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                深入推進新型工業化:布局高端,邁上產業新臺階
                發表于:2023-3-29 13:34:39  

                習近平總書記指出:“我國的制造業門類非常齊全,現在要努力的,就是全面提升,過去的中低端要向上走,布局高端。高質量發展就要體現在這里!蓖苿又卮蠹夹g改造升級工程,淘汰落后產能,持續實施消費品增品種、提品質、創品牌“三品”行動和重點行業質量提升行動……近年來,我國通過一系列舉措,推動制造業向高端化邁進。本期報道,記者分別走進三家企業,了解中國制造全面提升、布局高端的最新進展。

                ——編 者

                攻堅克難 持續研發

                我國重型燃氣輪機實現新的突破

                投入商用!3月8日,我國首臺完全自主知識產權F級50兆瓦重型燃氣輪機(以下簡稱G50)順利通過72+24小時試運行,正式投入商業運行,填補了我國自主燃氣輪機應用領域空白。

                重型燃氣輪機,是目前效率最高的熱功轉換設備,是一個國家工業水平、綜合國力的重要體現,研發難度不同一般!癎50燃燒器內的空氣以每秒60米的速度高速流動,點火難度好比在10級大風中點燃一根蠟燭!睎|方電氣集團東方汽輪機公司全國重點實驗室主任方宇說。

                再比如,G50的關鍵零部件——透平葉片,要滿足三個極為嚴苛的條件:一、要“忍耐”1300攝氏度的高溫,要知道,這一溫度遠高于普通金屬熔點,常用的高溫鎳極合金材料長期可耐受高溫也僅為900攝氏度左右;二、要承受18個標準大氣壓的壓力,相當于180米深水壩蓄滿水后的壩底壓力;三、以每分鐘6000轉的速度高速旋轉,葉頂的線速度超過大型客機飛行速度的兩倍!斑@就要求研究人員將氣動力學、固體力學、機械學、材料學等多學科知識在工程上應用到極限!狈接钫f。

                此外,G50有2萬多個零部件,系統耦合度與部件集成度超高,零部件的裝配精度均要控制在0.05毫米內。一些關鍵零部件,即使出現1毫米的運行間隙偏差,也會導致整機失效。

                “我們聯合上下游近300家單位,歷經4000多個日日夜夜才終于啃下這塊‘硬骨頭’!被貞13年研制歷程,方宇感慨萬千:2009年啟動項目攻關,僅結構設計就花了4年;首個燃燒器的試制,又用了2年;此后,團隊還花了4年進行部件試驗,試驗時長超1000個小時,報廢了8個燃燒器。

                從零起步的探索實為艱辛。像透平葉片,市面上沒有企業供應,東方汽輪機自己組建葉片精鑄團隊。面對困難,團隊成員夜以繼日地閱讀文獻、尋找方法。最終,歷經千萬次試驗,探索出“一種帶陶瓷型芯蠟模成型方法”,解決了葉片變形、疏松、熱裂、斷芯等難題。如今,東方汽輪機的透平葉片精密鑄造中試生產線已具備F級50兆瓦燃機的批量化制造能力!叭細廨啓C的高溫透平葉片一般2至3年就要維修更換。這條生產線可為國內正在運行的大功率等級燃機透平葉片提供備件,再不用苦等進口備件!睎|方電氣集團東方汽輪機公司G50發展中心副主任田曉晶介紹。

                研發過程中,難題經常不期而至。2018年,燃燒技術團隊在開展燃燒器部件試驗時,遇到了約3000赫茲的高頻振蕩,刺耳的聲音穿透隔音防護傳至測控室。用窺視鏡一檢查,有裂紋、有碎片,設備部件已經受損,試驗被迫停止!昂髞砦覀儾乓庾R到,試驗遇到了‘熱聲振蕩尖叫’!碧飼跃Ы榻B,在燃燒器內部,高溫火焰與壓力波動“你來我往”,產生“熱聲振蕩”現象,一旦發生共振,就會損壞設備。

                研發團隊回歸基礎、重頭來過。他們聯合國內高校開展基礎研發,開展數百次部件級別試驗……耗時2年,研發團隊終于建立了一套完整的熱聲振蕩預測和控制方法,進而找到了最佳的燃料與空氣匹配比例,讓“熱聲振蕩尖叫”安靜了下來。

                G50研制成功背后,有研發人員的不懈努力,還有企業的持續投入!坝腥苏f,燃機就是‘燒錢燒出來的’!狈接钫f,長達13年的持續研發,累計資金投入近20億元。

                功夫不負有心人。如今,我國已全面攻克燃氣輪機自主研制、試驗全過程技術,掌握了燃氣輪機核心部件與整機總體性能、總體結構的設計方法,形成燃機設計/制造標準超1000項。

                展望未來,東方電氣有關負責人表示:將依托首臺套重大技術裝備示范項目開展長期試驗驗證,持續優化G50性能。同時,還將依托G50的研發能力,開發F級15兆瓦、F級80兆瓦重型燃氣輪機,健全我國燃氣輪機譜系。

                聚焦需求 不懈創新

                國產手機穩步進軍全球高端市場

                當地時間2月27日,2023年世界移動通信大會在西班牙巴塞羅那開幕。來自中國的智能手機品牌榮耀引來關注:最新一代旗艦手機榮耀Magic5系列發布,兩款產品起售價格分別為899歐元和1199歐元,進軍全球高端智能手機市場。

                “打造全球標志性科技品牌,是榮耀品牌2020年底提出的愿景!睒s耀終端有限公司首席執行官趙明說。2022年,榮耀研發投入占銷售收入的比例接近10%,在國內大企業研發投入強度排名中處于領先方陣。持續高研發投入帶來的“鷹眼”抓拍、自研射頻增強芯片,以及全球首發硅碳負極技術的“青海湖”電池等創新突破,讓榮耀具備了沖擊全球高端市場的實力。

                高端化發展,離不開錨定用戶痛點、突破行業技術天花板的堅持。

                遠處是城市風景線,近景區放置了10多種不同顏色的水彩筆、紅綠兩色的樹葉和花朵等道具,對焦點則是一張可以快速左右移動的圖卡……在深圳新一代產業園榮耀研發中心大樓影像客觀實驗室,黑色幕布隔開的一個小隔間里,一臺配置獨特的燈箱格外引人注意。

                “這是我們的抓拍實驗室!睒s耀產品領域專家曹工說,這些復雜的場景還原,是為了測試和訓練“鷹眼”抓拍系統。記者點擊架設在云臺上的Magic5屏幕進行拍攝,在圖卡最快每秒3米的快速移動中,一張畫質清晰、色彩均衡、細節豐富的照片瞬間出現在面前!盎谌斯ぶ悄芩惴,‘鷹眼’可自動拍攝一連串照片,并智能篩選出動作、表情、畫質最佳的一張!辈芄ふf。

                像這樣的影像實驗室,榮耀已搭建了10個!耙坏┬庐a品的影像硬件單元定型,我們就會開啟多輪測試,通過系統軟件自動分析問題,并針對算法進行數十次迭代!辈芄ふf,產品上市之后,還會針對用戶反饋持續改進,每3至4個月完成一次升級。

                除了為智能手機用戶化解拍照、續航、信號等痛點,榮耀手機還依托MagicOS操作系統首創了不少智慧應用。

                手機客戶端購買機票、提前完成值機,走進機場的一剎那,電子登機牌便自動彈出;早晨乘坐地鐵上班,走到地鐵閘口前,地鐵碼就自動打開……這些貼心應用,得益于榮耀手機端的平臺級人工智能!拔覀冋J為,未來智能手機將成為用戶的個人助理!壁w明說,通過平臺級人工智能,榮耀MagicOS操作系統能夠系統學習用戶的日常應用習慣,進而預判下一步的行為和使用場景,并催生出一系列智慧應用,將這些計算和存儲限定在手機端進行,還能充分保障消費者隱私和數據安全。

                高端化發展,同樣離不開精湛的工藝、先進的智能制造系統。

                走進深圳榮耀智能機器有限公司智能制造示范工廠,4條長近150米的產線一字排開。產線前端的SMT貼片工序,自動貼片機正進行手機主板貼裝!跋啾壬弦淮a品,榮耀此次采用 ‘四明治’工藝,能給電池、影像單元預留出更大空間!敝钢斜P里的手機主板,榮耀制造管理部工作人員告訴記者,這塊貼滿元器件的主板有4層,共1500多個元器件,每個貼裝精度為0.04毫米,“要完成高精度的板上疊板,離不開榮耀自主開發的4層疊放制造工藝,更離不開嚴苛的在線質檢體系!

                “榮耀手機主板在產線上要完成兩次貼片工序和4次100%自動化檢測!毖刂ぷ魅藛T的視線,記者看到一臺貼著HIEP標識的機柜,這是榮耀自主開發的智能裝備平臺,在產線上,類似的自研裝備正大量應用于單板外觀3D掃描檢測、單板射頻測試、螺釘激光探高檢測、100%在線自動老化測試、整機射頻測試、影像測試、屏幕測試等10多個檢測工序。在榮耀智能工廠,檢測工序比組裝工序還要多,確保只有合格品才能進入下一道工序。

                “高端化不是口號,而是一場‘馬拉松’!壁w明說,下一代手機的影像系統、“青海湖”電池的2.0甚至3.0版本、更加智慧化的人工智能應用,都在緊鑼密鼓地研發中,“我們的目標是今年將國內高端市場份額提升至10%,并在全球市場的高端化競爭中贏得一席之地!

                數字賦能 提檔升級

                工業機器人國際市場份額大幅提高

                裝配、組裝、搬運、布線……南京埃斯頓自動化股份有限公司生產車間內,傳送線高速運轉。環環相扣的裝配崗位上,“技術工人”或揮舞長臂、或運用靈活關節,各司其職、緊密配合,將一個個部件拼裝成工業機器人成品。

                “這些‘員工’都是機器人,可以夜以繼日地加班加點,即便這樣,還是忙不過來!狈_進度表,埃斯頓自動化股份有限公司生產負責人說,公司工業機器人生產線正滿負荷運轉,“去年銷量突破1.7萬臺套,今年有望超過2.5萬臺套,訂單接連不斷,產能還得繼續擴充!

                紅火的成績單背后,離不開公司發力數字化的付出。埃斯頓公司市場總監盧昊介紹,過去,機器人成品只知道按部就班完成好設定的動作;現在,公司交付客戶的是整套方案——新一代機器人搭載數字化平臺,平臺上擁有強大的知識庫,通過“對比參照”知識與經驗,既知道需完成哪些焊接動作,也知道完成效果如何,還能主動匹配更優方案,“如果交付的是多個機器人組成的生產線,還能通過數字化平臺分配任務、提高質量、加強過程管理!

                在盧昊看來,隨著我國制造業加快轉型升級,工業機器人的市場需求正大幅拓展,并且正從通用型向定制化方向轉變,“要實現定制化,除了在硬件上對臂展、負載、材料等進行改造外,還需要將數字化融入產品全生命周期,幫助機器人在不同細分領域有更專業的表現!

                沿著產線繼續向前,機器人成品正在一個個“格子間”里進行測試。它們中,有的像熟練工,可精準完成排板插件等動作,有的像大力士,能搬動上千斤配重塊!皳碛胁煌寄,得益于它們搭載著公司自主研發的‘運維精靈’!北R昊解釋,“運維精靈”是手掌大小的邊緣網關模塊,可收集機器人運動過程中產生的電流、位置、扭矩等信息,并將其上傳至數字化平臺,從而形成大數據庫,為不同行業定制“數字模型”。

                交付客戶后,機器人還能借助自帶的“知識庫”自我學習、更新技能,根據環境數據和需求指標,確定工作的“時間表”和“路線圖”,讓作業的精度和效率平均提升30%以上。如果出現故障,機器人還會自動發出警告,交由生產商的技術人員進行遠程診斷處理。

                “近10年,在需求帶動和政策支持下,國內工業機器人行業快速發展,經過提檔升級、優勝劣汰,已經實現國際領先!卑K诡D公司副總裁周愛林表示,我國工業機器人產品在國際市場上的占比已從10年前的10%左右上升到30%左右,在信息家電領域更是超過50%,在鋰電、光伏、壓鑄等高端細分市場的競爭力也很強。據了解,我國工業機器人應用已覆蓋國民經濟60個行業大類、168個行業中類。2021年我國制造業機器人密度達每萬人超過300臺,比2012年增長約13倍。

                “上游,減速機、控制器、視覺傳感器等核心零部件國產化進程加快,為降本增效提供了更多可能。下游,新能源、汽車、鋰電等行業需求旺盛,發展后勁十足。深耕細作、奮力登攀,好戲還在后頭!闭劶拔磥,周愛林信心滿滿。(人民日報 王 政 姚雪青 李心萍

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