“高速馳騁”的中國制造 交通強國幕后英雄數不勝數

　　每天，超4000列動車組在祖國大地上疾馳。

　　截至2021年底，我國高鐵運營里程突破4萬公里，位居全球首位。2012年至2021年十年間，我國高鐵總運營里程翻了兩番，占鐵路總運營里程的比重從9.6%增長至27.53%。

　　2022年11月，繼上海、北京、廣州、成都、杭州之后，深圳成為我國第6個地鐵里程突破500公里的城市。目前，我國共有52個城市開通運營城市軌道交通線路285條，運營里程9357公里。

　　這背后，是無數中國制造與創(chuàng)新技術，從無到有，從弱到強，擔當幕后英雄。其中，“地下蛟龍”——我國自主研發(fā)的盾構機極大推進了軌道交通建設；高鐵的“心臟”——“IGBT”芯片可在1秒鐘完成10萬次開關動作，實現電流快速轉化，控制著列車的行進；每天對超過4000列動車組進行安全運行控制和智能調度指揮，中國通號的列車控制系統(tǒng)是軌道交通領域當之無愧的“最強大腦”。

　　談及如何踐行黨的二十大報告中“推動制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展”這一發(fā)展方向，中國通號黨委書記、董事長周志亮表示，加快完成數智改造是接下來重點工作之一。公司將加快推進先進信息化技術與制造技術融合，進一步提升精益生產、柔性制造、敏捷供應水平。加快推進先進智能制造技術落地應用，以生產技術變革和優(yōu)化升級，推動列控系統(tǒng)裝備產業(yè)化技術實現質量變革、效率變革，支撐中國制造全方位現代化轉型升級。

　　“地下蛟龍”讓軌道交通建設快進

　　11月中旬的一天，雨后初霽，龐大的“強國號”盾構機在鐵建重工第一產業(yè)園區(qū)等待著下線，一道金黃色的陽光恰好灑在它大紅色的圓形刀盤上。

　　“我國軌道交通快速發(fā)展的背后，離不開這樣一臺臺大國重器，它們是地下蛟龍，也是地下功臣?！辫F建重工副總經理唐翔告訴記者。

　　記者眼前這臺“強國號”，是由鐵建重工與中鐵二十二局聯合打造的大直徑泥水平衡盾構機，開挖直徑13.27米，將用于穗莞深城際“前海至皇崗口岸段”項目工程建設，從而加速打造粵港澳大灣區(qū)城際鐵路網。

　　據悉，該工程盾構段區(qū)間長3511米，隧道最小覆土10.7米，最大埋深46米，長距離穿越軟土、上軟下硬及硬巖地層，直接下穿重要建構筑物及既有地鐵線，地表沉降控制要求高，施工難度極大。

　　這正是盾構機擅長之處。

　　盾構機掘進，靠的是最前端的圓形刀盤，刀盤持續(xù)旋轉，好似一張大嘴，刀盤上的刀頭如同牙齒，把巖石、砂土“嚼碎”，通過后部的管道運送排出。

　　一臺盾構機，直徑有的達16米，比5層樓還要高；它們有的長達100米、200米，重3000噸、4000噸，卻又靈活無比。盾構機往往在數十米的地下穩(wěn)穩(wěn)掘進，不僅可以最大程度減小對周遭環(huán)境的擾動，還可讓隧道一次成型，效率比一般人工開挖、鉆爆作業(yè)提高3至5倍。

　　“地下‘動靜’再大，地面上不會受到任何影響?！碧葡杞榻B稱，盾構機在掘進中，地表沉降基本控制在幾毫米內。

　　“與現在盾構機每月動輒掘進數百米相比，之前采用的傳統(tǒng)人工鉆爆法一個月挖不了幾十米?！睂@段行業(yè)巨變，鐵建重工首席技術官何其平深有感觸，“如果按照當年辦法建設我國所有地鐵線，至少要花100年、花更大價錢。由于我們有了自己的盾構機，讓地鐵建設速度快進了60多年?！?/p>

　　這并不容易。鐵建重工研制的盾構機，從無到有，從跟跑到領跑，逐漸成為軌道交通、地下工程領域“中國制造”的一張亮眼名片。

　　十幾年前，我國盾構機全部依賴進口，不僅價格高昂，配套服務往往跟不上，工程建設常受掣肘。自2009年開始，我國盾構機國產化和產業(yè)化工作開始加速推進。

　　2010年，鐵建重工自主研發(fā)的首臺盾構機“開路先鋒19號”下線，并在長沙地鐵2號線建設中大展身手?！耙慌诖蝽懞?，讓原本平均售價約1.5億元的‘洋盾構’，迅速降價30%?！辫F建重工黨委書記、董事長劉飛香回憶說。

　　鐵建重工今年10月向投資者介紹稱，公司產品具有完全自主知識產權，持續(xù)開展關鍵核心技術攻關，促進科技成果轉化。目前，鐵建重工是全球最大的地下工程裝備生產基地，以鐵建重工為代表的國產品牌盾構機，占據全球三分之二的市場份額。2022年前三季度，鐵建重工海外業(yè)務實現新簽/中標合同額12.25億元，較去年同期增長116.04%。

　　高鐵有了“奔跑的中國芯”

　　高鐵要在短時間里提速至300公里/小時及以上，有時更要在極短時間里完成降速。在這過程中，正是一種名為“IGBT”的芯片負責轉換電能驅動高鐵加速、減速，它可在1秒鐘完成10萬次開關動作，從而實現精準的電流控制，因此，它也被視作高鐵的“心臟”。

　　此前，我國高鐵每年進口芯片成本超過10億元，采購周期長達數月。在中車的帶領下，時代電氣持續(xù)對IGBT技術展開自主攻關。

　　2014年，我國自主研制的8英寸IGBT芯片，在時代電氣下線。從此，這一“中國芯”開始應用于軌道交通、電動汽車等領域。

　　在時代電氣車間里，IGBT芯片顯露了真容——一片片直徑20厘米的圓形薄片里，排列著上百個指甲大小、頭發(fā)絲厚的芯片?！癐GBT芯片里共有6萬個基本單元——‘元胞’，要將這些‘元胞’安置在一個指甲蓋大小的芯片上，難度堪稱在頭發(fā)絲上雕花。”時代電氣研發(fā)負責人羅海輝介紹說。

　　2021年，第七代IGBT技術問世，打破原有技術路線制約，利用芯片、子模組、模塊的協同創(chuàng)新，攻克了壓力均衡與芯片數量難以協調的世界性難題?！坝昧?0年的時間，‘中國芯’終于在技術上追平了對手?！睍r代電氣相關人士表示。

　　這背后，是一個產業(yè)集群的不斷奮進。

　　時代電氣所在的湖南株洲是中國電力機車、動車組發(fā)源地之一。當地的軌道交通產業(yè)，集聚了中車株洲電力機車有限公司、中車株洲電力機車研究所有限公司、中車株洲電機有限公司等超過300家骨干企業(yè)及配套企業(yè)，目前形成了全國軌道交通裝備領域發(fā)展規(guī)模最大、產業(yè)鏈條最齊、研發(fā)實力最強、產品譜系最全的產業(yè)集聚區(qū)，集群產值2021年突破1300億元，產值占全國行業(yè)比重超過30%，本地化配套率超過80%。

　　數據顯示，國內鐵路干線上的電力機車約有60%產自株洲，當地動車組、機車車輛電傳動系統(tǒng)等多個產品銷量均居全國首位；當地電力機車、城軌車輛、鐵路貨車以及城市軌道交通裝備產品已出口全球100多個國家和地區(qū)。

　　“最強大腦”賦能列車控制系統(tǒng)

　　近日，記者來到位于西安的國內唯一的安全型繼電器數字化產線——中國通號旗下AX繼電器數字化車間。中國通號當地負責人介紹，從該生產線生產的安全型繼電器，廣泛應用于大站電器、城市地鐵、輕軌等控制電路，為百姓的出行安全保駕護航。

　　記者在該數字化車間看到，攜帶各種物料的AGV和RGV搬運機器人不停穿梭在配料超市區(qū)、接點組裝區(qū)、熱穩(wěn)定處理區(qū)等部分，現場一片繁忙?！耙慌詣踊悄芑b備的落地，和精益化管理工具的應用極大提升了我們的整體效率?！敝袊ㄌ栕庸疚靼补I(yè)集團相關負責人介紹。

　　“我面前的電子看板顯示的是配件中心的庫存信息?！盇X繼電器數字化車間生產線上一位員工向記者介紹，這塊面板能夠實時反饋各流程環(huán)節(jié)的生產信息，實現從材料投入到成品產出的整個生產過程，零件始終處于不停滯、不堆積、不貯存，實現柔性生產與單件流的有機結合。

　　車間相關負責人告訴記者，AX繼電器數字化車間通過MES系統(tǒng)(制造執(zhí)行系統(tǒng))，實現產品組裝全生命周期的數據采集，實現無紙化、生產均衡化、數據化追溯管理，提高作業(yè)質量和生產效率，實現從繼電器基本零部件、半成品至成品的組裝、調試、檢驗等工序及物流自動配送為一體的數字化生產車間。

　　智能化和數字化技術的應用升級也成為中國通號業(yè)績增長的新動力。今年以來，中國通號新簽合同額穩(wěn)步增長，在建項目有序推進，完成全年穩(wěn)增長目標態(tài)勢良好。截至10月末，公司鐵路領域新簽外部合同額同比增長24%。眼下，包括陽涉鐵路電氣化改造工程、廣汕鐵路、渝昆引入昆明樞紐工程、宣績鐵路、梅龍鐵路及境外匈塞鐵路諾蘇段、雅萬高鐵等項目正在有序推進。

　　轉自：上海證券報

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