《智能制造为中国高铁“添翼”》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心—领域情报网
  • 编译者: 冯瑞华
  • 发布时间:2022-07-27
  • 济郑高铁濮阳到济南段正在紧锣密鼓地施工建设。为加快建设进度,施工方中铁三局国内首创,将装配式盖梁智能建造技术用于高铁建设领域,使高铁建设“如虎添翼”,标志着我国高铁智能建造迈上了一个新台阶。

    7月25日,科技日报记者在施工现场看到,传统的大量作业工人现场立模绑扎钢筋、浇筑桥墩混凝土的场面不复存在。施工人员提前在智能车间将盖梁、墩柱等高铁桥墩的主要工程构件预制好,然后运送到施工区域,像“搭积木”一样迅速完成组装。

    “装配式盖梁智能建造技术改变了传统的高铁建造模式。”清华大学人工智能研究院常务副院长孙茂松告诉记者,“打个比方,这就像是盖房子。传统的盖房子是在现场一块砖一块砖地砌筑,既费时费力,又污染环境。现在是在工厂里面做好‘预制板块’,到现场只需要组装就可以了。这种模式不仅可以提高效率,减少污染,并且由于标准化的设计和生产,保证了产品的质量。”

    近年来,国家大力推动传统制造数字化、智能化转型升级,中铁三局准确把握新发展阶段、贯彻新发展理念,加快推进工程建设从传统建造方式向智能建造方向的转型升级,增加工程建造新动能、新活力。

    “我们瞄准痛点需求,自2021年5月郑济项目开工建设开始,在装配式桥墩的盖梁生产中,将数字仿真、智能视觉、智能机器人、物联网等先进技术融入各生产工序,建设了国内首条大中型装配式混凝土预制品智能生产线,实现了对郑济高铁河南省界段装配式桥墩构件的智能工厂预制。”中铁三局技术开发部部长王金告诉记者。

    据了解,智能化预制通过先进的数智技术,在智能工厂内对盖梁生产中的人、机、料、法、环进行全面管理,提升盖梁生产效率,保证盖梁生产质量,显著提升了盖梁预制生产设备的智能化程度。

    “智能化预制在郑济高铁中成功应用,有效缩短了生产建造周期,提高产品及工程质量控制水平,降低了对环境的影响,为安全、优质、智能、绿色地进行高铁建设提供了有效保障。”王金说,对比传统建造方式,采用装配式施工,效率提高30%以上,减少现场作业人员40%以上。

    在7月17日河南濮阳举办的“装配式盖梁智能建造技术研究与应用”项目科技成果评价会上,孙茂松、中国工程院院士孙玉、中国电科54所副总工程师吴巍等业内专家一致认为,该成果研发技术难度大、综合性强,获得一批国内技术专利授权,具有完整的自主知识产权,总体技术水平达到国际领先,经济、社会效益显著,应用前景广阔。

    据介绍,装配式盖梁智能建造技术在郑济高铁上的成功应用,将产生联动和示范效应,推动高铁智能化建造水平的提升,增加铁路桥梁建造方式的多样性,更适应城市区域、环境保护区等环境下对工程施工快速、环保、低噪音等高标准要求。

    “未来,中铁三局将把工程智能建造做成一个系列化的技术产业来推进,形成简支箱梁、桥墩、轨道板(枕)、附属构件等大、中、小型系列混凝土构件智能工厂化生产,将混凝土构件预制智能工厂做大做强,做出品牌。”王金说。

  • 原文来源:http://www.stdaily.com/index/kejixinwen/202207/6a5fd721bd054601a764f2df165cdfe7.shtml
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    • 中国制造? 亚洲仍将占据制造业的领导地位,其他国家面临发展困境。 中国通过本土生产、产销外国的方式改变自身经济的同时,也改变了全球的经济。1990年,中国只占全球制造业产值不到3%的比重;现在这一数字上升到将近25%。中国生产了全球80%的空调、70%的手机和60%的鞋子。中国崛起的白热化趋势进一步促使供应链向东南亚深入扩展。“亚洲工厂”如今生产了将近一半的全球商品。 中国一直紧跟着“亚洲四小龙”如韩国和台湾的步伐。许多人推测,在条件成熟的时候,制造业的指挥棒将会指向世界其他地方,使这些国家或地区也能依靠制造业繁荣起来。但是中国不仅没有因薪酬上升而产业遇冷,反而抓紧了对市场的掌控。低成本工作的确从中国转移到了东南亚,这一结果更是增强了“亚洲工厂”的主导地位。这一局面为中国轨道之外的其他新兴市场制造了难题。从印度到非洲再到南美,变幻莫测的富裕之路变得愈发艰难了。 怠工 中国经济不如以往强劲了。房地产市场因供应过剩面临危机。日益增加的债务成为负担。本月早些时候,中国政府宣布今年的经济增长指标为7%,这也是二十多年来最低的目标。而本周的数据显示,即使是7%的增长目标也并不容易实现。然而,中国在制造业方面仍具有三大优势,并将有利于总体经济的发展。 首先,中国在发展高端市场,进行高产值研发的同时,也仍紧抓低成本制造业。中国在全球服装出口产业的份额增加了,从2011年的42.6%到2013年的43.1%。中国也正在尝试用更少的原材料制造更多的产品。世界银行发现,中国进口原材料占总出口额的比重从20世纪90年代巅峰时期的60%下降到了如今的35%。部分原因在于中国拥有其他国家争相模仿的有效的供货商集群。中国有优秀的、改良的生产结构。中国计划到2020年建设10座机场。根据中国政府最新的“2025中国制造”政策的指导,中国公司正在利用自动化技术提高生产率,以弥补劳动力成本增加带来的不利影响。 中国的第二大优势就是“亚洲工厂”本身。由于劳动力成本上升,一些低成本工厂确实正在离开中国。其中大多数都转移到了拥有大量廉价劳动力的东南亚地区。这一过程却带来了相应的负面影响。去年,一个NGO组织发现,马来西亚电子产业大约30%的工人都属于强迫性劳工。但是,在三星、微软、丰田和其他跨国公司削减中国地区产量、转向缅甸和菲律宾的同时,他们也强化了一个以中国为中心的区域供应链。 中国的第三大优势在于,中国正迅速发展为重要的需求市场。中国消费阶层日益增长,亚洲工厂正在占据更高份额的高利润市场和服务业。与此同时,中国市场的需求也进一步强化了亚洲供应链。在中国市场竞争问题上,本土商人比远距离的竞争者更有优势。 灵活的政策能进一步发挥这些优势。东盟有能力抢占低端制造业市场。中国占美国鞋业进口市场的份额从2009年的87%下降到了去年的79%。越南、印度尼西亚和柬埔寨分走了其他份额。但是,东盟可以进行更多努力,来创造一个致力于复杂商品和服务的专门市场。区域贸易,当然最好是全球贸易将使制造业网络从中国覆盖到周边其他国家的过程更加顺利摆脱外国对零件的限制后,泰国在汽车制造业方面的实力证明,正确的政策是如何使东南亚国家与中国机器制造业对接的。 不幸的是,其他新兴经济体却高兴不起来。他们缺少一个巨大的经济体来担任区域组织的核心。北美自由贸易区将墨西哥的公司纳入了纵贯北美的供应链之中,但是却没有包括中美和南美的一些国家。沉重的贸易壁垒使西欧将不会像帮助中欧和东欧一样帮助北非国家。 即使当印度和撒哈拉以南非洲从亚洲工厂手中分走了部分产量,另一个问题仍然存在。制造业可能不会再创造曾经可观的就业局面和经济收入了。过去,出口导向型制造业使大量劳动力从田野进入了工厂,劳动力的生产效率得到了大幅度提升。现在的科技进步减少了工厂的劳动力需求。中国与其邻国可能是最后搭上廉价劳动力顺风车的国家。 出口无疑是新兴市场获得成功的最可靠途径。在全球市场内竞争是最有效的提高生产率的方式。但是亚洲工厂之外的其他政府必须依靠多种多样的发展方式——不仅仅是制造业,还有农业和服务业。印度IT产业就是很好的例证,但是这仅仅是高技能人员的产业,这个国家庞大的劳动力市场并没有得到有效利用。 促进政策实施 如今的发展模式需要更多的政策制定者制定更有效的政策,而不仅仅是在制造业劳动力成本上的竞争。全球贸易服务进一步自由化将有利于南美洲和非洲。基础设施花费除了集中于港口和道路建设外,还要注重光导纤维电缆建造。教育是关键,要想进入全球市场,高技能劳动力必不可少。 对于发展中国家而言,这些建议可能较难实施。但是,想要靠中国不再廉价的劳动力分到一杯羹,结果只能是失败。
  • 《从“中国制造”到“中国创造”》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2018-02-07
    • 科技创新持续快速发展 从“中国制造”到“中国创造” 据新华社电 美国商业专利数据库(IFI Claims)发布的最新报告显示,不到10年时间里,中国企业在美国获得专利数量已增至此前近10倍;特别是2017年较2016年增长28%,中国首次成为前五大美国专利获得国。 从“贴牌”到“品牌”,从“制造”到“创造”,从“跟跑”到部分领域实现“并跑”“领跑”,中国在科技创新发展一些方面与欧美间的差距正逐渐缩小。 像手帕一样可折叠的柔性屏,照照指尖就能“验血”的检测仪,只认“真人”的指纹芯片……越来越多“炫酷”全球的产品,其中包含诸多属于中国企业的自主专利。 据美国商业专利数据库统计,不含台湾地区的中国企业在美国获得专利数量正以令人瞩目的速度快速增长,仅2017年,新授权专利总量就高达11241项。这使中国首次进入拥有美国专利前五大国。华为、京东方和深圳华星光电三家中国企业进入拥有美国专利的前五十大企业。 “这说明中国企业的市场意识和知识产权保护意识大幅增强。”国家制造强国建设战略咨询委委员徐佳宾说。 记者采访了解到,目前中国在美国申请专利的,不仅有资深企业,也有初创企业;从行业分布看,专利数最多的是数据处理和传感、半导体、无线传输等高科技领域,特别是3D打印、机器学习和无人机,近几年增长明显。 徐佳宾说:“美国专利申请要求非常严格,授予中国企业如此多的专利,本身就体现了对中国创新的充分肯定和尊重。” 事实上,中国企业不只是在美专利量上升。国家知识产权局的数据显示,2017年,我国在“一带一路”沿线国家专利申请量为5608件,同比增长16%。 世界知识产权组织不久前发布的报告称,“中国制造”在前沿领域创新持续加快,一大批成果填补了国际空白,并“重塑”全球价值链条和产业格局。 尽管中国主要创新指标进入世界前列,已成为具有全球影响力的“科技大国”,但无论企业家还是专家学者,对面临的挑战都保持相当清醒和理性。 “我们的创新能力与发达国家相比,总体还有较大差距。”国务院发展研究中心研究员方晋说。 在世界知识产权组织划分的35个技术领域中,中国维持10年以上的发明专利拥有量,仍在29个领域少于国外。 “专利数高,但不代表专利质量高,更不等于科技实力强。”好孩子集团研发高级副总裁涂祖宏认为,中国专利的质量总体不高,高科技领域的重大发明还比较少。 国家知识产权局新闻发言人胡文辉也坦言,中国部分领域专利布局尚存不足,高价值核心专利仍需大力培育。 专家普遍认为,中国应变“专利”为“动力”,大力培育高价值核心专利,并利用后发优势,缩小与领先者的差距。 徐佳宾则认为,未来的开放创新应该是双向的。中国应加大知识产权保护和违法打击力度,创造更公平的市场环境,提升中国企业的竞争力和创新水平。