我国高端装备智能化生产：效率提升与挑战并存 智能制造助力高端装备：发展前景与挑战剖析

我国高端装备智能化生产的新进展，以风电机组叶片智能生产为例展示了效率的提升，同时阐述了高端装备智能化生产面临的定制化与标准化矛盾、高精度与高可靠性工艺要求等挑战，并提及了应对建议和发展期盼。

在科技不断发展的当下，高端装备智能化生产正努力突破定制化、高精度等诸多挑战，迈向新的发展阶段。

高端装备智能化生产取得新进展

微风轻轻吹拂着大地，那矗立在大地上的风电机组正悠然地转动着，源源不断地送出绿色电能。看到这样的庞然大物，很多人或许都会好奇，它究竟是如何生产制造出来的呢？

事实上，风电机组的关键部件——叶片，其生产长期以来都属于劳动密集型产业。叶片体积巨大、重量惊人，而且表面曲面极为复杂，以往往往需要依靠大量的人工来完成铺层、灌注、打磨、喷漆等一系列工序。

然而如今，当我们走进三一重能韶山叶片工厂，就会看到一幅全新的景象。全智能辅助定位技术宛如一位精准的工匠，帮助塑造叶片主梁，形成了叶片坚固的“脊椎”；规模化集中灌注技术则像是一个高效的管家，实现了树脂材料进、存、用全流程的自动化，打造出叶片有力的“肌肉”；机器人配合激光引导技术，如同技艺精湛的艺术家，自动完成叶片表面的打磨、喷漆工作，完善了叶片光滑的“皮肤”。令人惊叹的是，在这个智能车间里，仅仅只需要一天的时间，就能下线一支长达82米的叶片。

“这样高效的生产，得益于智慧大脑与智能装备的完美结合。通过对工艺流程的不断改善，我们实现了自动化生产。”三一重能韶山叶片工厂负责人彭海兵介绍说，在这个工厂里，只要拿着一台平板电脑，就能实时监测车间的温度湿度、叶片打磨平整系数等各项指标，真正实现了全流程的精益化管理。

近年来，我国高端装备智能化生产确实取得了显著的新进展。根据中国机械工业联合会的数据显示：在2024年，有80多家机械企业成功入选我国首批卓越级智能工厂名单，而且这些企业的研制周期平均缩短了近30%；规模以上重点工业企业数字化研发设计工具的普及率也超过了80%。

“这一成绩的取得其实颇为不易。”中国机械工业联合会智能制造分会秘书长刘前军介绍说，高端装备的生产制造属于典型的离散制造，产品品类繁多、结构复杂，这就对智能化改造提出了较高的要求。

其中一个挑战，在于定制化需求与标准化生产之间的矛盾。高端装备主要集中在航空航天、轨道交通、工程机械等重要领域，这些产品往往都具有高度定制化的特点，每个产品可能都有不同的规格。“企业往往会通过协作机器人、自动导向车等来实现产线的动态调整，但对于大件柔性化生产，目前仍难以取得突破。”刘前军说道。

另一个挑战，则在于高端装备高精度与高可靠性的工艺要求。不少高端装备的加工精度要求达到微米级，传统的自动化设备很难满足这样的要求。而且复杂的工艺参数，也给智能化改造带来了极高的难度。

就拿CR450动车组样车的生产制造来说，转向架的焊接就是一大难题。由于样车转向架采用了全新的轻量化结构设计，在型材焊接时，如果发生扭曲变形就很难修复，这会对整车的质量安全产生严重影响。为此，中车长客股份公司高级技师谢元立带领团队花费了大量的时间，研发全新的机械手自动化焊接操作程序，对机器人焊枪的姿态以及焊接层数、时间等进行了大量的试验，才最终确定了最佳参数。“最终我们实现了焊缝美观、探伤合格、焊接无变形、焊后‘零’调修的效果，机械手焊接率也提升到了90%。”谢元立说。

数据显示，2024年我国工业机器人产量同比增长14.2%，达到了55.6万套，再次创下新高。不少企业负责人都期盼着，随着智能制造装备的快速发展，高端装备工厂的智能化改造能够持续取得突破。

“智能制造装备的发展，有利于高端装备智能工厂实现高效柔性、敏捷响应、人机协同、动态调度的目标。”刘前军建议，要更好地发挥国资央企、行业龙头企业的引领作用，鼓励他们积极进行关键工序智能化改造的探索，为整个行业的智能化转型升级提供宝贵的借鉴。同时，还要加强金融支持，通过制定差别化信贷政策与创新金融产品的方式，鼓励企业采用多种融资模式来推进智能工厂的建设。

本文介绍了我国高端装备智能化生产在风电机组叶片等方面取得的进展，展现了效率的大幅提升。同时也指出了定制化与标准化矛盾、高精度工艺要求等挑战。面对这些情况，企业和行业积极应对，且随着智能制造装备发展，有望持续突破。建议发挥龙头企业引领作用和加强金融支持，推动高端装备智能化生产进一步发展。