率分別超過(guò)70%和50%。培育150家以上專業(yè)水平高、服務(wù)能力強(qiáng)的智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商。（三）基礎(chǔ)支撐更加堅(jiān)實(shí)建設(shè)一批智能制造創(chuàng)新載體和公共服務(wù)平臺(tái)。構(gòu)建適應(yīng)智能制造發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)體系和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，完成200項(xiàng)以上國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂，建成120個(gè)以上具有行業(yè)和區(qū)域影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)技術(shù)水平隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，運(yùn)動(dòng)控制作為自動(dòng)化制造的基礎(chǔ)技術(shù)，逐漸與CAD/CAPP/CAM技術(shù)集成，形成了面向特定領(lǐng)域（如激光切割、點(diǎn)膠、標(biāo)刻、焊接、工業(yè)機(jī)器人等），融合行業(yè)工藝知識(shí)和控制器編程軟件，形成以運(yùn)動(dòng)控制為基礎(chǔ)的系統(tǒng)技術(shù)。（一）通用運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)一個(gè)典型的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)主要包括運(yùn)動(dòng)控制器、驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)、以及傳感器等三大部件，分別完成運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、運(yùn)動(dòng)執(zhí)行和運(yùn)動(dòng)感知三大功能，融合了電子電氣、控制工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)、通信技術(shù)及傳感檢測(cè)等領(lǐng)域技術(shù)。1、運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)運(yùn)動(dòng)控制器技術(shù)運(yùn)動(dòng)控制器主要完成運(yùn)動(dòng)規(guī)劃功能。運(yùn)動(dòng)控制器是一個(gè)可編程裝置，根據(jù)用戶設(shè)定的期望位置、速度、加速度等，產(chǎn)生各運(yùn)動(dòng)曲線，輸出給電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，并監(jiān)控I/O狀態(tài)、電機(jī)或機(jī)械裝置實(shí)際位置，實(shí)現(xiàn)開(kāi)環(huán)或閉環(huán)控制。運(yùn)動(dòng)控制器由硬件和軟件組成，其中軟件包括實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)行庫(kù)、用戶運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用程序等構(gòu)成。對(duì)于點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)控制器需要實(shí)現(xiàn)單軸和多軸獨(dú)立運(yùn)動(dòng)控制；對(duì)于軌跡運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)控制器具有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、螺旋線插補(bǔ)等；為提高運(yùn)動(dòng)效率同時(shí)降低運(yùn)動(dòng)沖擊，軌跡運(yùn)動(dòng)往往要實(shí)現(xiàn)前瞻速度規(guī)劃。為適應(yīng)加工過(guò)程中位置和速度變化，需要具有動(dòng)態(tài)改變位置、改變速度技術(shù)。為了手動(dòng)調(diào)整加工對(duì)象位置，運(yùn)動(dòng)控制器通常搭載手輪控制技術(shù)。運(yùn)動(dòng)控制器常用的電子凸輪技術(shù)和電子齒輪技術(shù)實(shí)現(xiàn)同步控制。二者都是通過(guò)采樣主動(dòng)軸位置，一般通過(guò)編碼器獲取，根據(jù)凸輪曲線或減速比計(jì)算出從動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)信息，控制從動(dòng)軸電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。主動(dòng)軸和從動(dòng)軸之間無(wú)直接的機(jī)械聯(lián)接。對(duì)于電子加工設(shè)備，為保證視覺(jué)系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)位置的高速、精確同步，運(yùn)動(dòng)控制器需要實(shí)現(xiàn)位置比較輸出，運(yùn)動(dòng)控制器同時(shí)具有編碼器位置鎖存功能。2、運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)主要用于完成運(yùn)動(dòng)執(zhí)行功能。伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)接收運(yùn)動(dòng)控制器發(fā)來(lái)的運(yùn)動(dòng)指令，將弱電指令信號(hào)放大到電機(jī)運(yùn)行所需要的高壓/大電流，控制驅(qū)動(dòng)元件使其按照指令要求運(yùn)動(dòng)，因此，需要滿足運(yùn)動(dòng)過(guò)程動(dòng)態(tài)響應(yīng)等性能指標(biāo)。由于電子加工需要較高精度和響應(yīng)特性，所以主要的加工軸一般采用交流伺服驅(qū)動(dòng)器和交流電機(jī)。整個(gè)系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制轉(zhuǎn)換、電力電子驅(qū)動(dòng)放大、位置調(diào)節(jié)、速度調(diào)節(jié)、電流調(diào)節(jié)、位置檢測(cè)等。每個(gè)交流伺服驅(qū)動(dòng)器一般有三個(gè)閉環(huán)，即電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)。電流環(huán)為伺服電機(jī)提供轉(zhuǎn)矩，一般情況下與電機(jī)匹配，不需要外部控制。速度環(huán)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，常采用比例積分調(diào)節(jié)器，比例積分參數(shù)取決于負(fù)載大小和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)剛度、間隙等特性。位置環(huán)控制各電機(jī)按指令位置精確定位，部分簡(jiǎn)單的位置環(huán)只采用了比例控制。為保證良好的快速性、穩(wěn)定性，伺服系統(tǒng)要求具有高增益，但這會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定，所以往往在PID控制基礎(chǔ)上，增加前饋控制，因此需要伺服系統(tǒng)具有PID參數(shù)的自整定功能。此外，伺服驅(qū)動(dòng)內(nèi)已廣泛采用信號(hào)濾波技術(shù)，解決電信號(hào)的各種干擾。3、運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)信號(hào)檢測(cè)技術(shù)信號(hào)檢測(cè)技術(shù)主要完成運(yùn)動(dòng)感知功能。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中最常使用的是位置檢測(cè)裝置，利于位置檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)測(cè)量執(zhí)行部件的位移信號(hào)，通過(guò)求導(dǎo)或偏差運(yùn)算，即可獲得速度和加速度信息。將執(zhí)行部件的實(shí)際位置反饋給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或運(yùn)動(dòng)控制器，實(shí)現(xiàn)半閉環(huán)、閉環(huán)控制。根據(jù)測(cè)量方法可分為增量式和絕對(duì)式，直接測(cè)量和間接測(cè)量；按信號(hào)形式，可分為模擬式和數(shù)字式。隨著運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)向智能化方向發(fā)展，在傳統(tǒng)光柵尺、編碼器檢測(cè)位置的基礎(chǔ)上，引入了機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，包括單目視覺(jué)和雙目視覺(jué)，可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的工作環(huán)境。（二）運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)CAD技術(shù)CAD技術(shù)是指在零件加工的設(shè)計(jì)過(guò)程中，以計(jì)算機(jī)作為工具，進(jìn)行設(shè)計(jì)的一切實(shí)用技術(shù)的總和，最廣泛的應(yīng)用是二維、三維的幾何形體的建模、繪圖、設(shè)計(jì)等。CAD技術(shù)需要支持第三方工業(yè)設(shè)計(jì)軟件如AutoCAD、Solidworks、UG等輸出的零件圖紙的識(shí)別、編輯和優(yōu)化處理，最終生成零件加工模型。在美國(guó)、英國(guó)、日本等工業(yè)化進(jìn)程較早的國(guó)家，CAD技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于設(shè)計(jì)與制造的各個(gè)領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)CAD技術(shù)發(fā)展較晚，目前主要以二維平面設(shè)計(jì)為主，近兩年以PCL開(kāi)源庫(kù)為基礎(chǔ)的三維空間設(shè)計(jì)逐漸成熟。（三）運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)CAM技術(shù)CAM技術(shù)是指在機(jī)械制造業(yè)中，利用計(jì)算機(jī)通過(guò)各種數(shù)值控制機(jī)床和設(shè)備，自動(dòng)完成從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到加工制造之間的一切生產(chǎn)準(zhǔn)備活動(dòng)。在CAD輸出的加工模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)零件加工的工藝要求，可通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助生成最優(yōu)的控制參數(shù)和加工模型。針對(duì)不同的制造過(guò)程，CAM所需的技術(shù)有較大差異。例如點(diǎn)膠行業(yè)CAM注重于流體控制、點(diǎn)膠路徑優(yōu)化以及膠閥控制與軌跡運(yùn)動(dòng)配合等相關(guān)控制參數(shù)；激光切割行業(yè)CAM注重于切割軌跡排版以及光路、激光焦點(diǎn)等控制參數(shù)。目前國(guó)內(nèi)制造業(yè)CAM技術(shù)飛速發(fā)展，相較于國(guó)外基于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的計(jì)算機(jī)輔助制造軟件，國(guó)內(nèi)的軟件設(shè)計(jì)不需要專業(yè)的數(shù)控編程能力，降低了使用門(mén)檻。（四）運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)工業(yè)機(jī)器人編程技術(shù)（SDE）規(guī)劃?rùn)C(jī)器人按照要求在三維空間內(nèi)完成指定的工藝動(dòng)作稱為工業(yè)機(jī)器人編程技術(shù)（SDE）。工業(yè)機(jī)器人編程主要分三類：一是示教編程，操作人員通過(guò)示教編程器移動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人的終端（膠頭、焊槍、切割頭等）跟蹤加工軌跡并實(shí)時(shí)記錄軌跡信息以及設(shè)置加工工藝參數(shù)，機(jī)器人根據(jù)記錄信息逐點(diǎn)重現(xiàn)加工工藝，該方案面對(duì)復(fù)雜的零件編程效率低下；二是離線編程，操作人員依靠計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)建立機(jī)器人工作模型和零件三維模型，模擬三維圖形動(dòng)畫(huà)編程結(jié)果。三是獨(dú)立編程，該方案是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人智能化的基礎(chǔ)，依靠各種外部傳感器使機(jī)器人能夠全面感知真實(shí)的加工環(huán)境，并確定工藝參數(shù)和運(yùn)行路徑。獨(dú)立編程不僅提高了機(jī)器人的自主性和適應(yīng)性，也是工業(yè)機(jī)器人未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。（五）運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)工藝軟件組件技術(shù)（CAPP）組件是指應(yīng)用系統(tǒng)中可以明確識(shí)別的，具有一定功能的構(gòu)成模塊。隨著制造業(yè)流水化程度越來(lái)越高，工藝系統(tǒng)加工任務(wù)不固定，工藝軟件組件技術(shù)主要用于工藝軟件在加工場(chǎng)景中的快速切換。如電子裝備流水線上的點(diǎn)膠工位，不同的零件需要對(duì)應(yīng)不同的膠水與膠閥以及工藝控制參數(shù)，需要組件化的膠閥工藝控制模塊就能快滿足現(xiàn)場(chǎng)的使用要求，同時(shí)不影響軟件的其他控制工藝。總體來(lái)說(shuō)，運(yùn)動(dòng)控制作為自動(dòng)化領(lǐng)域中的一個(gè)分支，最終執(zhí)行裝置是各種機(jī)構(gòu)，構(gòu)成的控制系統(tǒng)多為非線性、多輸入多輸出的復(fù)雜系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性要求高。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)響應(yīng)要求快，過(guò)渡調(diào)節(jié)時(shí)間精準(zhǔn)至毫秒級(jí)，加工節(jié)拍只有100至200毫秒，因此系統(tǒng)增益大，同時(shí)要求系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性高，時(shí)鐘抖動(dòng)低至微秒級(jí)。系統(tǒng)控制精度高，工業(yè)上使用的一些高精度運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)達(dá)到1微米。為了獲得更換的加工效率和加工質(zhì)量，要求實(shí)現(xiàn)高速高精度的運(yùn)動(dòng)控制，有的加工速度超過(guò)2米/秒。（六）運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)機(jī)器視覺(jué)在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中一般有兩類用途：其一用于識(shí)別零件的位姿變化，并將變化信息轉(zhuǎn)化為機(jī)械設(shè)備能識(shí)別的運(yùn)動(dòng)信息，最終引導(dǎo)設(shè)備完成零件加工；其二是對(duì)零件進(jìn)行缺陷檢測(cè)。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)使用一個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號(hào)處理等將所得的數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)分析輸入的圖像數(shù)據(jù)后控制機(jī)械設(shè)備完成指定的任務(wù)。國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的研究和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)處于領(lǐng)先地位，產(chǎn)品覆蓋了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、實(shí)時(shí)以太網(wǎng)通訊、標(biāo)準(zhǔn)化編程軟件、高速高精度運(yùn)動(dòng)控制算法、驅(qū)控一體化、以及從機(jī)械設(shè)計(jì)到CAD/CAM綜合總體技術(shù)等各個(gè)方面。我國(guó)對(duì)運(yùn)動(dòng)控制有巨大的市場(chǎng)需求，國(guó)產(chǎn)運(yùn)動(dòng)控制企業(yè)通過(guò)與設(shè)備商、終端用戶緊密配合、研發(fā)各種性能優(yōu)越的運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品，在以上各個(gè)領(lǐng)域逐漸達(dá)到、甚至在部分領(lǐng)域超過(guò)了國(guó)外產(chǎn)品性能。運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)上下游情況行業(yè)上游包括硬件類和軟件類，其中硬件類包括各類電子元器件及機(jī)械結(jié)構(gòu)件，如PCB面板、IC芯片、晶體管、電阻電容等，軟件類包括編程開(kāi)發(fā)工具及操作系統(tǒng)。中游核心部件包含如運(yùn)動(dòng)控制器、伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)等，下游多為點(diǎn)膠機(jī)、錫膏印刷機(jī)、自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)設(shè)備、貼裝機(jī)、插件機(jī)等電子制造設(shè)備廠商，其終端領(lǐng)域主要集中在計(jì)算機(jī)、通訊、消費(fèi)電子、玩具飾品、包裝業(yè)、汽車電子、新能源制造及半導(dǎo)體集成電路等產(chǎn)業(yè)。（一）運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)上游供應(yīng)情況芯片類元器件特別是微處理器類芯片作為運(yùn)動(dòng)控制器的主要計(jì)算單元，其技術(shù)發(fā)展與整合度的提升對(duì)提高運(yùn)動(dòng)控制器產(chǎn)品性能、持續(xù)改進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制算法都有著積極的推動(dòng)作用。國(guó)內(nèi)外各半導(dǎo)體廠商持續(xù)研發(fā)提升芯片的性能和可靠性，對(duì)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)產(chǎn)品的質(zhì)量有著積極影響。行業(yè)產(chǎn)品對(duì)芯片性能要求較高，原廠供應(yīng)商目前主要以國(guó)外供應(yīng)商為主，如TI、ST、XILINX等。受市場(chǎng)環(huán)境影響，2021年，國(guó)外供應(yīng)商的價(jià)格持續(xù)上漲，貨期延長(zhǎng)，對(duì)產(chǎn)品可持續(xù)供貨有不良影響。2022年，芯片整體供需關(guān)系由全面緊張轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)性短缺，一方面智能手機(jī)、PC等消費(fèi)領(lǐng)域芯片供過(guò)于求，另一方面車用及工業(yè)芯片依舊存在短缺情況。（二）運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)下游發(fā)展情況1、電子制造設(shè)備行業(yè)基本情況行業(yè)下游主要為電子制造設(shè)備行業(yè)，其中主要包括電工機(jī)械專用設(shè)備制造、半導(dǎo)體器件專用設(shè)備制造、電子元器件與機(jī)電組件設(shè)備制造及其他電子專用設(shè)備制造。電子制造設(shè)備主要用于實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品（含元件、組件及成品）制造工藝自動(dòng)化，其工藝種類眾多，工藝場(chǎng)景復(fù)雜多樣。針對(duì)元件級(jí)電子產(chǎn)品的制程工藝包括半導(dǎo)體的晶圓加工、晶片封裝及測(cè)試等。組件級(jí)電子產(chǎn)品的制程工藝包括集成電路組件的貼裝、插裝、點(diǎn)膠及制程中的質(zhì)量檢測(cè)等。成品級(jí)電子產(chǎn)品的制造工藝主要是各零部件及組件的裝配，包括智能手機(jī)、平板電腦、智能穿戴設(shè)備的自動(dòng)化線工作流程組裝生產(chǎn)。近年來(lái)全球電子產(chǎn)品需求旺盛，其中3C類電子產(chǎn)品產(chǎn)銷量不斷攀升，推動(dòng)了我國(guó)電子制造設(shè)備市場(chǎng)蓬勃發(fā)展。2、電子制造設(shè)備行業(yè)的主要特點(diǎn)電子制造設(shè)備的用途廣泛，民用類產(chǎn)品從家用電子玩具到智能可穿戴設(shè)備，商用類產(chǎn)品從電子元器件到汽車電子產(chǎn)品。不同類型的電子產(chǎn)品，對(duì)應(yīng)電子制造設(shè)備的研發(fā)難度及生產(chǎn)制造有著不同的要求。根據(jù)加工產(chǎn)品的不同，電子制造設(shè)備可分為元件級(jí)、組件級(jí)和成品級(jí)。元件級(jí)電子制造設(shè)備對(duì)控制精度、加工效率及可靠性要求極高，需要設(shè)備廠商在制程工藝、系統(tǒng)工程、機(jī)械設(shè)計(jì)、電控應(yīng)用及軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等多個(gè)方面都具備長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)積累。國(guó)內(nèi)組件級(jí)電子制造設(shè)備廠商通過(guò)近三十年的技術(shù)積累，已突破部分技術(shù)壁壘，但在經(jīng)營(yíng)過(guò)程中面臨用工成本上升、財(cái)務(wù)管理不善等風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)內(nèi)成品級(jí)電子制造設(shè)備廠商的設(shè)備大多應(yīng)用于非標(biāo)自動(dòng)化生產(chǎn)線，要求設(shè)備廠商短時(shí)間內(nèi)完成樣機(jī)工藝驗(yàn)證、參與生產(chǎn)線安裝及調(diào)試、后續(xù)需求修訂，業(yè)務(wù)過(guò)程是工藝需求開(kāi)發(fā)、樣機(jī)工藝驗(yàn)證、需求變更、開(kāi)發(fā)糾正、再驗(yàn)證測(cè)試的反復(fù)循環(huán)，需要設(shè)備廠商持續(xù)的研發(fā)投入。相較于國(guó)外電子設(shè)備制造廠商，我國(guó)廠商起步較晚、技術(shù)積累不足，國(guó)內(nèi)廠商與國(guó)外廠商競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)來(lái)源于行業(yè)上下游的協(xié)同發(fā)展。近年來(lái)，以計(jì)算機(jī)、通訊及消費(fèi)類電子產(chǎn)品為代表的電子產(chǎn)品生命周期變化加快。在物聯(lián)網(wǎng)、5G、新能源、人工智能等技術(shù)驅(qū)動(dòng)下，電子產(chǎn)品的產(chǎn)品形態(tài)及生產(chǎn)模式都發(fā)生了較大改變。電子產(chǎn)品的物理形態(tài)越來(lái)越小，能耗要求越來(lái)越低，產(chǎn)品迭代不斷加快。生產(chǎn)廠商對(duì)生產(chǎn)管理的要求不斷提升，要求上游設(shè)備廠商必須具備精密可靠制造工藝和快速響應(yīng)能力。因此，國(guó)內(nèi)電子制造設(shè)備廠商設(shè)備的核心運(yùn)動(dòng)控制部件多以上游的運(yùn)動(dòng)控制廠商為主，將研發(fā)投入集中于產(chǎn)品加工工藝及機(jī)械設(shè)計(jì)。國(guó)內(nèi)廠商與其供應(yīng)體系的合作模式，縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期，降低了單個(gè)廠商的研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。依托于國(guó)內(nèi)完備的供應(yīng)體系，成品級(jí)電子制造設(shè)備廠商得以快速響應(yīng)下游客戶的需求。近年來(lái)，以蘋(píng)果、特斯拉為代表的電子產(chǎn)品廠商在國(guó)內(nèi)建立生產(chǎn)線，結(jié)合國(guó)內(nèi)華為、比亞迪等電子產(chǎn)品廠商的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)電子制造設(shè)備廠商蓬勃發(fā)展。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)，2017年至2021年，我國(guó)電子信息制造業(yè)固定資產(chǎn)年平均增長(zhǎng)17．3%，高于制造業(yè)年平均增長(zhǎng)率8．5%。3、電子制造設(shè)備中運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)產(chǎn)品的應(yīng)用情況國(guó)內(nèi)運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品主要滿足了電子制造設(shè)備廠商的技術(shù)性需求及業(yè)務(wù)性需求。技術(shù)性需求主要涉及對(duì)設(shè)備的控制精度、加工效率、系統(tǒng)可靠性、設(shè)備用戶的使用要求（工藝編程效率，設(shè)備可維護(hù)性）及設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的總體控制技術(shù)（如信息化適應(yīng)，設(shè)備間通訊管理）等要求。業(yè)務(wù)性需求主要涉及研發(fā)利用效率、二次開(kāi)發(fā)柔性、采購(gòu)、生產(chǎn)及售后服務(wù)的可接受程度。要滿足技術(shù)性需求，需要運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品本身的功能和性能與電子制造設(shè)備匹配。目前，國(guó)產(chǎn)運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品在高端應(yīng)用（如半導(dǎo)體封測(cè)）領(lǐng)域，產(chǎn)品性能與國(guó)外廠商仍存在一定差距。但在大多數(shù)電子制造設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域，國(guó)產(chǎn)通用運(yùn)動(dòng)控制器、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及專用控制系統(tǒng)軟件產(chǎn)品的應(yīng)用已十分