習近平總書記指出：“我國(guó)的制造業(yè)門(mén)類非常齊全，現在要努力的，就(jiù)是全面提升，過去的中低(dī)端要向上(shàng)走，布局高(gāo)端。高(gāo)質量發展就(jiù)要體現在這裡(lǐ)。”推動重大技(jì)術(shù)改造升級工(gōng)程，淘汰落後産能(néng)，持續實施消費(fèi)品增品種、提品質、創品牌“三品”行動和重點行業(yè)質量提升行動……近年(nián)來，我國(guó)通(tōng)過一(yī)系列舉措，推動制造業(yè)向高(gāo)端化邁進。本期報(bào)道，記者分别走進三家企業(yè)，了解中國(guó)制造全面提升、布局高(gāo)端的最新進展。

——編 者

攻堅克難 持續研發

我國(guó)重型燃氣輪機(jī)實現新的突破

投入商用！3月(yuè)8日，我國(guó)首台完全自(zì)主知識産權F級50兆瓦重型燃氣輪機(jī)(以下(xià)簡稱G50)順利通(tōng)過72+24小(xiǎo)時試運行，正式投入商業(yè)運行，填補了我國(guó)自(zì)主燃氣輪機(jī)應用領域空白(bái)。

重型燃氣輪機(jī)，是目前效率最高(gāo)的熱功轉換設備，是一(yī)個(gè)國(guó)家工(gōng)業(yè)水(shuǐ)平、綜合國(guó)力的重要體現，研發難度不同一(yī)般。“G50燃燒器(qì)内的空氣以每秒(miǎo)60米的速度高(gāo)速流動，點火難度好比在10級大風中點燃一(yī)根蠟燭。”東方電(diàn)氣集團東方汽輪機(jī)公司全國(guó)重點實驗室主任方宇說。

再比如，G50的關鍵零部件(jiàn)——透平葉片，要滿足三個(gè)極為(wèi)嚴苛的條件(jiàn)：一(yī)、要“忍耐”1300攝氏度的高(gāo)溫，要知道，這一(yī)溫度遠(yuǎn)高(gāo)于普通(tōng)金屬熔點，常用的高(gāo)溫鎳極合金材料長(cháng)期可耐受高(gāo)溫也僅為(wèi)900攝氏度左右；二、要承受18個(gè)标準大氣壓的壓力，相(xiàng)當于180米深水(shuǐ)壩蓄滿水(shuǐ)後的壩底壓力；三、以每分鍾6000轉的速度高(gāo)速旋轉，葉頂的線速度超過大型客機(jī)飛(fēi)行速度的兩倍。“這就(jiù)要求研究人員(yuán)将氣動力學、固體力學、機(jī)械學、材料學等多(duō)學科知識在工(gōng)程上(shàng)應用到(dào)極限。”方宇說。

此外，G50有2萬多(duō)個(gè)零部件(jiàn)，系統耦合度與部件(jiàn)集成度超高(gāo)，零部件(jiàn)的裝配精度均要控制在0.05毫米内。一(yī)些關鍵零部件(jiàn)，即使出現1毫米的運行間隙偏差，也會(huì)導緻整機(jī)失效。

“我們聯合上(shàng)下(xià)遊近300家單位，曆經4000多(duō)個(gè)日日夜夜才終于啃下(xià)這塊‘硬骨頭’。”回憶13年(nián)研制曆程，方宇感慨萬千：2009年(nián)啓動項目攻關，僅結構設計就(jiù)花了4年(nián)；首個(gè)燃燒器(qì)的試制，又(yòu)用了2年(nián)；此後，團隊還(hái)花了4年(nián)進行部件(jiàn)試驗，試驗時長(cháng)超1000個(gè)小(xiǎo)時，報(bào)廢了8個(gè)燃燒器(qì)。

從(cóng)零起步的探索實為(wèi)艱辛。像透平葉片，市(shì)面上(shàng)沒有企業(yè)供應，東方汽輪機(jī)自(zì)己組建葉片精鑄團隊。面對困難，團隊成員(yuán)夜以繼日地閱讀(dú)文獻、尋找方法。最終，曆經千萬次試驗，探索出“一(yī)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(jī)的透平葉片精密鑄造中試生(shēng)産線已具備F級50兆瓦燃機(jī)的批量化制造能(néng)力。“燃氣輪機(jī)的高(gāo)溫透平葉片一(yī)般2至3年(nián)就(jiù)要維修更換。這條生(shēng)産線可為(wèi)國(guó)内正在運行的大功率等級燃機(jī)透平葉片提供備件(jiàn)，再不用苦等進口備件(jiàn)。”東方電(diàn)氣集團東方汽輪機(jī)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(nián)，燃燒技(jì)術(shù)團隊在開(kāi)展燃燒器(qì)部件(jiàn)試驗時，遇到(dào)了約3000赫茲的高(gāo)頻振蕩，刺耳的聲音(yīn)穿透隔音(yīn)防護傳至測控室。用窺視鏡一(yī)檢查，有裂紋、有碎片，設備部件(jiàn)已經受損，試驗被迫停止。“後來我們才意識到(dào)，試驗遇到(dào)了‘熱聲振蕩尖叫’。”田曉晶介紹，在燃燒器(qì)内部，高(gāo)溫火焰與壓力波動“你來我往”，産生(shēng)“熱聲振蕩”現象，一(yī)旦發生(shēng)共振，就(jiù)會(huì)損壞設備。

研發團隊回歸基礎、重頭來過。他們聯合國(guó)内高(gāo)校開(kāi)展基礎研發，開(kāi)展數百次部件(jiàn)級别試驗……耗時2年(nián)，研發團隊終于建立了一(yī)套完整的熱聲振蕩預測和控制方法，進而找到(dào)了最佳的燃料與空氣匹配比例，讓“熱聲振蕩尖叫”安靜(jìng)了下(xià)來。

G50研制成功背後，有研發人員(yuán)的不懈努力，還(hái)有企業(yè)的持續投入。“有人說，燃機(jī)就(jiù)是‘燒錢(qián)燒出來的’。”方宇說，長(cháng)達13年(nián)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(guó)已全面攻克燃氣輪機(jī)自(zì)主研制、試驗全過程技(jì)術(shù)，掌握了燃氣輪機(jī)核心部件(jiàn)與整機(jī)總體性能(néng)、總體結構的設計方法，形成燃機(jī)設計/制造标準超1000項。

展望未來，東方電(diàn)氣有關負責人表示：将依托首台套重大技(jì)術(shù)裝備示範項目開(kāi)展長(cháng)期試驗驗證，持續優化G50性能(néng)。同時，還(hái)将依托G50的研發能(néng)力，開(kāi)發F級15兆瓦、F級80兆瓦重型燃氣輪機(jī)，健全我國(guó)燃氣輪機(jī)譜系。

聚焦需求 不懈創新

國(guó)産手機(jī)穩步進軍全球高(gāo)端市(shì)場

當地時間2月(yuè)27日，2023年(nián)世界移動通(tōng)信大會(huì)在西(xī)班牙巴塞羅那開(kāi)幕。來自(zì)中國(guó)的智能(néng)手機(jī)品牌榮耀引來關注：最新一(yī)代旗艦手機(jī)榮耀Magic5系列發布，兩款産品起售價格分别為(wèi)899歐元和1199歐元，進軍全球高(gāo)端智能(néng)手機(jī)市(shì)場。

“打造全球标志(zhì)性科技(jì)品牌，是榮耀品牌2020年(nián)底提出的願景。”榮耀終端有限公司首席執行官趙明說。2022年(nián)，榮耀研發投入占銷售收入的比例接近10%，在國(guó)内大企業(yè)研發投入強度排名中處于領先方陣。持續高(gāo)研發投入帶來的“鷹眼”抓拍、自(zì)研射頻增強芯片，以及全球首發矽碳負極技(jì)術(shù)的“青海湖(hú)”電(diàn)池等創新突破，讓榮耀具備了沖擊全球高(gāo)端市(shì)場的實力。

高(gāo)端化發展，離不開(kāi)錨定用戶痛點、突破行業(yè)技(jì)術(shù)天花闆的堅持。

遠(yuǎn)處是城(chéng)市(shì)風景線，近景區放(fàng)置了10多(duō)種不同顔色的水(shuǐ)彩筆、紅(hóng)綠兩色的樹葉和花朵等道具，對焦點則是一(yī)張可以快速左右移動的圖卡……在深圳新一(yī)代産業(yè)園榮耀研發中心大樓影像客觀實驗室，黑(hēi)色幕布隔開(kāi)的一(yī)個(gè)小(xiǎo)隔間裡(lǐ)，一(yī)台配置獨特的燈箱格外引人注意。

“這是我們的抓拍實驗室。”榮耀産品領域專家曹工(gōng)說，這些複雜(zá)的場景還(hái)原，是為(wèi)了測試和訓練“鷹眼”抓拍系統。記者點擊架設在雲台上(shàng)的Magic5屏幕進行拍攝，在圖卡最快每秒(miǎo)3米的快速移動中，一(yī)張畫(huà)質清晰、色彩均衡、細節豐富的照(zhào)片瞬間出現在面前。“基于人工(gōng)智能(néng)算(suàn)法，‘鷹眼’可自(zì)動拍攝一(yī)連串照(zhào)片，并智能(néng)篩選出動作、表情、畫(huà)質最佳的一(yī)張。”曹工(gōng)說。

像這樣的影像實驗室，榮耀已搭建了10個(gè)。“一(yī)旦新産品的影像硬件(jiàn)單元定型，我們就(jiù)會(huì)開(kāi)啓多(duō)輪測試，通(tōng)過系統軟件(jiàn)自(zì)動分析問題，并針對算(suàn)法進行數十次叠代。”曹工(gōng)說，産品上(shàng)市(shì)之後，還(hái)會(huì)針對用戶反饋持續改進，每3至4個(gè)月(yuè)完成一(yī)次升級。

除了為(wèi)智能(néng)手機(jī)用戶化解拍照(zhào)、續航、信号等痛點，榮耀手機(jī)還(hái)依托MagicOS操作系統首創了不少智慧應用。

手機(jī)客戶端購買機(jī)票、提前完成值機(jī)，走進機(jī)場的一(yī)刹那，電(diàn)子登機(jī)牌便自(zì)動彈出；早晨乘坐地鐵上(shàng)班，走到(dào)地鐵閘口前，地鐵碼就(jiù)自(zì)動打開(kāi)……這些貼心應用，得益于榮耀手機(jī)端的平台級人工(gōng)智能(néng)。“我們認為(wèi)，未來智能(néng)手機(jī)将成為(wèi)用戶的個(gè)人助理。”趙明說，通(tōng)過平台級人工(gōng)智能(néng)，榮耀MagicOS操作系統能(néng)夠系統學習用戶的日常應用習慣，進而預判下(xià)一(yī)步的行為(wèi)和使用場景，并催生(shēng)出一(yī)系列智慧應用，将這些計算(suàn)和存儲限定在手機(jī)端進行，還(hái)能(néng)充分保障消費(fèi)者隐私和數據安全。

高(gāo)端化發展，同樣離不開(kāi)精湛的工(gōng)藝、先進的智能(néng)制造系統。

走進深圳榮耀智能(néng)機(jī)器(qì)有限公司智能(néng)制造示範工(gōng)廠，4條長(cháng)近150米的産線一(yī)字排開(kāi)。産線前端的SMT貼片工(gōng)序，自(zì)動貼片機(jī)正進行手機(jī)主闆貼裝。“相(xiàng)比上(shàng)一(yī)代産品，榮耀此次采用 ‘四明治’工(gōng)藝，能(néng)給電(diàn)池、影像單元預留出更大空間。”指著(zhe)托盤裡(lǐ)的手機(jī)主闆，榮耀制造管理部工(gōng)作人員(yuán)告訴記者，這塊貼滿元器(qì)件(jiàn)的主闆有4層，共1500多(duō)個(gè)元器(qì)件(jiàn)，每個(gè)貼裝精度為(wèi)0.04毫米，“要完成高(gāo)精度的闆上(shàng)疊闆，離不開(kāi)榮耀自(zì)主開(kāi)發的4層疊放(fàng)制造工(gōng)藝，更離不開(kāi)嚴苛的在線質檢體系。”

“榮耀手機(jī)主闆在産線上(shàng)要完成兩次貼片工(gōng)序和4次100%自(zì)動化檢測。”沿著(zhe)工(gōng)作人員(yuán)的視線，記者看(kàn)到(dào)一(yī)台貼著(zhe)HIEP标識的機(jī)櫃，這是榮耀自(zì)主開(kāi)發的智能(néng)裝備平台，在産線上(shàng)，類似的自(zì)研裝備正大量應用于單闆外觀3D掃描檢測、單闆射頻測試、螺釘激光(guāng)探高(gāo)檢測、100%在線自(zì)動老化測試、整機(jī)射頻測試、影像測試、屏幕測試等10多(duō)個(gè)檢測工(gōng)序。在榮耀智能(néng)工(gōng)廠，檢測工(gōng)序比組裝工(gōng)序還(hái)要多(duō)，确保隻有合格品才能(néng)進入下(xià)一(yī)道工(gōng)序。

“高(gāo)端化不是口号，而是一(yī)場‘馬拉松’。”趙明說，下(xià)一(yī)代手機(jī)的影像系統、“青海湖(hú)”電(diàn)池的2.0甚至3.0版本、更加智慧化的人工(gōng)智能(néng)應用，都在緊鑼密鼓地研發中，“我們的目标是今年(nián)将國(guó)内高(gāo)端市(shì)場份額提升至10%，并在全球市(shì)場的高(gāo)端化競争中赢得一(yī)席之地。”

數字賦能(néng) 提檔升級

工(gōng)業(yè)機(jī)器(qì)人國(guó)際市(shì)場份額大幅提高(gāo)

裝配、組裝、搬運、布線……南(nán)京埃斯頓自(zì)動化股份有限公司生(shēng)産車間内，傳送線高(gāo)速運轉。環環相(xiàng)扣的裝配崗位上(shàng)，“技(jì)術(shù)工(gōng)人”或揮舞長(cháng)臂、或運用靈活關節，各司其職、緊密配合，将一(yī)個(gè)個(gè)部件(jiàn)拼裝成工(gōng)業(yè)機(jī)器(qì)人成品。

“這些‘員(yuán)工(gōng)’都是機(jī)器(qì)人，可以夜以繼日地加班加點，即便這樣，還(hái)是忙不過來。”翻開(kāi)進度表，埃斯頓自(zì)動化股份有限公司生(shēng)産負責人說，公司工(gōng)業(yè)機(jī)器(qì)人生(shēng)産線正滿負荷運轉，“去年(nián)銷量突破1.7萬台套，今年(nián)有望超過2.5萬台套，訂單接連不斷，産能(néng)還(hái)得繼續擴充。”

紅(hóng)火的成績單背後，離不開(kāi)公司發力數字化的付出。埃斯頓公司市(shì)場總監盧昊介紹，過去，機(jī)器(qì)人成品隻知道按部就(jiù)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(yī)代機(jī)器(qì)人搭載數字化平台，平台上(shàng)擁有強大的知識庫，通(tōng)過“對比參照(zhào)”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(hái)能(néng)主動匹配更優方案，“如果交付的是多(duō)個(gè)機(jī)器(qì)人組成的生(shēng)産線，還(hái)能(néng)通(tōng)過數字化平台分配任務、提高(gāo)質量、加強過程管理。”

在盧昊看(kàn)來，随著(zhe)我國(guó)制造業(yè)加快轉型升級，工(gōng)業(yè)機(jī)器(qì)人的市(shì)場需求正大幅拓展，并且正從(cóng)通(tōng)用型向定制化方向轉變，“要實現定制化，除了在硬件(jiàn)上(shàng)對臂展、負載、材料等進行改造外，還(hái)需要将數字化融入産品全生(shēng)命周期，幫助機(jī)器(qì)人在不同細分領域有更專業(yè)的表現。”

沿著(zhe)産線繼續向前，機(jī)器(qì)人成品正在一(yī)個(gè)個(gè)“格子間”裡(lǐ)進行測試。它們中，有的像熟練工(gōng)，可精準完成排闆插件(jiàn)等動作，有的像大力士，能(néng)搬動上(shàng)千斤配重塊。“擁有不同技(jì)能(néng)，得益于它們搭載著(zhe)公司自(zì)主研發的‘運維精靈’。”盧昊解釋，“運維精靈”是手掌大小(xiǎo)的邊緣網關模塊，可收集機(jī)器(qì)人運動過程中産生(shēng)的電(diàn)流、位置、扭矩等信息，并将其上(shàng)傳至數字化平台，從(cóng)而形成大數據庫，為(wèi)不同行業(yè)定制“數字模型”。

交付客戶後，機(jī)器(qì)人還(hái)能(néng)借助自(zì)帶的“知識庫”自(zì)我學習、更新技(jì)能(néng)，根據環境數據和需求指标，确定工(gōng)作的“時間表”和“路(lù)線圖”，讓作業(yè)的精度和效率平均提升30%以上(shàng)。如果出現故障，機(jī)器(qì)人還(hái)會(huì)自(zì)動發出警告，交由生(shēng)産商的技(jì)術(shù)人員(yuán)進行遠(yuǎn)程診斷處理。

“近10年(nián)，在需求帶動和政策支持下(xià)，國(guó)内工(gōng)業(yè)機(jī)器(qì)人行業(yè)快速發展，經過提檔升級、優勝劣汰，已經實現國(guó)際領先。”埃斯頓公司副總裁周愛林表示，我國(guó)工(gōng)業(yè)機(jī)器(qì)人産品在國(guó)際市(shì)場上(shàng)的占比已從(cóng)10年(nián)前的10%左右上(shàng)升到(dào)30%左右，在信息家電(diàn)領域更是超過50%，在锂電(diàn)、光(guāng)伏、壓鑄等高(gāo)端細分市(shì)場的競争力也很強。據了解，我國(guó)工(gōng)業(yè)機(jī)器(qì)人應用已覆蓋國(guó)民(mín)經濟60個(gè)行業(yè)大類、168個(gè)行業(yè)中類。2021年(nián)我國(guó)制造業(yè)機(jī)器(qì)人密度達每萬人超過300台，比2012年(nián)增長(cháng)約13倍。

“上(shàng)遊，減速機(jī)、控制器(qì)、視覺傳感器(qì)等核心零部件(jiàn)國(guó)産化進程加快，為(wèi)降本增效提供了更多(duō)可能(néng)。下(xià)遊，新能(néng)源、汽車、锂電(diàn)等行業(yè)需求旺盛，發展後勁十足。深耕細作、奮力登攀，好戲還(hái)在後頭。”談及未來，周愛林信心滿滿。（人民(mín)日報(bào) 王 政 姚雪青 李心萍）