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，一大批國有企業(yè)聚焦關鍵核心技術大力攻關，自主創(chuàng)新能力有效增強，不斷發(fā)揮科技領軍作用。

　　近日，由國務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)的相關國企，尋找中國制造中的“智慧”。

　　核能關鍵設備不再受制于“人”

　　核能發(fā)電是一個既復雜又精密的過程，這要求核電站的每一個設備、每一項作業(yè)都要被嚴格把關。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(tǒng)ERDB。據(jù)核動力院工作人員介紹，大數(shù)據(jù)壽命預測是ERDB的亮點功能之一，通過對電廠設備各類數(shù)據(jù)的智能分析，數(shù)據(jù)的深度學習，可科學準確預測設備的劣化趨勢，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“專屬醫(yī)生”，可對關鍵設備準確、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服務。

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

　　中國核動力研究設計院產(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堆安全停堆、專設安全設施驅動等功能，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與5G、自動化控制及物聯(lián)網(wǎng)技術有機融合，大幅提高焊接質量。

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)安排至關重要，而統(tǒng)籌這些工作的功能則藏在大型機加設備集群監(jiān)控單元中。在數(shù)字化技術的加持下，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)任務下達到車間的系統(tǒng)中，物料的轉送，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，結合數(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。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)場景智能應用構建了生產(chǎn)運營優(yōu)化數(shù)字化場景，打造了設計協(xié)同、物流協(xié)同、制造協(xié)同、質量協(xié)同的供應鏈協(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家供應商數(shù)據(jù)的統(tǒng)一監(jiān)控。據(jù)青山公司數(shù)字化領域學科帶頭人廖政高介紹，在青山公司的產(chǎn)線上共有關鍵設備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確率，綜合運輸效率提高15%。除此之外，青山公司的工廠應用工業(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)絡技術實現(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變。

　　公司先后建成了全球行業(yè)首個轉向架智能車間、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年啟動建設軌道交通轉向架智能制造車間。該智能車間2018年全面投產(chǎn)，填補了轉向架制造數(shù)字化、智能化技術應用在全球范圍內(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。

　　中車技術專家、中車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輛的“底盤”，是決定車輛安全性、舒適性、可靠性的核心部件，關系著車輛的運行品質和乘客的出行安全。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，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%。

中國首條轉向架智能制造產(chǎn)線。中車株機供圖

　　在構架智能焊接產(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、部件自動預熱及溫度自動檢測等功能，每2個小時就可生產(chǎn)一架構架產(chǎn)品。

　　在焊接產(chǎn)線上的中車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”。他進一步解釋稱，在過去焊接產(chǎn)線上沒有空調，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，技術的進步承擔著責任。通過技術降低行業(yè)的成本而造福全人類，是對技術進步的詮釋。中國品牌讓全世界用上價格更低、效率更高的產(chǎn)品也是中國倡導的新發(fā)展理念的重要部分。