机械制造业的变革（机械制造智慧转型）

编者按

“智慧农机”在广袤大地上助力丰收、电动船舶在江河湖海劈波斩浪、石油机械从荒原大漠到浩瀚深海一路突围……中国机械制造业正在不断拓展的应用场景中加速智慧转型。作为国民经济的基础性和战略性产业，机械工业是体现国家综合实力的重要产业。在新一轮科技革命和产业变革中，背靠国内超大规模市场优势，中国机械制造业加速关键核心技术攻坚，融合各种新技术新应用，在不断突破中积极抢占机械制造国际竞争高地。

“智慧农机”跨越发展

随着全国“三夏”小麦大规模机收基本结束，今年夏粮小麦增产丰收已成定局。多种“智慧农机”在田间地头大显身手，助力夏粮丰收。

近年来，国家把发展农业科技放在突出位置，大力推进农业机械化、智能化，农机现代化步伐进一步加快。围绕打赢农机装备关键核心技术攻坚战这一主线，从部委政策部署到业界都在加大力度补齐创新链、产业链和供应链上的关键技术短板，抢占智慧农机高地。

2021年，北大荒集团农作物播种面积4486.4万亩，粮食总产量463.1亿斤；主要农作物综合机械化水平达到99.7%；保护性工作、同步变量施肥、工厂化育秧、无人驾驶作业等十几项先进适用农机技术广泛应用；农业科技贡献率77.07%，农机装备先进技术应用一直以来走在国际第一方阵……在日前举行的国机集团农机装备高质量发展推进会上，北大荒集团总经理杨宝龙给出了这组数据。

作为国内最大的农机应用企业，北大荒集团成为观察我国农业机械现代化的一个窗口。几十年间，我国农业机械化实现了跨越发展，一个个突破成为这一成绩的生动注解：我国农机装备产业结构进一步优化，形成了65个大类、4000多个机型品种的产品系列，主要经济作物薄弱环节“无机可用”问题基本得到解决；农机装备自主创新能力显著提升，“十三五”期间国产农机产品供给能力稳定达到90%，支撑农作物耕种收综合机械化率达到71%；主要粮食作物、大宗经济作物全程机械化生产体系基本完备，设施农业、农产品初加工等装备快速发展，生产型制造逐渐向服务型制造转变；农机装备技术水平进一步提高，农机装备行业多次获得国家科学技术奖，动力换挡、免耕播种、高速播种等关键技术取得突破，大喂入量多功能联合收获机、六行采棉机等高端产品打破国外垄断；一批具备自动驾驶、作业状态实时监测和远程运维能力的智能农机装备成功研制，快速推广……

“我国农机装备总量持续增长，农机作业水平快速提高，农业生产已从主要依靠人力畜力转向主要依靠机械动力的新阶段。”中国工程院院士、北京市农林科学院首席专家赵春江说。

工业和信息化部副部长辛国斌也表示，当前新一轮科技革命和产业变革深入推进，智能农机、智慧农业、云农场等新业态、新模式孕育兴起，为农机装备发展注入了新动能。辛国斌举例，作为农机装备领域的排头兵，国机集团深入实施农机振兴三年行动，取得了丰硕成果。共性技术基础得到了加强，建成了互联网 农机作业数据平台、数字化设计平台，关键核心技术攻关取得突破，高端产品不断涌现，成功研制了大马力无级变速拖拉机等，这些成绩令人鼓舞，催人奋进。

不过，中国农业机械化还有不少短板待补。科学技术部副部长邵新宇提出，要用互联网、大数据等现代信息技术发展智慧农业，要加快补上烘干、仓储、冷链、保鲜、农业机械等现代农业物质装备短板，特别是要加大农业重要装备自主研制力度。

当前全球严峻的疫情和经济形势更加剧了解决这些问题的迫切性。中国农业机械工业协会会长陈志认为，当前我国农机装备产业链面临巨大挑战，如何补短板、强弱项，增强农机装备产业链供应链的稳定性和竞争力，摆脱部分关键核心零部件对外依赖，是当务之急。

辛国斌强调，要筑牢产业发展生命线，加强生产安全管理和质量管控。在着力解决“有机可用”的基础上，突破“有机好用”问题，加快推动农机数字化、智能化、绿色化、无人化发展。推动农业用北斗终端及辅助驾驶系统应用，积极抢占智慧农机发展国际竞争高地。在具体实现路径上，辛国斌提出，要进一步加强协同创新，统筹资源，加强农机农艺融合，推动农机装备与电子信息、软件等跨行业合作，组织材料、部件、整机等产业上下游协同攻关，着力突破瓶颈短板，努力提升产业基础高级化和产业链现代化水平。

值得一提的是，面对当前形势和任务，业界已经加快了探索的步伐。记者了解到，“十四五”期间，北大荒集团将着力打造国家级高端智能农机装备制造与应用示范区，坚持“以用促研、以研促造”的农机发展思路，以垦区内4500万亩耕地和未来辐射带动黑龙江及周边省区1亿亩耕地作为应用场景，与各大高校、科研院所、龙头企业合作共建科研平台，加快农机产业园的建设。

“针对垦区、西部旱田、东部水田的不同机械需求，以大马力机械、高端智能农机研发制造作为突破口，加快补齐农机制造的短板，建立健全农机应用体系、研发体系、制造体系、销售体系和产业推广体系，推进农机研发制造推广应用一体化发展。”杨宝龙说。(记者 王文博 北京报道)

电动船舶驶入新蓝海

经过多年蓄力深耕，我国电动船舶产业整体实力实现与西方发达国家“并跑”，而且在部分关键领域实现超越。业内专家建议，借鉴新能源汽车产业发展成功经验，加大对电动船舶产业扶持力度。

随着全球环保政策日趋严格，船舶能源种类逐渐向低碳化能源转变，船舶电动化趋势愈发明显，市场规模逐步扩大。我国电动船舶虽然起步晚，但“后发制人”，形成了完整的技术体系和产业链。安静、舒适、对环境友好、操控灵活的电动船舶，带来高品质航运服务，成为行业新的“风口”和“增长点”。受良好的市场前景吸引，宁德时代、亿纬动力、国轩高科、比亚迪、鹏辉能源等电池企业纷纷入局电动船舶，产业创新要素集聚、活力迸发。

中国船舶集团第七一二研究所所长桂文彬告诉记者，基于新能源汽车发展打下的产业基础，当前我国电动船舶技术在深度和广度上与西方发达国家处于同一水平线，在船用电池的安全性等方面甚至超过西方发达国家。基于西方国家经验，我国在船用动力电池上采用了磷酸铁锂电池方案，更加安全稳定，在国际市场竞争优势显著。

记者调研发现，我国已自主实现电动船舶系统和产品在江、河、湖、海全流域和多船型覆盖。国内现有电动船舶近百艘，其中较大型号20余艘，在电动船舶建造数量和吨位上与西方国家不相上下。当前，我国电动船舶应用场景主要集中于内湖、内河、岛屿以及近海港口等，应用船型以客船、小型邮轮、公务船、港务船等为主。

早在2017年11月12日，全球首艘2000吨级纯电动散货船在广州下水。2022年3月29日，长100米、宽16.2米、载客量1300人的纯电动邮轮“长江三峡1号”在湖北省宜昌市秭归新港首航。该船搭载宁德时代7.5兆瓦船用动力电池，是当前全球动力电池容量最大、智能化水平最高的纯电动船舶，已于4月投入商业运营。

伴随技术研发和产业转化深度推进，电动船舶产业规范体系建设提速。中国船级社分别于2019年颁布了《纯电池动力船舶检验指南》、于2020年颁布了《内河绿色船舶规范》，为电动船舶提供了技术标准。

受访专家和业内人士建议，借鉴电动汽车发展成功经验，推动电动船舶高质量发展，夺下产业竞争、科技竞争新的战略制高点。

据业内人士介绍，船舶电动化成本按电池容量计算约为1度电2000至2500元，这意味着1兆瓦的电池容量成本达200万到250万元，收回电动化成本的时间为3到4年甚至4到5年。由于电动船舶的初期投资较传统船舶大大增加，限制了船东对于电动船舶的积极性。中国船级社武汉分社副总经理唐健等专家因此建议，强化政策导向，拉动高品质航运消费，推动电动船舶进入发展快车道。

武汉长江船舶设计院有限公司高级工程师汤文军等业内人士则建议，进一步加强电动船舶前沿技术特别是船用电池、电力系统、智能化大功率充电系统、精准消防系统等关键技术攻关，提升电动船舶的续航能力和舒适性、安全性。同时，着眼全球竞争和可持续发展，加大燃料电池研发力度，并及时布局下一代船用动力电池研发。(记者 谭元斌 武汉报道)

石油装备迈向“智造”

从常规油气田钻采到页岩油气田钻采，从荒原大漠到浩瀚深海，从“制造”迈向“智造”……作为我国第一个生产石油机械的专业工厂，中石油宝鸡石油机械有限责任公司（下称“宝石机械”）成为我国石油工业装备制造从无到有、从追赶到超越的一个缩影。

新中国成立伊始，石油工业基础薄弱，石油机械制造业更是几近空白。由于延长石油、玉门油田等老矿区主要集中在我国西北地区，为解决石油开采急需的各类钻采器材，成立于1937年的宝鸡陇海铁路宝鸡机车修理厂于1953年奉命向石油行业转行，宝石机械就此诞生。

“当时围绕国家油田发展需要，宝石机械大力生产以井架、抽油机、抽油杆和抽油泵为主的各类装备。”宝石机械执行董事、党委书记忽宝民说。

随着我国石油工业的迅速崛起，打造独立自主的石油工业体系迫在眉睫，我国石油钻采产品开始逐步由单机向成套石油机械发展。宝石机械承接了建厂以来第一个重大课题——试制5000米重型直流电驱动钻机。1971年，历经五年多的努力，这款钻井终于在江汉油田成功试钻，钻井深度5163米，是当时国内最大井深。

如今走进宝石机械的产品展厅，12000米特深井钻机、沙漠快速移运钻机、低温钻机、管柱自动化钻机和3000米超长钻柱自动化钻机、我国首台一键式7000米自动化钻机等各类钻机模型陈列其中，其中，12000米特深井钻机技术于2012年荣获国家科技进步奖二等奖。我国已成为全球少数可以自主研制特深井钻机、自动化钻机的国家之一。

陆上钻机的蓬勃发展，奠定了宝石机械在石油机械制造领域的龙头地位。面临日益复杂的国际形势，宝石机械深知要把能源饭碗牢牢掌握在自己手里。于是这家地处我国西北内陆的央企，开始将目光锚定千里之外的浩瀚深海。2008年，宝石机械正式启动“海洋战略”。

在充分调研和查阅大量资料的基础上，宝石机械的科研人员不断深入分析现场使用工况和受力条件，产学研相结合，终于以“十年磨一剑”的精神先后取得了一系列突破性成果。

如今，由宝石机械牵头承担的国家863计划和工信部科研项目“深水钻井隔水管系统技术研究”“海洋钻井平台用深海隔水管系统研究及关键部件研制”和“浮式钻井补偿系统研制”等相继收官，扫清了海洋油气装备国产化道路上的层层盲区，更为我国海洋高端油气装备国产化进程写上了浓墨重彩的一笔。目前，宝石机械研制的深水钻探系统、浮式全液压钻机、钻井隔水管系统等海洋油气装备的作业水深可达到3000米，填补多项国内空白。

“哪里有油田，哪里就有‘宝石’”。1981年，宝石机械首次将抽油机出口美国，创造了中国石油装备首次向发达国家出口的纪录，也拉开了开拓国际市场的序幕。而如今，宝石机械的经营足迹早已遍布全球60多个国家和地区，“宝石机械”中文商标及“BOMCO”英文商标在全球30多个国家和地区注册。

作为国内唯一拥有“国家油气钻井装备工程技术研究中心”的企业，宝石机械的研发实力和研发成果居于行业前列。在宝石机械的产品展厅里，一台为阿联酋用户研制并批量生产的5000米全拖挂式快速沙漠移运钻机模型陈列其中。据了解，这一整台套钻机能够实现48小时10公里范围内的快速移运，适合较为平坦的沙漠和戈壁，它能够克服钻机搬家时拆装费时费力、效率低下等问题，实现整机托运，是为中东用户量身打造的钻采利器。凭借这台设备，宝石机械先后获得阿联酋国家钻井公司（NDC）三批次价值65亿元的39套沙漠快速移运钻机合同，成为中国重型石油装备出口的最大项目。

科技创新带动下，宝石机械市场占有率稳步提升。目前，宝石机械的钻机占国内在用钻机85%以上市场份额，占北美高端市场和中东主产油区新增钻机35%以上份额，钢丝绳占国内市场份额95%以上，海洋装备市场也有了长足发展，成为我国海域油气勘探开发的重要装备提供者。