火树银花耀丹心 

        在10月1日天安门广场举行的盛大联欢活动中，随着七棵烟花树上呈现出一只寓意“欣欣向荣”、近150米长的孔雀浴火重生，绽开美丽的翎羽，天安门广场上空万花绽放，国庆联欢活动的气氛达到了最高潮。和着《歌唱祖国》的旋律，首钢现场人员完成七棵烟花树最后一个“回零”动作后，郑重地向全国人民报告：圆满完成烟花树旋转燃放任务。

        这7棵烟花树为金属结构，每棵树高为25米、重达300余吨，由首钢研发、制造、安装、运行，承载了极为重要的烟火表演功能，是本次烟火表演的最大亮点。

        焰火总导演交给首钢一张草图

        今年1月份的时候，联欢活动焰火总导演蔡国强拿出一份用铅笔在白纸上简单勾画出的烟花树示意图，还有几片树叶的平面草图，也就是一个初步的想法，交给了首钢70指挥部进行研制，并没有设计图纸、具体数据和相关说明，大家都没有一个准确的思路。

        艺术的创意图与工程设计图有着天壤之别。艺术家的想象与工程师的设计之间的关系，如同把水墨画变成盆中生长的花。从接到任务开始，首钢70指挥部立刻组织专业技术人员要做的第一件事就是观察自然界中各式各样自由生长的真树。然后，深入研究树形结构、节点连接、力学特性，再归纳成符合力学传递途径的“树”。首钢70指挥部常务副指挥李庭祥介绍，他们最初制作了一个纸质模型，将烟花树示意图放大打印出两张纸，分别交叉放在坐标的X轴和Y轴上，将枝叶镂空的树分成了四个象限，从顶端看去像个“十字架”。当蔡国强看到纸质模型后，基本确定了烟花树概念思路。随后，他们请广告公司制作了一版亚克力材质的模型，请专家和领导们共同确认后，又用铁丝制成简易的烟火架挂在树冠的每个象限位置。研发过程中，首钢项目团队反复进行试验和不断创新优化，更换了几十种方案，共制作出四个不同形状和材质的烟花树模型，每制作一组模型都要与蔡国强进行沟通和改进，最终确定了烟花树的设计方案。

        实现艺术家的创意，就要将概念转化为实物。有了具体方案后，首钢70指挥部组织首建集团、机电公司和首自信公司开始制作烟火树。李庭祥说：“经过不懈努力，我们终于制造出第一棵烟花树样品，请来北京市领导和蔡国强等进行参观指导。高度接近厂房顶的巨大烟花树，他们看到后非常惊讶和震撼。”

        据介绍，单棵烟花树高25米、树冠直径为20米、本体重量200吨，安装于重量为112吨的自行式液压模块车上，组合后的总体重量为312吨。每棵烟花树都有4扇配有不同类型的特效烟花的叶片，分成四个象限，形成四个立体面，可随树干360度旋转。其中，一面为LED屏，三面均为烟花燃放装置。

        7棵烟花树共安装了21组烟花设备，有1千多个烟花发射喷孔，通过旋转组合燃放构成一幅幅焰火盛景：时而配以LED灯呈现春夏秋冬的季节变化，时而构成孔雀开屏的造型，时而展现“牡丹盛开”“风筝摇曳”“笑脸绽放”等三维动画效果，使焰火表演立体感陡增。

        烟花树体型庞大、结构复杂。回顾其整个研发、制造、安装、演练的过程，经历了九个月，而真正从完整的设想到形成满足需求的成品，这个时间跨度是从3月份到6月份。

让创意转化成实物

        烟花树的树形结构制作是由首建集团完成，机械部分、自动化部分分别由机电公司和首自信承担。烟花树制造每一步都是挑战，会遇到各种各样的难点问题。承担任务的首钢各单位通过密切协作，克服困难，从一套套设计方案的反复推演、一道道制作工序的精准控制到一个个应急预案的实地操练，所有的环节都坚持做精做细做到极致。

        3月29日，机电公司接到任务后，迅速成立了以党委书记张满苍为组长的领导小组，以王三恒同志为组长的工作小组，集合公司优势技术力量，组成过硬项目团队，对项目的技术准备、设备制造、护航运行等阶段进行了详细部署和安排。

        在技术准备阶段，机电公司烟花树项目经理兼技术负责人梁永红，积极组织技术团队对图纸的准确性及工艺性进行审核，并对烟花树底座制作图纸进行二次详细设计。为了避免由于图纸问题造成的返工现象，团队人员加班加点，对图纸进行审核并通过三维模拟进行仿真装配，对原图纸提出了4项优化改进方案和12项存在问题，均得到了设计单位的认可，从而提高了设备的可加工性、设备精度。还将原设计零件加工后焊接装配的方案改为整体焊接加工后装配的方案，不仅将设计人员的设计理念变为现实，而且将原图纸设计精度由5毫米—10毫米提高至0.1毫米—0.5毫米。同时，他提出采用分段式加工后工装组焊的工艺方案，提高了组对精度，有效缩短了制造时间，底座加工由原来的20天缩短至10天，从方案上保证了设备制作整体的工期。

        在设备制作阶段，机电公司首先对原材料及主要配套件进行提前采购，针对周期长的主要配套件，派专人到制造厂进行监制，回厂后质检部门进行复验，在质量和工期方面确保万无一失。为确保设备的尺寸精度，他们采用了5×25米超大型五轴联动数控机床、TK6920大型数控镗铣床、大型数控10米立车、大型数控龙门铣等高精度设备进行加工；为缩短喷漆时间，他们还采用12米×6.5米×4.5米大型封闭式烤漆房对涂漆进行快干处理。王三恒是机电公司烟花树项目的总负责人，也是烟花树项目工作小组组长。作为项目的领头雁，他统筹大局，整合大厂机电公司工艺技术及加工制造资源，保障烟花树设备的顺畅制造。在第一套设备加工制造组装过程中，他关注每一个制造、装配环节，配套件供货及服务环节，着力解决各类问题，提出了首套在大厂机电制造并进行烟火树整体组装试车方案，得到指挥部认可；他还亲自选择场地及测量标高，同时参与出厂标准及试车方案编制，保证了每套出厂烟火树的设备质量。

        在护航运行阶段，机电公司护航队伍进场配合，对设备运行过程中进行全程检查及监控，确保设备顺利回装及运行、演练等各项任务顺利进行。

        在一次烟花树设备演练过程中，出现了设备故障。当天晚上，王三恒联合兄弟单位共同分析问题，直到晚上11点调查出故障原因并给出彻底的解决方案。再结合设备频繁运输导致偏摆、卡紧的问题，提出了设备归位停放后的检测方案，保证运输后的设备运行精度。机电公司王克主要负责烟花树设备大型部件的加工、设备组装、试车的工作。为更好地为生产保驾护航，他每天与一线职工一起工作，平均每天在车间工作超过12个小时。一天，在进行第四套设备组装过程中，回转支承与小齿轮的啮合尺寸不规则，这对设备整体组装后无疑是一个重大隐患，极易造成设备运行中齿轮卡死，从而引起电机损坏。面对这个情况，王克立即组织职工对设备进行拆解，同时检查回转支承各项参数，通过4小时的检查，终于排除问题，设备按期交货。李泽波是机电公司烟花树项目经理助理，他一人负责多岗位的工作任务，包括经营、商务、安全及其他各类行政工作。为了解每个人的工作工具需求，照顾好每个人的饮食习惯，他一度扎在现场。当老师傅身体不适时，他就顶替上场，对设备进行检查；大家喝水不方便时，他就到2公里外买水送；缺少工具时，他连夜去找五金店采购，保证第二天正常使用……同时，机电公司崔永旺、贾陆东、王海洋、许勇、李秀深、孔永强等人员进行护航，大家冒着酷暑，克服各方面困难，紧密团结协作，圆满完成了任务。

        秒级控制毫厘不差

        每棵烟花树都有生命，一套全过程信息化控制系统，可以实现演出时间、控制时间和回转位置三精准。10月1日晚上，中央电视台邀请联欢活动总导演张艺谋对活动进行点评，他对烟花树环节的评价是：“动作毫厘不差，科技人员完成了不可能完成的任务！”这个评价充分展现了首钢作为大型国企的担当与奉献，也是首钢人精益求精工作作风的真实写照。

        2019年3月，首自信公司接到首钢70指挥部的指示：“全力配合首钢机电公司、首建集团完成国庆当天烟花树自动控制任务。”

        接到任务后，首自信公司迅速成立了领导小组和工作小组，开展工作。他们精挑细选，将2名教授级高工、2名高工、2名博士、1名硕士、4名具有丰富工程项目管理经验的项目负责人，组成了硬核技术管理团队，抽调政治过硬、思想过硬、最能吃苦、最具有团队协作精神的业务骨干，组成了工程项目实施团队。

        今年夏季的北京，从6月份就开始出现37度的高温。最初制作的烟花树是用钢铁做成的巨树，高25米，直径约20米，“长”在14米×14米的底座上。在灼热的阳光炙烤下，无数不锈叶片反射着刺眼的光，照得人抬不起头。新硬化的路面上，高温晒得柏油路都好像要软化了，刺鼻的柏油味熏得人头晕，但即便如此，也没有人愿意在“树”下停留。项目团队在首自信公司领导张宗先、佘国平、李振兴的带领下，坚守岗位，战高温、斗酷暑，汗水小溪般地从安全帽里流下，布满汗渍的工装早已褪去了它本来的颜色，但对讲机里依旧不断地回响着铿锵有力的应答。他们发扬“工匠精神”和“钉钉子精神”，从设计、实施到调试、运行，对每一条代码、每一个程序、每一条指令都精心打磨，只为达到所有动作精益求精，全部设备万无一失。

        为确保设备的高度可靠性，首自信公司项目团队对所有单体设备的控制回路全部采用军工技术搭建完成。然而，10月1日当天的运行时间是要按秒计算的，如果设备发生异常，展现在全世界、全国观众面前，国际国内影响是难以想象的。如何保证在限定时间内排除故障并完成规定动作，这是摆在技术人员面前的最大难题。为解决这一难题，首自信公司技术负责人孙宏带领主操作手和技术人员组成技术保障组，经过反复试验、讨论、测算，将设备在各种工况下运转的数据进行分析对比，列出全部可能发生的故障点、故障解决方案，以及处理故障的平均时间，研究制定形成了《故障对照速查表》和《专项应急演练方案》，通过上百次的运行模拟演练，力求将处理故障时间缩短到最小。与此同时，为确保全部设备平稳运行，不出现任何故障，技术保障人员又精心设计了《控制系统检查明细记录表》，要求每名操作手在每次测试前对自己负责设备的健康状况进行10大类、102项“体检”，大到元器件运行状态是否良好，小到线鼻子是否压牢、端子是否坚固，坚决做到活动当日不出现任何闪失。

        如何实现烟花树的集中控制是最为关键的一步，需要全体操作人员的通力协作、默契配合，才能达到控制的精度。树的位置要求精确到毫米级，旋转的时间精度要控制在秒级。为了保证烟花树每次旋转的位置分毫不差，首自信公司项目负责人崔凤玲凭借多年的工作经验，组织技术人员，根据树的旋转特点，在PLC控制程序中编写了防止设备旋转多圈保护程序、定位过程中减速或停止限位开关无效时的保护控制程序、减速或停止限位开关信号异常到来时的控制程序，以及便于操作人员灵活位置的选择程序。有了这些程序作保障，操作人员就可以通过反复训练，即使在限位开关都失效的情况下，也能将树停在准确的位置上，分毫不差。

        为达到烟花效果与背景音乐在音乐时码上完全契合，首自信公司实施团队将每一次烟花树在每一象限的旋转与归零的时间认真记录下来，通过认真比对分析，总结确定出指令时长8秒、7棵树应答总时长20秒的最佳配合效果，最终完美地演绎了音乐中的光影烟花。

        为保证整体项目的高效平稳运行，首自信公司项目团队的各个岗位人员都付出了最大的努力。李振兴虽然还处在做完手术的恢复阶段，但为保证完成任务万无一失，他总是亲临现场指挥，用丰富的技术经验，攻克了一个又一个的技术难关，以严谨的态度，对待现场出现的每一细节。他以身作则，严格要求团队每名技术人员，从最初设计、选型、出厂测试、现场演练都做了明确的指示。崔凤玲顶着长期低血糖带来的身体不适，始终坚持在一线进行指导工作。她和团队攻克了一个又一个技术难关，全面完成了系统的各种开发调试，以及各种异常情况下的预案。同时，在调试过程中，她还把丰富的技术经验和知识全面、细致地传授给年轻的组员。孙宏自从接到任务就没有休息过一天，早上最早到达现场，晚上最后一个离开。每一台设备的每一个部件都要经过他再三核检，所有部件的型号安装位置、功能、编号，甚至是备件个数，他都烂熟于胸。所有的技术改造意见建议，他都亲自反复试验，确定其可靠性；所有的运行演练方案、应急预案、操作规程，他都字斟句酌；所有的测试报告、检查记录表，都出自他的精心设计。

        还有首自信公司的谢文杰、赵德文、赵智滔、李硕、袁江立、吕健、霍文丰、陈文涛、李家名等参战队员，在烈日酷暑下，为了测试设备，经常一干就是一整天，工作服下后背的皮肤晒爆了一层又一层，更不用说胳膊和脸，早已晒得脱了N层皮。藿香正气水就揣在上衣口袋里，晒晕了就喝一瓶，一瓶不管用就两瓶，一天喝一盒，并不稀奇。现场有配合烟花舞美的任务，任何时候都是随叫随到，无论是刚下班，还是凌晨，他们的付出和努力只为一个目标：设备平稳运行。

        吊运风险高难度大

        单棵烟花树组成结构复杂，总重量达312吨，这给平稳吊装、运输、运行增加了很大的难度。

        单棵烟花树构成组件较多，且高、大、重，如何保证国庆当天在规定的有限时间内将如此巨大的7棵“庞然大物”屹立在天安门广场，成为摆在首建集团面前的一项重要难题。为此，首建集团周密安排部署，首建集团二冶建公司成立了领导小组和专门技术攻关团队，由公司党委书记郭志强牵头、公司经理赖祥军主抓。经过反复研究、模拟，组织技术团队调整优化组装、安装方案，改进组装、安装方式，并对全国范围内，如大连、苏州、南京、上海等地多次、多地考察研究，最终确定出一种多用途运输机械——自行式液压模块车。运输机械有了，但如何将烟花树与自行式液压模块车有机地结合在一体，同样面临着挑战。作为项目技术总工安自强，与技术团队烟花树技术负责人刘海斌迎难而上，逐一研究、反复试验、多次调整，自行设计了自行式液压模块车专用连接梁及烟花树定位装置，有效解决了烟花树与自行式液压模块车的有机结合，为烟花树的安装就位运行提供了有力保障。

        烟花树本体装置需安装在自行式液压模块车上，实现安装就位运行的目的，以满足晚会演出需要。由于烟花树装置体型大、重量大，对地面承载力要求苛刻，要求地面承载力每平方米不小于8吨。作为首建集团二冶建公司烟花树项目经理的冯志民，结合运行运输路线多次进行实地勘察，并与有关部门多次交流，对天安门广场东西路现有的3个地下通道和1个电缆通道，以及运输路线上的障碍物等进行确认，对地面重型车辆运输存在的安全隐患，且运输路线上影响物较多等诸多因素，如何利用运输机械装载大型装置在有限的时间内实现安全平稳运输，快速精准定位难度很大，冯志民积极采取应对措施：成立专题勘测小组，带领田学斌、高雄伟等人员，通过对运输路线全方位、多角度实地勘测，并与有关部门核算地下通道承载力情况，通过采取有效措施，对地下通道进行了加固、改造。经过多次空车、重车、实载试验验证地面承载情况，确保了安全平稳运输。另外，为确保7棵烟花树装置在广场上精确定位，实现以天安门城门楼中心点为最佳观测点，作为首建集团二冶建公司测量定位负责人的田学斌，结合现有广场资料绘制了烟花树定位坐标，与测量员马庆全利用有限时间，在广场上针对7棵烟花树装置安装位置进行了精确的定点测量。利用先进的测量仪器——工业全站仪7001，对7棵烟花树装置进行了坐标测量、角度测量，并对测量点位进行了详细标记和记录，同时利用自行式液压模块车自身可自由调整，精度可控制在±1mm误差的功能，实现了快速精准定位的功能。

        除了运输路线是一个难点问题之外，烟花树的吊装也是摆在众人面前的另一个难题。烟花树装置的树冠由4榀片式结构组成，每榀树冠形尺寸长18米、宽20米、重量10余吨，每榀树冠由5—7个单元组成，组合后树枝形状呈不规则状态，重心难以确定，无法安全平稳吊装，实现快速安装就位。且树冠上叶片为铝合金，属于软性材料，吊装时很容易造成成品件的损坏或变形。对此，刘海斌利用CAD模拟技术，确定了构件的三维的重心。为确保万无一失，在吊装前，他还对其进行了试吊检测，同时设置了可调机构，大大增加了每榀树冠的吊装、安装速度及精度。同时为保护成品，避免损坏或是变形，在吊装索具上进行了改进，采用柔性吊装带，确保了对成品构件的保护和损伤变形情况，最终成功实现了安全平稳吊装。

        大型装置运输机械故障应急处理难度大。烟花树安装在自行式液压模块车上，由专门人员进行操控，但不能排除模块车运输过程中出现发动机意外故障。比如：因运输距离较长、交叉作业运行时间过长，发动机内部油循环压力过高，造成发动机过热出现故障。虽然可以按照一用一备的原则进行处理并保障运行，但如果出现双机故障，势必造成整体或是局部运行出现瘫痪的情况，影响项目的整体运行。为此，郭志强带领项目团队安自强、刘海斌、李新、谭优仔与自行式液压模块车厂家进行专业对接考察咨询和论证，经过6次与厂家专业交流研讨，找出运输机械双机故障可预见和不可预见原因3个方面，从专业角度，与庆祝活动服务保障实际工作相结合，进行充分交流和意见交换，充分掌握运输机械发生双机故障的主体原因和故障规律。同时，在运行前，他与厂家专题对接，对一用一备运输机械做好运输前的双机检查，做好检查交底和运行保障协议的签订，确保运输机械正常运行，运输机械生产制造厂家技术服务保障团队、运输机械操作厂家技术服务保障团队同步跟进项目运行的全过程，纳入首钢集团庆祝活动服务保障管理体系。为确保万无一失，首建集团还提前配备了一台紧急备用运输机械，与运行中的运输机械同步进行，承担起护驾的功能。一旦发生双机故障，立刻启动专项应急预案，确保在40分钟内调用紧急备用的运输机械，对出现故障的双机采取更换PPU的方式进行补救、互救。

        建立树长职责制，集成多专业，确保烟花树运行万无一失。一棵烟花树装置整体涉及机械、钢结构、电气、自动化、焰火装置、光影树、运输机械共计7个专业，多专业交叉运行、多专业共同协作，体现了组织管理的复杂性及项目的多样性。为保障每棵树在演练过程中状态和性能的完好性，首钢70指挥部还选拔了7个来自首建集团二冶建公司并参与整个运行过程的职工担任树长职务，他们分别是曹龙、张闯、李红漫、田成龙、刘相华、李红阳、王刚。树长的职责要负责每棵树的电气、机械、人工操作、维护、安全等众多工作，其成员由首建集团二冶建公司、机电公司、首自信公司和电力保障等十几个专业人员组成。在这样严格的管理制度下，他们同力协作，克服困难，从初期效果试验阶段、基地勘察和建设阶段、装置加工制作、安装组装阶段、运行演练阶段、广场彩排阶段到最终的完美呈现，确保了大型装置的万无一失。

        组织有序协同高效

        在烟花树的研发、制造、安装、演练和运行各个阶段，作为项目总体组织、协调机构的首钢70指挥部的14名成员，自接到任务第一天开始到任务结束，没有休息过一天。他们始终以饱满的工作热情、严谨的工作作风，组织各项目团队，战严寒、斗酷暑，历经9个月的辛劳工作，最终确保烟花树的艺术效果得到完美呈现。

        爱岗敬业的职业道德素质是每一项工作顺利开展并最终取得成功的保障。首钢70指挥部工程运行组许胜利、王刚、王海在烟花树研发、制作、组装、演练运行等各阶段，结合资料的不断完善及市联欢指挥部各项会议精神的陆续下达，提前编写施工进度计划、组装计划、运行演练计划、运行方案、运行流程表、运行口令、运行资源统计表等各类资料。他们以计划管控施工进度，通过日常检查、会议发布、约谈项目负责人等措施，强化施工计划管理，从而确保计划的执行力；以运行方案规范运行时序、规范操作内容；以运行流程表总体管控项目运行时序与施工内容；以运行口令规范指挥体系、简化指挥程序、提高指挥效率。他们共编写进度计划7版、运行方案18版、运行流程表12版、运行指挥流程3版、运行资源表8版，这些资料的编写、修改、整理和不断完善，为项目安全高效、有序运行打下了坚实的基础。

        在烟花树研发制造阶段，首钢70指挥部技术保障组张超、刘国超、王艳彬、郭全宝多次组织各单位技术人员优化技术方案、细化加工程序，对非标传动加工件编制了32份加工制造工艺卡，出具了50张细化设计图纸，审核技术方案36份，改进创新工艺10项，提高了加工精度、加快了进度，为高质量、按期完成制造任务提供了技术保障。为确保烟花树运行顺畅，组织各参战单位对烟花树运行设备进行维护及保养220余项，以设备的维护保养消除应急事项的发生。同时，坚守最后一道防线，为确保烟花树正常运行，他们组织首建集团、机电公司、首自信公司、烟花、央视舞美厂家技术人员，在进场前对烟花树装置所有系统进行最终检查确认，确保万无一失。

        为优化项目运行方案、节省运行时间，首钢70指挥部技术保障组组织专业制作团队多次亲临试验场地，了解烟花树装置构造，深入研究装置运行流程，夜以继日地完成了《国庆70周年联欢活动大型装置运行方案》演示影片的策划、制作。影片为项目前期的决策、策划提供了全面的仿真展示，对表演装置体积、数量、位置的确定具有重要的指导意义。项目中期，影片提供了完整的资源配置信息，精准的推演流程，为优化项目运行方案、节省运行时间提供了重要依据。影片在项目后期，形象、生动地指导所有运行人员的工序、工作方法，方便了各阶段、各专业的沟通和交流，提高了整个烟花表演团队的工作效率。

        安保工作作为首钢70项目安全生产的一个重要组成部分，首钢70指挥部安保组申胤、康建功始终坚持以“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，紧密联系本项目的特殊性，以安全生产日检查、日发布、周总结为切入点，落实各级安全生产责任制及规章制度，组织安全、保卫、环保联合检查10余次，下发隐患整改通知书6份，排查治理各类隐患35项，先后对1500多名进场人员进行了培训考试，为项目安全、有序运行保驾护航。

项目的特殊性给预算编制工作带来了极大的困难。为达到预算编制的准确性，首钢70指挥部经营预算组刘莉莉在项目研发、制造、安装、演练运行各个阶段深入一线，主动向现场技术人员请教，实测实量，认真统计、记录每一个数据，随时掌握第一手资料，为准确编制预算及最终结算打下了坚实基础。

        首钢70指挥部综合管理组姚丽娜、王学梅、于飞负责首钢70项目保密管理和运行保障服务工作。根据市联欢活动指挥部及首钢集团会议要求，制定了《首钢70指挥部保密工作方案》和《保密工作制度》。监督指导总包单位建立了相应的保密管理体系，组织各项目团队及个人签署保密协议书16份、保密承诺书1019份，保密教育培训16次，得到市国庆项目保密办及市保密局对首钢70项目保密管理工作的充分肯定、高度认可。

        首钢70指挥部全体成员用实际行动践行了“5+2、白加黑”工作模式，踏实做好本职工作，用满腔热情认真完成好每一阶段工作，圆满完成了烟花树的研发、制造、安装、运行和演练任务，受到北京市、联欢活动指挥部和兄弟企业的好评。

        国庆当晚，7棵烟花树在90分钟内完成了4次90度转体。4面树体，1面构成灯火阑珊的舞台背景，另外3面均是三维动态图卷，以各色烟花为笔，绘制了21幅美景。首钢项目团队完美地实现了所有动作的精准控制，让美丽的烟花树配合着音乐的律动，在全国人民面前呈现出一幅幅流光溢彩的璀璨画面。