2014年5月10日,自“推動中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變、中國速度向中國質(zhì)量轉(zhuǎn)變、中國產(chǎn)品向中國品牌轉(zhuǎn)變”“三個轉(zhuǎn)變”的重要指示提出以來,不僅為我國制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展指明了前進方向,也為中央企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了根本遵循。2017年起,每年的5月10日,更被國務院批準定為“中國品牌日”。
在今年“中國品牌日”當日,國務院國資委黨委委員、副主任翁杰明強調(diào),中央企業(yè)要牢牢抓住先進制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展這個關鍵,在服務和融入新發(fā)展格局上展現(xiàn)更大作為,在加快推進制造強國、質(zhì)量強國建設中更好發(fā)揮國有經(jīng)濟戰(zhàn)略支撐作用。
近日,《證券日報》記者跟隨國資委的腳步,從“三個轉(zhuǎn)變”發(fā)源地——中鐵裝備出發(fā),一探七年來央企制造業(yè)“三個轉(zhuǎn)變”的最新成果。
振華重工解鎖“智慧革命”
自動化碼頭新增智能“搬運工”
無須過多言語贅述,振華重工獲得的多項世界第一紀錄,早已讓它成為當之無愧的“全球港機之王”。隨著制造業(yè)的加速轉(zhuǎn)型升級,享譽中外的振華重工也借由諸多新技術,進一步解鎖屬于“鋼鐵巨擘”的“智造”蛻變之路。
近日,記者隨同國資委來到振華重工位于上海的長興基地時,印象最深的,除了在海岸線上屹立的一臺臺猶如彩虹般絢麗多彩的岸橋外,在長興基地的一大片測試場地中,有序穿梭的一排排橙色小車,是記者對振華重工智能制造的第二印象。從外形看,這些橙色小車沒有駕駛座,驅(qū)動前進的四個輪子上只承接一塊“平板”載著集裝箱。
在沿路前行期間,振華重工總工程師費國告訴記者,這些正在進行自動化車隊運行測試的小車,其實就是智能引導車(IGV)。這些IGV配備了衛(wèi)星導航定位、激光雷達SLAM、視覺SLAM等多傳感器融合定位技術,所以,大家才能看見它在測試廠區(qū)內(nèi)化身為靈活的“搬運工”,在碼頭堆場間自由穿梭。
除了自帶“頭腦”的IGV,記者還跟隨工作人員走進了振華重工長興生產(chǎn)基地的鋼箱梁智能制造車間。入目所致,沿途盡是機器人鋼箱梁自動化焊接場景。
鋼箱梁智能制造車間的技術人員告訴《證券日報》記者,目前振華重工的鋼箱梁自動化焊接,主要采用單面焊雙面成型新工藝進行板面拼接,整個過程擯棄了傳統(tǒng)繁瑣的焊接工序,只需要焊接一面焊縫便可成型,不再需要翻轉(zhuǎn)鋼板,對反面焊縫進行碳刨清根、再次焊接,就像民間傳統(tǒng)工藝“雙面繡”,焊一面,可以雙面成形,大大提高了焊接效率。此外,該智能車間還采用了雙面立焊、自動化裝配與焊接、自動化翻身、自動化搬運等多項新技術,生產(chǎn)效率提高20%以上,年均節(jié)省人工成本42%。
振華重工的“智能制造?”不僅體現(xiàn)在生產(chǎn)環(huán)節(jié),“云管理”更是讓流動機械變得智能。當記者來到振華重工長興分公司流動機械集控中心辦公室,9塊顯示屏組成的監(jiān)控液晶屏正顯示著整個廠區(qū)的地圖,每臺流動機械的實時位置與運行狀態(tài)一目了然。
該集控中心的管理人員稱,只需一系列簡單的“下單”操作,30秒內(nèi)處于“空閑”狀態(tài)的車輛就能迅速地“接單上車”。
據(jù)項目小組成員許鵬介紹,這一流動機械智能調(diào)度平臺能將廠區(qū)里分布的車輛位置精確到3米以內(nèi)。從一些絕對指標看,借助“云管理”,除了人力成本減少,車輛申請時間已從10分鐘/單,縮短為30秒/單,提高效率19倍;智能化調(diào)度時間從原先的5分鐘/單縮短為30秒/單,提高調(diào)度效率9倍。
振華重工副總裁山建國在接受《證券日報》記者采訪時表示,未來,振華重工將著力開展智能制造轉(zhuǎn)型頂層規(guī)劃,圍繞過程智能、裝備智能兩大核心要素,以高效率、低成本、短周期為目標,實施透明化的生產(chǎn)計劃與過程管控,持續(xù)打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,打通市場營銷、研發(fā)設計、加工制造、交付及售后服務等價值鏈流程的數(shù)據(jù)和信息,建立起高度柔性、全局協(xié)調(diào)、快速反應機制,打造符合振華特色的智能制造新模式。
值得一提的是,隨著近年來我國實施的大規(guī)模減稅降費政策,這對于制造業(yè)企業(yè)來說,無疑收獲了更多的政策紅利。
談及減稅降費對振華重工所帶來的影響,山建國坦言:“能明顯感受到企業(yè)稅收負擔的降低。事實上,無論在現(xiàn)金流還是在成本方面,振華重工都因此而有所收益,這也讓公司有了更多的資金和資源投入到生產(chǎn)經(jīng)營及產(chǎn)品研發(fā)中去,有利于產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級和制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展?!?/p>
中鐵裝備為國產(chǎn)盾構機“通網(wǎng)”
“大家伙”秒變“小機靈”
“上天有神舟,下海有蛟龍,入地有盾構。”被形象地稱之為工程上“穿山甲”的盾構機,此前受制造工藝復雜、設計理論不成熟等諸多原因所致,在很長一段時間上我國完全依賴進口,但隨著2019年底中鐵工程裝備集團有限公司(以下簡稱:中鐵裝備)研發(fā)的兩臺大直徑土壓平衡盾構機反向出口至這一大國重器發(fā)源地法國,不僅標志著國產(chǎn)盾構機實現(xiàn)彎道超車,還成為中國高端智能制造裝備“走出去”的又一張新“名片”。
近日,《證券日報》記者隨國資委來到“三個轉(zhuǎn)變”重要指示發(fā)源地的中鐵裝備調(diào)研采訪期間,全國人大代表、中鐵裝備副總經(jīng)理王杜娟在接受記者采訪時表示,目前,中鐵裝備已研發(fā)了一批具有開創(chuàng)性、奠基性和戰(zhàn)略性的國內(nèi)首臺或世界首臺產(chǎn)品,擁有國際領先的技術地位,特別是超大斷面矩形盾構、馬蹄形盾構設計制造技術。
作為隧道施工最核心設備之一,在鄭州地鐵7號線的智慧工地展廳中,赫然擺放的便是一臺數(shù)米長的盾構機模型。經(jīng)由現(xiàn)場的工作人員向記者演示,盾構機的工作原理簡單概括就是用頂端刀盤切削石塊、土層,再用螺旋機將巖石碎屑、泥土等抽出至皮帶上運至后方,緊接著組裝好事先制作好的管片,用以支撐隧道防止坍塌。
雖然道理簡單,在實際應用中,因地質(zhì)及地層構造的復雜性和不可預知性,給盾構機的“摸黑”前進增加了極大的施工難度和危險。
中鐵裝備黨委副書記張占成舉例稱,在山嶺隧道掘進中,盡管前期為了確定隧道路線會做一份初步的地質(zhì)勘探,但受地層的復雜變化影響,在實際掘進過程中,偶爾也會不可避免地要進行“繞路”。
“所以在這個時候,就更加迫切地需要通過刀盤來獲知前方的地質(zhì)情況。”王杜娟如是說。
在此背景下,據(jù)中鐵裝備智能院副院長荊留杰介紹,經(jīng)過協(xié)同攻關,中鐵裝備攻克了TBM(全斷面硬巖隧道掘進機)施工過程中“巖體實時感知難”“TBM掘進精確控制難”兩大難題,研發(fā)了TBM-SMART智能掘進系統(tǒng)。該系統(tǒng)可幫助主司機輕松掌握前方的巖體情況,實時監(jiān)測設備卡機風險,同時提供最佳操作建議,將“摸黑”掘進變成?“透明”掘進、“智慧”掘進。
以山東文登抽水蓄能電站工程為例,TBM-SMART系統(tǒng)已搭載到由中鐵裝備集團自主研制的世界首臺超小轉(zhuǎn)彎半徑硬巖掘進機——“文登號”上,在施工過程中,巖體參數(shù)預測準確度平均達88.9%,成功預警卡機風險5次,實現(xiàn)了直線段最高日進尺20.548米,曲線段最高日進尺11.165米施工記錄,相比同類產(chǎn)品掘進效率提升30%,保障了TBM安全、高效掘進。
王杜娟透露,在掘進機的產(chǎn)品智能化方面,目前中國企業(yè)與國際巨頭已經(jīng)處于“并跑”階段,甚至個別技術上做到領先。如TBM-SMART2.0已經(jīng)在好幾個項目上得到應用,但國際同行中還沒有應用案例。
值得一提的是,除了致力于解決盾構機的邊掘邊探外,中鐵裝備還借力5G技術,以助力盾構機的智能掘進。
以鄭州地鐵三號線司莊站-南曹站區(qū)間為例,記者在走訪期間了解到,中鐵裝備聯(lián)手鄭州移動,已將5G技術應用于盾構機傳感器信息收集、人機定位、人員管理和行為分析等多個方面,實現(xiàn)了對設備運行、人員管理、施工環(huán)境的實時監(jiān)控。據(jù)相關負責人介紹,這不但提升了盾構機設備的運行效率、降低了運營和管理成本,同時也保證了施工現(xiàn)場的安全。據(jù)悉,該項目區(qū)間已成為世界首個5G技術保障下盾構法掘進地鐵隧道項目的貫通。
王杜娟告訴記者,對中鐵裝備來說,實現(xiàn)中國“智造”,一方面是改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式,即加快向數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化方向發(fā)展;另一方面,則是產(chǎn)品本身的改變,即通過互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代信息技術的輔助,用數(shù)字化為盾構技術賦能,讓無人值守、智能掘進成為現(xiàn)實。
數(shù)據(jù)顯示,截至目前,中鐵裝備的盾構產(chǎn)品累計訂單超過1200臺,產(chǎn)品遠銷25個國家和地區(qū),市場占有率連續(xù)9年中國第一,產(chǎn)銷量連續(xù)4年世界第一,成為我國起步最早、擁有專利技術和標準最多、產(chǎn)品門類最全、市場占有率最高、出口國家最多的盾構行業(yè)領軍企業(yè)。
中車長客“智造”升級
探索高鐵裝配“人機交互”
交通強國,鐵路先行。將時間軸往回倒撥,一百年前,京張鐵路打破了國人不能自行設計和建造鐵路的斷言;一百年后,京張高鐵復興號智能型動車組駛入領先領跑世界高速鐵路的新時代??梢哉f,現(xiàn)如今“復興號”的迅猛發(fā)展,早已讓“中國高鐵”這張走向世界的“金名片”更加耀眼。
近日,《證券日報》記者便跟隨國資委一同來到“復興號”的誕生地——中車長春軌道客車股份有限公司(以下簡稱“中車長客”)進行調(diào)研采訪。
轉(zhuǎn)向架作為高速動車組的走行部分,也是最關鍵的系統(tǒng),直接決定著車輛運行速度、安全性、平穩(wěn)性。而記者首個到訪的站點,便是中車長客的轉(zhuǎn)向架制造中心總成二車間。
從整個生產(chǎn)車間內(nèi)的“排兵布陣”來看,呈現(xiàn)在記者眼前的,是按照一條“U”型工位制節(jié)拍化進行生產(chǎn)制造的車間。事實上,這也是我國鐵路行業(yè)內(nèi)首個高速動車組轉(zhuǎn)向架裝配柔性生產(chǎn)線,即采用“臺位動、人不動”的方式進行組裝,工藝裝備全部采用通用化、柔性化設計,可快速從生產(chǎn)“和諧號”切換至“復興號”,也可同時生產(chǎn)“復興號”、CRH380系列、CRH5等多個產(chǎn)品。
據(jù)中車長客轉(zhuǎn)向架制造中心總成車間副主任張克木介紹,通過利用自動輸送AGV等先進裝備,采用現(xiàn)場5S、表單化、目視化、信號燈系統(tǒng)、人員技能矩陣等管理手段,中車長客實現(xiàn)了標準化作業(yè)、準時化物流、拉動式生產(chǎn)。比過去傳統(tǒng)生產(chǎn)線效率提高50%,現(xiàn)在每天能夠完成18個轉(zhuǎn)向架。
緊接著在隨后參觀的高速動車組制造中心裝配一車間,更是隨處可見“智能制造”的身影。僅從車輛裝配來看,主要屬于勞動密配集型作業(yè),即大部分工序需要人工或半人工方式完成。而據(jù)中車長客高速動車組制造中心黨委書記郭宏偉表示,目前中車長客正在積極推進智能制造,逐步實現(xiàn)設計工藝一體化協(xié)同。這套系統(tǒng),就是利用移動終端實現(xiàn)人機交互,完成裝配工藝的模擬仿真工作,實現(xiàn)施工工藝的數(shù)據(jù)化和可視化,最終實現(xiàn)“管控有文件、作業(yè)有標準、行為有痕跡、工序有樣板”的標準化管理,從而提升員工“合規(guī)意識”。
盡管只有10余年的技術發(fā)展,但我國高速動車組研發(fā)經(jīng)歷的自主探索、引進消化吸收再創(chuàng)新、深化創(chuàng)新和自主創(chuàng)新四個階段,成就斐然。
中車長客黨委宣傳部部長王亮在接受《證券日報》記者采訪時表示,展望“十四五”,中車長客將繼續(xù)堅持自主創(chuàng)新、深度掌控,用科技創(chuàng)新引領高質(zhì)量發(fā)展:首先,要提升企業(yè)基礎研發(fā)能力。完善企業(yè)國家級創(chuàng)新平臺建設,整合全球技術資源,創(chuàng)造更多“從0到1”的原創(chuàng)成果;其次,要優(yōu)化創(chuàng)新體系。通過體制機制的改革,激發(fā)技術人員的創(chuàng)造活力,為實現(xiàn)軌道交通裝備全壽命周期服務業(yè)務提供技術支撐;第三是要完善產(chǎn)品譜系?!笆奈濉逼陂g,中車長客將按照智能化、綠色化、高速化、人本化的原則,升級時速400公里高速動車組、智能動車組、城際列車、市域車等產(chǎn)品,開展磁浮交通關鍵技術及系列化產(chǎn)品研究,不斷滿足人民群眾對于出行的更高需求,使“中國制造”的亮麗名片更加閃耀。
湖南長城守衛(wèi)互聯(lián)網(wǎng)安全“命門”
立“智”打造“全國產(chǎn)中國芯”
說到大國重器,大家的第一反應似乎總是繞不開諸如北斗導航、華龍一號等龐然大物。然而,伴隨著當今互聯(lián)網(wǎng)與信息化的大跨步,如何筑牢網(wǎng)絡安全的“籬笆”,已然成為互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)需要守住的最大“命門”。
近日,當記者來到位于株洲市的中國長城湖南智能制造基地(以下簡稱:湖南長城)看到,一臺臺具有“中國芯”的國產(chǎn)計算機在展廳依次排列。而這些顏值和性能都不輸市場主流商用產(chǎn)品的電腦,從芯片、操作系統(tǒng)到中間件再到應用系統(tǒng),所有關鍵核心部件、核心技術全部具有自有自主知識產(chǎn)權并且“全國產(chǎn)”。
在湖南長城總經(jīng)理安紹平看來:“網(wǎng)絡空間的安全更需要得到保障,但目前,國內(nèi)市場上大部分電腦都是‘英特爾芯片+微軟系統(tǒng)’,雖然電腦生產(chǎn)廠家眾多,關鍵核心部件和核心技術如果不屬于我們自己,信息安全還是長期得不到保障的?!?/p>
基于這樣的背景,中國長城走上了一條從基礎軟件到整機、操作系統(tǒng)的全鏈條創(chuàng)新研發(fā)之路。而隨著中國長城推出的全新國產(chǎn)高性能芯片、筆記本電腦、多路服務器、新八核桌面終端等一系列具有自主知識產(chǎn)權的核心產(chǎn)品陸續(xù)“問世”,擺在面前的,不再是解決國產(chǎn)計算機“有沒有”的問題,更是如何在生產(chǎn)端借助科技賦能,進一步實現(xiàn)“智慧”生產(chǎn),這也是落地株洲市的湖南長城,自成立之初就確定的發(fā)展方向。
來到湖南長城的智能制造車間,《證券日報》記者看到,與普通電腦工廠不同的是,幾條自主安全計算機智能生產(chǎn)線上,正在忙碌著的,不是穿戴嚴實的工人,而是各種現(xiàn)代化設備和形態(tài)各異的“機器臂”,只有在一些大型設備的操控臺或檢測臺前,才能發(fā)現(xiàn)幾位工人的身影。
這些“機器臂”顏色不同、體積不同,但均根據(jù)提前設定好的參數(shù),不停地轉(zhuǎn)動著靈巧的身姿,精準地插插裝裝。車間中心監(jiān)控室的大屏幕上,“湖南長城計算機MES生產(chǎn)系統(tǒng)”正在時時監(jiān)測每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗數(shù)據(jù)。
安紹平告訴記者,電腦生產(chǎn),一直被認為是勞動密集型生產(chǎn),但在湖南長城的智能制造車間里,每條產(chǎn)線只有2名工人,看數(shù)據(jù)、做檢測,裝內(nèi)存條、裝硬盤、裝配光驅(qū),鎖螺絲、產(chǎn)品移載等11項工作都由機器臂承擔。
湖南長城生產(chǎn)總監(jiān)秦樂介紹,每一臺長城筆記本電腦的誕生,都需要經(jīng)過貼片、插件、測試、裝配、老化、網(wǎng)絡灌軟、包裝等10余道工序。而湖南長城智能制造基地生產(chǎn)線上的多功能貼片機、高速貼片機、爐前3D?AOI、異型插件機、全隧道式氮氣波焊、錫膏印刷機、機器臂等,堪稱行業(yè)內(nèi)最先進設備。
“效率高、低缺陷,是智能制造的最大特點。”安紹平稱,湖南長城這條自主研發(fā)的智能制造生產(chǎn)線,是目前國內(nèi)3C電子裝配領域內(nèi)首個運用機器人+長城自主開發(fā)MES系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)對接,并達到行業(yè)內(nèi)工業(yè)3.0以上水平的產(chǎn)線,這里運用了新一代信息技術,構建了具有信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策、精準控制自執(zhí)行等功能的先進制造過程、系統(tǒng)與模式,屬于國內(nèi)首創(chuàng)。
而對于生產(chǎn)端來說,最大效用勢必要在效率上有所體現(xiàn)。安紹平告訴記者,在湖南長城的“智造”車間中,目前通過機械臂和智控設備,已能完成70%以上的工序操作。并且自湖南長城的機器人上線后,該工廠的生產(chǎn)效率提高了25%、運營成本降低了20%、產(chǎn)品研制周期縮短了30%。
中國長城市場宣傳部總經(jīng)理孫青在接受《證券日報》記者采訪時表示,單從計算機整機性能來講,目前中國長城生產(chǎn)的產(chǎn)品已經(jīng)完全達到了“好用”,有些方面甚至達到“易用”。但從整體生態(tài)來看,包括芯片、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等,與國外還有一些差距。未來,中國長城將進一步發(fā)揮自主安全計算機產(chǎn)業(yè)領域的技術優(yōu)勢、產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢、生態(tài)優(yōu)勢,不斷實現(xiàn)核心技術突破。與此同時,中國長城也將持續(xù)加大市場化引人、用人力度,將人、財、物更多地向科技創(chuàng)新一線傾斜,努力在關鍵核心技術、前沿引領技術、顛覆性技術創(chuàng)新上取得更大突破,搶占科技創(chuàng)新制高點,解決更多“卡脖子”難題。
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