長沙經(jīng)開區(qū)：創(chuàng)新引領(lǐng)“鏈”上發(fā)力推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
培育了三一集團、鐵建重工、山河智能等全球工程機械50強企業(yè);集聚了上汽大眾、廣汽三菱、三一重卡、博世汽車等一批汽車及零部件知名企業(yè);引進了藍思科技、國科微等電子信息龍頭企業(yè)……近年來，長沙經(jīng)開區(qū)大力實施“強園富縣、優(yōu)二興三、轉(zhuǎn)型升級、融合發(fā)展”戰(zhàn)略，持續(xù)推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，著力打造改革開放新高地。2020年，園區(qū)完成規(guī)模工業(yè)總產(chǎn)值2530.5億元。
增強企業(yè)自主創(chuàng)新能力，加快推進產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展，是長沙經(jīng)開區(qū)取得亮眼發(fā)展成績的經(jīng)驗之一。
湖南道依茨發(fā)動機零部件本地化率將在目前30%的基礎(chǔ)進一步提升到50%。人民網(wǎng)劉賓攝
增強自主創(chuàng)新力從制造邁向“智造”
在湖南道依茨動力有限公司發(fā)動機裝配生產(chǎn)線上，每7分鐘，就有一臺重型機械柴油發(fā)動機下線。該公司營銷服務(wù)總監(jiān)李昊介紹，到今年年底，生產(chǎn)節(jié)拍還將再提速，每臺發(fā)動機的下線時間縮短至6分鐘。
生產(chǎn)效率不斷提速的背后，得益于生產(chǎn)線智能制造水平的提高。目前，該生產(chǎn)線已“上崗”了15臺機器人，關(guān)鍵工序自動化率達90%以上。“相比人工，機器人組裝不僅速度更快，且精度更高、密封性更好。此外，AGV無人搬運車也能為生產(chǎn)提供更加及時的物料配送服務(wù)。”李昊說。
發(fā)動機是車輛的核心部件。為提高發(fā)動機質(zhì)量水平，加強主機產(chǎn)品配套能力，2019年9月4日，三一集團與德國道依茨股份公司在長沙經(jīng)開區(qū)成立發(fā)動機合資公司--湖南道依茨動力有限公司，主攻重型機械發(fā)動機的研發(fā)與生產(chǎn)，項目累計投資達30億元。
“工程機械和商用車有了本地生產(chǎn)的發(fā)動機，填補了‘湖南智造’高端發(fā)動機的空白，意義重大、影響深遠。要搶抓機遇，重點圍繞生產(chǎn)線關(guān)鍵環(huán)節(jié)，加大設(shè)計研發(fā)能力，同時對標(biāo)先進，不斷創(chuàng)新產(chǎn)品、開拓市場，搶占行業(yè)制高點。”長沙市委常委、長沙經(jīng)開區(qū)黨工委書記、長沙縣委書記、長沙高鐵新城黨工委書記沈裕謀如是說。
此前，三一集團所需的發(fā)動機，主要通過國內(nèi)采購以及國外進口的方式，從其他制造廠商進貨。湖南道依茨公司成立后，三一集團旗下的汽車、重卡、起重機以及挖機等工程機械產(chǎn)品，有了穩(wěn)定的發(fā)動機配套供應(yīng)。
李昊介紹說，去年以來，受全球新冠肺炎疫情影響，一些國外發(fā)動機廠商供貨能力下降。在此背景下，依靠湖南道依茨公司日漸成熟的發(fā)動機產(chǎn)品，三一集團的抗風(fēng)險能力明顯增強。“不僅如此，湖南道依茨發(fā)動機的技術(shù)和專利屬于三一集團，通過對發(fā)動機相關(guān)參數(shù)進行調(diào)整，能夠更好地匹配三一生產(chǎn)的機械設(shè)備，發(fā)揮其最佳性能，提升產(chǎn)品競爭力。”
據(jù)了解，目前，湖南道依茨公司所生產(chǎn)的發(fā)動機三大核心硬件——缸體缸蓋和電機分別由長沙經(jīng)開區(qū)的熙邁、索恩格等三家公司制造，零部件本地化率可達到30%，并將在未來一年提升到50%。
今年一季度，湖南道依茨實現(xiàn)銷售額近6億元，同比增長681%。
湖南道依茨發(fā)動機生產(chǎn)線已“上崗”了15臺機器人。舒展攝
補鏈強鏈延鏈促進產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展
從制造大國到制造強國，智能制造是必由之路。
湖南道依茨公司的發(fā)展，是長沙經(jīng)開區(qū)近年來加大關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，提升智能制造水平和本地配套率，促進產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展的一個典型代表。
作為打造國家先進制造業(yè)高地的主戰(zhàn)場，長沙經(jīng)開區(qū)始終深耕實體經(jīng)濟，堅持制造業(yè)為本，聚焦工程機械、汽車制造等重點領(lǐng)域“卡脖子”技術(shù)，加速突破發(fā)動機、液壓元器件、變速箱和減速機、傳感器、電控裝置、芯片6個“關(guān)鍵零部件”的研發(fā)與引進，打造鏈?zhǔn)疆a(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，提升產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平和供應(yīng)鏈安全穩(wěn)定。
2020年，長沙經(jīng)開區(qū)著力調(diào)度產(chǎn)業(yè)鏈項目投資。在汽車產(chǎn)業(yè)鏈上，三一智聯(lián)重卡暨道依茨發(fā)動機、廣汽三菱研發(fā)中心及新能源車、吉利汽車、索恩格二期等項目高效推進;在工程機械產(chǎn)業(yè)鏈上，三一智能裝備城、山河工業(yè)城等加快建設(shè);在先進軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)鏈上，鐵建重工超級地下裝備、本安亞大項目成功簽約;在新一代半導(dǎo)體及集成電路產(chǎn)業(yè)鏈上，國科集成電路產(chǎn)業(yè)園加快建設(shè)，韶光半導(dǎo)體1.7億元收購武漢導(dǎo)航院，比亞迪IGBT項目有序推進。
同時，長沙經(jīng)開區(qū)全力支持鏈上企業(yè)迭代升級，不斷提升企業(yè)核心競爭力。智能制造方面，針對鏈上智能制造企業(yè)開展深度診斷評估，試點示范項目培育模式日趨清晰，通過機器換人助推智能化改造、上云上平臺助推產(chǎn)品智能化、工業(yè)大數(shù)據(jù)助推高效管理。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方面，長沙經(jīng)開區(qū)把“5G”作為企業(yè)新技術(shù)應(yīng)用的重點方向，在頂層設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、項目培育等方面著力，通過支持企業(yè)先行先試、引領(lǐng)示范，打造標(biāo)桿應(yīng)用場景，培育了一批智能制造細分領(lǐng)域的領(lǐng)頭雁，以及一批圍繞鏈上企業(yè)服務(wù)的智能制造系統(tǒng)供應(yīng)商、服務(wù)商。
去年，疫情背景下，長沙經(jīng)開區(qū)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量、高端化發(fā)展，工程機械產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)產(chǎn)值1529億元，增長23.8%，占全部規(guī)模工業(yè)總產(chǎn)值比重為60%。其中，三一集團、山河智能、中聯(lián)工起產(chǎn)值分別增長24.2%、41%、19.5%。
“十四五”期間，長沙經(jīng)開區(qū)將持續(xù)推動工程機械、汽車及零部件等優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)向高端化、智能化、綠色化、融合化方向發(fā)展，爭當(dāng)踐行湖南“三高四新”戰(zhàn)略的排頭兵，朝著“率先打造國家智能制造示范區(qū)、率先建設(shè)5000億國家級園區(qū)”發(fā)展目標(biāo)奮力邁進!
工業(yè)的數(shù)字化、智能化，目標(biāo)是構(gòu)建新型工業(yè)研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造和服務(wù)體系，推動工業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。這需要以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、平臺為中樞、數(shù)據(jù)為要素、安全為保障，實現(xiàn)對人、機、物等全面聯(lián)接，將數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素融入到全流程。“要想富、先修路”，網(wǎng)絡(luò)是工業(yè)數(shù)字化、智能化發(fā)展的道路系統(tǒng)，對于工業(yè)的數(shù)字化創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)，不僅要作為發(fā)展的先決條件來規(guī)劃和發(fā)展，而且在工業(yè)的數(shù)字化進程中會不斷的演進，需要持續(xù)的技術(shù)突破，就像我們從公路到城市環(huán)線、高速，以及城鐵、地鐵不斷完善路網(wǎng)系統(tǒng)，過程中也需要不斷的創(chuàng)新立交橋、隧道、大型綜合樞紐等關(guān)鍵技術(shù)突破。工業(yè)場景多而且特定場景對網(wǎng)絡(luò)的不同特性要求高，導(dǎo)致傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)存在互通難、開放性差等問題，面臨著協(xié)議七國八制、數(shù)據(jù)孤島等挑戰(zhàn)，如何實現(xiàn)IT與OT端到端靈活組網(wǎng)，打造萬物智聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)基座，讓數(shù)據(jù)上得來，智能下得去，是工業(yè)數(shù)字化、智能化發(fā)展中必須解決的問題。
傳統(tǒng)的‘金字塔’式工業(yè)體系架構(gòu)無法跨層交換數(shù)據(jù)，難以實現(xiàn)數(shù)據(jù)在全網(wǎng)的高效流動，工業(yè)的數(shù)字化、智能化發(fā)展，需要打造新的“路網(wǎng)系統(tǒng)”。新一代工業(yè)網(wǎng)絡(luò)以“設(shè)備網(wǎng)聯(lián)化、網(wǎng)絡(luò)IP化”為關(guān)鍵特征，具備全面深度感知數(shù)據(jù)、實時傳輸交互數(shù)據(jù)、按需部署AI算力的能力。
首先是“設(shè)備網(wǎng)聯(lián)化”，實現(xiàn)設(shè)備按需聯(lián)網(wǎng)、隨時隨地上傳數(shù)據(jù)。這包括新增網(wǎng)聯(lián)化的工業(yè)設(shè)備，也包括對已有“啞設(shè)備”進行網(wǎng)聯(lián)化改造。根據(jù)《智能制造發(fā)展指數(shù)報告2020》，中國完成設(shè)備聯(lián)網(wǎng)率約為23%，實現(xiàn)設(shè)備遠程監(jiān)控率為24%，設(shè)備預(yù)測性維護率為14%，工業(yè)設(shè)備設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化水平還有很大的提升空間。設(shè)備聯(lián)網(wǎng)可以通過有線連接的現(xiàn)場總線、以太、光，也可以通過無線連接的5G、Wi-Fi 6等技術(shù)。例如上汽集團寧德工廠選用了Wi-Fi 6物聯(lián)解決方案，實現(xiàn)生產(chǎn)線的網(wǎng)聯(lián)化，聯(lián)接500多輛在制車輛、2000多個智能終端設(shè)備、超過10000個傳感器，并且運用大數(shù)據(jù)技術(shù)和回歸算法對1000多個設(shè)備進行主動式預(yù)警，降低非計劃停機時間20%。這是設(shè)備網(wǎng)聯(lián)化帶來數(shù)據(jù)打通，進而通過智能產(chǎn)生價值的例子。
更重要的是“網(wǎng)絡(luò)IP化”，讓設(shè)備和系統(tǒng)都說“普通話”，用統(tǒng)一的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP協(xié)議)提升異構(gòu)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的互通能力，打通數(shù)據(jù)孤島，做到數(shù)據(jù)的實時傳輸和交換，讓算力惠及每一個角落，使每臺設(shè)備都智能起來。
一些領(lǐng)先的企業(yè)已經(jīng)開始采用IP技術(shù)來建設(shè)更先進的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。馬鋼集團是一家特大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，在落實智能制造戰(zhàn)略、建設(shè)集中運營管控中心的過程中，采用IP技術(shù)構(gòu)筑了一張覆蓋全公司的網(wǎng)絡(luò)，統(tǒng)一承載辦公類的IT業(yè)務(wù)和生產(chǎn)類的OT業(yè)務(wù)。用IP技術(shù)提升大規(guī)模組網(wǎng)能力，各類集中控制系統(tǒng)可以遠程對生產(chǎn)線進行管理，靈活支持不同生產(chǎn)線、不同子公司的多種業(yè)務(wù)，加速實現(xiàn)“四個一律”(操作室一律集中、操作崗位一律機器人、運維一律遠程、服務(wù)環(huán)節(jié)一律上線)。
4K/8K超高清制播交換系統(tǒng)是另外一個例子。進入超高清時代，制播系統(tǒng)的帶寬、性能要求增長了4倍以上，如果還用傳統(tǒng)SDI技術(shù)已經(jīng)力不從心了。SDI產(chǎn)業(yè)規(guī)模小、發(fā)展節(jié)奏慢，而IP技術(shù)是主流技術(shù)，發(fā)展節(jié)奏快，性能更高，業(yè)務(wù)處理也更靈活。如果要建設(shè)一套超高清的制播系統(tǒng)，支持2000路4K超高清電視信號的制播，采用傳統(tǒng)SDI技術(shù)，制播矩陣需要32個機柜，而改用IP技術(shù)新架構(gòu)，只需要2個機柜，減少了16倍。同時物理連線也從4噸同軸線纜減少到100公斤的光纖，重量相差40倍，施工、維護都更容易。這個技術(shù)叫做IP制播交換矩陣，在2021年春晚8K節(jié)目播出時已經(jīng)使用，也獲得了中國超高清視頻產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的“重大技術(shù)突破獎”，其中一個突破的關(guān)鍵技術(shù)是“基于通用IP交換矩陣的凈切換”，使得導(dǎo)播切換畫面時，確保畫面不出現(xiàn)馬賽克。這是電視臺的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)IP化的威力。
在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)走向IP化的過程中，IP的全場景化尤為關(guān)鍵。消費互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)能力并不能直接滿足工業(yè)的要求，汽車行業(yè)、化工行業(yè)、鋼鐵行業(yè)等，每個行業(yè)都有自己工業(yè)場景下嚴(yán)格的SLA需求。已經(jīng)賦能消費互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展繁榮的IP技術(shù)(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議技術(shù))，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中需要進一步的發(fā)展，具備工業(yè)級的確定性、安全性、靈活性。
首先是確定性，某些工業(yè)控制場景要求數(shù)據(jù)的交互既要迅速、還要準(zhǔn)時，因而需要可以降低時延抖動的確定性時延等新的技術(shù)能力。華為與紫金山實驗室、北京郵電大學(xué)等共同研究確定性廣域網(wǎng)技術(shù)，驗證了全球首個跨2000公里以上傳輸距離、跨13跳設(shè)備、實現(xiàn)100微秒級的時延抖動控制，為超遠距離工業(yè)互聯(lián)、高精度車聯(lián)網(wǎng)等生產(chǎn)控制及高精度業(yè)務(wù)的實現(xiàn)打下了重要基礎(chǔ)。其次是安全性，采用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議內(nèi)生安全新框架，IP協(xié)議報文頭攜帶動態(tài)加密的令牌，在報文經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點啟用密文令牌驗證，相當(dāng)于核驗IP報文的“健康碼”，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點就可以識別出仿冒工業(yè)終端、或者被入侵工業(yè)終端所發(fā)出的報文，并進行相應(yīng)的處置，顯著提升工業(yè)終端通信的安全性。第三是靈活性，F(xiàn)lex-IP協(xié)議將在語法和語義兩個維度上提升IP技術(shù)的靈活性，在要求極低功耗的工業(yè)場景中，我們可以采用Flex-IP的短地址格式將系統(tǒng)功耗降到最小，而在高速移動的低軌道衛(wèi)星通信等工業(yè)場景中，我們還可以用Flex-IP地址表達三維空間位置等新的語義，實現(xiàn)空天地海一體化的IP協(xié)議體系。IP技術(shù)也在與時俱進，走向“全場景化”，讓IP這種“網(wǎng)絡(luò)普通話”表達能力更強、溝通效率更高，滿足消費互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等全場景需求。
展望未來，新一代工業(yè)網(wǎng)絡(luò)將為工業(yè)體系構(gòu)筑四通八達、暢行無阻的“路網(wǎng)系統(tǒng)”，為工業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。華為將與合作伙伴、客戶持續(xù)開展場景化創(chuàng)新，加速工業(yè)數(shù)字化、智能化創(chuàng)新發(fā)展。（華為公司戰(zhàn)略部總裁張文林）
來源：人民網(wǎng)，央廣網(wǎng)
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