三线建设与德阳智能制造研究

梁军华

一、三线建设

三线建设是我国自20世纪60年代中期开始从备战出发而进行的以国防工业建设为中心的战略大后方建设。“所谓一、二、三线，是按我国地理区域划分的，沿海地区为一线，中部地区为二线，后方地区为三线。三线分两大片，一是包括云、贵、川三省的全部或大部分及湘西、鄂西地区的西南三线；二是包括陕、甘、宁、青四省区的全部或大部分及豫西、晋西地区的西北三线。”^[1]四川处于三线腹地，由于地理位置、能源资源和矿产资源，成为了国家三线建设的重点省份之一，德阳因地理位置，也是三线建设重点城市之一。

三线建设实施后，国防工业科技资源配置在空间配置上开始由东部地区为主向中西部等战略纵深地区转移，大量的国防工业科技人力资源、财力资源和物力资源开始配置于三线地区。在国防工业科技资源配置上，三线地区建立了涵盖航空航天工业、电子工业、核工业、兵器工业、船舶工业、发电设备工业、重型机械装备工业等门类齐全、生产和科研相结合的具有相当规模的国防工业体系。其中德阳的发电设备工业、重型机械装备工业较为突出，三线建设的实施改变了长期以来我国国防工业科技资源区域不平衡的空间配置结构，为中西部地区国防工业建设和经济建设奠定雄厚的物质基础，极大地增强了我国国民经济的战争支持力和战争承受力^[2]。

在特定的国际安全环境和国家周边安全环境等多重因素的背景下，为有效维护我国国家安全利益，国家对既有的国防工业科技资源进行分散性配置。在这种情况下，我国许多国防工业企业、军工科研院所和军工院校在三线调整中，基本上分散于比较偏僻的交通不便的地区，导致改革开放后我国国防工业企业及相关单位在后续发展受到限制。

为解决三线建设中的历史遗留问题，推进国防工业的结构调整，围绕“军转民”的战略需求，从20世纪80年代中期开始，国家开始从工业部门或产业分工的角度调整国防工业科技资源配置结构，按照政企分开、军民结合、适度竞争以及科技资源相对集中的基本要求，以使我国国防工业在国防建设和经济建设中能够更好地“发挥作用”，二十世纪末十一大军工集团公司组建以来，成效显著，我国国防工业的武器装备科研生产能力大幅度提升，同时军民结合的高技术产业发展步伐加快，经济实力显著增强^[2]。

21世纪初期，随着以信息技术为核心的高新技术在军事领域广泛运用，世界军事变革迅猛发展，战争形态正发生了深刻变化，国家安全利益与发展利益诉求也出现重大战略性调整，我国科学地调整国防工业科技资源的空间配置结构与行业配置结构，实现国防科技创新和武器装备科研生产能力的提升。

二、智能制造

随着“中国制造2025”深入实施，要推进互联网、大数据、人工智能同实体经济深度融合，做大做强数字经济。要以智能制造为主攻方向推动产业技术变革和优化升级，推动制造业产业模式和企业形态实现根本性转变，以增量带动存量，促进中国产业迈向全球价值链中高端。智能技术、智能测控装置、智能制造成套装备是智能制造的重要组成部分。

（一）智能技术

1．新型传感技术与系统协同技术

高传感灵敏度、精度、可靠性和环境适应性的传感技术，采用新原理、新材料、新工艺的传感技术（如量子测量、纳米聚合物传感等），微弱传感信号提取与处理技术等。大型制造工程项目复杂自动化系统整体方案设计技术以及安装调试技术，统一操作界面和工程工具的设计技术，统一事件序列和报警处理技术，一体化资产管理技术。

2．模块化、嵌入式控制系统设计技术

不同结构的模块化硬件设计技术，微内核操作系统和开放式系统软件技术、组态语言和人机界面技术，以及实现统一数据格式、统一编程环境的工程软件平台技术。

3．先进控制与优化技术

工业过程多层次性能评估技术、基于工业大数据的建模技术、大规模高性能多目标优化技术，大型复杂装备系统仿真技术，高阶导数连续运动规划、电子传动等精密运动控制技术等。

4．故障诊断与健康维护技术

在线或远程状态监测与故障诊断、自愈合调控与损伤智能识别以及健康维护技术，重大装备的寿命测试和剩余寿命预测技术，可靠性与寿命评估技术。

5．功能安全技术与识别技术

智能装备硬件、软件的功能安全分析、设计、验证技术及方法，建立功能安全验证的测试平台，研究自动化控制系统整体功能安全评估技术。低成本、低功耗RFID芯片设计制造技术，超高频和微波天线设计技术，低温热压封装技术，超高频RFID核心模块设计制造技术，基于深度三维图像识别技术等。

6．特种工艺与精密制造技术

多维精密与超精密加工工艺，精密与超精密成型工艺，金属3D打印、焊接、粘接、烧结等特殊连接工艺，微机电系统（MEMS）技术，精确可控热处理、精密锻造技术等。

（二）智能测控装置

1．新型传感器及其系统

新原理、新效应、新材料传感器，微型化、智能化、低功耗传感器，集成化传感器（如单传感器阵列集成和多传感器集成）和无线传感器网络。

2．智能控制系统与智能仪表仪器

现场总线分散型控制系统（FCS）、大规模联合网络控制系统、高端可编程控制系统（PLC）、面向装备的嵌入式控制系统、功能安全监控系统。智能化温度、压力、流量、物位、热量、工业在线分析仪表、智能变频电动执行机构、智能阀门定位器和高可靠执行器。在线质谱、激光气体、紫外光谱、紫外荧光、近红外光谱分析系统、板材加工智能板形仪、高速自动化超声无损探伤检测仪、特种环境下蠕变疲劳性能检测设备等产品。

3．精密传动装置与伺服控制机构

高速精密重载轴承、高速精密齿轮传动装置、高速精密链传动装置、高精度高可靠性制动装置、谐波减速器、大型电液动力换档变速器，高速、高刚度、大功率电主轴，直线电机、丝杠、导轨等。高性能变频调速装置、数位伺服控制系统、网络分布式伺服系统等产品，提升重点领域电气传动和执行的自动化水平，提高运行稳定性。

4．液气密元件及系统

高压大流量液压元件和液压系统、高转速大功率液力偶合器调速装置、智能润滑系统、智能化阀岛、智能定位气动执行系统、高性能密封装置。

（三）智能制造成套设备

1．石油、石化、冶金智能成套设备

集成开发具有在线检测、优化控制、功能安全等功能的百万吨级大型乙烯和千万吨级大型炼油装置、多联产煤化工装备、合成橡胶及塑料生产装置。集成开发具有特种参数在线检测、自适应控制、高精度运动控制等功能的金属冶炼、短流程连铸连轧、精整等成套装备。

2．智能化成形与加工成套设备

集成开发基于机器人的自动化成形、加工、装配生产线及具有加工工艺参数自动检测、控制、优化功能的大型复合材料构件成形加工生产线。

3．自动化物流成套设备

集成开发基于计算智能与生产物流分层递阶设计、具有网络智能监控、动态优化、高效敏捷的智能制造物流设备。

4．智能化食品加工成套装备

集成开发具有在线成分检测、质量溯源、机电光液一体化控制等功能的食品加工成套装备。

5．智能化纺织印刷成套装备

集成开发具有卷绕张力控制、半制品的单位重量、染化料的浓度、色差等物理、化学参数的检测仪器与控制设备，可实现物料自动配送和过程控制的化纤、纺纱、织造、染整、制成品等加工成套装备。集成开发具有墨色预置遥控、自动套准、在线检测、闭环自动跟踪调节等功能的数字化高速多色单张和卷筒料平版、凹版、柔版印刷装备、数字喷墨印刷设备、计算机直接制版设备（CTP）及高速多功能智能化印后加工装备。

6．工业机器人与专用机器人

焊接、涂装、搬运、装配等工业机器人及安防、危险作业、救援、服务等专用机器人。

三、德阳智能制造概况

三线建设在四川省的全力推进，从根本上调整了四川省工业和城市的性质及区域的合理布局，完成了各城市工业化与城市现代化发展要素的奠基，优化了四川省城市发展的综合环境，更为四川省各区域主要城市和省域城镇体系在更大范围内的持续发展建构了崭新的发展之基^[3][4]。在三线建设的全过程中，德阳拥有了中国二重、东方电机、东方汽轮机、宏华石油等一批国内一流、世界知名的重装制造企业以及千家重装配套企业，并逐渐发展成国家全面创新改革试验区、中国重大装备制造业基地、国家首批新型工业化产业示范基地和四川省重要的工业城市。

“十三五”期间，德阳大力实施《中国制造2025》，制定了《关于加快推进工业转型升级的实施意见》《关于加快推进工业转型升级的若干政策》《中国制造2025德阳实施方案》等一系列促进产业转型升级的政策措施，按照“优势突出、重点明确、梯度合理”原则，坚持改造提升传统产业与培育壮大新兴产业并举，现代服务业与制造业的相互协调，加快推进“德阳制造”向“德阳智造”转变，加快发展以高端装备制造、智能制造为重点的新经济产业体系，进一步突出德阳在高端装备领域的比较优势。

做大做强高效清洁发电设备、油气钻采及海洋工程装备、航空装备、燃气轮机、轨道交通装备、机器人等六大细分领域；加快构建创新引领协同发展的现代产业体系，大力发展数字经济，推动产业数字化和数字产业化，积极促进大数据、云计算、人工智能与实体经济的深度融合，全面提升德阳制造业的核心竞争力和可持续发展能力。

（一）突出重点项目引领作用，实施“互联网+智能制造”试点工作，树立典型智能制造项目应用案例，发挥示范带动作用。

2015～2017年连续三年开展“互联网+智能制造”试点。选取了百世昌、宏华、鑫坤、科新、东电、宏华、东方水利、明日宇航等11户企业，作为建设数字化车间和智能工厂的试点示范，开展智能制造示范试点项目建设，这些项目包括生产线智能化改造、3D设计、数控设备联网、企业信息化系统集成、企业MES系统等；在制造产品、装备及生产、管理、服务等方面实施信息化和智能化改造；一批智能制造数字化车间、智能化工厂试点示范项目和企业建设正在加速推进中，全市计划建成数字化车间30个。

（二）创建工业云平台，推动制造业信息化服务。

由北京数码大方、四川恒合智联、电信德阳分公司三家企业共同投资建设“德阳装备制造工业云平台”和体验中心，旨在为我市众多装备制造企业提供信息技术应用环境、共性公共服务、供需对接、研发设计、示范应用等服务，该平台涉及发电、石油化工、燃机航空、冶金、食品包装机械、现代环保、电子仪表等行业。“德阳装备制造工业云平台”于2016年3月启动投入运营，开展服务工作。截至2017年4月，已有2100余户企业注册入驻平台，平台累计访问人数超过50万。

（三）启动实施“机器换人”计划，促进制造业生产方式转变。

德阳推动机器人产业发展上，主要是在培训、开发、应用三个层次。四川职业技术学院建有机器人省级工程实验室，购买了德国KUKA公司的产品，开展机器人培训和实训教学工作，旨在为企业培养高层次使用机器人的技能型人才；一批重点全日制学校购买了科普类型的机器人教具，开展了机器人科普活动。目前二重、东电、东汽、锐腾电子等规模较大企业都在实施“机器换人”计划，不断增加机器人的使用数量，以减轻工人劳动强度、提高生产效率和提高产品质量。

四、德阳部分智能制造典型实施案例

德阳部分智能制造典型实施案例包括四川省装备制造业机器人应用技术工程实验室、德阳高端装备智能制造创新中心、四川明日宇航工业有限责任公司、康硕集团、深兰科技（上海）有限公司、航空材料检验检测中心、德阳中科先进制造创新育成中心、维达纸业（四川）有限公司。

（一）四川省装备制造业机器人应用技术工程实验室

该工程实验室是目前四川工业机器人应用领域唯一的省级工程实验室，是为提高工业机器人产业自主创新能力和核心竞争力，突破装备制造业结构调整中的关键技术装备制约。以工业机器人在离散制造、流程制造中的集成应用为突破口，重点针对机械加工、柔性装配、智能检测等生产环节，开展机器人传感器融合、直接示教、网络化控制、柔性工装夹具设计、故障诊断等关键核心技术研发及工程化验证，为装备制造业提供工业机器人技术应用开发、维修维护、检验检测和人才培训等服务。

（二）德阳高端装备智能制造创新中心

该创新中心是西门子公司在全国布点建设的四个行业性“智能制造创新中心”之一，是国内首个面向装备制造业的智能制造创新中心，旨在致力于产业转型升级，发展培育高新技术企业，培养引进高端人才，在大规模个性化定制、智能化产品研发、增材制造和机器人等进行制造技术应用、智能化服务等领域提供人才保障和智力支撑，并发挥引领作用。创新中心的建立，对加快构建政产学研用协同创新体系，推进高端装备智能制造技术应用，协同创新，把德阳建设成国家高端装备产业创新发展示范基地，具有极其重要的意义。

（三）四川明日宇航工业有限责任公司

该公司近几年陆续推进“航空复杂液压系统工程应用项目”“大型高强度铝合金飞行器结构件钣金成型项目”“飞机结构件智能制造技术改造项目”“新一代涡扇发动机单元体模块化研发批生产项目”“关于航空航天大型复杂结构件智能数字化车间建设项目”，这些项目投产后极大地提升该公司的生产能力和市场竞争力，随着我国扩大航权开放，有序开放低空领域，国内通用飞机、直升机和无人机市场巨大，该公司在通用航空业将有良好的发展前景。

（四）康硕集团西部基地

康硕集团是位于北京中关村科技园区的一家国家级高新技术企业，专注于3D打印产业整体解决方案以及相关材料、应用的开发。康硕集团西部基地项目于2018年入驻德阳，以3D打印产业聚集群为核心，将引进48套全球顶级工业级3D打印生产线，主要与二重、东汽、东电以及西南地区重点工业企业进行合作，推动增材制造等先进科技与传统工业的结合应用。该基地将成为西南地区国防工业、能源动力、军工项目重点智能制造服务基地。

（五）深兰科技西南总部

深兰科技（上海）有限公司于2012年创立，是快速崛起的人工智能第一梯队头部企业、上海市独角兽企业，拥有自主知识产权的人工智能卷积神经网络、深度学习、机器视觉等前沿技术，产品涉及无人驾驶、智能机器人、生物智能识别等多个人工智能领域。2019年深兰科技与德阳经开区签约项目总投资100亿元，在德阳经开区建设深兰科技西南总部，力争5年内将打造产业规模超过百亿元的人工智能示范集聚区。

（六）航空材料检验检测中心

航空材料检验检测中心是中航集团在四川省的6个重点工程项目之一，是西南地区唯一一家航空材料检验检测中心和培训基地，专业开展航空材料检验检测、工艺技术研究和技术技能人才培养培训服务。已为中国航空集团完成了4期340批的航空材料检验检测，承接了中国二重大飞机、成都132军机、中国航天七院火箭等项目材料的检验检测工作。

（七）德阳中科先进制造创新育成中心

德阳中科先进制造创新育成中心由德阳市人民政府、中科院成都分院和四川工程职业技术学院在优势互补、互利共赢的基础上合作共建，于2015年6月正式揭牌运营。育成中心定位为中科院服务于地方的区域创新中心，将根据德阳市产业发展需求，集聚中科院相关院所的技术、成果及人才，主要从事共性技术研发、科技成果转化、公共技术服务、人才引进培养、科技信息咨询及科技金融服务等，助力德阳智能制造领域创新能力提升及产业转型升级。

（八）维达纸业（四川）有限公司

维达纸业（四川）有限公司于2005年投产，2015年在四川基地续建年产2万吨生活用纸项目，加装先进生产线，改建成品仓为智能物流系统，实现了一系列技术改造。2019年维达集团拟投资约20亿港元迁址扩能升级，建设年产能20万吨生活用纸及护理用品西部生产基地、电商配送中心和物流中心项目，加快产品、设备等方面技术创新，开拓智能化制造技术，打造智能化工厂，从原纸生产、加工到仓储全流程实现智能化生产和输送。

五、总结

本文阐述了三线建设概况、实施成效与局限，以信息技术为核心的高新技术在军事领域广泛运用背景下，详细列举了智能制造的重要组成部分——智能技术、智能测控装置、智能制造成套装备。结合德阳三线建设基础与工业特点，介绍了德阳智能制造领域由传统制造向智能制造转变的努力，列举了德阳部分智能制造典型实施案例。

（作者单位：四川工程职业技术学院）

注释：

[1] 张才良.贵州三线建设述论[J]. 党史研究与教学，2004，179（04）：47-51.

[2] 张远军.我国国防工业科技资源配置及优化研究[D]. 国防科学技术大学，2015.

[3] 周明长. 三线建设与四川省城市现代化[J]. 当代中国史研究，2014，21（01）：51-58.

[4] 徐有威，陈熙. 三线建设对中国工业经济及城市化的影响[J]. 当代中国史研究，2015，22（04）：81-92.