文(wen)章來源：新(xin)浪(lang)網 發布時間(jian)：2022-05-27
“中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)制造(zao)向中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)創造(zao)轉(zhuan)變，中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)速度(du)向中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)質量轉(zhuan)變，中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)產品向中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)品牌轉(zhuan)變”，為制造(zao)業高質量發(fa)展(zhan)指明了方向。各(ge)行(xing)各(ge)業的央(yang)企順應趨勢，主動求變，也(ye)在積極(ji)探索智能制造(zao)和數字化轉(zhuan)型新路徑。其中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鐵裝(zhuang)備、中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)長城(cheng)、振華重工、中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)車長客，在各(ge)自的領域都交出了亮眼的成(cheng)績單。
從(cong)“腦聰(cong)目明”的盾(dun)構機到“中(zhong)(zhong)國(guo)架構”的計算機軟硬(ying)件“PK”體系，從(cong)“魔鬼(gui)碼頭”的智(zhi)(zhi)能導引車(che)(che)到智(zhi)(zhi)能行車(che)(che)、智(zhi)(zhi)能服務的高鐵列車(che)(che)……中(zhong)(zhong)國(guo)智(zhi)(zhi)造正在成(cheng)為中(zhong)(zhong)國(guo)品牌的堅強后盾(dun)。
掘進機長出“眼睛”和“大腦”
在(zai)地鐵、隧(sui)(sui)道等大型(xing)地下(xia)工程建(jian)設(she)中，盾構機(ji)和掘進機(ji)是必不可少(shao)的工程機(ji)械。全(quan)斷面(mian)硬巖(yan)隧(sui)(sui)道掘進機(ji)（TBM）在(zai)穿山越(yue)嶺掘進時(shi)，由(you)于(yu)無(wu)法觀察到前方的地質(zhi)情況，只能(neng)在(zai)黑暗中摸(mo)索(suo)掘進，極易(yi)發生地質(zhi)災(zai)害、設(she)備損毀(hui)甚至人員傷亡的嚴(yan)重(zhong)安全(quan)事(shi)故。在(zai)地下(xia)的黑暗空間(jian)里，有人讓工程機(ji)械長(chang)出了“眼睛(jing)”和“大腦”。
在山東文登(deng)抽水蓄能電(dian)站工程(cheng)中(zhong)，TBM-SMART系統搭載到由中(zhong)鐵裝備集團自(zi)主研制的世界首(shou)臺超小轉彎半徑硬巖掘進機——“文登(deng)號”上，在施工過(guo)程(cheng)中(zhong)，巖體(ti)參數預測準確度平均88.9%，成(cheng)功(gong)預警卡機風險5次，實現了直線段最(zui)高(gao)日(ri)進尺(chi)20.548米(mi)，曲線段最(zui)高(gao)日(ri)進尺(chi)11.165米(mi)施工記錄(lu)，相比同類產品下掘進效率提升(sheng)30%。
這個智能掘進(jin)系統(tong)，可以幫助(zhu)主司機(ji)輕松(song)掌(zhang)握前方巖體(ti)情(qing)況，實時(shi)監(jian)測(ce)設備卡機(ji)風險，同時(shi)提供(gong)最佳操(cao)作建(jian)議，將“黑箱(xiang)”掘進(jin)變(bian)成“透(tou)明(ming)”掘進(jin)、“智慧”掘進(jin)。他們是如(ru)何(he)做到(dao)的？
在國家973計劃(hua)支持下，中鐵(tie)裝(zhuang)備聯合(he)多家科研院所(suo)，成立TBM智能化掘(jue)(jue)進(jin)聯合(he)攻(gong)關團隊，經(jing)過數(shu)年協同攻(gong)關，攻(gong)克了TBM施工過程中“巖(yan)體實時(shi)感(gan)知(zhi)難”、“TBM掘(jue)(jue)進(jin)精確控(kong)制(zhi)難”兩大(da)難題，研發了TBM-SMART智能掘(jue)(jue)進(jin)系統。
“這里(li)面(mian)最(zui)難(nan)的是巖(yan)機的互饋，”中鐵工程裝備集團(tuan)有限公司副總(zong)經理、總(zong)工程師王杜娟這樣(yang)說。
她談到，對(dui)地(di)質情況的(de)掌握，是(shi)產(chan)品智能化的(de)基礎，解決(jue)了(le)機(ji)器在地(di)下的(de)適應性(xing)問(wen)題，就可以根據不同的(de)地(di)質條件，量(liang)體裁衣。
“我們(men)做了大量的(de)工(gong)作。現在(zai)是(shi)(shi)兩個路徑，一個是(shi)(shi)探測，通(tong)(tong)過圖像(xiang)識別、地(di)震波等技術知(zhi)道(dao)前面有什么，第二個是(shi)(shi)通(tong)(tong)過大數(shu)據(ju)(ju)，通(tong)(tong)過歷史數(shu)據(ju)(ju)的(de)反演(yan)，通(tong)(tong)過對上一個循環掘進參(can)數(shu)的(de)分析(xi)，知(zhi)道(dao)前面可能是(shi)(shi)什么。”王杜娟介紹，現在(zai)中(zhong)鐵裝備的(de)TBM智(zhi)能系統已(yi)經到了2.0版本，應用在(zai)多個項目(mu)上。這其中(zhong)的(de)核心是(shi)(shi)輔助駕駛模塊(kuai)，可以指導司機進行操作。
從安全(quan)穿越天(tian)津渤海大樓、張學良故居、“瓷房子”等歷史(shi)文化街(jie)區，到研(yan)制生產世界(jie)最(zui)大矩(ju)形(xing)盾(dun)構，讓過(guo)街(jie)隧道不再(zai)“開膛破肚”，到全(quan)球(qiu)首臺馬蹄形(xing)盾(dun)構機“蒙華(hua)號”工期縮短三(san)倍，從業主(zhu)方(fang)要求(qiu)必須使用(yong)國外(wai)盾(dun)構，到打(da)入發(fa)達國家市場，中(zhong)鐵(tie)盾(dun)構的地質適應性和掘進效率(lv)打(da)破了對國產盾(dun)構的偏(pian)見(jian)。
（世界首創馬蹄形盾構機，用于蒙華鐵路白城隧道）
截(jie)止(zhi)目(mu)前，中鐵裝備已(yi)出(chu)口(kou)盾構60余臺，出(chu)口(kou)25個國(guo)家和地(di)區，實現了(le)連續9年(nian)國(guo)內市場占有率(lv)第一，連續4年(nian)全(quan)球市場占有率(lv)第一。2020年(nian)中鐵裝備研(yan)制生產的土壓平衡盾構機(ji)、硬巖掘進機(ji)，先后出(chu)口(kou)到波蘭、澳大利亞等(deng)國(guo)。2021年(nian)4月，出(chu)口(kou)巴黎地(di)鐵的盾構始發(fa)，進入了(le)歐洲高端市場。
“我們10年來生產了1000多(duo)臺(tai)盾構機，是競(jing)爭對手50年的(de)產量，”中鐵(tie)裝備副總經理(li)張志國說起這句話(hua)的(de)時候信心很足。
對中鐵裝備來(lai)說(shuo)，未來(lai)的(de)課題(ti)是智能掘(jue)進(jin)如何(he)更(geng)(geng)快(kuai)更(geng)(geng)好(hao)更(geng)(geng)聰明。王杜(du)娟(juan)談到，產品的(de)智能化還需要大量數(shu)據(ju)積累，目前(qian)存(cun)在(zai)很多(duo)數(shu)據(ju)孤島，已(yi)經在(zai)探索數(shu)據(ju)共(gong)享的(de)模(mo)式。
網絡空間的新“長城”
網(wang)絡空(kong)間(jian)已經(jing)成(cheng)國家繼陸、海、空(kong)、天四大疆(jiang)域(yu)之后的(de)第(di)五疆(jiang)域(yu)，與(yu)其他疆(jiang)域(yu)一樣，網(wang)絡空(kong)間(jian)的(de)安全更需要得到保障。現階段(duan)，國內信息(xi)領域(yu)關鍵設備、關鍵技術及(ji)服務大部(bu)分依賴進(jin)口，技術無法實現自主安全，各種無法掌(zhang)控的(de)“后門”和“漏(lou)洞”，成(cheng)為網(wang)絡疆(jiang)域(yu)巨大的(de)安全隱患。
顯示(shi)屏僅有(you)13.3英寸(cun)、重量只有(you)1.3KG重的(de)超輕薄筆記(ji)本電腦，可以豎屏的(de)時尚一(yi)(yi)體機(ji)(ji)，帶有(you)指靜脈識(shi)別功(gong)能的(de)臺(tai)式機(ji)(ji)，操控(kong)流(liu)暢的(de)電競機(ji)(ji)，廣泛應用(yong)于關(guan)鍵行業(ye)數據中(zhong)心(xin)的(de)服務器……在中(zhong)國(guo)長(chang)(chang)城(cheng)湖南計(ji)算機(ji)(ji)智能制造基地（下稱“湖南長(chang)(chang)城(cheng)”），一(yi)(yi)臺(tai)臺(tai)國(guo)產計(ji)算機(ji)(ji)，顏值和性能都不輸市場主流(liu)商用(yong)產品的(de)電腦，從芯片(pian)到(dao)操作系統到(dao)中(zhong)間件(jian)到(dao)應用(yong)系統，所有(you)關(guan)鍵核心(xin)部件(jian)、核心(xin)技術全(quan)部是具有(you)自(zi)有(you)知識(shi)產權、“全(quan)國(guo)產”。
中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)電(dian)子旗下的中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)長(chang)城是中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)最早(zao)的計(ji)算機品牌。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)電(dian)子是我國(guo)(guo)以(yi)“網絡安全與信息化為(wei)核心主(zhu)業”的大型(xing)央企，持續(xu)十(shi)余年(nian)研發投入，創新(xin)構(gou)(gou)建了被稱為(wei)“中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)架構(gou)(gou)”的計(ji)算機軟硬件“PK”體(ti)系(xi)（國(guo)(guo)產(chan)CPU+麒麟(lin)操作系(xi)統），相關(guan)創新(xin)成果在2017年(nian)、2018年(nian)、2019年(nian)連續(xu)三年(nian)榮獲(huo)(huo)國(guo)(guo)家科(ke)技(ji)進步一等獎(jiang)，最新(xin)版操作系(xi)統榮獲(huo)(huo)“2020年(nian)央企國(guo)(guo)之重器(qi)”。
作為(wei)中國電子(zi)旗(qi)下專注網(wang)絡安全(quan)(quan)(quan)(quan)與(yu)信息化(hua)(hua)的專業(ye)子(zi)集(ji)團，中國長城將這些成果全(quan)(quan)(quan)(quan)部應用于(yu)終端產品(pin)的研發，關鍵核心軟硬件全(quan)(quan)(quan)(quan)部實現了國產化(hua)(hua)，“關后門”、“堵漏洞(dong)”，從(cong)技術底層(ceng)保障(zhang)國產計(ji)算(suan)機的本質安全(quan)(quan)(quan)(quan)。同(tong)時(shi)，持之以恒(heng)完(wan)善生態，構建起(qi)完(wan)整的“芯-端-云-控(kong)-網(wang)-安”產品(pin)產業(ye)生態鏈(lian)，為(wei)數字化(hua)(hua)建設筑牢安全(quan)(quan)(quan)(quan)底座。
不(bu)僅如此，中國長(chang)城(cheng)還在(zai)智(zhi)能制造方面，進行(xing)了戰略布局(ju)。2015年(nian)湖南長(chang)城(cheng)落地株洲(zhou)之時就確定了“智(zhi)能制造”的方向(xiang)，首(shou)次將機器人引(yin)入精密的3C電子裝配領域。
（湖南長城智能制造車間生產線）
在(zai)智(zhi)能(neng)制(zhi)造車(che)間里，每條產(chan)線只有(you)2名工人，看數(shu)據、做(zuo)檢測(ce)，11種工作都(dou)由(you)機(ji)器臂承擔(dan)，而(er)且智(zhi)能(neng)產(chan)線上的所有(you)機(ji)器人，都(dou)是中國長城自己制(zhi)造的。
湖南長城總(zong)經理(li)安紹平介紹，自(zi)從實施智能制(zhi)造戰(zhan)略，機(ji)器人(ren)上生產線后，工(gong)廠生產效率提(ti)高(gao)了25%，運營成本降低了20%，產品研制(zhi)周期縮(suo)短(duan)了30%。
“貿易之臂”下的無人駕駛車
在每個集(ji)裝(zhuang)箱港口都(dou)能看到的鋼(gang)鐵巨人一(yi)(yi)樣的岸橋，被稱為(wei)是(shi)“貿易之臂”。上海振(zhen)華重(zhong)工（集(ji)團）股份有限公司（ZPMC）是(shi)世界上最大的港口機械重(zhong)型裝(zhuang)備(bei)制造商之一(yi)(yi)。有人說，“凡有集(ji)裝(zhuang)箱港口處，都(dou)有振(zhen)華”。
在這(zhe)樣(yang)的重型機(ji)械制(zhi)造(zao)行業，如何實現智能化？
近年來，振華(hua)重工(gong)在智(zhi)能(neng)制造方面(mian)不斷探(tan)索，先后試點建設了20個自(zi)動化工(gong)作(zuo)站(zhan)、智(zhi)能(neng)化生產線和(he)智(zhi)能(neng)制造示(shi)(shi)范車間等，基本涵蓋了主要產品的關鍵制造流程(cheng)和(he)工(gong)序，取得了一(yi)定的示(shi)(shi)范性成(cheng)果。
比如，在鋼箱梁智能(neng)制造車間，鋼箱梁自(zi)動化(hua)焊(han)(han)接(jie)采(cai)用了單面(mian)(mian)(mian)(mian)焊(han)(han)雙(shuang)面(mian)(mian)(mian)(mian)成(cheng)型新工藝進行板面(mian)(mian)(mian)(mian)拼接(jie)，只(zhi)需要焊(han)(han)接(jie)一面(mian)(mian)(mian)(mian)焊(han)(han)縫便(bian)可(ke)成(cheng)型，就像(xiang)民間傳統工藝“雙(shuang)面(mian)(mian)(mian)(mian)繡”，焊(han)(han)一面(mian)(mian)(mian)(mian)，可(ke)以雙(shuang)面(mian)(mian)(mian)(mian)成(cheng)形，大(da)大(da)提高了焊(han)(han)接(jie)效率。
位于南通(tong)振華重裝的(de)(de)橋梁U肋板單元(yuan)焊(han)(han)接(jie)機(ji)(ji)器人(ren)(ren)工作(zuo)站，通(tong)過焊(han)(han)縫智(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)(hua)跟蹤技術機(ji)(ji)器人(ren)(ren)可完成(cheng)所有焊(han)(han)接(jie)工作(zuo)，實(shi)現了自動化(hua)(hua)(hua)焊(han)(han)接(jie)。單位產(chan)出節省(sheng)人(ren)(ren)工72.5%，返修(xiu)人(ren)(ren)工減少(shao)85%，一(yi)次(ci)報驗(yan)合(he)格(ge)率(lv)從(cong)95%提升至99%；南通(tong)傳(chuan)動引進的(de)(de)齒(chi)軸機(ji)(ji)加工智(zhi)能(neng)(neng)生產(chan)線(xian)，齒(chi)軸零件從(cong)胚件到成(cheng)品(pin)全(quan)部實(shi)現自動化(hua)(hua)(hua)生產(chan)和智(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)(hua)監測，人(ren)(ren)員配置從(cong)投產(chan)前的(de)(de)20人(ren)(ren)減少(shao)為3人(ren)(ren)，一(yi)次(ci)檢驗(yan)合(he)格(ge)率(lv)從(cong)99.5%提升至99.94%，單位返修(xiu)人(ren)(ren)工從(cong)14.5小(xiao)時減為零。
除了生產(chan)過程的智(zhi)能化，終端(duan)產(chan)品(pin)的智(zhi)能化也可圈可點(dian)。看(kan)不到(dao)人影(ying)的“魔鬼碼頭”背后，是智(zhi)能化產(chan)品(pin)的應用。
（智能導引車調試）
在(zai)上海(hai)振華重(zhong)工(gong)（集團）股份有限公司長興(xing)基地的智(zhi)能導引車（IGV）調試場地，不時有橙色小車來(lai)回穿(chuan)梭。這批IGV是振華重(zhong)工(gong)為粵港澳大灣區首個自動化(hua)碼(ma)頭廣州南沙四(si)期(qi)自動化(hua)碼(ma)頭量(liang)身打(da)造(zao)，創造(zao)性地采用了北斗(dou)衛星導航定(ding)位系統、激光雷達SLAM、視覺SLAM以及多傳感器融合定(ding)位技(ji)術，讓IGV可化(hua)身靈活的“搬運(yun)工(gong)”，在(zai)碼(ma)頭堆(dui)場間自由穿(chuan)梭。
振華重工總工程師費國介紹(shao)，目前(qian)該項(xiang)目首(shou)批岸橋(qiao)、軌道(dao)吊以及IGV均已運抵南沙四期自動(dong)化(hua)碼頭現場(chang)，正在開展調試(shi)工作。
進軍下一代智能型高鐵
當我們坐著高鐵奔向目的(de)地的(de)時候(hou)，會不會想到疾馳的(de)列車(che)上有多少小小的(de)螺(luo)(luo)栓(shuan)？這(zhe)些螺(luo)(luo)栓(shuan)對于安(an)全行(xing)車(che)的(de)意(yi)義(yi)又在于哪里？
在軌(gui)道(dao)客車(che)研發(fa)、制造(zao)、檢修及出(chu)口基(ji)地，中(zhong)(zhong)國地鐵、動車(che)組的搖籃——中(zhong)(zhong)車(che)長(chang)春軌(gui)道(dao)客車(che)股(gu)份(fen)有限公司(si)（以下簡稱中(zhong)(zhong)車(che)長(chang)客股(gu)份(fen)公司(si)），擰(ning)螺絲也(ye)是智能化(hua)生產的一部分。
轉向架是(shi)高速(su)動(dong)車組(zu)的(de)走行(xing)部分，也是(shi)最關鍵(jian)的(de)系統，直接決定車輛運行(xing)速(su)度、安全性、平(ping)穩性。中(zhong)車長(chang)客轉向架制(zhi)(zhi)造中(zhong)心(xin)總成車間副主任(ren)張(zhang)克木介紹，“復興(xing)號”動(dong)車組(zu)轉向架的(de)裝配關鍵(jian)點要控(kong)制(zhi)(zhi)三個(ge)方面，首(shou)先就是(shi)如何控(kong)制(zhi)(zhi)螺栓的(de)防松、防脫。
“轉(zhuan)向架裝(zhuang)配主要是手(shou)工作業，人的(de)因素(su)起主導作用，質(zhi)量(liang)控(kong)(kong)制的(de)難點(dian)是如何保(bao)證(zheng)人工作質(zhi)量(liang)的(de)穩定性，所以(yi)我們采用了(le)智能(neng)擰緊(jin)系(xi)統(tong)，對轉(zhuan)向架26個裝(zhuang)配工步緊(jin)固(gu)力(li)(li)矩(ju)(ju)實現(xian)(xian)了(le)全覆(fu)蓋。”他介紹，“轉(zhuan)向架連(lian)接的(de)核心控(kong)(kong)制是螺栓，我們對每一個螺栓都(dou)設置了(le)扭矩(ju)(ju)值，而且所有扭矩(ju)(ju)值都(dou)是通過試驗得(de)來的(de)。螺栓過松就會產(chan)生剪切(qie)力(li)(li)，過緊(jin)就會產(chan)生拉伸力(li)(li)，所以(yi)我們引進了(le)智能(neng)扭矩(ju)(ju)擰緊(jin)系(xi)統(tong)，該系(xi)統(tong)能(neng)具有操(cao)作人員資質(zhi)可控(kong)(kong)、力(li)(li)矩(ju)(ju)扳手(shou)智能(neng)識別、聲光(guang)報警實現(xian)(xian)防錯、力(li)(li)矩(ju)(ju)值智能(neng)存儲(chu)等功能(neng)。”
京張高(gao)鐵項(xiang)目是以“復興(xing)號”高(gao)速(su)動(dong)車(che)(che)組(zu)(zu)為平臺(tai)，為2022年冬奧會(hui)服務的(de)智能(neng)高(gao)速(su)動(dong)車(che)(che)組(zu)(zu)。中車(che)(che)長客(ke)股份公司(si)研制出時速(su)350公里復興(xing)號京張智能(neng)型動(dong)車(che)(che)組(zu)(zu)（列車(che)(che)型號：CR400BF-C），被稱為中國(guo)高(gao)鐵智能(neng)型動(dong)車(che)(che)組(zu)(zu) 1.0版(ban)。
車輛具(ju)(ju)有智能(neng)行車、智能(neng)服務等特點(dian)，制動系(xi)統具(ju)(ju)有防(fang)凍結功(gong)能(neng)。新增動力電池(chi)系(xi)統，在高(gao)壓系(xi)統發(fa)生供(gong)(gong)電故障時，能(neng)夠以(yi)30 km/h速度(du)能(neng)夠走行20 km，具(ju)(ju)備在京張高(gao)鐵線路(lu)任何區間(jian)發(fa)生供(gong)(gong)電故障時應急走行至就近車站的(de)(de)能(neng)力。期間(jian)還可(ke)保(bao)持空(kong)調(diao)供(gong)(gong)電，使乘客不(bu)用(yong)忍受在悶(men)熱(re)的(de)(de)車廂(xiang)里(li)等待(dai)救(jiu)援的(de)(de)煎(jian)熬。
（以時速350公里自動駕駛的“復興號”京張高鐵智能動車組）
在(zai)智(zhi)(zhi)能(neng)服(fu)務(wu)方(fang)面，京張智(zhi)(zhi)能(neng)型動車組(zu)可以利用智(zhi)(zhi)能(neng)環境感(gan)知調節(jie)技術，從溫度(du)調節(jie)、燈(deng)光智(zhi)(zhi)能(neng)調節(jie)、人(ren)機工(gong)程學、車內噪聲控制、壓力波調節(jie)、變色(se)車窗、資源(yuan)配置(zhi)優化等方(fang)面實現旅(lv)客視(shi)覺(jue)、聽覺(jue)、嗅(xiu)覺(jue)、觸覺(jue)等方(fang)面感(gan)官舒(shu)適(shi)度(du)的提升。還實現了(le)智(zhi)(zhi)能(neng)信(xin)息(xi)推(tui)送(song)功能(neng)，首次在(zai)動車組(zu)上實現電視(shi)分屏顯示，實現電子(zi)地圖(tu)和旅(lv)游信(xin)息(xi)、行車信(xin)息(xi)（到站、離站、途中）直觀推(tui)送(song)；LCD 外(wai)顯，座(zuo)位號提示；車—地視(shi)頻、語音(yin)信(xin)息(xi)回傳等業務(wu)。通過智(zhi)(zhi)能(neng)點餐、在(zai)線支付，以及北(bei)斗衛星導航，5G覆蓋的Wi-Fi 服(fu)務(wu)，拓展乘車體驗(yan)空間。
智能化系統也(ye)在安全運行領域大顯身手，中車(che)長客研發(fa)的“動車(che)組故(gu)障預(yu)測與健康管理”系統可(ke)以(yi)通過(guo)車(che)地(di)無(wu)線傳(chuan)輸(shu)系統，實(shi)現(xian)車(che)輛狀態監(jian)測、故(gu)障預(yu)警等功能。據悉，自“復興號”動車(che)組達速以(yi)來(lai)，已實(shi)現(xian)動車(che)組軸溫(wen)、齒輪(lun)箱(xiang)溫(wen)度的狀態監(jian)測、故(gu)障分析(xi)、趨(qu)勢預(yu)警和模型預(yu)警等實(shi)際應(ying)用(yong)。
【責任編(bian)輯：王占朝(chao)】
