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尊龙凯时官网网址新闻纵深·追踪“|旬阳县宣传网|人工智能+”丨数字引领高铁智造跑

2025-07-06

  在这里ღღ★,平均可日产3辆动车组车体ღღ★,端墙焊缝最终交检合格率100%尊龙凯时官网网址ღღ★,交付运行的列车组实现了全生命周期数智化运维……

  这些ღღ★,都离不开数字化转型探索ღღ★。通过搭建标准化ღღ★、数字化研发制造和管理平台ღღ★,企业构建了轨道交通装备制造数字化ღღ★、智能化的新模式ღღ★,跑出了高铁智造领域的“中国速度”ღღ★。

  日前ღღ★,中车唐山公司生产的时速350公里CR400BF-Z型智能复兴号高速动车组在京沪高铁上运行ღღ★。 中车唐山公司供图

  6月20日上午ღღ★,唐山市丰润区ღღ★,中车唐山机车车辆有限公司(以下简称“中车唐山公司”)研发中心的一台电脑前ღღ★,随着工程师轻点鼠标ღღ★,一列地铁车厢的三维模型被不断旋转ღღ★、拆解ღღ★,列车的所有环节都能在数字空间进行测试ღღ★、验证ღღ★。

  “列车研发ღღ★、设计过程中必须用实车做各种试验?那是过去时了旬阳县宣传网ღღ★!”中车唐山公司产品研发中心副部长丛林指着屏幕上旋转的列车模型说ღღ★,这多亏了利用数字孪生技术模拟出的数字样机ღღ★。

  丛林解释ღღ★,数字孪生技术ღღ★,具体来说ღღ★,就是在电脑上用非常精细的3D模型ღღ★,把整列动车或地铁从头到尾ღღ★、从里到外原原本本精确地造出来ღღ★,形成一个超级逼真的虚拟模型ღღ★。

  和实体样机相比ღღ★,用数字孪生技术模拟出的数字样机可以省下大量材料成本ღღ★、人工和时间ღღ★,不但有利于优化设计ღღ★,还有助于在测试过程中及时发现问题ღღ★。

  从“事后纠错”到“未造先知”ღღ★,虚拟样机的作用在此前交付的台州市域铁路S1线动车组项目中体现了它的价值ღღ★。在传统设计模式下ღღ★,动车组的多学科耦合问题往往在调试阶段才能暴露ღღ★,返工成本高昂ღღ★。而这一次ღღ★,工程师在数字孪生平台上提前发现了隐患ღღ★。

  “我们把整车的上万个零部件和复杂的线缆全部‘搬’进虚拟空间ღღ★。”丛林介绍ღღ★,在虚拟样机中ღღ★,当一组网络控制信号异常触发时ღღ★,系统自动标记故障点并生成解决方案ღღ★。

  6月20日ღღ★,中车唐山公司产品全生命管理数据中心ღღ★,工作人员正在对数字化运维管理平台进行监控ღღ★。 河北日报记者 王思达摄

  今年4月ღღ★,中车唐山公司与葡萄牙波尔图地铁公司签署了22列新车采购合同ღღ★。在该项目中ღღ★,数字孪生样机全面替代物理样机ღღ★,通过构建1∶1虚拟列车ღღ★,工程师可以在数字空间完成噪声测试ღღ★、人机工程校核等数百项验证工作ღღ★。

  在中车唐山公司研发中心的一间办公室内ღღ★,年轻的设计师敲击键盘ღღ★,给AI系统输入“古城墙ღღ★、青铜纹饰ღღ★、现代流线型”几个关键词ღღ★。几十秒后ღღ★,屏幕上就出现了一幅融合了古城墙肌理与青铜器纹饰的列车车头造型尊龙凯时官网网址ღღ★。

  过去ღღ★,列车外观设计一直是一项繁复的工作ღღ★。传统模式下ღღ★,设计师需消化海量人文地理资料旬阳县宣传网ღღ★,手绘十几套方案反复修改ღღ★,周期漫长ღღ★。

  人工智能的引入ღღ★,彻底颠覆了这一流程ღღ★。中车唐山公司构建起一个庞大的“知识库”ღღ★,系统收集了企业历史设计案例ღღ★、全球城市车辆数据及人文环境元素ღღ★,形成高质量数据集ღღ★。以此为基础ღღ★,训练出专注城轨车辆外观设计的场景大模型ღღ★。

  如今ღღ★,当设计师输入城市名称或关键词ღღ★,AI能自主解析地域文化符号ღღ★,瞬间生成融合特定元素的造型图与涂装效果图ღღ★。

  公司构建的数字化“构型管理”体系ღღ★,如同为所有零部件建立了统一的数据规则ღღ★,类似于“普通话”作为通用语言的作用ღღ★。这使得AI生成的设计方案能无缝融入后续的模块化生产旬阳县宣传网ღღ★、数字孪生仿真及供应链协同当中AI人工应用ღღ★,ღღ★。

  当AI设计出一个新座椅造型ღღ★,其数据可被“单一数据源”系统精准识别ღღ★,迅速调用相关模块投入生产ღღ★,动车组ღღ★、城轨车以及传统客车都能共享这一创新ღღ★。

  一条条机械臂上下挥舞ღღ★,焊接声ღღ★、打磨声此起彼伏……6月21日尊龙凯时人生就是博(中国)官网ღღ★,中车唐山公司关键零部件数字化智能车间一派繁忙ღღ★,却少见工人的身影ღღ★。

  “在这里ღღ★,我们实现了动车组列车关键零部件生产及物流全过程无需人工干预ღღ★。”该公司车体事业部系统工程师牛善瑾说ღღ★,随着产线数智化升级ღღ★,复兴号动车组列车生产也跑出了“中国速度”ღღ★,平均日产3辆车体ღღ★。

  枕梁ღღ★、端墙等是保障车辆运行的关键核心部件ღღ★。传统生产模式下ღღ★,需要大量人工参与ღღ★,劳动强度较高ღღ★。“原来ღღ★,完成枕梁和端墙等部件生产ღღ★,每班次需要一线人ღღ★。”牛善瑾介绍ღღ★。

  2020年ღღ★,中车唐山公司关键零部件数字化智能车间建成投用ღღ★。从打磨到装配焊接ღღ★,再到检测和物流辅助ღღ★,机器人代替了大部分人工ღღ★,如今ღღ★,每班次只需21人便可完成生产ღღ★。

  部件在各生产工序之间搬运ღღ★,靠的是无人驾驶的自动导向车ღღ★。仔细观察自动导向车的行驶轨迹尊龙凯时人生就是博·(中国)官网ღღ★,路径竟由一个个二维码拼接而成ღღ★。

  “车底部安有摄像头ღღ★,通过识别二维码信息ღღ★,判定运行路线ღღ★。”牛善瑾说ღღ★,哪道工序完成生产ღღ★,自动导向车就会接到指令赶往目的地“取货”ღღ★,再送向下一环节ღღ★。

  11条机器臂ღღ★、6套焊接机器人ღღ★、4台有轨制导车辆……车间里ღღ★,20多套智能装备厂家不同ღღ★、“服役”年限不同ღღ★、系统区别较大ღღ★,导致数据源不一致ღღ★。在车间改造测试时尊龙凯时官网网址ღღ★,牛善瑾发现各设备无法有效衔接ღღ★。

  如何变单个设备的自动化操作ღღ★,为各设备间智能连接?牛善瑾带领团队开发了智能车间制造执行系统ღღ★,将车间生产任务自动分解给智能化产线和物流装备ღღ★,实现程序高效智能运行ღღ★。

  完成整个车间的数智化改造ღღ★,中车唐山公司共投入了3000多万元ღღ★。在牛善瑾看来ღღ★,高投入带来了高回报尊龙凯时 - 人生就是搏!ღღ★,ღღ★。

  在这个车间ღღ★,生产不同车型ღღ★,需要有相配套的工装设备ღღ★。“过去接到新订单后ღღ★,我们会耗费大量精力去人工调整工装设备ღღ★。”牛善瑾边演示边介绍ღღ★,数智化设备的应用ღღ★,让工装设备调整从挨个环节“零散调”变成了根据产品型号“一键调”ღღ★,大大提高了生产效率ღღ★。

  按照轻量化目标ღღ★,高速动车组列车车体采用铝合金材质旬阳县宣传网尊龙凯时官网网址ღღ★,一节总长近25米的车体ღღ★,允许尺寸变动量仅在3毫米至5毫米之间ღღ★。这对车体焊接ღღ★、打磨操作有着极为精准的要求ღღ★。

  以往每到这一步骤ღღ★,牛善瑾都不免紧张起来ღღ★。他说ღღ★,过去焊接ღღ★、打磨工序完全凭师傅经验ღღ★,端墙焊缝一次交检合格率仅为45%ღღ★。

  如今ღღ★,数智化工艺的应用ღღ★,让生产更加标准化ღღ★,端墙焊缝一次交检合格率提升至98%ღღ★,最终交检合格率保持着100%的“零缺陷”纪录ღღ★。

  数智化工艺优化了生产资源配置ღღ★,助力高铁智造加速跑ღღ★。时速350公里智能复兴号高速动车组ღღ★、时速140公里城际市域动车组ღღ★,出口葡萄牙波尔图地铁列车ღღ★、出口阿根廷新能源轻轨列车……关键零部件数字化智能车间投用以来ღღ★,已有上千辆列车在这里完成焊接ღღ★、打磨ღღ★、检测ღღ★。

  6月20日ღღ★,走进中车唐山公司产品全生命管理数据中心ღღ★,一整面墙的巨幅屏幕如同流动的画卷ღღ★。屏幕上ღღ★,代表一列列动车组ღღ★、城轨车的图标在数字地图上运行ღღ★,实时参数不断跳动ღღ★。

  无论是远在葡萄牙波尔图的地铁ღღ★,还是驰骋于浙江台州S1线的市域动车ღღ★,或是天津地铁1号线列车ღღ★,此刻运行状态尽收眼底ღღ★。这里ღღ★,是护航中车唐山公司制造的轨道交通车辆安全运行的“超级大脑”ღღ★。

  “我们的产品在交付后ღღ★,会实时采集ღღ★、监控列车的运行数据ღღ★,同时结合历史数据ღღ★,开展大数据分析ღღ★,预测车辆的故障与健康状态ღღ★,支撑车辆的运行ღღ★、维修ღღ★、保养ღღ★。为了满足客户需求ღღ★,我们创新推出了产品全生命周期的一体化解决方案ღღ★。”该公司技术研究中心部长裴春兴介绍自动化前景ღღ★。ღღ★。

  这个方案ღღ★,必须能实时感知列车数据尊龙凯时官网网址ღღ★、评估列车健康情况ღღ★。为此ღღ★,中车唐山公司构建了严密的三级监控体系ღღ★:公司远程监控室如同“神经中枢”ღღ★,各铁路局段的应急指挥中心是“区域指挥所”ღღ★,遍布各地服务站的技术人员则是“一线急救员”ღღ★。

  “我们在动车组上部署了1500多个传感器ღღ★,”裴春兴说ღღ★,这些敏锐的“耳朵”和“眼睛”ღღ★,不仅长在列车上ღღ★,也有部分嵌入轨道旁ღღ★、隧道内ღღ★、车站维修段ღღ★。它们实时采集电压ღღ★、电流ღღ★、温度等关键数据ღღ★,通过4G/5G及工业以太网跨越山海ღღ★,实时汇聚至数据中心ღღ★。

  在裴春兴看来ღღ★,这些实时监测数据的价值首先在于预防ღღ★。中车唐山公司创新性地将大语言模型深度融入业务全流程ღღ★,打造出轨道交通行业的“典型业务场景模型”ღღ★。这些模型如同一位经验丰富的AI医生ღღ★,可以随时诊断可能出现的问题ღღ★。

  在中车唐山公司承担的某地铁项目中ღღ★,通过专业模型的预测ღღ★,曾敏锐捕捉到某区段列车异常摆动的信号ღღ★。模型精准“诊断”出症结所在——并非车辆本身缺陷ღღ★,而是特定区段钢轨轨面不平顺ღღ★。在对钢轨进行针对性打磨后ღღ★,问题迎刃而解ღღ★,有效避免了盲目检修车辆造成的浪费ღღ★。

  对列车高压系统绝缘部件的预警ღღ★,也是大模型的“绝活”ღღ★。“这套预警机制极其精准ღღ★,使我们能在故障发生前主动干预ღღ★,防患于未然ღღ★。”裴春兴表示ღღ★,目前平台已构建几百个故障预警模型ღღ★,涵盖状态监测尊龙凯时官网网址ღღ★、寿命预测ღღ★、故障预判等核心领域ღღ★。

  对于远在葡萄牙波尔图运行的18列地铁列车ღღ★,距离不再是障碍ღღ★。“通过数智化平台ღღ★,我们能实时查看车辆运行信息ღღ★,远程指导当地员工诊断处理ღღ★,及时消除隐患ღღ★。”裴春兴说ღღ★。

  全生命周期服务的更大价值ღღ★,在于形成“研发—制造—运维—优化”的完整数据闭环ღღ★。运行尊龙凯时官网网址ღღ★、维护中产生的海量数据ღღ★,可以持续回流至设计和制造端ღღ★,成为产品迭代升级的宝贵养分ღღ★。

  “这些数据宝藏ღღ★,揭示了哪些部件更易损耗ღღ★,哪些设计存在优化更改空间ღღ★。”裴春兴说ღღ★。例如ღღ★,若某部位故障频发ღღ★,相关数据会推送给研发部门ღღ★,重新审视初始设计合理性ღღ★,或推动生产工艺改进ღღ★。(□王思达 王育民 吴可超)

  6月20日下午ღღ★,河北中车数智科技有限公司(以下简称“河北中车数智”)网络安全集成服务创新示范基地内ღღ★,巨大的电子屏幕上ღღ★,虚拟信号灯不停闪烁ღღ★,一场无声的“城市供水系统模拟攻防战”正在数字空间激烈上演ღღ★。

  在唐山市丰润区ღღ★,依托具有百年轨道交通装备制造底蕴的中车唐山公司ღღ★,其全资子公司河北中车数智正在经历一场深刻的身份蜕变ღღ★。

  这家2023年10月才成立ღღ★、注册资本4000万元的企业ღღ★,起初的主要职能是为母公司的产业数字化转型提供网络安全技术支撑旬阳县宣传网ღღ★,是产业链上不折不扣的“配角”ღღ★。但如今ღღ★,它已成长为丰润区新崛起的网络安全及数字化产业园的核心企业ღღ★,从“配角”跃升为“链上主角”ღღ★。

  作为轨道交通装备制造龙头ღღ★,中车唐山公司在数字化转型中ღღ★,几乎每周都承受着来自全球诸多网络攻击ღღ★。这种严峻环境ღღ★,成为培育网络安全技术的沃土ღღ★。

  2022年ღღ★,中车唐山公司依托深厚的数字安全技术积累与高端制造业工业底蕴ღღ★,牵头成立河北省唯一的面向工控网络安全领域的重点实验室ღღ★。网络安全产业自此得到快速发展ღღ★,成为中车唐山公司数字化产业中的一个重要方向ღღ★。

  “中车数智以网络安全为根基ღღ★,迅速拓展出三条清晰的主赛道ღღ★,分别是网络安全综合服务商ღღ★、智慧城市解决方案以及智能制造解决方案ღღ★。”冯孝忠介绍ღღ★。

  “如今ღღ★,我们不但能为各类企业提供从实战培训ღღ★、风险评估到‘网络安全保险+风险管理’的一站式服务ღღ★,还牵头组建了国内首个轨道交通装备行业产教融合共同体尊龙凯时官网网址ღღ★,联合9所高校ღღ★、34所职校及49家制造企业ღღ★,为行业培育发展新质生产力所需人才ღღ★。”冯孝忠说ღღ★。

  如今ღღ★,唐山市丰润区以该公司为核心ღღ★,正全力打造网络安全及数字化产业园ღღ★。根据规划ღღ★,今年园区网络安全及数字化产值将达5亿元ღღ★,2030年产值有望突破50亿元ღღ★。(文/河北日报记者 王思达)