
大国重器--第三集《赶超之路》.docx
9页唐山地震遗址公园里的这座废墟,是当年唐车公司的铸钢车间37 年前的那场大地震让工厂失去了几乎所有的技术骨干,他们用了几乎 30 年重新积蓄力量人才,是追赶超越的基础在中国,或许只有唐山最能体会人才之痛在这个档案馆里,不仅尘封着唐山人曾经的劫难,也记录着唐山人的新生这里珍藏着 580 本日记,这些日记,是七年前中国派往德国学习动车技术的 580 名技术人员的学习笔记它们,已经成了中国宝贵的动车制造技术档案学习、模仿,看似简单,但这是中国装备制造追赶世界的起点中国 唐山2012 年 12 月 20 日在唐车公司的这件厂房里,中国的工人们正在用学到的技术制造运行最快的高速动车这是专门为世界最长的高铁线路—京广高铁制造的列车车体使用了特殊的铝制合金,它能让动车更轻、更坚固、外形更完美铝合金焊接是车体生产中最重要的工艺,这种焊接必须保证零缺陷,一条不合格的焊缝会让动车在高速行驶中开裂变形,甚至引发车毁人亡的事故孙斌斌正在给学员们教授的就是铝合金焊接技术她是当年去德国学习的 580 名技术员之一德国的那段学习使孙斌斌成为目前世界上唯一取得国际焊接教师资格的女教师但是给孙斌斌印象最深的是她和德国焊接教练的一场比赛。
(国际焊接教师--孙斌斌:大多数人都指我那块板,说这款版焊的漂亮,然后特别美啊我就觉得,比老师焊得还好,然后我老师下一句话就是把它打开看内部质量,我就看了一眼他的,特别干净,里面雪白雪白的,特别好,一点儿问题都没有,我的那个就有一条黑线,黑线在铝合金里其实就是未融合,就是一种特别严重的缺陷,我就觉得有个地缝我想钻进去了 )在孙斌斌学习快要结束的时候,教练特意把自己的焊接服送给了她,这套服装孙斌斌一直保留到今天 (国际焊接教师--孙斌斌:我就觉得老师就是想给我上一课,告诉我焊接不是说外表焊得多漂亮,最重要的是内部质量焊品如人品,要做到表里如一 )回国后,孙斌斌也和她的德国老师一样,成为了一名焊接教练铝合金焊接是制造动车的一项关键技术,需要大量的焊接工人七年里,孙斌斌和她的同事们已经为中国高铁制造业培养了 500 多名国际焊工在学习到先进制造方法的同时,孙斌斌和许多中国工人一样,也学习到一种严谨的制造态度,这种严谨的制造态度或许比技能更重要在告诉动车的生产车间,这是每天都能看到的一个情景,工人们正在背诵的,是岗位的工艺流程和操作要求在这里,所有的生产都有一个标准的操作流程,每个人都必须对这些内容了如指掌,甚至是倒背如流。
军事化般的管理已经将中国工人严谨的制造态度融进了动车制造的每一个细节里全球每年大约会有 1300 多亿美元用来采购轨道交通装备,在未来的五年里,中国也需要大约 1000 列以上的高速动车没有哪个国家的制造企业,能够满足中国这样巨大的需求,能够做到这一点的,只有中国自己 (中国工程院院士—柳百成:美国把制造业提到这样的认识,就是它是对一个国家的繁荣富强和国家安全至关重要的所以一个国家,特别像中国这样一个大国,必须要加强制造业和装备制造业我们可以用这么一句话来讲,装备制造业是我们国家的脊梁 )尽管中国已经能够制造出世界上最先进的动车,但在关键零部件方面,还没有完全摆脱对国外的依赖,而要改变这种现状,中国企业秉承着一个信念,就是要老老实实从学生做起、从最简单的模仿做起 (中国北车唐山轨道客车有限责任公司董事长--余卫平:一丝不苟的模仿固定下来,变成自己的行动标准和行动要求;通过第二阶段的固化之后,形成了习惯化灵活自如的应用;有了这第三阶段的灵活自如应用之后,它就可以去发现更多的问题,然后去优化它,通过不断的优化它,形成不断的创新这种文化 )每一个岗位对整个动车制造环节都是至关重要的京沪高铁动车的车体已经完成,工人们要在车体内部安装上一套庞大的电路系统,它可以传输动力、传递信号、检测运行状态,这相当于动车的神经系统。
安装线路的程序十分繁琐,一列动车会用到 100多种线材,线路总长度相加大约 400 公里,在德国只有资深的技术人员才能完成,但中国的工人有他们自己的智慧,虽然普通但极其实用他们制作了一个操作手册,把这个复杂的过程分解成一个个具体的操作步骤,每一个步骤都做了详细的描述,什么样的线头使用什么样的工具,甚至是剪线的动作都做了规范 (高铁客车接线员—刘莉莉:当时我把这个手册无意间让西门子老师看见了,老师说了一句话,这个我要拿回去,拿回到我们的公司,我要让他们看看,中国人是怎么干的就这会儿他们对咱们特别服气 )高向莉和徐书玲的工作是为动车驾驶室接线,一列动车有五万根线,十万个接头,这些都需要接线员手工完成接线员全是是年轻的女工,她们心思缜密,比男性更适合这项工作工作时她们必须全神贯注,每工作 30 分钟就要闭目休息两分钟,而且周围一米以内不允许有其他工种作业,一根线头要经过 5 次检测环节,最后还要通过系统调试确认后才算合格,接线完成后,她们要挂上自己的记名签,记名签将永久的和这根线卡在一起,直到机车退役这种严谨的制造态度已经被固化下来,变成中国工人的工作习惯三年来,高向莉和徐书玲都做到了连续接线六万根无差错。
她们的几十名工友都达到了接线万根无差错的水平同样的严苛,在每一个工种都能看见,这些质检员正在监控动车下部一个制动阀的安装,通过监听声音,他们就能初步判断出安装是否合格就像接线工人一样,他们都要在自己组装的部件上盖上自己的印章,印章代表着一个生产者的责任 (原机械部工业部副部长--陆燕荪:就是质量强国,搞规模扩大,搞投资效益很容易,我有钱就能办到,干大厂房、买设备,你可以干,但是真正要你质量能够处于完全可控, 、而且严格控制情况,而且确实能够树立质量诚信,质量高水平、可靠性,这不是一年两年的事 )苏健正在为动车安装制动风管,这是车辆制动系统的重要组成部分,它控制着列车的安全运行,需要在完全无尘状态下工作,即使一颗微小的沙砾都会导致动车制动失灵刹车管在安装之前,苏健必须保证每根制动管的内壁绝对清洁他要把清洁海绵放在高压喷枪里,高压气会把海绵从制动管的一端推动到另一端,同时灰尘和杂质会被海绵带出,一根制动管的清洁要重复多次,直到海绵从制动管中喷出后仍然保持洁净的白色才能合格对苏健他们来说,仅仅学习到精益制造的理念还远远不够,因为总有一些技术必须自己去摸索、去突破根据设计要求,苏健要将制动管弯成各种形状,制动管的管壁最薄处只有一毫米,对加工精度的要求极高,这是他们自己研究出来的目前最完善的加工方法。
最初这些制动管全部由德国的工厂加工,而且德国的公司不愿意转让这种加工技术每列动车组有 1000 多根制动管,每根制动管平均有六个弯,最多的超过 15 个弯两年多的时间,苏健采集了几乎国内外所有不同厂家的十四类二十二种型号的原料,进行了4500 多次试验,苏健已经成为最了解他们的人 (数控配管高级技师--苏健:所有的管材、管件都有物料号,上万中零件都由唯一对应的一个号,现在我们弯管基本上达到物料号调出来之后,我就能知道这根管是多粗的,然后这根管大致有多少个弯、大致形状,而且知道是哪个车的哪个部位 )苏健把自己弯管的经验写成了 12000 多个数据,开发出世界上第一套制动弯管软件现在无论多么复杂的超薄管,在苏健手里都能像拉一根面条那样易如反掌这是中国工人在劳动中创造的智慧产品本土化的改造提升是中国必须要面对的另一个难题孙帮成是最新一代动车的总工程师,今天他要对这批即将完工的动车进行系统调试这列动车就要行驶在世界上最长的高铁线路-京广线上无论从外形还是一些细节上,都已经和德国最初的设计有了很多的变化,来自德国的动车技术并不能完全适应中国复杂的地理环境和气候条件 (唐车公司总工程师--孙帮成:中国跟国外的运营环境不一样,都需要进行完善。
这种细节很多一看很简单的道理,但你要把它搞透、搞明白以后,你需要动脑筋 )在德国的设计图纸上,车厢之间的连接处留了很大空隙,以保证列车转弯时相邻的两节车厢不会发生碰撞,但这种设计并不能适应中国的路况环境,京广高铁运营距离 2298 公里,沿途经过多种复杂地形环境,南北温差将近 40 摄氏度,按照德国的设计,动车告诉运行时,两节车厢之间的空隙就会形成空气漩涡,会产生巨大的阻力,需要耗费额外的电能来抵消阻力的影响,中国必须对这一设计进行改进研究人员制作出了用橡胶做的连接风挡,这不仅使动车每一节车厢之间的缝隙尽量缩小、几乎连成一体,而且由于橡胶原料具有较好的伸缩性,列车的曲线运行变得更加灵活自如这一改进,使动车组至少减少阻力 5%以上这是一场特殊的送别仪式,西门子公司动车项目的总协调人威斯特明天将离开中国,威斯特在中国生活了六年,在他看来,这些曾是学生的中国工人已经日渐成熟,这里已经拥有相当数量世界级水平的生产者,有了中国自己的接线大师、焊接大师、测试大师2012 年 12 月,京广高铁正式通车,这是世界上运营距离最长的高铁动车组,已经成为世界上运营最快的列车动车最初的设计者德国西门子公司并没能将蓝图变为现实,但中国的制造者们却用学习到的精益制造理念和更为质朴的实践,实现了这个梦想。
今天,中国已经拥有了上万公里的高铁里程,中国正在以这样的速度追赶和超越世界最先进的制造技术中国 北京2013 年 01 月 25 日这是一个有着 60 多年历史的机床生产企业舒尔茨和罗泽正在和他们的中国同事刘海旺一起抢修一个重要的机床零件这是加工船用螺旋桨大型铣床上最重要的部件,摆角头因为它的故障,生产螺旋桨的那家中国造船厂已经局部停产舒尔茨和罗泽是德国科堡公司的服务工程师八年前,中国的北一机床全资收购了科堡公司,舒尔茨和罗泽也成为了这家中国企业的技术人员科堡是德国一家拥有近百年历史的装备制造企业它的重型龙门数控机床技术水平世界第一北一机床股份有限公司总工程师—刘宇凌:顶尖企业,非常知名的这个知名我们是通过什么来知道的呢?我们通过我们日本的合作伙伴他们很认同科堡公司一说你们和科堡公司合作的,说那就是一流的企业,而不是通过德国人自己说的 )舒尔茨修理的摆角头是由德国科堡公司进口的,以前要想修理摆角头,都必须运回德国,非常耗时,现在舒尔茨他们在北京就可以完成这个工作在另一个车间里,工人们正在调试一台大型高端数控机床这台机床最核心的部件就是摆角头,它的制造技术此前只有德国、日本等发达国家的几家公司掌握。
这个黄色的部件是机床的滑枕,它可按系统指令自由移动,摆角头将被安装它的下方机床被称为制造之母,而摆角头则是高端数控机床的核心部件,它就像数控机床的关节,可以驱动刀具加工出各种形状复杂的零件,比如大型水轮机叶片,大型舰船的螺旋桨由于这些零部件大多被用于军事、能源等非常领域,因而摆角头的加工一直都是全球机床厂家体现技术实力、达到高端制造的标志直到今天,摆角头依然是机床厂家想要攻克的技术难关刘海旺是这家企业里少数能够完成摆角头调试的高级技师之一这个摆角头的价格远远超过了同等重量的白银摆角头所以能做出普通机床难以加工的部件,秘密在于它内部以特殊方式集纳的 500 多个能互相配合运转的零件这些零件的安装精度误差要求控制在1%毫米以内,不到头发丝的八分之一在摆角头狭小的空间里,如果控制不好零件之间的间隙,刀具就无法工作,这只能凭技术人员的经验和感觉,即使在德国也只有几个人能够熟练掌握这项安装技能 (重型机床制造部高级技师--刘海旺:你看这个头不是很大,但里面有 500 多个零件它的零件也不是说都很小的,有的很大,那怎么办呢?它就是需要你正确地安排它的空间如果我们增加一样东西,或者减少一样东西会非常难。
这个空间安排包括它的功能实现,都需要考虑的很清楚,才能把它嵌入进去 )今天的工作并不顺利,组装好的摆角头不能正常运转,刘海旺只好将摆角头拆开,查找原因反复测量后,刘海旺判断这是因为几个误差超标的零件所导致刘海旺在误差出现的地方标记上需要修正的数据,这个零件将被送去修正后再重新安装在这台高端机床上,需要尖端工艺技术的不仅仅是摆角头,机床的导轨。
