文/王東宇

　　在從“中國制造”向“中國智造”轉型的路上，國企扮演了重要角色。近年來(lái)，一大批國有企業(yè)聚焦關(guān)鍵核心技術(shù)大力攻關(guān)，自主創(chuàng )新能力有效增強，不斷發(fā)揮科技領(lǐng)軍作用。

　　近日，由國務(wù)院國資委新聞中心主辦的“走進(jìn)新國企中國智造品牌行”活動(dòng)走訪(fǎng)了核電產(chǎn)業(yè)、電器裝備制造產(chǎn)業(yè)、汽車(chē)裝備制造產(chǎn)業(yè)與電力機車(chē)生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的相關(guān)國企，尋找中國制造中的“智慧”。

　　核能關(guān)鍵設備不再受制于“人”

　　核能發(fā)電是一個(gè)既復雜又精密的過(guò)程，這要求核電站的每一個(gè)設備、每一項作業(yè)都要被嚴格把關(guān)。在引發(fā)核電事故的諸多因素中，人因失效是重要的一方面。將智能技術(shù)引入核電人因工程，可以有效提升核電安全運行水平。

　　2018年11月，中國核能電力股份有限公司對外發(fā)布設備可靠性管理系統ERDB。據核動(dòng)力院工作人員介紹，大數據壽命預測是ERDB的亮點(diǎn)功能之一，通過(guò)對電廠(chǎng)設備各類(lèi)數據的智能分析，數據的深度學(xué)習，可科學(xué)準確預測設備的劣化趨勢，及時(shí)合理地為后續維修策略提供依據。

　　工作人員稱(chēng)，在核電關(guān)鍵設備故障診斷與預測方面，中核集團率先研發(fā)出核電站故障遠程智能診斷平臺(PRID)。PRID好比是核電站的一名“專(zhuān)屬醫生”，可對關(guān)鍵設備準確、及時(shí)地開(kāi)展智能診斷分析，提出運維策略。該平臺甚至可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，成為一個(gè)實(shí)時(shí)遠程設備監測與智能診斷平臺。PRID近年來(lái)已為我國30臺左右核電機組提供松脫振動(dòng)遠程診斷技術(shù)服務(wù)。

反應堆遠程智能診斷平臺PRID。中國核能電力股份有限公司供圖

　　中國核動(dòng)力研究設計院產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)部副主任冀麗表示，為了防止福島核電站的安全事故發(fā)生，2018年12月6日，我國首套完全自主知識產(chǎn)權的安全級DCS平臺(龍鱗系統)正式發(fā)布。該系統用來(lái)完成事故工況下反應堆安全停堆、專(zhuān)設安全設施驅動(dòng)等功能，限制或減輕事故后果，保障反應堆及人員安全，是核電站安全運維的關(guān)鍵。而且該系統打破了國內核電DCS系統嚴重依賴(lài)進(jìn)口的被動(dòng)局面，已實(shí)現100%國產(chǎn)化。

龍鱗系統。中國核能電力股份有限公司供圖

　　“無(wú)人”生產(chǎn)的電氣裝備

　　提到發(fā)電設備制造，有人會(huì )聯(lián)想到汗流浹背的工人在車(chē)間內承受著(zhù)高溫蒸汽的熏烤，手工焊接、拼裝的場(chǎng)景。讓工人變成“指揮員”和“監督員”，是智能制造的成果之一。東方電氣集團東方電機有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)：東方電機)借助數字化手段，打造大型清潔能源裝備重型制造數字化車(chē)間，大幅提升了發(fā)電設備生產(chǎn)效率。

　　東方電機成立于1958年，是中國大型發(fā)電設備研究、設計、制造的骨干企業(yè)，成功研制了白鶴灘水電機組、“華龍一號”核能發(fā)電機等國家重大項目設備，累計發(fā)電裝備產(chǎn)量超過(guò)6億千瓦，約占中國電力總裝機容量1/3。

　　在東方電機車(chē)間內，原本復雜、精密的焊接工作已經(jīng)交給機器人來(lái)完成。機器人智能焊接集群將焊接技術(shù)與5G、自動(dòng)化控制及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有機融合，大幅提高焊接質(zhì)量。

東方電機機器人焊接集群一角。東方電機供圖

　　據東方電機介紹，在實(shí)際生產(chǎn)中，實(shí)時(shí)掌握各大型機床的生產(chǎn)進(jìn)度、加工情況數據等工作對生產(chǎn)安排至關(guān)重要，而統籌這些工作的功能則藏在大型機加設備集群監控單元中。在數字化技術(shù)的加持下，該設備將大型機加的單機臺獨立操控模式升級為多機臺集群控制模式。大幅提高了機加設備利用率，保障能源裝備高效產(chǎn)出。這就好比原本單打獨斗的各機臺連成了一個(gè)整體，使工廠(chǎng)的效率變得更高。

東方電機清潔能源裝備重型制造數字化車(chē)間。東方電機供圖

　　來(lái)到東方電機的定子沖片“無(wú)人車(chē)間”，除了在中控室看到有幾名工作人員外，偌大的車(chē)間沒(méi)有一名工人。機器人們在各自的崗位上高效有序地完成葉片加工的每一道工序。據東方電機介紹，中控室只需將生產(chǎn)任務(wù)下達到車(chē)間的系統中，物料的轉送，葉片的加工、產(chǎn)出都由機器人們來(lái)完成。定子沖片綠色“無(wú)人車(chē)間”融入5G、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、機器視覺(jué)等技術(shù)，結合數字化運營(yíng)管理。將定子沖片產(chǎn)量從9000噸提高到15000噸，人均產(chǎn)出提升620%、能源利用率提高56.6%、勞動(dòng)強度降低90%以上，揮發(fā)性有機排放降低70%以上。

行業(yè)首個(gè)定子沖片綠色“無(wú)人車(chē)間”。東方電機供圖

　　變速器中的智能制造

　　作為汽車(chē)中的重要部件，變速器承載著(zhù)將發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力輸出的任務(wù)。而小小的變速器中也隱藏著(zhù)智能制造的身影。中國兵器裝備集團重慶青山工業(yè)有限責任公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“青山公司”)專(zhuān)業(yè)從事各類(lèi)汽車(chē)傳動(dòng)系統的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售。累計產(chǎn)銷(xiāo)各類(lèi)變速器2800余萬(wàn)臺，其中DCT自動(dòng)變速器累計產(chǎn)銷(xiāo)200余萬(wàn)臺，連續兩年自主品牌行業(yè)排名第一。

　　走進(jìn)青山公司的廠(chǎng)房，橘紅色的機械臂與白色的機床組成了自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)。據其工作人員介紹，工廠(chǎng)的工業(yè)場(chǎng)景智能應用構建了生產(chǎn)運營(yíng)優(yōu)化數字化場(chǎng)景，打造了設計協(xié)同、物流協(xié)同、制造協(xié)同、質(zhì)量協(xié)同的供應鏈協(xié)同平臺，實(shí)現DCT產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化率67%，新能源產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化率45%，生產(chǎn)數據自動(dòng)采集率和傳輸率100%。

青山公司智能制造應用場(chǎng)景。青山公司供圖

　　數字支撐在汽車(chē)零部件的生產(chǎn)過(guò)程中起到了重要的作用，不僅可以對生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行全程監控，還可以對其供應商的數據進(jìn)行在線(xiàn)監控。青山公司表示，截至目前，已完成對143家供應商數據的統一監控。據青山公司數字化領(lǐng)域學(xué)科帶頭人廖政高介紹，在青山公司的產(chǎn)線(xiàn)上共有關(guān)鍵設備600余臺，而這些設備已經(jīng)“合而為一”，做到了全鏈接。產(chǎn)線(xiàn)上的傳感器共計4萬(wàn)多個(gè)，實(shí)時(shí)監控產(chǎn)線(xiàn)上的各類(lèi)數據。

　　在參觀(guān)產(chǎn)線(xiàn)時(shí)，時(shí)常有一臺臺機器人匆匆走過(guò)，青山公司工作人員稱(chēng)，這些小車(chē)是AGV機器人，該機器人替代傳統人工搬運，以智能系統自動(dòng)呼叫物料、智能判定送貨周期、速率，定點(diǎn)投放，有效提升了配送效率和配送準確率，綜合運輸效率提高15%。除此之外，青山公司的工廠(chǎng)應用工業(yè)機器人共172臺，生產(chǎn)效率提升30.19%，運營(yíng)成本降低15.88%，產(chǎn)品不良品率降低16.96%，能源消耗降低13.60%。

青山公司利用5G網(wǎng)絡(luò )技術(shù)實(shí)現場(chǎng)內無(wú)人駕駛物流車(chē)自動(dòng)收送貨。青山公司供圖

　　奔跑在軌道上的“智慧”

　　中車(chē)株洲電力機車(chē)有限公司是中車(chē)旗下核心子公司。公司創(chuàng )建于1936年，創(chuàng )造了中國軌道交通裝備領(lǐng)域的諸多紀錄。自1958年中國第一臺電力機車(chē)誕生以來(lái)，先后研制出各型干線(xiàn)電力機車(chē)60余種，累計1萬(wàn)余臺，引領(lǐng)中國電力機車(chē)實(shí)現從常速到快速、從普載到重載、從直流傳動(dòng)到交流傳動(dòng)、從引進(jìn)來(lái)到走出去的轉變。

　　公司先后建成了全球行業(yè)首個(gè)轉向架智能車(chē)間、國內行業(yè)第一條真空斷路器和超級電容器模組智能化生產(chǎn)線(xiàn)，以及單元制動(dòng)器、車(chē)體部件和電氣產(chǎn)品數字化制造線(xiàn)，制造手段實(shí)現升級換代。

　　中車(chē)株機2015年啟動(dòng)建設軌道交通轉向架智能制造車(chē)間。該智能車(chē)間2018年全面投產(chǎn)，填補了轉向架制造數字化、智能化技術(shù)應用在全球范圍內的空白，2020年順利通過(guò)了工信部組織的智能制造成熟度評估，處于業(yè)內最高水平。

　　中車(chē)技術(shù)專(zhuān)家、中車(chē)株機公司轉向架事業(yè)部機械加工工藝師鄭小花介紹，轉向架相當于軌道交通車(chē)輛的“底盤(pán)”，是決定車(chē)輛安全性、舒適性、可靠性的核心部件，關(guān)系著(zhù)車(chē)輛的運行品質(zhì)和乘客的出行安全。其零部件多達2000余個(gè)，對精度和可靠性要求高，且質(zhì)量過(guò)程追溯范圍廣、生產(chǎn)制造工藝流程長(cháng)，屬于典型的離散型制造模式。

　　走進(jìn)中車(chē)株機公司轉向架制造生產(chǎn)線(xiàn)，映入眼簾的是一排排“機械手臂”自動(dòng)旋轉，運送物料的機器人在產(chǎn)線(xiàn)之間穿梭。據中車(chē)株機介紹，該生產(chǎn)線(xiàn)占地面積約2萬(wàn)平方米，采用自動(dòng)除塵溫控系統，由10余條生產(chǎn)線(xiàn)組成，不僅使工藝流程更為緊湊，物料流轉更加迅速，還可以對每個(gè)制造環(huán)節快速溯源。自投產(chǎn)運行以來(lái)，生產(chǎn)效率提升30%。

中國首條轉向架智能制造產(chǎn)線(xiàn)。中車(chē)株機供圖

　　在構架智能焊接產(chǎn)線(xiàn)，記者看到的焊接工人寥寥無(wú)幾，據負責人介紹，該產(chǎn)線(xiàn)可實(shí)現自動(dòng)焊接、自動(dòng)運輸、組裝間隙自動(dòng)檢測、部件自動(dòng)預熱及溫度自動(dòng)檢測等功能，每2個(gè)小時(shí)就可生產(chǎn)一架構架產(chǎn)品。

　　在焊接產(chǎn)線(xiàn)上的中車(chē)株機公司轉向架事業(yè)部電焊工覃金威告訴記者，焊接工人對智能制造的感觸良多，他們從“烤箱里的肉變成了溫室里的花朵”。他進(jìn)一步解釋稱(chēng)，在過(guò)去焊接產(chǎn)線(xiàn)上沒(méi)有空調，沒(méi)有除塵系統，整個(gè)產(chǎn)線(xiàn)猶如一個(gè)巨大的烤箱，而如今這條產(chǎn)線(xiàn)已達到90%自動(dòng)化率、空氣清新宜人。

　　在生產(chǎn)車(chē)輪的車(chē)間內，記者詢(xún)問(wèn)中車(chē)株機工作人員生產(chǎn)一個(gè)車(chē)輪需要多久？得到的答復是20分鐘。工作人員稱(chēng)，在車(chē)輪生產(chǎn)過(guò)程中，只需人員掃描車(chē)輪物料上的二維碼，機械手臂就可自己抓取、打磨，并實(shí)現工位間的轉運。為了節省場(chǎng)地面積，車(chē)輪倉庫的貨架足有十幾米高，穿梭其中的機器人將車(chē)輪在其之上整齊碼放。

　　中國社科院經(jīng)濟研究所研究員肜新春表示，技術(shù)的進(jìn)步承擔著(zhù)責任。通過(guò)技術(shù)降低行業(yè)的成本而造福全人類(lèi)，是對技術(shù)進(jìn)步的詮釋。中國品牌讓全世界用上價(jià)格更低、效率更高的產(chǎn)品也是中國倡導的新發(fā)展理念的重要部分。