習(xí)近平總書記指出：“我國的制造業(yè)門類非常齊全，現(xiàn)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(zhì)量發(fā)展就要體現(xiàn)在這里?！蓖苿又卮蠹夹g(shù)改造升級工程，淘汰落后產(chǎn)能，持續(xù)實施消費品增品種、提品質(zhì)、創(chuàng)品牌“三品”行動和重點行業(yè)質(zhì)量提升行動……近年來，我國通過一系列舉措，推動制造業(yè)向高端化邁進。本期報道，記者分別走進三家企業(yè)，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(xù)研發(fā) 我國重型燃氣輪機實現(xiàn)新的突破
投入商用！3月8日，我國首臺完全自主知識產(chǎn)權(quán)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(yè)運行，填補了我國自主燃氣輪機應(yīng)用領(lǐng)域空白。
重型燃氣輪機，是目前效率最高的熱功轉(zhuǎn)換設(shè)備，是一個國家工業(yè)水平、綜合國力的重要體現(xiàn)，研發(fā)難度不同一般?！癎50燃燒器內(nèi)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(fēng)中點燃一根蠟燭。”東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(guān)鍵零部件——透平葉片，要滿足三個極為嚴(yán)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(biāo)準(zhǔn)大氣壓的壓力，相當(dāng)于180米深水壩蓄滿水后的壩底壓力；三、以每分鐘6000轉(zhuǎn)的速度高速旋轉(zhuǎn)，葉頂?shù)木€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(xué)、固體力學(xué)、機械學(xué)、材料學(xué)等多學(xué)科知識在工程上應(yīng)用到極限?！狈接钫f。
此外，G50有2萬多個零部件，系統(tǒng)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(nèi)。一些關(guān)鍵零部件，即使出現(xiàn)1毫米的運行間隙偏差，也會導(dǎo)致整機失效。
“我們聯(lián)合上下游近300家單位，歷經(jīng)4000多個日日夜夜才終于啃下這塊‘硬骨頭’?！被貞?3年研制歷程，方宇感慨萬千：2009年啟動項目攻關(guān)，僅結(jié)構(gòu)設(shè)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(yè)供應(yīng)，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(jīng)千萬次試驗，探索出“一種帶陶瓷型芯蠟?zāi)３尚头椒ā?，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(chǎn)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(chǎn)線可為國內(nèi)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(fā)展中心副主任田曉晶介紹。
研發(fā)過程中，難題經(jīng)常不期而至。2018年，燃燒技術(shù)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(shè)備部件已經(jīng)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’。”田曉晶介紹，在燃燒器內(nèi)部，高溫火焰與壓力波動“你來我往”，產(chǎn)生“熱聲振蕩”現(xiàn)象，一旦發(fā)生共振，就會損壞設(shè)備。
研發(fā)團隊回歸基礎(chǔ)、重頭來過。他們聯(lián)合國內(nèi)高校開展基礎(chǔ)研發(fā)，開展數(shù)百次部件級別試驗……耗時2年，研發(fā)團隊終于建立了一套完整的熱聲振蕩預(yù)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(fā)人員的不懈努力，還有企業(yè)的持續(xù)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(xù)研發(fā)，累計資金投入近20億元。
功夫不負(fù)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(shù)，掌握了燃氣輪機核心部件與整機總體性能、總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法，形成燃機設(shè)計/制造標(biāo)準(zhǔn)超1000項。
展望未來，東方電氣有關(guān)負(fù)責(zé)人表示：將依托首臺套重大技術(shù)裝備示范項目開展長期試驗驗證，持續(xù)優(yōu)化G50性能。同時，還將依托G50的研發(fā)能力，開發(fā)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(chuàng)新 國產(chǎn)手機穩(wěn)步進軍全球高端市場
當(dāng)?shù)貢r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(guān)注：最新一代旗艦手機榮耀Magic5系列發(fā)布，兩款產(chǎn)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(biāo)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(zhí)行官趙明說。2022年，榮耀研發(fā)投入占銷售收入的比例接近10%，在國內(nèi)大企業(yè)研發(fā)投入強度排名中處于領(lǐng)先方陣。持續(xù)高研發(fā)投入帶來的“鷹眼”抓拍、自研射頻增強芯片，以及全球首發(fā)硅碳負(fù)極技術(shù)的“青海湖”電池等創(chuàng)新突破，讓榮耀具備了沖擊全球高端市場的實力。
高端化發(fā)展，離不開錨定用戶痛點、突破行業(yè)技術(shù)天花板的堅持。
遠處是城市風(fēng)景線，近景區(qū)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(chǎn)業(yè)園榮耀研發(fā)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(chǎn)品領(lǐng)域?qū)＜也芄ふf，這些復(fù)雜的場景還原，是為了測試和訓(xùn)練“鷹眼”抓拍系統(tǒng)。記者點擊架設(shè)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(zhì)清晰、色彩均衡、細節(jié)豐富的照片瞬間出現(xiàn)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(zhì)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(chǎn)品的影像硬件單元定型，我們就會開啟多輪測試，通過系統(tǒng)軟件自動分析問題，并針對算法進行數(shù)十次迭代?！辈芄ふf，產(chǎn)品上市之后，還會針對用戶反饋持續(xù)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(xù)航、信號等痛點，榮耀手機還依托MagicOS操作系統(tǒng)首創(chuàng)了不少智慧應(yīng)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(yīng)用，得益于榮耀手機端的平臺級人工智能?！拔覀冋J(rèn)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(tǒng)能夠系統(tǒng)學(xué)習(xí)用戶的日常應(yīng)用習(xí)慣，進而預(yù)判下一步的行為和使用場景，并催生出一系列智慧應(yīng)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(shù)據(jù)安全。
高端化發(fā)展，同樣離不開精湛的工藝、先進的智能制造系統(tǒng)。
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(chǎn)線一字排開。產(chǎn)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(chǎn)品，榮耀此次采用 ‘四明治’工藝，能給電池、影像單元預(yù)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(fā)的4層疊放制造工藝，更離不開嚴(yán)苛的在線質(zhì)檢體系?！?/p>
“榮耀手機主板在產(chǎn)線上要完成兩次貼片工序和4次100%自動化檢測。”沿著工作人員的視線，記者看到一臺貼著HIEP標(biāo)識的機柜，這是榮耀自主開發(fā)的智能裝備平臺，在產(chǎn)線上，類似的自研裝備正大量應(yīng)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(tǒng)、“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(yīng)用，都在緊鑼密鼓地研發(fā)中，“我們的目標(biāo)是今年將國內(nèi)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?！?/p>
數(shù)字賦能 提檔升級 工業(yè)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(chǎn)車間內(nèi)，傳送線高速運轉(zhuǎn)。環(huán)環(huán)相扣的裝配崗位上，“技術(shù)工人”或揮舞長臂、或運用靈活關(guān)節(jié)，各司其職、緊密配合，將一個個部件拼裝成工業(yè)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(chǎn)負(fù)責(zé)人說，公司工業(yè)機器人生產(chǎn)線正滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)，“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(chǎn)能還得繼續(xù)擴充?！?/p>
紅火的成績單背后，離不開公司發(fā)力數(shù)字化的付出。埃斯頓公司市場總監(jiān)盧昊介紹，過去，機器人成品只知道按部就班完成好設(shè)定的動作；現(xiàn)在，公司交付客戶的是整套方案——新一代機器人搭載數(shù)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(jīng)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(yōu)方案，“如果交付的是多個機器人組成的生產(chǎn)線，還能通過數(shù)字化平臺分配任務(wù)、提高質(zhì)量、加強過程管理?！?/p>
在盧昊看來，隨著我國制造業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級，工業(yè)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(zhuǎn)變，“要實現(xiàn)定制化，除了在硬件上對臂展、負(fù)載、材料等進行改造外，還需要將數(shù)字化融入產(chǎn)品全生命周期，幫助機器人在不同細分領(lǐng)域有更專業(yè)的表現(xiàn)?！?/p>
沿著產(chǎn)線繼續(xù)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(zhǔn)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(fā)的‘運維精靈’?！北R昊解釋，“運維精靈”是手掌大小的邊緣網(wǎng)關(guān)模塊，可收集機器人運動過程中產(chǎn)生的電流、位置、扭矩等信息，并將其上傳至數(shù)字化平臺，從而形成大數(shù)據(jù)庫，為不同行業(yè)定制“數(shù)字模型”。
交付客戶后，機器人還能借助自帶的“知識庫”自我學(xué)習(xí)、更新技能，根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)和需求指標(biāo)，確定工作的“時間表”和“路線圖”，讓作業(yè)的精度和效率平均提升30%以上。如果出現(xiàn)故障，機器人還會自動發(fā)出警告，交由生產(chǎn)商的技術(shù)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(nèi)工業(yè)機器人行業(yè)快速發(fā)展，經(jīng)過提檔升級、優(yōu)勝劣汰，已經(jīng)實現(xiàn)國際領(lǐng)先?！卑Ｋ诡D公司副總裁周愛林表示，我國工業(yè)機器人產(chǎn)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(lǐng)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(jù)了解，我國工業(yè)機器人應(yīng)用已覆蓋國民經(jīng)濟60個行業(yè)大類、168個行業(yè)中類。2021年我國制造業(yè)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(chǎn)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(yè)需求旺盛，發(fā)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。(記者 王政 姚雪青 李心萍)
轉(zhuǎn)自：人民日報
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