国家高技术发展计划(863计划)先进制造技术领域“面向行业的嵌入式三维核心和设计平台开发”重点项目申请指南
发布时间:2007-07-11作者:中飞咨询来源:科技部点击:
一、指南说明
“十一五”863计划先进制造技术领域“面向行业的嵌入式三维核心和设计平台开发”重点项目是依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和《国家高技术研究发展计划(863计划)“十一五”发展纲要》的任务要求设置的。
我国在三维CAD技术领域与国际先进水平存在着巨大差距,随着CAD技术和软件产品的发展,CAD产品的市场竞争越来越激烈,自主知识产权的三维CAD技术发展面临着严峻的局面。国际上,通用三维CAD平台的软件特色越来越明显,成为支持制造业产品设计的主要手段,并促进了CAD软件产业的发展;技术上,支持几何设计的通用CAD软件已很难满足现代制造企业对产品创新设计的迫切需求,企业需要面向行业的设计平台。本项目针对制造企业对三维数字化设计技术的需求,探索我国三维数字化设计技术的发展模式,开发面向行业的应用系统,这对提升我国制造业的设计水平,促进我国三维CAD技术和产品的发展具有重要意义。
项目总体目标:针对现代产品创新设计的需求,以“十五”期间我国三维CAD及核心系统的开发成果为基础,分层次选择若干个典型行业,探索我国三维设计系统的发展模式,开发自主知识产权的三维设计核心系统、三维设计平台以及面向行业的三维设计和应用服务系统,实现产品化和产业化。通过行业设计系统的开发和应用,凝练应用需求,拓展三维核心系统的技术内涵、产品内涵和应用内涵,带动国产三维核心系统的发展;又以核心系统的发展促进我国新一代行业设计平台的发展。提升我国制造业的设计水平,促进自主知识产权的三维CAD技术和产品的发展,支持我国制造业信息化工程。
项目主要任务:探索面向行业的嵌入式三维设计和应用服务系统的发展模式;开发三维设计核心系统、基于商用核心的三维设计平台、基于国产三维核心的工程建设行业系列三维设计系统、基于国产三维设计核心的服装CAD系统、基于国产三维设计平台或核心的汽车及零部件产品应用服务系统以及基于国产三维设计平台的飞机产品应用服务系统;开展系统的应用实施,实现产品化和产业化;并为制造业信息化工程提供软件支撑。
项目申请要求:项目申请者应针对指南内容,围绕项目总体目标和任务进行申请,而不能只针对项目部分目标和任务进行申请,原则上项目第一申请单位作为重点项目牵头单位。项目申请鼓励产学研结合,由参与单位自行组成项目申请团队(同一个人只能参加一个申请团队),并提出项目牵头单位和项目召集人。项目牵头单位和课题承担单位应长期从事三维设计核心或三维CAD系统研发,有很强的技术开发、系统集成和行业推广能力。采取评审择优的方式确定项目和课题承担单位。
二、指南内容
(一)项目名称
面向行业的嵌入式三维核心和设计平台开发
(二)项目主要研究内容
1.三维设计核心系统开发与应用
在现有的核心系统基础上,结合行业应用系统的开发,凝练应用需求,在加强核心系统稳定性研究的同时,拓展三维核心系统的技术内涵和产品内涵,发展嵌入式三维核心系统。重点研究面向工程应用的一体化建模、优化和管理技术,多维结构信息模型的管理技术,可定制光源和材质的快速渲染技术,三维可视化仿真技术,大规模数据快速处理技术,具有行业特征的物性计算和度量技术,面向典型柔性体(物料)模型设计的高速碰撞检测技术,支持回退机制的大型零部件快速装配和装配过程管理技术,基于行业知识的智能设计技术,复杂产品几何表面的品质评价和优化技术、复杂产品设计过程的误差控制技术,面向计算机辅助分析的形体剖分技术、面向应用的核心系统多元化集成技术等。形成面向工程应用的嵌入灵活的可支持复杂模型建模管理的三维设计核心系统,实现三维设计核心系统的产品化;同时,探索国产三维核心系统的推广模式和商业模式,促进核心系统的产业化发展。
2.基于商用核心的三维设计平台开发与应用
面向航空、航天和通用机械等行业,研究可扩展的三维CAD程序框架技术、支持协同设计的资源集成管理技术、支持创新设计的产品建模技术、基于Web的设计门户技术、软件智能部署技术、高效数据建模及管理技术、产品模型数据共享接口技术等。基于商用三维核心和国产三维CAD研发成果,研发产品设计模板的定义及管理、设计流程定义及控制、几何模型轻量化、航空钣金设计、飞行器人机工程设计、航天器电缆设计等软件构件,完成面向行业应用、基于商用核心的三维设计平台。
3.基于国产三维核心的工程建设行业系列三维设计系统开发与应用
开发工程建设行业的系列三维设计系统,实现产业化。在工程设计方面,考虑行业设计的应用特点与特定需求,基于国产三维核心,研究大容量数据的有效存储、快速检索与快速显示技术;发展图形数据与设计专业数据的关联与协同技术;研究图像技术在设计中的应用;发展数据库关联的图形编辑与图形数据管理技术;发展基于多专业协同设计的多文档管理及数据共享技术等。在三维参数化产品设计与表现方面,主要发展针对专业设计的三维参数化几何造型技术;建立三维实体与专业设计数据的数据关联,发展图形实体与专业数据的协同处理技术;建立三维实体的时间轴与动画关键帧数据,建立专业实体的动画仿真与数据模拟系统;建立三维场景表现与模拟数据系统;建立三维场景的交互式动态浏览与仿真模拟系统;发展三维场景的真实感渲染技术;建立专业实体刚性运动动画系统与材质动画表现系统等。在技术突破基础上,完成基于国产三维核心的工程建设行业系列三维设计系统。
4.基于国产三维设计平台或核心的汽车及零部件产品应用服务系统
基于三维数字化模型、国产三维设计平台或三维核心系统,开发汽车及零部件产品的应用服务系统,围绕汽车及零部件形成的产业链,实现产品应用服务的协同。包括:产品信息库的建立和管理,产品应用服务中的信息协同和三维模型管理;基于轻量化模型的产品协同服务,包括三维数字化模型的协同浏览,整车和零部件的爆炸视图、装配动画以及零件装配关系;基于VRML的网络化产品协同管理与共享技术,支持产品的维修服务与远程零部件配置管理技术;基于SBC的软件资源共享技术,以解决异地、多企业的软件浏览和操作。形成汽车及零部件产业链中中小企业群体的三维应用服务协同环境。
5.基于国产三维设计核心的服装CAD系统开发与应用
开展基于数字化人体的三维服装CAD系统的开发和应用。针对服装产品的时尚性、多变性、个性化的需求,结合服装上游的设计元素,基于国产三维CAD核心技术,形成“三维核心+数字人体+三维服装CAD行业应用”的发展模式。建立以“数字化人体+三维服装+面料纹理”相匹配的复杂模型,开展数字化人体的建模、三维服装设计,三维服装尺寸的控制、三维的虚拟展示、服装设计工艺的技术、服装和面料知识库建模研究等。三维服装设计实现不同人体的三维电脑试衣,服装虚拟制造,面料和款式的三维数字化融合设计,提供面向服装设计、生产、销售、服务和消费者不同需求的协同开发的集成等技术。
6.基于国产三维设计平台的飞机产品应用服务系统
面向复杂产品全生命周期,基于三维数字模型和行业三维CAD平台,研发三维产品模型的管理和转换、三维模型的轻量化处理、面向行业的应用服务模板的构建和管理、基于轻量化模型的产品使用维护信息发布、应用反馈信息的搜集和分析、产品使用维护规程及管理、产品维护教程编辑以及任务训练及评估等技术和软件构件;建设典型行业的产品使用维护规程库,形成基于三维CAD数字化模型的产品应用服务系统,拓展CAD技术应用领域,提高应用服务技术水平。
(三)项目主要考核指标
1.形成面向行业应用的三维核心和设计平台发展模式,在航空、航天、通用机械、工程设计、汽车及零部件、服装等行业取得成功的案例。
2.开发新一代三维设计核心系统。在工程结构多维一体化建模、多维结构信息模型的管理、基于行业知识的智能设计等方面的技术取得突破,支持行业设计系统和应用服务系统的开发;三维设计核心系统形成推广应用模式,逐步实现产业化,与行业应用系统一起捆绑销售5000套。
3.基于商用核心系统,开发三维设计平台。在基于Web的服务和协同设计、面向行业的三维设计平台、支持创新设计的产品建模等方面取得技术突破;在航空、航天和通用机械等行业进行三维设计平台的推广应用,销售系统1000套,销售额1500万,为用户节省软件费用2000万以上;在国内航空行业的三维设计平台占有率达到30%。
4.基于国产三维核心系统或三维设计平台,完成10项以上行业应用系统。其中:
(1)工程建设行业基于国产三维核心系统完成系列三维设计系统,形成具有自主知识产权的系列产品,包括三维建筑草图方案设计、建筑规划三维设计、三维地形分析及场地设计、中国古典建筑三维设计、复杂空间结构三维建模及可视化设计、钢结构三维设计、三维施工现场及进度模拟、建筑设备管道三维设计及管道综合碰撞检查等应用系统。实现大容量数据的有效存储、快速检索与快速显示;支持国产三维核心中一体化建模、优化和管理技术,多维结构信息模型的管理技术,三维可视化仿真技术等在设计系统中的应用;实现基于多专业协同设计的多文档管理及数据共享技术等。新推广软件5000余套,实现在设计市场同类软件占有率90%,累计3年软件销售收入达9000万元以上。
(2)基于国产三维设计平台和核心的汽车及零部件产品应用服务系统解决面向汽车及零部件产业链的应用服务技术、网络化产品协同管理与共享技术、支持产品维修服务与远程零部件配置的管理技术;在汽车及零部件产业链上1500家企业应用,节省应用服务费用3000万以上,提高产品服务效率30%。
(3)完成基于国产三维设计核心的服装CAD系统,实现三维人体建模、三维服装设计、三维服装虚拟展示和服装工艺设计,降低设计成本40%,开发企业销售收入3000万;国产服装CAD系统成为服装行业三维CAD系统的主流产品。
(4)基于国产三维设计平台的飞机产品应用服务系统在飞机研制单位和应用单位推广。实现三维产品模型的管理和转换、三维模型的轻量化处理、面向行业的应用服务模板的构建和管理等,建立典型行业的产品使用维护规程库,形成基于三维CAD数字化模型的产品应用服务系统,实现销售收入500万。
5.取得30项软件著作权;发表论文50篇;培养三维设计系统开发人才100人、应用人才5000名以上。
(四)项目支持年限
2007年8月至2010年8月
(五)项目经费来源及构成
本项目总经费3950万元,其中:863计划专项经费不超过1950万元,自筹配套经费不少于2000万元。
三、注意事项
1、本项目申请者应根据本项目申请指南的规定和要求,对项目进行整体申请,不接受针对项目部分内容的申请。
2、项目申请者应根据本项目申请指南提出的项目名称、总体目标、主要研究内容、主要考核指标等要求,申请项目任务,编写《国家高技术研究发展计划(863计划)重点项目申请书》,提出项目实施方案、下设课题安排(课题数不超过10项)以及课题依托单位、课题负责人建议。
3、项目必须由法人(单位)提出申请,项目申请单位可以是一家,也可以是多家单位的组合(但不得超过10家)。项目申请单位超过一家时,应确定项目牵头申请单位和项目申请负责人。项目批准后,项目牵头申请单位是当然的项目牵头单位,项目申请负责人是当然的项目召集人。
4、项目牵头单位和课题依托单位应符合的基本条件:在中华人民共和国境内登记注册一年以上、过去两年内在申请和承担国家科技计划项目中没有不良信用记录的企事业法人单位,包括:大学、科研机构等事业法人;中方控股的企业法人。
项目牵头单位还应具备:具有承担项目主要任务的能力;具有一定的实力和影响力;具有较强的组织和协调能力。
5、项目召集人和课题负责人应符合的基本条件:
(1)具有中华人民共和国国籍;
(2)年龄在55岁(含)以下(按指南发布之日计算);
(3)具有高级职称或已获得博士学位;
(4)每年(含跨年度连续)离职或出国的时间不超过6个月;
(5)过去三年内在申请和承担国家科技计划项目中没有不良信用记录。
项目召集人还应具备:具有较丰富的实际工作经验和较强的组织管理协调能力。
6、具备以下条件的港澳台和海外华人科技人员具备以下条件的可作为课题负责人:
对于港澳台的科技人员,在满足上述(第5条)2-5项条件的情况下,只要有正式的合作协议或受聘于课题依托单位,合作期或聘任期覆盖课题的执行期,且每年在课题依托单位工作时间不少于6个月的,并由课题依托单位出具相关证明材料。
对于海外华人科技人员,包括取得外国国籍和永久居留权的,在满足上述(第5条)2-5项条件的情况下,只要正式受聘于课题依托单位,且聘任期覆盖课题的执行期,每年在课题依托单位工作时间不少于6个月的,并由课题依托单位出具相关证明材料。
7、项目申请召集人、课题负责人及主要参加人员不得违反以下限项申请的规定:
为保证科研人员能够高质量地开展研究工作,国家科技计划实行限制申请及承担课题数量规定。每人同期只能主持一项国家主要科技计划(包括863计划、973计划、支撑计划)课题,作为主要参加人员同期参与承担的国家主要科技计划课题数(含负责主持的课题数)不得超过两项。申请者应按照上述要求进行申请,且在同一批发布的申请指南中只能申请一项863计划课题或项目。
8、申请者提出的申请经费不得高于项目申请指南规定的经费控制额,并应按照项目申请指南的要求提供相应的配套经费,否则不予受理。
9、申请者要遵守科学道德,以严谨的科学作风和实事求是的科学精神填写项目申请书,保证项目申请书的真实性,避免出现夸大和不准确的内容。同时,不得将研究内容相同或者近似的项目进行重复申请。863计划对申请者在申报过程中进行信用记录,对于故意在课题申请中提供虚假资料、信息的,一经查实,记入信用档案,并对单位在两年内取消其申报863计划资格、对个人在三年内取消其申报863计划资格。
10、申请程序和要求:项目申请采取网上集中申报。申报通过“国家科技计划项目申报中心”进行,网址为program.most.gov.cn,有关申请的程序、要求和其他注意事项详见《“十一五”国家高技术研究发展计划(863计划)申请指南》。
11、课题申请受理的截止日期为2007年8月31日24时。
12、咨询联系人及联系方式
联系人:科技部高技术研究发展中心 盛延林
电 话:010-68338942
电子邮件:shengyl@htrdc.com
863计划先进制造技术领域办公室
2007年7月11日