文/王東宇

　　在從“中國制造”向“中國智造”轉(zhuǎn)型的路上，國企扮演了重要角色。近年來，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“走進新國企中國智造品牌行”活動走訪了核電產(chǎn)業(yè)、電器裝備制造產(chǎn)業(yè)、汽車裝備制造產(chǎn)業(yè)與電力機車生產(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(shè)備不再受制于“人”

　　核能發(fā)電是一個既復(fù)雜又精密的過程，這要求核電站的每一個設(shè)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(shè)備可靠性管理系統(tǒng)ERDB。據(jù)核動力院工作人員介紹，大數(shù)據(jù)壽命預(yù)測是ERDB的亮點功能之一，通過對電廠設(shè)備各類數(shù)據(jù)的智能分析，數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)，可科學(xué)準(zhǔn)確預(yù)測設(shè)備的劣化趨勢，及時合理地為后續(xù)維修策略提供依據(jù)。

　　工作人員稱，在核電關(guān)鍵設(shè)備故障診斷與預(yù)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“專屬醫(yī)生”，可對關(guān)鍵設(shè)備準(zhǔn)確、及時地開展智能診斷分析，提出運維策略。該平臺甚至可通過互聯(lián)網(wǎng)，成為一個實時遠程設(shè)備監(jiān)測與智能診斷平臺。PRID近年來已為我國30臺左右核電機組提供松脫振動遠程診斷技術(shù)服務(wù)。

反應(yīng)堆遠程智能診斷平臺PRID。中國核能電力股份有限公司供圖

　　中國核動力研究設(shè)計院產(chǎn)業(yè)開發(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(quán)的安全級DCS平臺(龍鱗系統(tǒng))正式發(fā)布。該系統(tǒng)用來完成事故工況下反應(yīng)堆安全停堆、專設(shè)安全設(shè)施驅(qū)動等功能，限制或減輕事故后果，保障反應(yīng)堆及人員安全，是核電站安全運維的關(guān)鍵。而且該系統(tǒng)打破了國內(nèi)核電DCS系統(tǒng)嚴重依賴進口的被動局面，已實現(xiàn)100%國產(chǎn)化。

龍鱗系統(tǒng)。中國核能電力股份有限公司供圖

　　“無人”生產(chǎn)的電氣裝備

　　提到發(fā)電設(shè)備制造，有人會聯(lián)想到汗流浹背的工人在車間內(nèi)承受著高溫蒸汽的熏烤，手工焊接、拼裝的場景。讓工人變成“指揮員”和“監(jiān)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(簡稱：東方電機)借助數(shù)字化手段，打造大型清潔能源裝備重型制造數(shù)字化車間，大幅提升了發(fā)電設(shè)備生產(chǎn)效率。

　　東方電機成立于1958年，是中國大型發(fā)電設(shè)備研究、設(shè)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(shè)備，累計發(fā)電裝備產(chǎn)量超過6億千瓦，約占中國電力總裝機容量1/3。

　　在東方電機車間內(nèi)，原本復(fù)雜、精密的焊接工作已經(jīng)交給機器人來完成。機器人智能焊接集群將焊接技術(shù)與5G、自動化控制及物聯(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(jù)東方電機介紹，在實際生產(chǎn)中，實時掌握各大型機床的生產(chǎn)進度、加工情況數(shù)據(jù)等工作對生產(chǎn)安排至關(guān)重要，而統(tǒng)籌這些工作的功能則藏在大型機加設(shè)備集群監(jiān)控單元中。在數(shù)字化技術(shù)的加持下，該設(shè)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(shè)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整體，使工廠的效率變得更高。

東方電機清潔能源裝備重型制造數(shù)字化車間。東方電機供圖

　　來到東方電機的定子沖片“無人車間”，除了在中控室看到有幾名工作人員外，偌大的車間沒有一名工人。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(jù)東方電機介紹，中控室只需將生產(chǎn)任務(wù)下達到車間的系統(tǒng)中，物料的轉(zhuǎn)送，葉片的加工、產(chǎn)出都由機器人們來完成。定子沖片綠色“無人車間”融入5G、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、機器視覺等技術(shù)，結(jié)合數(shù)字化運營管理。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)首個定子沖片綠色“無人車間”。東方電機供圖

　　變速器中的智能制造

　　作為汽車中的重要部件，變速器承載著將發(fā)動機的動力輸出的任務(wù)。而小小的變速器中也隱藏著智能制造的身影。中國兵器裝備集團重慶青山工業(yè)有限責(zé)任公司(以下簡稱“青山公司”)專業(yè)從事各類汽車傳動系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。累計產(chǎn)銷各類變速器2800余萬臺，其中DCT自動變速器累計產(chǎn)銷200余萬臺，連續(xù)兩年自主品牌行業(yè)排名第一。

　　走進青山公司的廠房，橘紅色的機械臂與白色的機床組成了自動化生產(chǎn)線。據(jù)其工作人員介紹，工廠的工業(yè)場景智能應(yīng)用構(gòu)建了生產(chǎn)運營優(yōu)化數(shù)字化場景，打造了設(shè)計協(xié)同、物流協(xié)同、制造協(xié)同、質(zhì)量協(xié)同的供應(yīng)鏈協(xié)同平臺，實現(xiàn)DCT產(chǎn)線自動化率67%，新能源產(chǎn)線自動化率45%，生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動采集率和傳輸率100%。

青山公司智能制造應(yīng)用場景。青山公司供圖

　　數(shù)字支撐在汽車零部件的生產(chǎn)過程中起到了重要的作用，不僅可以對生產(chǎn)過程進行全程監(jiān)控，還可以對其供應(yīng)商的數(shù)據(jù)進行在線監(jiān)控。青山公司表示，截至目前，已完成對143家供應(yīng)商數(shù)據(jù)的統(tǒng)一監(jiān)控。據(jù)青山公司數(shù)字化領(lǐng)域?qū)W科帶頭人廖政高介紹，在青山公司的產(chǎn)線上共有關(guān)鍵設(shè)備600余臺，而這些設(shè)備已經(jīng)“合而為一”，做到了全鏈接。產(chǎn)線上的傳感器共計4萬多個，實時監(jiān)控產(chǎn)線上的各類數(shù)據(jù)。

　　在參觀產(chǎn)線時，時常有一臺臺機器人匆匆走過，青山公司工作人員稱，這些小車是AGV機器人，該機器人替代傳統(tǒng)人工搬運，以智能系統(tǒng)自動呼叫物料、智能判定送貨周期、速率，定點投放，有效提升了配送效率和配送準(zhǔn)確率，綜合運輸效率提高15%。除此之外，青山公司的工廠應(yīng)用工業(yè)機器人共172臺，生產(chǎn)效率提升30.19%，運營成本降低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)實現(xiàn)場內(nèi)無人駕駛物流車自動收送貨。青山公司供圖

　　奔跑在軌道上的“智慧”

　　中車株洲電力機車有限公司是中車旗下核心子公司。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誕生以來，先后研制出各型干線電力機車60余種，累計1萬余臺，引領(lǐng)中國電力機車實現(xiàn)從常速到快速、從普載到重載、從直流傳動到交流傳動、從引進來到走出去的轉(zhuǎn)變。

　　公司先后建成了全球行業(yè)首個轉(zhuǎn)向架智能車間、國內(nèi)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，以及單元制動器、車體部件和電氣產(chǎn)品數(shù)字化制造線，制造手段實現(xiàn)升級換代。

　　中車株機2015年啟動建設(shè)軌道交通轉(zhuǎn)向架智能制造車間。該智能車間2018年全面投產(chǎn)，填補了轉(zhuǎn)向架制造數(shù)字化、智能化技術(shù)應(yīng)用在全球范圍內(nèi)的空白，2020年順利通過了工信部組織的智能制造成熟度評估，處于業(yè)內(nèi)最高水平。

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

　　走進中車株機公司轉(zhuǎn)向架制造生產(chǎn)線，映入眼簾的是一排排“機械手臂”自動旋轉(zhuǎn)，運送物料的機器人在產(chǎn)線之間穿梭。據(jù)中車株機介紹，該生產(chǎn)線占地面積約2萬平方米，采用自動除塵溫控系統(tǒng)，由10余條生產(chǎn)線組成，不僅使工藝流程更為緊湊，物料流轉(zhuǎn)更加迅速，還可以對每個制造環(huán)節(jié)快速溯源。自投產(chǎn)運行以來，生產(chǎn)效率提升30%。

中國首條轉(zhuǎn)向架智能制造產(chǎn)線。中車株機供圖

　　在構(gòu)架智能焊接產(chǎn)線，記者看到的焊接工人寥寥無幾，據(jù)負責(zé)人介紹，該產(chǎn)線可實現(xiàn)自動焊接、自動運輸、組裝間隙自動檢測、部件自動預(yù)熱及溫度自動檢測等功能，每2個小時就可生產(chǎn)一架構(gòu)架產(chǎn)品。

　　在焊接產(chǎn)線上的中車株機公司轉(zhuǎn)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”。他進一步解釋稱，在過去焊接產(chǎn)線上沒有空調(diào)，沒有除塵系統(tǒng)，整個產(chǎn)線猶如一個巨大的烤箱，而如今這條產(chǎn)線已達到90%自動化率、空氣清新宜人。

　　在生產(chǎn)車輪的車間內(nèi)，記者詢問中車株機工作人員生產(chǎn)一個車輪需要多久？得到的答復(fù)是20分鐘。工作人員稱，在車輪生產(chǎn)過程中，只需人員掃描車輪物料上的二維碼，機械手臂就可自己抓取、打磨，并實現(xiàn)工位間的轉(zhuǎn)運。為了節(jié)省場地面積，車輪倉庫的貨架足有十幾米高，穿梭其中的機器人將車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)的進步承擔(dān)著責(zé)任。通過技術(shù)降低行業(yè)的成本而造福全人類，是對技術(shù)進步的詮釋。中國品牌讓全世界用上價格更低、效率更高的產(chǎn)品也是中國倡導(dǎo)的新發(fā)展理念的重要部分。