对许多80、90后来说,学生年代大多听过“日本机器人全球抢先”的故事。比方,日本服务机器人工业兴旺,可以服务照料晚年人;再比方,工业机器人运用广泛,我国工厂用的都是日本和德国的机器人等。
而日本的最强软实力——动画,也加深了外界对日本机器人的固有形象。《机动兵士高达》《新世纪福音兵士》《攻壳机动队》等一大批机器人动画风行全球,让观众下意识地把“日本”与“机器人”严密结合。
尽管动画里的机器人大多是虚拟的,但机器人从前确实是日本的招牌工业。
依据国际机器人联盟数据,1980年日本出产的机器人出口量占全球的3%,1984年快速提高至20%,到2002年已占到48%,将近一半。2005年,全国际工业机器人数量约为77万台,而日本就占35万台,约为全球的45%。
在那个我国刚刚参加WTO(国际贸易组织)的年代,日本机器人带给国人的震慑,不亚于今日的光刻机和3nm芯片,都是巴望寻找的高端工业。
但与光辉的曩昔相反,最近几年,“日本机器人”简直消失在干流言论中。事实上,在享受了近四十年的机器人盈余后,日本机器人正被中美两国“弯道超车”。
前不久,“张开眼看国际”的日本媒体“日经中文网”以《日本的微小机器人和中美的强壮机器人》为题,开门见山地表达了日本机器人现已落后于中美的实践。
从抢先全球数十年,到短短几年就被中美反超,日本机器人走过了一条充溢隐喻的路途。
日本机器人是怎么兴起的?
国际机器人联合会将机器人分为工业机器人和服务机器人两大类,前者首要运用于出产线,后者则涵盖了专业服务、医疗助理以及家用设备等多个范畴。
不管是工业机器人仍是服务机器人,日本机器人的兴起都有着近乎同源的国家要素。
1961年,美国Unimation公司推出了机器人Unimate,它被公认为国际上榜首台工业机器人,其在通用轿车公司新泽西州的一条拼装线上装置运转。
Unimate的功用很简略:把高温铸件从压铸机上取下,再焊接到轿车车身上。榜首代Unimate的价格高达3.5万美元,但只能完结一些简略工序的大件焊接。
国际上榜首台工业机器人Unimate
但是,其时美国制作业工人的时薪只要2美元。在Unimate诞生的1960-70年代,二战后美国“婴儿潮”一代开端走向成年,制作业就业人数到达前史顶峰。因而,美国工厂对工业机器人的收购志愿并不激烈。
与此一同,日本的状况却大不相同。1960-80年代,日本经济开端腾飞,整个60年代,日本年均实践经济增加率到达10.2%。1967、1968年,日本接连逾越英国,法国、联邦德国,成为了仅次于美国的国际第二大经济体。
日本轿车、消费电子、半导体等工业也从60年代快速兴起,以丰田、本田、索尼为代表的日本跨国公司,开端把轿车、电视、摩托车、收音机等销往全球。但也是从这时起,尔后被全国际想念了几十年,乃至写进各国经济、地舆教科书的恶疾——老龄化,开端在日本身上闪现。
1970年,日本正式进入老龄化社会(65岁及以上人口占总人口的份额逾越7%),1994年进入深度老龄社会(65岁以上人口占总人口的份额逾越14%),2005年日本又迈入超老龄社会(65岁以上人口占总人口的份额逾越20%)。
一边是制作业快速开展,工厂需求进步出产功率;另一边老龄人口却在不断增加,劳动力日益减少。所以,天然生成带着服务人类、进步出产力的机器人,成了日本抢救国运的新寄予:工业机器人代替日益减少的劳动力,以及进步出产力;服务机器人面向日益增加的晚年人口,处理劳动力短少的一同,还能发掘“晚年经济”。
1967 年,日本政府拟定了《机电法》,将数控机床、工业机器人等机电一体化产品作为要点扶持方针,给予资金支撑和税收优惠,日本机器人工业正式起步。
1967年川崎重工从Unimation公司引进了机器人及技能,第二年便试制出榜首台日本产Unimate机器人。从此,日本出产的电焊、物流、拼装等工业机器人,跟着“日本制作”,一同走向国际。川崎重工、安川、本田、丰田、精工爱普生等一大批日本企业就此开端把握全球工业机器人主导权。到1980年,工业机器人便在日本遍及开来,这一年也被称为日本“机器人元年”。
1980年,尝到甜头的日本政府发布了《工业机器人长时间开展规划》,提出要在1990年使日本成为国际机器人技能抢先国家的方针。
90年代后,我国顶替日本,成为东亚乃至全球经济增加的首要动力,工厂对高质量出产的需求,使得日本工业机器人快速流向我国商场。
依据中科院沈阳自动化所供给的数据,1992-1995三年间,我国共进口工业机器人共566台;而到了1996年,我国一年仅从日本进口的工业机器人就到达930台,耗资7.6亿元,每台均价约800万元——能在北京买20套100平的房子。
和机器人一同销往全球的,还有同一时期的日本动画。从70年代开端,《机动兵士高达》《新世纪福音兵士》《攻壳机动队》等一大批日本机器人动画风行全球,尽管动画主角并非实践中的机器人,但它们的盛行却在耳濡目染中,让观众把“日本”与“机器人”严密相连。
比较之下,服务机器人的开展进程愈加崎岖,其运用场景相较工业机器人更杂乱,对感知和决议计划的要求也更高,因而长时间以来商业化都弱于工业机器人,但日本在服务机器人范畴相同布局已久。
1986年,本田推出ASIMO(阿西莫)机器人,它是全球最早完结较为安稳和天然双足行走才能的机器人之一,选用了其时先进的步态操控技能,可以实时猜测动作、提早改动重心,然后完结平稳地行走、奔驰、上下楼梯等动作。尔后诞生的人形机器,多多少少都能看到ASIMO的影子,或将其作为技能参阅。
但也是在ASIMO身上,日本机器人工业展现了他们是怎么走向虚弱的。
日本机器人倒在AI前夜
起先,本田开发ASIMO的考量是,在日本老龄化日益严峻的实践下,期望ASIMO能完结量产,进入千家万户照料晚年人,或是成为一个酒店、餐厅的机器人服务员。考虑到其巨大的潜在商场,本田为这款机器人付出了极大耐性。
2006年、2011年,第二代、第三代ASIMO先后露脸,其技能实力也在二十多年里稳步提高。到第三代ASIMO时,其装置了多种传感器,可以获取外界信息进行归纳判别,自主挑选举动,无须人的操作或干涉,还能一同区分多人的说话。
第三代ASIMO手部功用经过将马达驱动的手指改为电动泵油压驱动完结,可灵敏地完结手部作业,如拧开水壶盖、拿起纸杯倒水等,还能打手语等。
尽管其时机器学习、神经网络算法还首要停留在学术论文中,但第三代ASIMO现已具有许多与当下人工智能类似的功用,例如语音辨认、视觉避障等,这些无不显现出日本机器人的技能实力。
ASIMO开端规划首要是服务家庭和政务场景,但它终究没能走进家庭,也没能服务政府,它呈现最多的场所是讲台和演播厅。2014年,美国总统奥巴马拜访日本,和ASIMO踢了一场足球赛;2014年,ASIMO登上美国抢手电视节目《与凯利和迈克尔一同日子》,和主持人一同逗笑电视前的观众;2008、2009年,它还曾两次来到我国,让北京小学生也大开眼界。
但,ASIMO的命运也仅此而已了。
2011年,完结终究一次体系更新换代后,ASIMO研讨项目再也没有发布任何严峻更新开展。终究,在2018年6月28日,本田宣告中止ASIMO的研制。这款在人形机器人史上有着重要位置的前驱,享年32岁。
事实上,ASIMO的逝世不仅仅日本或本田公司的问题。远在大洋彼岸的美国闻名机器人公司波士顿动力,从1992年建立至今,三十多年间从未完结盈余,并先后被卖 身给谷歌、软银和现代轿车。归根到底,人形机器人一直未能完结商业化是阻止其久远开展的底子原因。
而在ASIMO入土四年后,人形机器人悄然走向了另一条岔道。2022年9月,马斯克在特斯拉人工智能日上,发布了Optimus(擎天柱)机器人。马斯克毫不掩饰对人形机器人的偏心,并将其视作特斯拉未来的最大增加点——“我认为Optimus的长时间价值将逾越特斯拉其他一切产品的总和”。
随后两年,AI大模型席卷全球,人形机器人也在AI加持下,开端展现出远超以往的才能。在2024年12月10日马斯克最新发布的视频中,蒙上“眼睛”的Optimus也能正常跋涉。这意味着Optimus现已完结不依托视觉传感器,而仅经过其自适应和谐才能就能完结行走。
正如特斯拉引领了全球电动轿车浪潮,Optimus的呈现,也让人形机器人迎来了春天。前不久,《年代周刊》聚集并挑选了200项“2024年最佳创造”。其间,人形机器人登上封面,并被称为2024年最巨大创造之一。
仅仅这一次,大国竞赛的牌桌上,已然没有了日本,只剩中美。
美国在人形机器人范畴具有很多抢先的科技巨子和草创公司,如特斯拉、波士顿动力、英伟达、Figure AI 等,这些企业在AI技能、机器人架构规划等方面处于国际前沿。
而作为全球工业品类最彻底,制作才能最强的国家,我国则在AI加持下,成为了仅有一个能在人形机器人范畴与美国相抗衡的国家。
这一轮人形机器人浪潮的最大特色是参加了强人工智能,而现在全球范围内,能与美国人工智能相抗衡的,除了我国,再无其他。这也是日本之所以缺席的底子地点——日本严峻短少软件人才,尤其是在人工智能范畴短少建树。
据麦克罗波洛智库计算,2022 年中美培育的全球尖端AI研讨人员份额别离为47%和18%,而日本乃至不在计算范围内。依据日本文部科学省的查询显现,2020年,日本每年人工智能相关专业博士毕业生460人,远远落后于美国和我国。
而在人形机器人的硬件部分,如传感器、电机、减速器、压铸件等方面,我国供应链具有显着的本钱优势,可认为全球人形机器人工业供给产品和处理方案,是推进人形机器人走向量产落地的中心支撑之一。
最近几年,我国诞生了许多闻名机器人草创公司。例如,由“华为天才少年”彭志辉创建的智元机器人,建立仅一年多招引了高瓴本钱、经纬创投、比亚迪等国内外闻名组织的出资,而且快速推出了成套产品。本年8月,国内闻名机器人公司宇树科技,发布了价格仅9.9万元的宇树G1人形机器人,是全球最廉价的量产人形机器人之一,备受英伟达、斯坦福等美国闻名公司和研讨院校的喜爱。
而日本,正如他们错失了AIGC(生成式人工智能),现在也正在错失“AI+人形机器人”。
在最早发力,并长时间保持盈余的工业机器人商场,日本虽还未彻底落后,但相同迎来了最大对手——我国。
我国机器人逆袭日本
进入21世纪,我国经济,尤其是工业快速开展,对工业机器人需求大增。与此一同,官方也巴望转型高端制作,逐步意识到机器人对工业晋级的重要性。
2006年,我国发布《国家中长时间科学和技能开展规划大纲(2006-2020 年)》,初次将机器人列入长时间开展规划,清晰了机器人技能在国家科技开展中的重要位置;
2015年,《我国制作2025》将机械臂等机器人技能作为重要的细分攻坚范畴,提出了智能制作的理念和方针,强调了机器人在制作业晋级中的要害作用;
2016年,工业和信息化部、开展变革委、财政部等三部委联合印发《机器人工业开展规划(2016-2020 年)》,清晰提出要打破机器人要害零部件技能,开展强大机器人本体及体系集成企业,推进机器人在工业、服务等范畴的运用演示等。
但直到最近几年,国产工业机器人才开端真实兴起,而这与别的两个工业的打破密切相关——轿车和半导体。
事实上,当年川崎重工拷贝的日本榜首台工业机器人Unimate,最早便是运用在轿车制作范畴。轿车出产过程杂乱,包含冲压、焊接、涂装、安装等多个环节,需求很多重复且高精度的操作,工业机器人可以安稳、高效地完结这些使命,保证产品质量的一致性和安稳性,而且合适大规模标准化出产。
而半导体一般具有小型化、精细化的特色,如手机、电脑芯片等,对出产精度要求极高。只要工业机器人可以精确地完结电子元件的安装、焊接、检测等作业,保证产品的质量和功能。
也因而,日本机器人工业强大与轿车、半导体职业的兴起有密切关系。1980年日本轿车产值到达了1100万辆,逾越了美国,初次成为全球轿车榜首大国,丰田、本田、日产、三菱等日本车企在全球大杀四方。
1985年,日本半导体产能全球占比到达45%,成为全球半导体榜首大出产国。到1990年,全球前10多半导体公司中,日本公司占有了6家,NEC、东芝与日立排列前三甲,彼时的英特尔也只能屈居第四。
但我国的异军突起,让日本逐步失守轿车和半导体阵地。
2009年,我国轿车产值达1379万辆,逾越日本的793万辆,初次成为全球榜首大轿车出产国;2023年我国轿车出口491万辆,初次逾越日本,位居全球榜首。
而新能源轿车和自动驾驶浪潮,更是让轿车走出工厂,在产品层面与机器人严密结合。2023年,马斯克就曾揭露表明,“特斯拉轿车便是放在轮子上的机器人”。
现在,谁引领了全球新能源轿车和自动驾驶?仍是中美。
我国半导体虽没能像新能源轿车那样在全球独领风骚,但也取得了不错的成果。据SEMI(国际半导体工业协会)发布的数据,自2016年以来,我国继续位居全球半导体销售额榜首。2023年,国内半导体销售额逾越1500美元,占全球份额达29.48%,远超日本。尽管不少都来自进口,但巨大的商场需求仍然让国内半导体工业迎来大开展。
据SEMI发布的数据,2024年上半年,我国大陆在芯片制作东西上的开销到达创纪录的250亿美元(占全球半导体设备商场约47%),逾越我国台湾地区、韩国和美国的开销总和。此外,估计我国大陆还将成为建造新芯片工厂(包含相关设备)的最大出资者,全年总开销将到达500亿美元。
新能源轿车高歌猛进,半导体奋勇赶上,所以,我国工业机器人把40年前的日本成功仿制了一遍。
据商场研讨组织MIR DATABANK发布的数据,2024年前三季度,我国工业机器人厂商同比增速达21.1%,远高于全体商场增速。一同,2024年前三季度内资厂商商场份额提高至51.6%,较2023年同期增加4.5个百分点,从销量口径上初次完结对外资品牌的反超。
与此一同,我国企业仍穷追不舍。2024年前三季度,日本企业虽仍然占有全球T10前列,但其商场份额正在快速下降。例如,2024年Q1-Q3,发那科和安川的商场份额比较上年同期都减少了1.2个百分点,而同期我国企业埃斯顿和汇川的商场份额却别离增加了1%和2.4%。
据日本机器人协会(JARA)发布的数据:2024年一季度,日本工业机器人新订单同比下降24%,接连六个季度下滑,产值也接连四个季度下降,降幅达25%,创下近10年来最大季度降幅。
与此一同,另一边我国机器人却在加快走出国门。依据我国海关、智研咨询的数据,2019年我国工业机器人初次出口数量大于进口数量,出口数量为105604台,进口数量为60723台。另据我国海关数据,2023年我国工业机器人出口增速达86.4%。
国内有句俗语:不管再大的数字,一旦人均都会小得不幸。但机器人破例。
依据国际机器人联合会(IFR)发布的《2024年国际机器人陈述》,我国在短短四年内将机器人密度翻倍,从2019年的每万名职工配有235台机器人增加到2023年的470台,位居国际第三。同期,德国和日本别离以每万名职工配有429台和419台机器人排名第四和第五。
今日的我国,现已是毫无疑问的机器人大国。
结语
机器人曾是日本的一张全球手刺,它和相机、轿车等一同,让“日本制作”成为国际高质量工业品的代名词。
而在日本制作最光辉的年代,“我国制作”却备受质疑,长时间被打上“低价”的刻板标签。
三十年河东,三十年河西。日本机器人逐步被忘记背面,是我国工业转型晋级的年代改变。这一次,我国新能源轿车、AI、半导体、机器人,将尽力成为新的让世人铭记的“我国智造”。
参阅资料:
《日本机器人:技能一路抢先 商场独占一半》我国青年报2005
《从偃师人偶到擎天柱:人形机器人的宿世此生》经济观察报
《“洋”机器人在我国“不服水土”》南方日报
《日本半导体为何能一度逾越美国?》脑极体
《2024年前三季度工业机器人销量同比增加5%,国产品牌商场份额再创新高》MIR DATABANK
小新说
近年来,我国盾构机许多出口,到2023年,我国盾构机在全球商场占比达70%。自主立异的我国盾构机从踉跄学步,到跨入国际先进队伍,完结了完美逆袭。这个进程是怎样完结的?近来,《科技日报》发布报导《掘进,一路向前——我国盾构机走向国际始末》,小新为您共享全文,一同了解这段故事——
掘进,一路向前
——我国盾构机走向国际始末
11月7日,在我国中铁工程配备集团(以下简称中铁配备)郑州总装车间,现已过客户检验的“中铁912号”“中铁913号”盾构机正被赶紧拆装,行将被发往新加坡。
此前不久,国际首台绿色盾构机“中铁1237号”从这儿下线,它搭载了接连掘进技能、快速换模技能等,将出口意大利,被用于西西里岛高铁地道建造。
国际首台绿色盾构机“中铁1237号”。
这仅仅近年来我国盾构机许多出口的缩影。到2023年,我国盾构机在全球商场占比达70%。
1995年,我国初次引入德国盾构机。20多年来,自主立异的我国盾构机从踉跄学步,到一路向前掘进,再到跨入国际先进队伍,完结了完美逆袭。
01钻爆与TBM,两个“拳头”应对应战盾构机是现在最先进的地道开挖配备,俗称“钢铁穿山甲”,集机、电、液、信息、人工智能等高技能于一身,具有数万个零部件。盾构机分两种,一种用于软土软岩地道,另一种用于硬岩地道,又叫TBM(硬岩掘进机)。
全国际的地道工程,一半以上运用盾构机施工。
我国工程院院士孙永福回忆说,初识地道掘进机,源于上世纪五十时代的教科书。
上世纪五十时代,距盾构机掘进地道原理的提出,已曩昔120余年。而我国工程技能人员对地道施工的认知,仍停留于钻爆法。
用钻爆法施工,需求在掌子面钻孔、装炸药,然后焚烧、跑到旮旯躲好,起爆后,要迅速将支撑拱架和混凝土运至新开洞面进行支护,再用运输工具把破碎的岩石运出去。
钻爆法经济、适应性强,但掘进速度慢。直到现在,一条断面直径10米的地道,选用钻爆法施工,均匀月掘进仅100米。
还有没有更好的地道施工法?
18世纪末,法国工程师布鲁诺尔从船蛆钻洞现象中取得创意,提出盾构机掘进地道原理。船蛆是种蛤,头部有外壳,钻穿木板时,会排泄液体涂在孔壁上,构成坚韧的保护壳,反抗木板湿润后的胀大,以防被压扁。
1825年,在伦敦泰晤士河下方,布鲁诺尔建筑了国际榜首条盾构机法地道,随后盾构机被逐步改善,并在欧洲得到广泛运用。
“盾构机作业原理,是用一个钢结构组件沿地道轴线边向前推进边对土壤进行掘进。”我国中铁高档专家,原中铁配备党委书记、董事长李建斌解说说,钢结构组件的壳体称“盾壳”,对挖掘出、未衬砌的地道段起暂时支护效果,接受周围土层的土压、地下水压,并挡住地下水。
“盾”,即“保护”,指盾壳;“构”,即“构筑”,指管片拼装。
一句话,即在盾壳的保护下进行掘进、出渣、衬砌等作业。
根据地质条件,盾构机有土压、泥水平衡等类型;根据地道巨细,分不同直径。
上世纪八十时代,我国大地上,激荡着改革开放的春风。
不断涌现的新技能,引起党中央、国务院的重视。我国铁路高层领导也在考虑怎样使铁路地道施工赶上或挨近国际水平。
1987年,时任铁道部副部长的孙永福,在调查由意大利公司承建的甘肃引大入秦水利工程时,看到国外掘进机月掘进高达1300米的速度,大为欣赏。
几年后,建造秦岭地道时,关于是否引入国际上最先进的TBM,其时争议很大。
1993年9月,原铁道部在北京举行专家论证会。有专家以为,比较钻爆法,地道掘进机造价太高;引入地道掘进机,往后推广使用也很困难。在总结讲话时,孙永福明晰表明:“以往咱们了解钻爆法,这仅仅一个拳头;往后假如把握了TBM技能,咱们就有两个拳头来应对应战。”孙永福以为,在熟练把握TBM技能后,能够进步功率,下降造价。
要进步我国铁路建造水平,有必要吸收国际上的先进技能。经过充沛科学论证,我国铁路高层做出严重决议方案,秦岭地道引入TBM施工,一起主导选型规划。
盾构机是典型的非标准规划的特别产品,需求量身定制。针对西康铁路秦岭地道的需求,原铁道部安排规划、制作、施工方面的专家,确认了引入TBM的首要技能要求——单线电气化铁路,敞开式TBM刀盘直径8.8米,单价3.5亿元。
02秦岭地道,训练培养出一批专家1997年7月,全长256米的德国TBM运抵秦岭地道,经装置调试后,投入运用。
“运用TBM建筑秦岭地道时,不论是对TBM的选型、规划、拼装、调试、操作、掘进、确诊、保护,仍是对不同地质条件下TBM穿越要害技能,咱们都非常生疏。”我国工程院院士杜彦良回忆说。
对秦岭地道TBM中心硬件和软件技能,德国维尔特公司制止中方技能人员挨近。这是由于,其时我国已研宣布直径为4.35米、专门克服软土地基的泥水式土压平衡盾构机,以及国内榜首台半断面插刀盾构机。
“他们把我国当作极具潜力的竞争对手,一直心胸警戒。”中铁配备总经理张志国说。
但是,作为推进引入TBM的决议方案者,孙永福方针非常明晰,那就是“咱们引入TBM后,一定要赶快完结配件国产化,然后完结整机国产化”。
一场引入消化吸收再立异的攻坚战,在秦岭打响。
为管好、用好这台国际最先进的TBM,原铁道部安排施工及有关科研单位和院校,一起打开科技攻关。
作为学术带头人,时任石家庄铁道学院工程机械系主任杜彦良组成科研团队,承当了原铁道部有关TBM掘进技能、监测确诊与保护保养技能、不良地质施工技能等一系列科研课题。仅翻译收拾,杜彦良与科研团队就完结了1500万字的技能文件。
时任中铁十八局工程指挥长魏贤坤,在赴瑞士费尔区那地道学习后,撰写出2万多字的《费尔区那地道施工调查陈述》,对秦岭地道TBM施工起到了重要参阅效果。
中铁地道局组成了10人的科技攻关小组,均匀年龄30岁。在TBM拼装进程中,科技攻关小组屡次扫除各种杂乱电气毛病,批改各类电气元部件。在掘进进程中,科技攻关小组针对厂家规划上的不合理问题,屡次向德国专家提出批改定见,并被选用。
直径432毫米的大推力盘形滚刀刀圈常常损坏,需求替换。我国科研单位联合攻关,选用一种低合金结构钢刀。经过工作实验,在磨损率和运用寿命方面,其与德国维尔特公司产品相等,但价格要低1/3。
一系列TBM施工技能及部分后配套零部件国产化等难题的霸占,使秦岭地道掘进高歌猛进,发明了最高月掘进528米的纪录,均匀机时利用率45%,远远超越国际40%的均匀水平。
1999年9月6日,秦岭地道贯穿。
“秦岭地道开创性的作业和科研效果,为我国后续其他TBM工程的施行奠定了重要的根底,训练培养了一批TBM专家、工程师和技能人员。”杜彦良说。
秦岭地道成功引入TBM的实践,点着了我国企业研发、制作和推广使用地道掘进机的熊熊烈火。以中铁配备、我国铁建重工集团股份有限公司(以下简称铁建重工)和中交天和机械设备制作有限公司(以下简称中交银河)为代表的一大批具有竞争力的盾构机制作企业,接连诞生。
03造“国字号”,赶超“洋盾构机”用“洋盾构机”有甜头,但越往后问题越多。
机器修理保养时不许中方参与,还拉警戒线;修理进展中方说了不算,完全取决于外方……
“图纸有问题!”一次,在加工进口盾构机一个简略拖车钢结构件时,中方指出了其间的过错。
外方规划人员开出天价服务条件,要求担任一切差旅食宿,每天咨询费600美元。
没有中心技能就没有话语权。
2000年头,中铁地道局做出超前的、具有严重意义的决议——造我国人自己的盾构机!
自2002年起,科技部接连将盾构机多个要害技能研发列入“863”方案。
为建造上海地铁2号线,上海市政府决议,选用自主研发盾构机。
中铁地道局与上海地道工程股份有限公司,各自组成项目团队,依托上海地铁2号线工程,别离承当“863”方案盾构机项目课题研发。
一台盾构机零部件超越2万个,单是控制体系就有2000多个控制点。
李建斌带领中铁地道局项目团队,以“把握设备规划理念,把握中心技能,做自主研发”为方针,深化地道现场,一根根管子排查,一个个元器件核对。比较参数、核实数据、查阅材料,常常奋战到清晨。
宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。
经过联合攻关,研发团队研讨出了具有广泛地质适应性盾构机刀盘、刀具合金钢的热处理办法、盾构机液压推进体系与刀盘液压驱动体系的集成技能等,并打开示范性使用。
2004年10月,我国首台具有完全自主知识产权的地铁土压平衡盾构机——“先行号”样机,在上海地铁二号线西延伸段区间地道始发掘进,打破了此前“洋盾构机”独占地铁施工的局势,随后接连使用于我国多个城市地铁项目建造。2006年,该产品被列入国家重点新产品,并荣获国家科学技能进步奖一等奖。
我国盾构人乘势而上,发力新领域。
完结“先行号”要害技能研讨后,在“863”方案支撑下,中铁地道局与上海地道工程股份有限公司再接再厉,又相继完结了砂砾杂乱地层要害技能研讨、复合式土压平衡及大直径泥水平衡等盾构机的研发与使用。
2008年,我国盾构机效果再现。4月,我国自主研发的首台复合土压平衡盾构机横空出世,命名为“我国中铁1号”,并在天津地铁三号线施工项目成功使用;12月,上海打浦路复线地道工地,一台直径为11.22米的国产大型泥水平衡盾构机“进越号”静待发力。
2008年4月,“我国中铁1号”在新乡成功下线。
作为自主立异跨过展开的标志性效果,“进越号”成功当选“十一五”国家严重科技成就展。从此,我国步入了具有大直径泥水平衡盾构机自主规划、制作和施工技能的盾构大国队伍。
2012年,“盾构机配备自主规划制作要害技能及产业化”科研项目,荣获国家科学技能进步奖一等奖。
立异步履从未中止。
圆形盾构机,便于刀盘驱动一致,技能较老练,而矩形盾构机,由于刀盘驱动一致和谐难,尚没有较大直径的盾构机。李建斌团队经过一年多艰苦研发,霸占了异形盾构机刀盘驱动一致的难题,于2013年研发成功了其时国际上最大断面的矩形盾构机,并成功使用于郑州市中州大路下穿地道工程。2018年度国家科学技能奖赏大会上,由中铁配备牵头申报的“异形全断面地道掘进机规划制作要害技能及使用”项目,荣获国家科学技能进步奖二等奖。
04造国际最好的盾构机,向海外进发2012年,马来西亚为建造MRT(捷运线)项目,方案向欧洲公司收购10台盾构机。中铁配备得悉后,下决心借此机会,将我国盾构机面向马来西亚。
“不管怎样介绍,马来西亚业主都无动于衷。”李建斌说,由于我国盾构没有一单海外使用的实例。
中铁配备没有抛弃,他们将马来西亚业主邀请到我国实地观赏。
“我国的盾构机展开速度令人惊讶!咱们看到了中铁配备的制作才干,中铁配备制作的盾构,被广泛使用在我国闻名大城市,功用非常好!”经过观赏一个又一个成功事例,马来西亚业主被深深信服。
2012年,“中铁50号”出口马来西亚,成为我国盾构机走向海外榜首单。经过针对性规划,提高设备功用,使马来西亚一条地道的贯穿提早了43天,发明了当地盾构施工纪录,由此奠定了我国造盾构机的海外名誉。
“中铁50号”盾构机。
随后,中铁配备又敲开了以高标准著称的新加坡、意大利等30多个国家和区域的商场。
我国盾构人理解,只要不断提高技能水平,才干走得更远。
新加坡汤申东海岸线T221标段人行过道,需求矩形规划,中铁配备凭仗自主研发的矩形盾构机,取得了这一订单。2017年3月27日,在新加坡第三届城市地下空间和地道大会上,新加坡陆路交通局汤申东海岸线担任人在陈述中,共享了中铁配备矩形盾构式顶管机施工经历,对这一立异产品拍案叫绝。
我国盾构机种类越来越多,功用更强壮。
超大直径,能转弯,会爬坡,耐极寒……这些“我国品牌”盾构机,正成为热销海外的“新国货”。
2017年7月3日,碧空万里,艳阳高照,在铁建重工总部长沙,国际首台应战极寒气候的盾构机“玛利亚号”下线。这是专为处理俄罗斯区域极寒条件下盾构施工而规划的。
上世纪五六十时代,苏联地铁专家协助我国规划规划了榜首条地铁——北京地铁1号线。现在,旧日的“学生”要到俄罗斯修地铁,许多俄罗斯人不免宣布质疑。铁建重工真挚邀请了俄罗斯专家到我国调查。在北京地铁8号线工地,俄罗斯政府和建造单位调查团成员惊叹于“我国制作”和“我国建造”的高水平,“眼见为实”的亲自体会,完全打消了他们此前的疑问和顾忌。
2017年6月8日,我国盾构机具有了进入俄罗斯商场的合格证。
为处理俄罗斯区域极寒条件下盾构施工难题,铁建重工研发了5台直径为6.25米的盾构机,并以俄罗斯众所周知的热播剧《爸爸的女儿们》中5个女儿命名,别离为玛利亚、达利亚、耶甫盖宁、加丽娜和波丽娜,从2018年6月至2019年1月,5台盾构机在莫斯科西南部完结掘进始发。
2018年11月13日,北京,国家博物馆。“巨大的革新——庆祝改革开放40周年大型展览”打开。“加丽娜号”土压平衡盾构机,作为掘进机职业仅有代表,当选此次展览。
潮平两岸阔,风正一帆悬。
2014年5月10日,习近平总书记在河南调查中铁工程配备集团时提出,推进我国制作向我国发明改变、我国速度向我国质量改变、我国产品向我国品牌改变。
我国科研人员以本身的豪情,饯别着“三个改变”,使我国大盾构机从无到有、从有到优、从优到强,逆袭成为在国际上响当当的“我国品牌”。
国际最大直径硬岩盾构机在格鲁吉亚KK公路项目中得以使用。
2023年1月20日,由中铁配备研发的“中铁1207号”土压平衡盾构机在浙江平湖总装基地顺畅经过客户检验。
最新统计数据显现,到现在,我国盾构机订单总数超越5000台,已出厂超越4500台,出口海外约40个国家和区域。
“我国盾构机百花盛开的春天现已降临,我国盾构机大国的位置现已建立,我国盾构机强国的位置正在建立!”对我国大盾构机展开的光芒进程,我国工程院院士、2018年度国家最高科学技能奖取得者钱七虎说。
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责任编辑丨陈婷履行主编丨刘海草 张灏然
内容来历 | 科技日报
小新说近年来,我国盾构机许多出口,到2023年,我国盾构机在全球商场占比达70%。自主立异的我国盾构机从踉跄学步,到跨入国际先进队伍,完结了完美逆袭。这个进程是怎样完结的?近来,《科技日报》发布报导...