4.紧跟世界技术浪潮更加依靠科技创新

当今世界科技发展日新月异，新材料、新产品、物联网、大数据、云计算等新科技的不断涌现，信息化、网络化、智能化在传统产业的不断深化和扩展，都已深刻改变着世界，同时也对特种设备安全与节能技术发展产生了巨大影响。新一代信息技术与特种设备设计制造、检测监测、安全监管不断融合、应用，正在催生新的业态和模式；特种设备新材料、新工艺、新技术出现对现有安全与节能技术提出了新的要求和挑战。世界科技新浪潮必将推动特种设备安全与节能技术的创新和发展，要紧跟世界科技新浪潮，必须坚持创新驱动发展战略，引领特种设备安全与节能技术研究和应用水平不断适应新科技时代的需求和挑战。

（二）“十三五”特种设备科技需求分析

根据《质检科技创新“十三五”规划》、《“十三五”特种设备安全与节能发展规划》和《特种设备安全监管职能转变顶层设计方案》对特种设备科技提出的要求，全盘考虑到我国目前特种设备安全与节能面临的形势，提出“十三五”期间我国特种设备安全与节能工作九个方面的科技需求。

1.基础理论与共性技术

安全基础理论与共性技术是特种设备安全与节能水平不断提升的根基和保障。虽然我国在特种设备安全基础理论研究方面不断创新，共性技术研究也取得突破，但还有很多方面存在空白或欠缺。特种设备安全保障基础理论与共性关键技术研究还比较薄弱，尤其在机电类特种设备方面还几乎是空白；在用特种设备系统健康管理基础理论和特种设备系统节能减排基础理论才刚刚提出，其理论内涵还有待丰富，一些关键技术研究尚未起步；极端复杂工况下承压设备典型材料和新材料的基础性能、损伤机理及损伤演化规律尚未完全掌握，承压设备新材料和异种钢焊接接头失效机理还有待深入研究，移动式承压类特种设备复合材料、低温绝热系统、功能及复杂载荷下的损伤模式和典型机电类特种设备的损伤、故障和失效模式尚不完全清楚。

2.设计制造技术

设计制造是特种设备质量和安全的根本保障。我国已是特种设备生产和使用大国，但总体上仍未摆脱大而不强的局面，在自主创新能力、信息化与智能化水平、产品可靠性等方面还有较大差距。基于故障朔源诊断等使用信息的特种设备设计与建造技术研究尚未开始；基于失效模式的特种设备设计与建造技术，基于可靠性的特种设备制造质量控制技术，机电类特种设备的风险和安全完整性等级（SIL）分析技术，特种设备数字化、网络化和智能化设计与制造技术，特种设备智慧控制技术等都处于起步阶段，还不能满足产品设计和生产要求；另外，重要典型机电类特种设备设计创意不足，其许多重要关键部件仍依赖进口，国产零部件可靠性仍需提高，对这些零部件产品国产化需求十分迫切。

3.在用设备健康与安全管理技术

保障特种设备安全是特种设备科技工作永恒的主题，特种设备使用过程的健康管理是保证设备安全和经济运行的关键。特种设备健康管理理论、方法和技术需要开展深入研究并取得突破，风险分析与评价、检验检测、状态监测和故障诊断、维护保养和维修等技术在设备健康安全运行中各自发挥的作用和相互关系有待理顺；承压类特种设备定量风险评估与完整性管理技术还需要深入研究；机电类特种设备的失效在特种设备及其关键部件的寿命评估中，并没有针对不同部件的主要动态工况开展寿命评估研究，或者只考虑单一的损伤机理，没有考虑复杂的综合因素。在多机理、多参量、大数据条件下的概率安全评价技术水平和寿命预测的准确性有待进一步提高。基础研究还需加强，半定量和定量风险评估方法研究还需深入。

4.检测与监测技术

检测与监测技术是发现特种设备存在隐患和缺陷的必不可少的方法和手段，基于物联网和大数据技术的结构健康监测和状态监测与故障诊断是未来的发展方向。针对特种设备制造、安装和使用不同阶段，目前在特种设备智能传感器与数据智能采集捕捉器，新材料性能检测与评价，特种设备原材料制造多参数自动化在线检测，非金属材料熔接与粘接性能的检测与评价，大型承压设备不停机快速无损检测与评价，埋地压力管道不开挖腐蚀与泄漏内部和地上检测，特种设备结构健康监测，机电类特种设备不拆卸快速无损检测与评价，机电类特种设备状态监测、故障诊断与预警，基于互联网和大数据的云检测、智能检测与智慧检测等多项关键技术和方法研究及仪器设备开发等方面还不能满足特种设备生产和使用过程中的健康、安全和节能管理的需求。