長沙經開區：創新引領“鏈”上發力推動制造業高質量發展
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;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;引進了藍思科技、國科微等電子信息龍頭企業……近年來，長沙經開區大力實施“強園富縣、優二興三、轉型升級、融合發展”戰略，持續推動制造業高質量發展，著力打造改革開放新高地。2020年，園區完成規模工業總產值2530.5億元。
增強企業自主創新能力，加快推進產業集群發展，是長沙經開區取得亮眼發展成績的經驗之一。
湖南道依茨發動機零部件本地化率將在目前30%的基礎進一步提升到50%。人民網劉賓攝
增強自主創新力從制造邁向“智造”
在湖南道依茨動力有限公司發動機裝配生產線上，每7分鐘，就有一臺重型機械柴油發動機下線。該公司營銷服務總監李昊介紹，到今年年底，生產節拍還將再提速，每臺發動機的下線時間縮短至6分鐘。
生產效率不斷提速的背后，得益于生產線智能制造水平的提高。目前，該生產線已“上崗”了15臺機器人，關鍵工序自動化率達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提供更加及時的物料配送服務。”李昊說。
發動機是車輛的核心部件。為提高發動機質量水平，加強主機產品配套能力，2019年9月4日，三一集團與德國道依茨股份公司在長沙經開區成立發動機合資公司--湖南道依茨動力有限公司，主攻重型機械發動機的研發與生產，項目累計投資達30億元。
“工程機械和商用車有了本地生產的發動機，填補了‘湖南智造’高端發動機的空白，意義重大、影響深遠。要搶抓機遇，重點圍繞生產線關鍵環節，加大設計研發能力，同時對標先進，不斷創新產品、開拓市場，搶占行業制高點。”長沙市委常委、長沙經開區黨工委書記、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，三一集團所需的發動機，主要通過國內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品，有了穩定的發動機配套供應。
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動機產品，三一集團的抗風險能力明顯增強。“不僅如此，湖南道依茨發動機的技術和專利屬于三一集團，通過對發動機相關參數進行調整，能夠更好地匹配三一生產的機械設備，發揮其最佳性能，提升產品競爭力。”
據了解，目前，湖南道依茨公司所生產的發動機三大核心硬件——缸體缸蓋和電機分別由長沙經開區的熙邁、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，湖南道依茨實現銷售額近6億元，同比增長681%。
湖南道依茨發動機生產線已“上崗”了15臺機器人。舒展攝
補鏈強鏈延鏈促進產業集群發展
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展，是長沙經開區近年來加大關鍵核心技術攻關，提升智能制造水平和本地配套率，促進產業集群發展的一個典型代表。
作為打造國家先進制造業高地的主戰場，長沙經開區始終深耕實體經濟，堅持制造業為本，聚焦工程機械、汽車制造等重點領域“卡脖子”技術，加速突破發動機、液壓元器件、變速箱和減速機、傳感器、電控裝置、芯片6個“關鍵零部件”的研發與引進，打造鏈式產業生態圈，提升產業鏈現代化水平和供應鏈安全穩定。
2020年，長沙經開區著力調度產業鏈項目投資。在汽車產業鏈上，三一智聯重卡暨道依茨發動機、廣汽三菱研發中心及新能源車、吉利汽車、索恩格二期等項目高效推進;在工程機械產業鏈上，三一智能裝備城、山河工業城等加快建設;在先進軌道交通裝備產業鏈上，鐵建重工超級地下裝備、本安亞大項目成功簽約;在新一代半導體及集成電路產業鏈上，國科集成電路產業園加快建設，韶光半導體1.7億元收購武漢導航院，比亞迪IGBT項目有序推進。
同時，長沙經開區全力支持鏈上企業迭代升級，不斷提升企業核心競爭力。智能制造方面，針對鏈上智能制造企業開展深度診斷評估，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、上云上平臺助推產品智能化、工業大數據助推高效管理。
工業互聯網方面，長沙經開區把“5G”作為企業新技術應用的重點方向，在頂層設計、網絡建設、項目培育等方面著力，通過支持企業先行先試、引領示范，打造標桿應用場景，培育了一批智能制造細分領域的領頭雁，以及一批圍繞鏈上企業服務的智能制造系統供應商、服務商。
去年，疫情背景下，長沙經開區實現了產業高質量、高端化發展，工程機械產業鏈實現產值1529億元，增長23.8%，占全部規模工業總產值比重為60%。其中，三一集團、山河智能、中聯工起產值分別增長24.2%、41%、19.5%。
“十四五”期間，長沙經開區將持續推動工程機械、汽車及零部件等優勢產業向高端化、智能化、綠色化、融合化方向發展，爭當踐行湖南“三高四新”戰略的排頭兵，朝著“率先打造國家智能制造示范區、率先建設5000億國家級園區”發展目標奮力邁進!
工業的數字化、智能化，目標是構建新型工業研發設計、生產制造和服務體系，推動工業經濟高質量發展。這需要以網絡為基礎、平臺為中樞、數據為要素、安全為保障，實現對人、機、物等全面聯接，將數據作為生產要素融入到全流程。“要想富、先修路”，網絡是工業數字化、智能化發展的道路系統，對于工業的數字化創新發展的關鍵基礎，不僅要作為發展的先決條件來規劃和發展，而且在工業的數字化進程中會不斷的演進，需要持續的技術突破，就像我們從公路到城市環線、高速，以及城鐵、地鐵不斷完善路網系統，過程中也需要不斷的創新立交橋、隧道、大型綜合樞紐等關鍵技術突破。工業場景多而且特定場景對網絡的不同特性要求高，導致傳統工業網絡存在互通難、開放性差等問題，面臨著協議七國八制、數據孤島等挑戰，如何實現IT與OT端到端靈活組網，打造萬物智聯的網絡基座，讓數據上得來，智能下得去，是工業數字化、智能化發展中必須解決的問題。
傳統的‘金字塔’式工業體系架構無法跨層交換數據，難以實現數據在全網的高效流動，工業的數字化、智能化發展，需要打造新的“路網系統”。新一代工業網絡以“設備網聯化、網絡IP化”為關鍵特征，具備全面深度感知數據、實時傳輸交互數據、按需部署AI算力的能力。
首先是“設備網聯化”，實現設備按需聯網、隨時隨地上傳數據。這包括新增網聯化的工業設備，也包括對已有“啞設備”進行網聯化改造。根據《智能制造發展指數報告2020》，中國完成設備聯網率約為23%，實現設備遠程監控率為24%，設備預測性維護率為14%，工業設備設施網絡化水平還有很大的提升空間。設備聯網可以通過有線連接的現場總線、以太、光，也可以通過無線連接的5G、Wi-Fi 6等技術。例如上汽集團寧德工廠選用了Wi-Fi 6物聯解決方案，實現生產線的網聯化，聯接500多輛在制車輛、2000多個智能終端設備、超過10000個傳感器，并且運用大數據技術和回歸算法對1000多個設備進行主動式預警，降低非計劃停機時間20%。這是設備網聯化帶來數據打通，進而通過智能產生價值的例子。
更重要的是“網絡IP化”，讓設備和系統都說“普通話”，用統一的互聯網協議(IP協議)提升異構工業網絡的互通能力，打通數據孤島，做到數據的實時傳輸和交換，讓算力惠及每一個角落，使每臺設備都智能起來。
一些領先的企業已經開始采用IP技術來建設更先進的工業網絡。馬鋼集團是一家特大型鋼鐵聯合企業，在落實智能制造戰略、建設集中運營管控中心的過程中，采用IP技術構筑了一張覆蓋全公司的網絡，統一承載辦公類的IT業務和生產類的OT業務。用IP技術提升大規模組網能力，各類集中控制系統可以遠程對生產線進行管理，靈活支持不同生產線、不同子公司的多種業務，加速實現“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、服務環節一律上線)。
4K/8K超高清制播交換系統是另外一個例子。進入超高清時代，制播系統的帶寬、性能要求增長了4倍以上，如果還用傳統SDI技術已經力不從心了。SDI產業規模小、發展節奏慢，而IP技術是主流技術，發展節奏快，性能更高，業務處理也更靈活。如果要建設一套超高清的制播系統，支持2000路4K超高清電視信號的制播，采用傳統SDI技術，制播矩陣需要32個機柜，而改用IP技術新架構，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。這個技術叫做IP制播交換矩陣，在2021年春晚8K節目播出時已經使用，也獲得了中國超高清視頻產業聯盟的“重大技術突破獎”，其中一個突破的關鍵技術是“基于通用IP交換矩陣的凈切換”，使得導播切換畫面時，確保畫面不出現馬賽克。這是電視臺的生產網絡IP化的威力。
在工業網絡走向IP化的過程中，IP的全場景化尤為關鍵。消費互聯網的技術能力并不能直接滿足工業的要求，汽車行業、化工行業、鋼鐵行業等，每個行業都有自己工業場景下嚴格的SLA需求。已經賦能消費互聯網發展繁榮的IP技術(互聯網協議技術)，在工業互聯網中需要進一步的發展，具備工業級的確定性、安全性、靈活性。
首先是確定性，某些工業控制場景要求數據的交互既要迅速、還要準時，因而需要可以降低時延抖動的確定性時延等新的技術能力。華為與紫金山實驗室、北京郵電大學等共同研究確定性廣域網技術，驗證了全球首個跨2000公里以上傳輸距離、跨13跳設備、實現100微秒級的時延抖動控制，為超遠距離工業互聯、高精度車聯網等生產控制及高精度業務的實現打下了重要基礎。其次是安全性，采用網絡協議內生安全新框架，IP協議報文頭攜帶動態加密的令牌，在報文經過的網絡節點啟用密文令牌驗證，相當于核驗IP報文的“健康碼”，網絡節點就可以識別出仿冒工業終端、或者被入侵工業終端所發出的報文，并進行相應的處置，顯著提升工業終端通信的安全性。第三是靈活性，Flex-IP協議將在語法和語義兩個維度上提升IP技術的靈活性，在要求極低功耗的工業場景中，我們可以采用Flex-IP的短地址格式將系統功耗降到最小，而在高速移動的低軌道衛星通信等工業場景中，我們還可以用Flex-IP地址表達三維空間位置等新的語義，實現空天地海一體化的IP協議體系。IP技術也在與時俱進，走向“全場景化”，讓IP這種“網絡普通話”表達能力更強、溝通效率更高，滿足消費互聯網、工業互聯網等全場景需求。
展望未來，新一代工業網絡將為工業體系構筑四通八達、暢行無阻的“路網系統”，為工業經濟高質量發展奠定堅實基礎。華為將與合作伙伴、客戶持續開展場景化創新，加速工業數字化、智能化創新發展。（華為公司戰略部總裁張文林）
來源：人民網，央廣網
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