备受关注的二十大报告中指出,必须坚持科技是第一生产力、创新是第一动力,深入实施创新驱动发展战略,不断塑造发展新动能新优势。
而大飞机制造,则在报告中被列为我国创新型国家建设的重大成果之一。
近日,国产大飞机C919大型客机完成全部适航审定工作后,获中国民用航空局颁发的型号合格证,将于2022年底交付首架飞机,标志着我国已具备自主研制世界一流大型客机的能力,是我国大飞机事业发展的重要里程碑。
C919大型客机的研发历程,既是我国创新型国家建设的一个缩影,也是我国工业发展从“中国制造”向“中国智造”进化的一个典型案例。在此过程中,涌现出联想集团等诸多既为C919大型客机研制提供技术支持,也在此过程中实现智能制造跃迁,并为各行各业提供智能化、数字化转型赋能的优秀企业。联想晨星工业机器人等一系列诞生于C919大型客机研制过程中的“黑科技”,也成为智能制造领域被广泛应用的创新成果。
聚智创新铸就国之重器
作为资金密集、技术密集、资源密集的产业,大飞机项目被誉为“现代制造业的明珠”。大型客机研发和生产制造能力,更是衡量一个国家航空水平的重要标志,也是体现一个国家整体实力的重要标志。
而与此同时,大型客机的产业链长度长、复杂度高。在不包括机载系统情况下,将C919拆成零件,仅自身部段、部件就有约100万个小零件。这也意味着,大飞机项目的实施,仅依靠少数几家企业、机构参与是无法想象的。中国工程院院士、中国商用飞机有限责任公司首席科学家、C919大型客机系列型总设计师吴光辉在“2022世界设计之都大会”现场发言称,大飞机是举全国之力、聚全球之智。
据中国商飞统计,国内有22个省份、200多家企业、36所高校、数十万产业人员参与了C919大型客机研制。其中,科技企业的作用尤其不容忽视。
资料显示,C919体积极大,因此在制造过程中,相应的工程量也极为庞大,在最基础的线缆和连接器装配工作中,便涉及1.5万根线缆,约500多线束,需要3个人共同完成。这项工作极其精细易错,并且任何一个微小的偏差都可能造成无法想象的后果,是对技术的顶级考验。在这样严苛的考验下,3个人半天可能只能装配一个连接器。
2018年11月6日,中国商飞上海飞机制造有限公司与联想集团研究院签订AR(增强现实)技术应用战略合作协议。双方在前期合作的基础上,应用AR技术,解决了这一问题。联想集团为中国商飞大飞机制造专门打造AR辅助装配解决方案,通过AR眼镜自动识别线缆,并直观地在连接器上指示出线缆应插入的插孔位置,工人根据这个指示直接插入即可完成。该方案将这一工作所需人数缩减为只需1人,装配时间也大幅度缩短,装配精度却进一步提高。同时,整个装配过程通过视频自动记录在云端,方便后续查验。
联想集团为国产大飞机打造的晨星工业机器人,则解决了传统自动化喷涂机械臂示教和调试时间长,人工喷漆又过于依赖工人操作手法,难以保证一致性的问题。其利用5G网络远程控制,在边缘算力和智能支持下,能让工人通过机器人精准执行远程喷漆工作。
“智造”腾飞的联想“引擎”
参与国产大飞机研制的过程,也直接促成了相关企业在其所处领域产品序列的丰富,以及产业竞争力的提升。一方面,相关企业在此过程中打造的智能制造技术、产品、解决方案,不仅适用于大飞机研发制造,也同样适用于众多产业应用场景;另一方面,参与大飞机项目,也提升了相关企业及产品的知名度与美誉度。
就前述企业联想集团来说,其晨星工业机器人由于适合代替人工在流水线、工作空间受限、危险、辐射等环境中作业,能够大大降低人工作业风险,并经过升级,目前已被广泛应用于装配流水线、喷涂车间、电力巡检作业、核电站等场景。今年初,晨星机器人及AR技术在国产大飞机喷漆及制造业工厂智能巡检方面的前沿应用,还登上了央视科教频道新闻报道。
联想集团为大飞机零部件供应厂商打造的Think Station工作站,更是直接成为赋能相关企业智能制造升级的有力工具。联想Think Station工作站不仅能满足用户航天飞行器的设计、智能建筑未来演化计算需求,还能胜任人工智能和深度学习、数字行业的特效设计等各类垂直行业领域的内容,并能针对不同行业的差异进行定制化设计。如针对C919从设计到生产过程中产生的需求,联想Think Station工作站就能针对性地满足。
目前,Think Station工作站可以覆盖高端制造业、石油天然气、生物医学、娱乐传媒、财务金融等行业。而早在2016年的“神舟十一号”与“天宫二号”对接任务中,联想Think Station工作站便在轨道计算、模拟仿真等多个环节承担了大量工作。
值得注意的是,作为中国数字经济领导企业,联想集团长期致力于自身及千行百业的智能化、数字化转型。在大飞机等重大项目的长期洗礼,以及遵循“内生外化”发展思路的持续深耕下,其已成为中国产业智能化、数字化转型的领头羊之一。
从其自身转型来看,联想集团全面布局“端-边-云-网-智”技术架构,将AI、大数据、云计算、数据孪生、5G等技术,应用于自身生产经营中,极大提升了企业效能。其旗下联宝工厂通过智能排产、IPS和柔性生产调度系统等一系列数字化项目的创新应用,实现排产时间缩短67%,作业效率提升50%。
与此同时,联想集团凭借自身卓越的数字化能力,为各行各业提供智能化解决方案,已在智能制造、智慧教育、智慧医疗、智慧零售、智慧交通等诸多领域成功打造赋能案例。万华化学、三一重工、潍柴集团、桐昆集团、隆基绿能等制造业龙头企业,均与联想集团成为数字化转型合作伙伴。
当前,国际环境错综复杂,世界经济发展面临多重挑战,保障产业链供应链安全更加重要,攻克关键核心技术“卡脖子”问题尤为紧迫。大飞机项目的成功,既是中国制造数字化、智能化转型的一个经典案例,也凸显了众智众能对科技创新、产业腾飞的重要意义。联想集团等经历过重大项目洗礼,在所处领域具备领先能力,并积极参与产业、经济升级发展的优秀企业,将在此过程中发挥日益重要的“引擎”作用。