
当京沪高铁上,时速 350 公里的 CR400BF-Z 型智能复兴号如银色闪电般穿梭时,其背后的制造逻辑早已突破传统工业范式。在中车唐山机车车辆有限公司(以下简称 “中车唐山公司”),一列复兴号车体从原料到下线仅需不到半天,日均产出 3 辆动车组车体,端墙焊缝交检合格率保持 100%—— 这些数字背后,是数字化与智能化深度渗透制造全链条的生动实践。从研发设计到生产运维,“人工智能 +” 正推动高铁智造跑出加速度,构建起轨道交通装备领域的 “中国方案”。
一、数字研发:虚拟仿真与 AI 设计的双轮驱动
在中车唐山公司研发中心,工程师轻点鼠标,一列地铁车厢的三维模型在屏幕上自由旋转拆解,每个零部件的参数与装配逻辑在数字空间中精准复现。这种基于数字孪生技术构建的 “数字样机”,正取代传统实车试验,成为研发创新的核心工具。
“过去造一列样车需要数月,现在数字孪生样机几天就能完成上百次仿真验证。” 产品研发中心副部长丛林介绍,通过将整列动车的上万个零部件 “搬” 进虚拟空间,工程师能在设计阶段提前发现多学科耦合隐患。例如在台州市域铁路 S1 线项目中,系统曾自动标记网络控制信号异常点并生成解决方案,将传统模式下的 “事后纠错” 变为 “未造先知”。
AI 的介入更颠覆了设计流程。设计师输入 “古城墙、青铜纹饰” 等关键词,专注城轨外观设计的场景大模型能瞬间生成融合地域文化的造型方案。企业构建的 “知识库” 整合了历史设计案例与全球城市元素,使 AI 不仅能生成方案,更能将数据无缝接入模块化生产体系 —— 当 AI 设计出新座椅造型,“单一数据源” 系统可精准识别并调用相关模块,推动动车组制造周期缩短 7%,城轨车研发成本降低 10%。
二、智能产线:机器人军团与数字管控的效率革命
走进关键零部件数字化智能车间,20 多套智能装备通过二维码导航的自动导向车串联成网。机械臂精准完成焊接打磨,无人驾驶物流车按指令穿梭取货,昔日需要 62 名工人的枕梁生产工序,如今仅需 21 人即可完成。
“数智化改造不是简单‘机器换人’,而是全流程数据互通。” 车体事业部系统工程师牛善瑾解释,车间曾面临多厂家设备数据源不统一的难题,通过自主开发智能车间制造执行系统,20 多套装备实现数字互联,工装调整从 “零散手动” 升级为 “型号一键调”。更关键的是品质跃升:高速动车组铝合金车体尺寸误差需控制在 3-5 毫米,数智化工艺使端墙焊缝一次交检合格率从 45% 提升至 98%,最终交检保持 100%“零缺陷”。
如今,这个投入 3000 万元改造的车间已成为 “智造孵化器”:时速 350 公里智能复兴号、出口葡萄牙的地铁列车、阿根廷新能源轻轨等千余辆列车在此完成核心部件加工,见证着 “中国速度” 背后的技术底气。
三、全周期运维:1500 个传感器织就全球守护网络
在产品全生命管理数据中心,巨幅屏幕上跳动的列车图标实时传输着来自全球的运行数据。无论是葡萄牙波尔图的地铁,还是浙江台州的市域动车,1500 多个车载传感器如同 “神经末梢”,将电压、温度等参数通过 5G 网络汇聚至 “超级大脑”。
中车唐山公司构建的三级监控体系(远程监控室、铁路局应急中心、属地服务站)与轨道交通行业大模型形成 “智能诊断” 组合拳。某地铁项目中,系统曾捕捉到列车异常摆动信号,精准定位为区段钢轨不平顺,避免了盲目检修;高压系统绝缘部件预警模型则能在故障前 72 小时发出警报。这种 “预测性维护” 模式,使海外项目实现 “零时差” 远程支持,更形成 “研发 – 制造 – 运维 – 优化” 的数据闭环 —— 某部件故障数据会实时推送至研发端,推动设计迭代与工艺改进。
延伸:从 “制造” 到 “智造” 的生态裂变
在中车唐山公司全资子公司河北中车数智科技有限公司,一场更深远的产业变革正在发生。这家曾为母公司提供网络安全支撑的 “配角” 企业,如今已成长为丰润区网络安全及数字化产业园核心,牵头组建国内首个轨道交通装备产教融合共同体,并规划 2030 年产值突破 50 亿元。其打造的 “网络安全保险 + 风险管理” 一站式服务,正将高铁智造积累的数字安全经验向更多行业输出。
从数字样机到智能产线,从远程运维到生态赋能,中车唐山公司的实践勾勒出 “人工智能 + 制造业” 的进阶路径。当复兴号在铁轨上飞驰,其车轮丈量的不仅是地理距离,更是中国高端装备制造业向新质生产力跨越的历史进程 —— 在这里,数据成为新的生产要素,智能驱动重塑产业基因,“中国智造” 正以加速度驶向全球价值链高端。