以“智”提质 向“新”而跃

    本报记者  胡  清

   金秋时节，天高气爽。在湖南长沙的铁建重工第二产业园生产车间里，1台自行走焊接机器人挥舞钢臂，瞬间焊花飞溅。改造移动地轨，引进自动焊接机器人，铁建重工制造总厂加速应用智能化设备，智造工厂呼之而至。

    大国工厂智慧起来，大国重器聪明起来，在铁建重工产业园里，每一处场景都在探索中国智造新图景。

    基础与前沿技术研究设计院工程师江旭，戴上MR智能眼镜，犹如身临其境，实时观测千里之外的在役盾构机运行状态。“我们利用混合现实技术，可以从多角度、全方位观测盾构机的运行姿态和运行参数，为施工现场推荐科学精准的施工方案。”江旭说。

    党的二十届三中全会提出，支持企业用数智技术、绿色技术改造提升传统产业，抓紧打造自主可控的产业链供应链。

    铁建重工作为中国铁建工业制造板块核心企业，牢牢抓住自主研发、创新驱动这一关键要素，扎实提升产业链供应链韧性和安全水平，加快制造业数字化转型步伐，不断探索和打造未来产业，因地制宜加快发展新质生产力。

    安全可控，产业更有韧性

    在铁建重工原创技术策源地展厅里，开篇的一幅产品图谱引人注目，图中展示了一大批“首台首套首创”科技成果。这片产业园里，已经诞生了千余台块头高大、技术硬核的盾构机。

    铁建重工掘进机事业部总经理韩佳霖介绍，通过十余年的创新奔跑，铁建重工攻克了整机核心技术，把国产盾构机做到了整机技术全球领先、市场份额全球最大。

    “实现高水平科技自立自强，就必须开展更多创新性研究，突破关键性技术难题，解决产业‘卡脖子’环节。”韩佳霖说，不止步于盾构机整机技术的自主可控，企业逐步攻克了关键零部件的“卡脖子”技术，比如PLC控制系统、大型重载轴承等。

    “197”厂房，是铁建重工盾构机核心零部件生产车间。走在生产线，立车旋转，生产火热，一眼望去，大小各异的“大铁环”正在加工制造。

    主轴承，是盾构机的“心脏”部件，技术长期被国外企业垄断。去年，在这里诞生了直径8.61米全球最大盾构机整体式主轴承。至此，我国成功打通了盾构机产业链全面自主化的“最后一环”。

    为了自主锻造盾构机的“中国心”，2019年7月，铁建重工牵头成立研发攻关团队，联合上下游企业、高等院校协同攻关，誓要补齐短板，提升产业链供应链韧性和安全水平。

    主轴承研制有多难？“我们必须突破材料、设计、制造、试验四大难点。”盘点主轴承攻关的技术难点，铁建重工197研究设计院工程师陈浩林如数家珍，以超大直径主轴承为例，在直径数米长的滚道内，平面度要小于20微米，相当于一张A4纸厚度的五分之一，直线度要小于8微米，只有头发丝的十分之一，加工制造无异于“在头发上刻字，在米粒上雕花”。

    大胆探索，磨杵成针，“95后”的陈浩林参与了主轴承核心部件滚子的设计工作，他与团队一起尝试了上百种材料和工艺，对比分析上万组数据，并进行了无数次实地实验。

    “通过攻克一个个细小的零部件，织出了中国盾构机安全可控的完整产业链。”陈浩林很自豪：“在这过程中，我们一批青年工程师也成长起来了，中国智造有了更坚强的后盾力量。”

    融合创新，产业更具智慧

    在铁建重工长沙第二产业园总装厂房，技术人员正在搭建调试盾构机主驱动数字孪生生产线，在电脑端，一个与现实车间同生共长的数字车间实时呈现。目前，技术人员已完成虚实镜像映射、生产信息与环境信息监测等功能开发，预计年底完成软件的优化与应用。

    从智慧工厂到智能产品，铁建重工加快5G、物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术应用，开创研发设计数字化、生产制造敏捷化、施工过程智能化、产品服务专业化新局面，培育形成新质生产力。

    在数字孪生研究所，副所长王永胜和团队耗时4年多，成功开发了地下工程装备数字孪生系统，这是一项行业首创技术。与记者说话间，王永胜走到一块电子显示屏前，他轻击屏幕，远在深圳地铁施工现场的盾构机施工数据可视可感可知。

    “这是一组盾构机刀盘正面的数字孪生画面，画面上颜色有深有浅，分别代表的是刀片的受力、磨损情况。”王永胜介绍，通过实时分析这些数据，工程师就可以有针对性地优化下一代产品，提高刀盘的性能和寿命。

    数字孪生打破虚实界限，创造产品开发更多维度，同时也给施工带来了更优质的技术支撑。通过数字孪生平台，工程师们可以在盾构机掘进过程中，实时获取岩层和掌子面信息，并根据当前围岩情况识别出上硬下软、上软下硬等不同模式，根据不同模式计算得到最优的施工参数方案，并反馈至控制中心。

    盾构机数字孪生系统打造出虚拟世界的数字“双胞胎”，针对刀盘，系统实现了实时力学计算、刀具健康度监测，并对关键零部件进行预测性维护；针对管片拼装机、螺旋输送机等关键部件，系统也可实现在虚拟环境中多尺度、全要素的数字化运维。

    “以前，盾构机在施工中出了状况，主要靠人工判断，可能存在误判。”王永胜说，通过数字化赋能，能够避免人工勘察、经验判断出现的误差，实现风险关口前移。

    目前，研发团队正努力把先进制造技术与数智化技术相结合，进一步构建产品设计、制造、施工全过程数字孪生系统，推动数智化技术赋能产业发展。“将产品塞进电脑，将车间搬上电脑，将隧道建在电脑”，王永胜说，这是铁建重工高水平赋能新型工业化的目标和方向。

    锻造新品，产业更加多元

    天上阳光炽烈，地表是一望无际的戈壁荒漠，地下400米的深处，一大片煤海正在开采作业。这是位于陕西榆林的小保当煤矿，年产达3300万吨，是全球最大的煤矿。

    在超40平方米的巷道作业面上，铁建重工研制的大断面快速掘锚智能成套装备马力全开，高效有序地开展“探-掘-支-运”全工序协同作业。

    工效提升5倍，月进尺突破1750米，新产品一举破解了以往煤矿开采设备“掘”和“锚”不同步的世界性难题，传统采煤业正在被新质生产力彻底重塑。

    锻造新产品，催生发展新动能，铁建重工探索发展新质生产力，不断培育发展新兴产业。目前，铁建重工已经布局了矿山装备、高端农机、新型轨道交通装备、新兴工程材料、高原空间站、核心零部件与关键系统、智能制造装备等产业，大力发展后市场业务、盾构机再制造业务等新业态。

    打造新增点，技术要先行。在新疆市场，铁建重工加大农机产业攻坚力度，派驻技术工程师长期蹲点农田，参与生产、采购、质量控制以及营销和售后服务，从采棉机到青贮机，再到番茄收获机，高端农机实现由新兴布局到批量应用。

    “我们会继续深挖新疆农作物的农艺需求，调研现有农机产品技术现状和国家政策，启动多种系列产品的研制和技术储备工作。”铁建重工高端农机研究设计院院长伍涛说。

    在雪域高原，铁建重工西藏公司加快“高原空间站”系列新产品研制，近年来，下线首套增压式文旅可移动房，攻关首台增压睡眠舱，推进增压增氧建筑第二阶段人居健康研究，产品和技术创新步伐蹄疾步稳。

    “我们大胆破局，走上高原开拓战新产业，以实干担当加快重大成果产出。”铁建重工高原新兴技术研究设计院院长王卫强和团队潜心技术攻关和产品推广，奋力实现高原空间站规模化市场突破，“发展新质生产力，就要敢创，敢闯，敢干。”