文/王東宇

　　在從“中國(guó)制造”向“中國(guó)智造”轉(zhuǎn)型的路上，國(guó)企扮演了重要角色。近年來，一大批國(guó)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(qiáng)，不斷發(fā)揮科技領(lǐng)軍作用。

　　近日，由國(guó)務(wù)院國(guó)資委新聞中心主辦的“走進(jìn)新國(guó)企中國(guó)智造品牌行”活動(dòng)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(jī)車生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的相關(guān)國(guó)企，尋找中國(guó)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(gè)既復(fù)雜又精密的過程，這要求核電站的每一個(gè)設(shè)備、每一項(xiàng)作業(yè)都要被嚴(yán)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(yùn)行水平。

　　2018年11月，中國(guó)核能電力股份有限公司對(duì)外發(fā)布設(shè)備可靠性管理系統(tǒng)ERDB。據(jù)核動(dòng)力院工作人員介紹，大數(shù)據(jù)壽命預(yù)測(cè)是ERDB的亮點(diǎn)功能之一，通過對(duì)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(cè)設(shè)備的劣化趨勢(shì)，及時(shí)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(cè)方面，中核集團(tuán)率先研發(fā)出核電站故障遠(yuǎn)程智能診斷平臺(tái)(PRID)。PRID好比是核電站的一名“專屬醫(yī)生”，可對(duì)關(guān)鍵設(shè)備準(zhǔn)確、及時(shí)地開展智能診斷分析，提出運(yùn)維策略。該平臺(tái)甚至可通過互聯(lián)網(wǎng)，成為一個(gè)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程設(shè)備監(jiān)測(cè)與智能診斷平臺(tái)。PRID近年來已為我國(guó)30臺(tái)左右核電機(jī)組提供松脫振動(dòng)遠(yuǎn)程診斷技術(shù)服務(wù)。

反應(yīng)堆遠(yuǎn)程智能診斷平臺(tái)PRID。中國(guó)核能電力股份有限公司供圖

　　中國(guó)核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)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(guó)首套完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的安全級(jí)DCS平臺(tái)(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(dòng)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(yùn)維的關(guān)鍵。而且該系統(tǒng)打破了國(guó)內(nèi)核電DCS系統(tǒng)嚴(yán)重依賴進(jìn)口的被動(dòng)局面，已實(shí)現(xiàn)100%國(guó)產(chǎn)化。

龍鱗系統(tǒng)。中國(guó)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(huì)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(chǎng)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(tuán)東方電機(jī)有限公司(簡(jiǎn)稱：東方電機(jī))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(jī)成立于1958年，是中國(guó)大型發(fā)電設(shè)備研究、設(shè)計(jì)、制造的骨干企業(yè)，成功研制了白鶴灘水電機(jī)組、“華龍一號(hào)”核能發(fā)電機(jī)等國(guó)家重大項(xiàng)目設(shè)備，累計(jì)發(fā)電裝備產(chǎn)量超過6億千瓦，約占中國(guó)電力總裝機(jī)容量1/3。

　　在東方電機(jī)車間內(nèi)，原本復(fù)雜、精密的焊接工作已經(jīng)交給機(jī)器人來完成。機(jī)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(jī)融合，大幅提高焊接質(zhì)量。

東方電機(jī)機(jī)器人焊接集群一角。東方電機(jī)供圖

　　據(jù)東方電機(jī)介紹，在實(shí)際生產(chǎn)中，實(shí)時(shí)掌握各大型機(jī)床的生產(chǎn)進(jìn)度、加工情況數(shù)據(jù)等工作對(duì)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(jī)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(jī)加的單機(jī)臺(tái)獨(dú)立操控模式升級(jí)為多機(jī)臺(tái)集群控制模式。大幅提高了機(jī)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(dú)斗的各機(jī)臺(tái)連成了一個(gè)整體，使工廠的效率變得更高。

東方電機(jī)清潔能源裝備重型制造數(shù)字化車間。東方電機(jī)供圖

　　來到東方電機(jī)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(jī)器人們?cè)诟髯缘膷徫簧细咝в行虻赝瓿扇~片加工的每一道工序。據(jù)東方電機(jī)介紹，中控室只需將生產(chǎn)任務(wù)下達(dá)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(jī)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(jī)器視覺等技術(shù)，結(jié)合數(shù)字化運(yùn)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(qiáng)度降低90%以上，揮發(fā)性有機(jī)排放降低70%以上。

行業(yè)首個(gè)定子沖片綠色“無人車間”。東方電機(jī)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(dòng)機(jī)的動(dòng)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(guó)兵器裝備集團(tuán)重慶青山工業(yè)有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱“青山公司”)專業(yè)從事各類汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。累計(jì)產(chǎn)銷各類變速器2800余萬(wàn)臺(tái)，其中DCT自動(dòng)變速器累計(jì)產(chǎn)銷200余萬(wàn)臺(tái)，連續(xù)兩年自主品牌行業(yè)排名第一。

　　走進(jìn)青山公司的廠房，橘紅色的機(jī)械臂與白色的機(jī)床組成了自動(dòng)化生產(chǎn)線。據(jù)其工作人員介紹，工廠的工業(yè)場(chǎng)景智能應(yīng)用構(gòu)建了生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)優(yōu)化數(shù)字化場(chǎng)景，打造了設(shè)計(jì)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(tái)，實(shí)現(xiàn)DCT產(chǎn)線自動(dòng)化率67%，新能源產(chǎn)線自動(dòng)化率45%，生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集率和傳輸率100%。

青山公司智能制造應(yīng)用場(chǎng)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(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行全程監(jiān)控，還可以對(duì)其供應(yīng)商的數(shù)據(jù)進(jìn)行在線監(jiān)控。青山公司表示，截至目前，已完成對(duì)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(tái)，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(jì)4萬(wàn)多個(gè)，實(shí)時(shí)監(jiān)控產(chǎn)線上的各類數(shù)據(jù)。

　　在參觀產(chǎn)線時(shí)，時(shí)常有一臺(tái)臺(tái)機(jī)器人匆匆走過，青山公司工作人員稱，這些小車是AGV機(jī)器人，該機(jī)器人替代傳統(tǒng)人工搬運(yùn)，以智能系統(tǒng)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(zhǔn)確率，綜合運(yùn)輸效率提高15%。除此之外，青山公司的工廠應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人共172臺(tái)，生產(chǎn)效率提升30.19%，運(yùn)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(xiàn)場(chǎng)內(nèi)無人駕駛物流車自動(dòng)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(jī)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(guó)軌道交通裝備領(lǐng)域的諸多紀(jì)錄。自1958年中國(guó)第一臺(tái)電力機(jī)車誕生以來，先后研制出各型干線電力機(jī)車60余種，累計(jì)1萬(wàn)余臺(tái)，引領(lǐng)中國(guó)電力機(jī)車實(shí)現(xiàn)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)來到走出去的轉(zhuǎn)變。

　　公司先后建成了全球行業(yè)首個(gè)轉(zhuǎn)向架智能車間、國(guó)內(nèi)行業(yè)第一條真空斷路器和超級(jí)電容器模組智能化生產(chǎn)線，以及單元制動(dòng)器、車體部件和電氣產(chǎn)品數(shù)字化制造線，制造手段實(shí)現(xiàn)升級(jí)換代。

　　中車株機(jī)2015年啟動(dòng)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(bǔ)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(píng)估，處于業(yè)內(nèi)最高水平。

　　中車技術(shù)專家、中車株機(jī)公司轉(zhuǎn)向架事業(yè)部機(jī)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(yùn)行品質(zhì)和乘客的出行安全。其零部件多達(dá)2000余個(gè)，對(duì)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(zhǎng)，屬于典型的離散型制造模式。

　　走進(jìn)中車株機(jī)公司轉(zhuǎn)向架制造生產(chǎn)線，映入眼簾的是一排排“機(jī)械手臂”自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，運(yùn)送物料的機(jī)器人在產(chǎn)線之間穿梭。據(jù)中車株機(jī)介紹，該生產(chǎn)線占地面積約2萬(wàn)平方米，采用自動(dòng)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(duì)每個(gè)制造環(huán)節(jié)快速溯源。自投產(chǎn)運(yùn)行以來，生產(chǎn)效率提升30%。

中國(guó)首條轉(zhuǎn)向架智能制造產(chǎn)線。中車株機(jī)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(fù)責(zé)人介紹，該產(chǎn)線可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接、自動(dòng)運(yùn)輸、組裝間隙自動(dòng)檢測(cè)、部件自動(dòng)預(yù)熱及溫度自動(dòng)檢測(cè)等功能，每2個(gè)小時(shí)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(jī)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(duì)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，在過去焊接產(chǎn)線上沒有空調(diào)，沒有除塵系統(tǒng)，整個(gè)產(chǎn)線猶如一個(gè)巨大的烤箱，而如今這條產(chǎn)線已達(dá)到90%自動(dòng)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(jī)工作人員生產(chǎn)一個(gè)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(jī)械手臂就可自己抓取、打磨，并實(shí)現(xiàn)工位間的轉(zhuǎn)運(yùn)。為了節(jié)省場(chǎng)地面積，車輪倉(cāng)庫(kù)的貨架足有十幾米高，穿梭其中的機(jī)器人將車輪在其之上整齊碼放。

　　中國(guó)社科院經(jīng)濟(jì)研究所研究員肜新春表示，技術(shù)的進(jìn)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(duì)技術(shù)進(jìn)步的詮釋。中國(guó)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(guó)倡導(dǎo)的新發(fā)展理念的重要部分。