“钢铁穿山甲”的蜕变

从“摸黑”掘进到“智慧”前行

盾构机是隧道施工的最主要设备，城市地铁、山体隧洞、跨海隧道等等都离不开它。大型盾构机足有五六层楼高，是名副其实的大国重器。

十三年前，盾构机设备基本依靠进口。2008年，国内首台拥有自主知识产权的复合式土压平衡盾构机才诞生。

十三年后，中国市场基本以国产盾构为主，而且盾构机的关键部件、元器件已实现部分国产化，“卡脖子”现象得到很大程度的改善。

全断面硬岩隧道掘进机(TBM)，是盾构机家族中的“掘进机之王”，它工作起来就像一只“钢铁穿山甲”。但在穿山越岭掘进时，由于无法观察到前方的地质情况，只能“摸黑”掘进，极易发生地质灾害、设备损毁甚至人员伤亡的严重安全事故。

作为“三个转变”重要指示的发源地，中铁装备联合多个科研院所研发出TBM-SMART智能掘进系统，攻克难题，将“黑箱”掘进变成“透明”掘进、“智慧”掘进。

从“中铁1号”到“中铁1000号”盾构机下线，历经十余年的发展，在“中国制造”向“中国创造”转变的道路上，中铁装备不断刷新纪录。世界最大断面硬岩掘进机面世、国内首批双护盾TBM出生、世界最小直径硬岩TBM呱呱坠地、世界首台马蹄形盾构下线……“上天有神舟，下海有蛟龙，入地有盾构”，中铁装备加快推进智能制造，成为中国高端装备制造业的靓丽名片。中铁装备还攻克了刀盘、液压控制系统等关键核心技术，实现了从盾构行业“追赶者”到“领军者”的快速升级。

如今，国产“钢铁穿山甲”的“朋友圈”越来越大，“中铁号”盾构已遍布中华大地，“中国造”盾构已出口全球25个国家和地区，产销量连续4年居世界第一，隧道掘进里程超过2600公里，为世界轨道交通建设提供了中国方案、中国智慧。同时，在掘进机产品智能化领域，中国企业已经和国际巨头处于“并跑”阶段，并且在个别技术上具有领先优势。

“未来，中铁装备将在推动掘进机智能化、信息化、可视化上倾注研发力量，致力掘进机技术颠覆式创新，加强基础领域研究，开发深海TBM、深井TBM等特种掘进机，打造‘未来盾构’，让‘无人值守、智能掘进’变为现实。”中铁装备党委副书记张占成说。

最轻的“国之重器”

为信息安全筑起中国“长城”

中国长城，是我国第一代电脑品牌。1985年6月，中国第一台高级中文微型计算机长城0520-CH在北京诞生，这是长城自主创新的第一项重大成果，解决了当时微机无法显示汉字的问题，其汉字处理水平的性能超过了当时包括IBM在内的国际知名品牌。长城0520CH微机还被业界评为全球10大功勋计算机，成为中国计算机工业发展史上的一座里程碑。

多年来，中国长城坚持“将核心技术掌握在自己手里”的使命初心，通过实施创新引领、技术强企战略擦亮“金字招牌”，走出从基础软件到整机、业务系统的全链条创新研发之路。利用中国架构——计算机软硬件“PK”体系（国产CPU+麒麟操作系统）最新成果智造的长城电脑具有完全自主知识产权，为国家信息产业安全保驾护航。

在中国长城湖南智能制造基地（以下简称湖南长城）的生产车间，“唱主角”的是各种智控设备和机器臂。生产线上，红、白、黑等颜色机器臂灵巧扭动，精准完成装内存条、装硬盘、装配光驱、锁螺丝、产品移载等工作，智能生产线上的机器人为中国长城自研制造。

“生产一台笔记本电脑要经过近10余道工序，我们通过机械臂和智控设备完成70%以上的工序，在大幅提升工作效率同时，极大保证了出品质量。”湖南长城总经理安绍平表示，自从实施智能制造战略以来，工厂生产效率提高25%，运营成本降低20%，产品研制周期缩短30%。

据悉，湖南长城这条自主研发的智能制造生产线，是国内3C电子装配领域首次运用机器人进行装配生产的智能制造生产线，堪称国内首创，运用长城自主开发的MES系统与设备进行数据对接，整个生产过程全部实现智能化、可追溯。

科技赋能智慧港口

“魔鬼码头”进入5G时代

在上海长兴岛的海岸线上，一座座“国之重器”——岸桥依次排开，等待着被特种运输船整机运往世界各地。由于国家和地区都有自己的特定要求所以岸桥的颜色非常丰富，这里被笑称为岸桥博物馆。它们都印刻着一个令中国人自豪的响当当的名字：振华重工（ZPMC）。

作为岸桥产品连续22年保持全球市场份额第一的港机制造商，振华重工产品已进入全世界104个国家和地区。

有“魔鬼码头”之称的自动化码头，代表着当今港口码头建设的最先进水准。

振华重工围绕传统集装箱码头自动化升级改造进行攻关，自主研发的多项新技术获得全球青睐。近十年来，振华重工参建了近60个国内外码头自动化项目，通过技术创新，提升品牌附加值，并带动160余家企业走出国门，让中国品牌走向世界。

在长兴生产基地码头，一排橙色小车驶来驶去，正在进行单机空载和重载功能测试，这是振华重工为粤港澳大湾区首个全自动化码头——广州南沙四期自动化码头量身打造的智能导引车（IGV）。该批IGV创造性地采用了北斗卫星导航定位系统、激光雷达SLAM、视觉SLAM以及多传感器融合定位技术，让IGV可化身灵活的“搬运工”，在码头堆场间自由穿梭。

在振华重工，“云管理”让流动机械更智能。步入振华重工长兴生产基地流动机械集控中心办公室，9块显示屏组成的监控液晶屏正显示着整个厂区的地图，每台流动机械的实时位置与运行状态一目了然。只需一系列简单的“下单”操作，30秒内处于“空闲”状态的车辆就能迅速地“接单上车”。

未来，振华重工将着力开展智能制造转型顶层规划，围绕过程智能、装备智能两大核心要素，持续打造工业互联网平台，打通市场营销、研发设计、加工制造、交付及售后服务等价值链流程的数据和信息，建立起高度柔性、全局协调、快速反应机制，打造符合振华重工特色的智能制造新模式。

领跑中国速度

擦亮中国制造“金名片”

“复兴号”中国标准动车组、京张高铁智能动车组、CRH380BG高寒动车组、无人驾驶地铁车……领跑“中国速度”的“大国重器”一列列停放在中车长客生产车间。

走进中车长客转向架制造中心车间，这里有行业内首个高速动车组转向架装配柔性生产线，采用“台位动、人不动”的方式进行组装，工艺装备全部采用通用化、柔性化设计，可同时生产多个品种的高速动车组转向架。

“转向架”是高速动车组的关键部件，被称为轨道客车的“腿脚”，直接决定车辆运行速度、安全性、平稳性。中车长客研制的“复兴号”京张高铁之所以能跑出时速350公里的速度，全凭这双“脚”。

整个转向架有400多个螺栓，各个角度都有，以目前的工业机器人的水平，是无法完成这种装配工作的。中车长客采用了“智能拧紧系统”，通过人机的巧妙配合，提升装配质量和工作效率。

2020年10月21日，我国自主研发的时速400公里跨国互联互通高速动车组，在中车长客下线。列车可在不同气候条件、不同轨距、不同供电制式标准的国际铁路间运行，能让国际、洲际旅行更便捷。

目前，世界上主要有四大铁路轨距标准，普通列车在采用不同轨距的国家间运行时，需要更换列车转向架，费时费力。而时速400公里跨国互联互通高速动车组装有变轨距转向架，在行进中就能实现变轨运行。这一“变形”功能，极大提高了铁路跨国联运效率。

中车长客高速列车系统集成国家工程实验室，是由国家发改委于2008年批复建设、2010年全面投入使用的，是开展轨道车辆整车及关键部件基础技术、仿真分析、试验验证的研发机构，也是中车长客提高自主创新水平、前沿技术应用、基础技术研究、掌控核心技术、新产品研发及产学研成果化的重要基地。

目前，该实验室建设有整车声学、碰撞吸能、电磁兼容等32个试验台(室)，和1个数据处理中心，实现了轨道车辆领域IEC61133标准要求的整车型式试验能力的全覆盖。其中，“整车环境实验室”是国内首个温度范围从-55℃—60℃的适用于轨道车辆整车试验的实验室，主要用于车辆空调采暖、隔热性、高低温及高湿环境下的试验研究，技术达到国际先进水平。“转向架参数测定试验台”主要应用于轨道车辆整车系统参数测定及优化技术研究，是中车长客独立开发，拥有完全自主知识产权的试验设备，技术达到国际先进水平。

中车长客领跑“中国速度”，出口海外的产品也不断擦亮“国家名片”。中车长客的产品已出口到美国、澳大利亚、巴西、泰国、沙特、新加坡、新西兰、阿根廷、埃塞俄比亚等20多个国家和地区，出口车数量累计超9000辆，签约额超120亿美元。其中，针对美国波士顿其百年地铁线路工况和超出常规的美国标准要求，中车长客研制的地铁提供了中国解决方案，也输出了“中国智慧”。