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轨道交通制造行业的技术创新与发展趋势研究摘要：随着城市化进程的加速，轨道交通作为城市交通的重要组成部分，其需求量也呈现出快速增长的趋势。
在这样的背景下，轨道交通制造行业的技术创新与发展趋势也备受关注。
本文将对轨道交通制造行业的技术创新与发展趋势进行探讨。
关键词：轨道交通制造行业；技术创新；发展趋势前言：随着城市化进程的加速和人们生活水平的提高，轨道交通在城市交通中的地位越来越重要。
轨道交通制造行业作为轨道交通系统的核心，其技术创新和发展趋势对整个轨道交通产业的发展具有非常重要的意义。
一、轨道交通制造行业的技术创新（一）制造工艺技术创新制造工艺技术是制造行业的核心技术，随着科技的不断进步，轨道交通制造行业也在不断探索新的制造工艺技术，以提高生产效率和产品质量。
1.3D打印技术3D打印技术是一种快速制造工艺，可以通过逐层递增的方式制造轨道交通零部件和组件。
这种技术可以减少制造时间和成本，同时还能够实现轨道交通产品的个性化定制。
与传统的加工方法相比，3D打印技术具有以下优势：（1）可以大大缩短制造时间：传统的制造方法需要制造模具或者工装，然后通过铸造或者冲压等工艺进行制造，这些工艺都需要一定的时间。
而3D打印技术可以直接制造出所需的零部件和组件，无需制造模具或者工装，大大缩短了制造时间。
（2）可以降低成本：传统的制造方法需要制造模具或者工装，并且还需要进行多次加工，这些都需要一定的成本。
而3D打印技术可以直接将设计文件转化为实体，无需制造模具或者工装，并且只需要进行一次加工，可以大大降低成本。
（3）可以实现个性化定制：传统的制造方法只能进行大规模生产，无法进行个性化定制。
而3D打印技术可以根据客户的需求制造出符合客户要求的产品，实现个性化定制。
1.机器人技术机器人技术是轨道交通制造行业的一个热门技术，可以用于自动化生产过程。
机器人可以在制造过程中完成重复性、单调性和高风险的任务，提高生产效率和产品质量。
2021年 第1期 热加工7工业机器人专题I n d u s t r i a l R o b o t T o p i c工业机器人在轨道交通制造中的应用现状及发展趋势朱志民1，方孝钟1，周勇1，王亚婷1，高云龙2，苗冬冬31.中车南京浦镇车辆有限公司 江苏南京 2100312.北京艾捷默机器人系统有限公司 北京 1022023.克鲁斯焊接技术北京有限公司 北京 101300摘要：随着轨道交通行业高质量发展需求的不断提高，基于5G 技术、数字孪生车间、数字化工厂的智能制造成为轨道交通车辆制造企业的发展方向。
工业机器人逐渐在焊接、打磨、组装及喷涂等方面得到广泛研究和应用。
结合中国中车部分子公司的机器人应用情况，对这些工业机器人及自动化柔性生产线系统的应用现状进行分析介绍，并结合智能制造技术，展望工业机器人在轨道交通制造中的发展趋势。
关键词：工业机器人；轨道交通制造；柔性生产线1 序言目前，中国经济正处于从“高速度发展”迈进“高质量发展”阶段，对制造业提出了更高更新的要求。
凭借生产操作稳定、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率等特点[1]，工业机器人被广泛应用于汽车、铁路装备及工程机械等各个行业，并逐渐走向系统化、规模化和智能化。
中国中车作为我国先进轨道交通装备领域的主要代表，为更好地贯彻落实“中国制造2025”战略部署，提出“中车智造2025”，以标准化、精益化、数字化、网络化和智能化作为“中车智造2025”的实施路径，按照夯实标准化基础、强化精益化管理、加快数字化进程、创新网络化模式，以及探索智能化转型的策略稳步推进。
本文结合中车智能化转型中工业机器人的应用，对目前市场上应用较多的焊接机器人、打磨机器人、组对工业机器人，以及将不同单功能机器人整合的柔性生产线系统等工业机器人应用现状进行分析介绍，并从企业发展和技术革新角度出发，展望工业机器人在未来轨道交通制造中的发展趋势。
2 常见工业机器人应用现状2.1 焊接机器人的应用焊接作为轨道车辆制造的关键一环，也面临着转型升级，焊接数字化、智能化是推动先进轨道交通装备发展的新动力。
中国轨道交通车辆制造企业智能制造发展方向和建设思路探索-机械制造论文中国轨道交通车辆制造企业智能制造发展方向和建设思路探索曾侧伦1，王晗1，刘昱1，彭飞1（1. 中国中车工业研究院有限公司北京100070）摘要：本文阐述了智能制造发展历程以及制造业实现智能制造的目的，并结合《中国制造2025》、《国家智能制造标准体系建设指南（2015 年版）》相关内容探索得出制造业智能制造顶层架构。
同时结合以中国中车为代表的中国轨道交通车辆制造业智能制造发展现状，重点阐述了轨道交通车辆制造企业在高速动车组生产制造过程中实现智能制造的初步探索和建设思路。
关键词：智能制造中国制造2025 顶层架构轨道交通中国中车高铁动车组建设思路收稿日期：2016 年6 月14 日作者简介：曾侧伦，1983 年4 月出生，男，轨道交通装备制造行业，从事高铁动车组设计制造及轨道交通装备智能制造技术研究；刘昱：中车工业研究院有限公司工作，1979 年2 月出生，男，从事高铁动车组信息化建设及智能制造工作；王晗：中车工业研究院有限公司工作，1979年11 月出生，男，从事高铁动车组共性技术研究；彭飞：中车工业研究院有限公司工作，1987 年12 月出生，男，从事轨道交通装备智能制造技术研究。
1. 引言随着德国工业4.0、美国工业互联网、中国制造2025以及两化深度融合等一系列智能制造战略的出现，智能制造将是未来制造业运用发展的重点方向[1]。
同时中国铁路行业近年来发展快速，尤其是在中国高速铁路装备产量逐年递增的情况下，如何使轨道交通装备制造离散性行业更加高效率、高品质、高安全且低能耗地生产制造出如高铁、动车组、机车和城轨车辆等轨道交通装备，是未来提升中国轨道交通装备行业（本文以中国中车为例）整体制造技术水平，缩小国际同行业制造技术差距的重大路径和重点发展方向。
2. 智能制造在轨道交通装备企业的定义思考2.1 智能制造在轨道交通装备企业的架构探索结合《国家智能制造标准体系建设指南（2015 版）》[2]内容中智能制造体系框架图，轨道交通装备制造企业在此架构图的基础上需要加强技术体系、标准体系和网络体系建设，从而更快速地达到并实现高品质制造、高效可持续的企业全价值链目标。
继续教育-轨道交通专题讲座单选题（共10题，每题3分）1、（）是国家公共交通和大宗运输的主要载体，属于高端的装备制造业。
A、轨道交通B、智慧交通C、轨道交通装备D、智慧交通装备2、根据本讲，到1871年，（）成为世界上第一个城市主导型社会。
A、英国B、美国C、德国D、日本3、根据本讲，京津冀、长三角、粤港澳大湾区和成渝地区双城经济圈4个地区作为国家综合立体交通网主骨架中的（）。
A、极B、组群C、组团D、链接4、根据本讲，区域经济新格局的竞争力关键是（）生产率，其关键体现于产业和空间的组织效率。
A、高素质B、优智能C、快经济D、全要素5、根据本讲，中西部地区以及路网空白区域新建铁路，一般采用（）标准。
A、客货分离B、客货共线C、客货一体D、客货脱节6、根据本讲，“码头城市”出现于（）时期。
A、步行、马车、人力车时代B、河内运输时期C、海运、港口运输时代D、铁路运输时代7、根据本讲，同济大学杨东援教授最近在上海的调查研究表明，当存在其他可替代的交通方式时，（）的公交出行者会放弃选择公交出行。
A、70%B、75%C、80%D、85%8、（）是交通强国建设的重要路径和战略突破口。
A、智慧城市建设B、智慧城轨建设C、智慧平台建设D、智慧工程建设9、按照国家工信部的统计，我国目前工业机器人应用技术人才缺口达到（）人，并且以每年（）的速度在增长。
A、20万，10%B、10万，20%C、20万，20%D、10万，5%10、根据本讲，《国务院关于加强地方政府性债务管理的意见》指出，通过明确举债主体、规范举债方式、严格举债程序等措施，解决好“（）”的问题。
A、怎么买B、怎么借C、怎么用D、怎么还多选题（共10题，每题4分）1、根据本讲，京沪高速与被遗忘的老区—临沂互动之路10年高度发育的市场带动了两个开发区的（）等产业发展。
A、大数据B、电子C、机械D、纺织E、生物2、根据本讲，铁路运输时代，全国城镇群的发展呈现出以（）三座人口超过百万人口的特大城市为中心的三大片区，改变原有的以长江、京杭大运河为主线的城镇群分布格局。
国家公务员考试常识积累：《中国制造2025》《中国制造2025》是经国务院总理李克强签批，由国务院于2015年5月印发的部署全面推进实施制造强国的战略文件，是中国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。
一、主要内容中国制造2025可以概括为“一二三四五五十”的总体结构：“一”，就是从制造业大国向制造业强国转变，最终实现制造业强国的一个目标。
“二”，就是通过两化融合发展来实现这一目标。
党的十八大提出了用信息化和工业化两化深度融合来引领和带动整个制造业的发展，这也是我国制造业所要占据的一个制高点。
“三”，就是要通过“三步走”的一个战略，大体上每一步用十年左右的时间来实现我国从制造业大国向制造业强国转变的目标。
“四”，就是确定了四项原则。
第一项原则是市场主导、政府引导。
第二项原则是既立足当前，又着眼长远。
第三项原则是全面推进、重点突破。
第四项原则是自主发展和合作共赢。
“五五”，就是有两个“五”。
第一就是有五条方针，即创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化和人才为本。
还有一个“五”就是实行五大工程，包括制造业创新中心建设的工程、强化基础的工程、智能制造工程、绿色制造工程和高端装备创新工程。
“十”，就是十大领域，包括新一代信息技术产业、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农机装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械等十个重点领域。
二、一条主线“中国制造2025”以体现信息技术与制造技术深度融合的数字化网络化智能化制造为主线。
主要包括八项战略对策：推行数字化网络化智能化制造；提升产品设计能力；完善制造业技术创新体系；强化制造基础；提升产品质量；推行绿色制造；培养具有全球竞争力的企业群体和优势产业：发展现代制造服务业。
三、四大转变一是由要素驱动向创新驱动转变。
二是由低成本竞争优势向质量效益竞争优势转变。
三是由资源消耗大、污染物排放多的粗放制造向绿色制造转变。
中国中车研究报告中国中车：轨交装备领军者，先进制造排头兵中国中车是全球规模领先、品种齐全、技术一流的轨道交通装备供应商。
中国中车由中国北车、中国南车于2015年合并而成。
作为全球轨道交通装备制造行业的领军企业，公司在经营规模、核心技术研发、产业化能力、生产制造工艺等方面处于国际领先地位。
公司已形成以轨道交通装备为核心、以战略性新兴产业为主体的多元业务架构，铁路装备业务优势进一步巩固，城轨与城市基础设施业务持续壮大，机电、风电装备、新材料等新业务不断多元拓展，现代服务业务实现规范发展，满足和引领了多元化的市场需求。
公司规模效益指标持续位居全球轨道交通装备制造业前列，轨道交通装备业务收入稳居全球第一，风电装备、高分子复合材料等进入国内前列。
公司在不断强化轨交装备主业的同时实现多元化发展，清晰布局四大业务板块：铁路装备、城轨与城市基础设施、新产业、现代服务。
1）铁路装备业务主要包括：机车业务、动车组和客车业务、货车业务、轨道工程机械业务；2）城轨与城市基础设施业务主要包括：城市轨道车辆、城轨工程总包、其他工程总包；3）新产业业务主要包括：通用机电业务、新兴产业业务；4）现代服务业务主要包括：金融类业务、物流、贸易类业务、其他业务。
2020年以来公司毛利率较高的动车组收入下降，导致公司归母净利润呈下滑趋势。
铁路装备是公司的核心主业，公司景气度与铁路产业息息相关。
2020年以来，国内铁路及高铁建设持续推进，但受疫情以来铁路客运量有所下降影响，动车组为代表的铁路装备业务需求下降。
2020、2021年公司收入总体保持稳定，但高毛利率的动车组收入持续下降，叠加原材料成本逐渐上升，公司毛利率、净利率呈下降趋势，归母净利润分别同比下降4%、9%。
2022H1受国内铁路装备采购进一步下降影响，公司收入、归母净利分别下滑15%、22%。
业务结构变化叠加原材料成本上升，2020年以来公司毛利率有所下降，期间费用率总体保持稳定。
山西省“十四五”新装备规划文章属性•【制定机关】山西省人民政府•【公布日期】2021.04.30•【字号】晋政发〔2021〕12号•【施行日期】2021.04.30•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】科学技术综合规定正文山西省“十四五”新装备规划2021年4月目录一、“十三五”回顾 2（一）发展现状 2（二）存在问题 5二、面临形势8（一）发展机遇8（二）严峻挑战10三、总体要求11（一）发展思路11（二）基本原则12（三）发展目标13四、发展重点14（一）智能升级，赋能传统优势新装备14（二）培育新兴，做大做强潜力新装备22（三）布局未来，引进战略需求新装备33五、主要任务38（一）创新生态培育工程38（二）产业基础再造工程40（三）智能绿色升级工程42（四）先进集群打造工程43（五）制造服务增值工程45（六）央地融合发展工程46六、保障措施47（一）加强政府统筹领导，强化规划顶层设计47（二）对接中部崛起战略，做好政策机制创新47（三）推进质量安全提升，注重领军品牌培育48（四）加大财税资金支持，全面深化产融融合49（五）强化要素保障体系，营造产业发展环境49（六）创新招商引资模式，优化投资软硬环境50（七）强化产业分工合作，发展区域共享模式50（八）加强国际合作交流，深度融入内外循环51前言2020年5月，习近平总书记在视察山西时提出“要在新基建、新技术、新材料、新装备、新产品、新业态上不断取得突破”的“六新”要求，为山西转型发展指明了方向。
其中新装备是处于装备制造业价值链高端和产业链核心环节的装备，具有资金和技术密集、附加值高、资源消耗少、带动作用强等特点，是制造业转型升级、提质增效及融入国内国际双循环新发展格局的重要环节。
具体来说，新装备一是指通过数字化、智能化、绿色化改造提升，从而获得高性能高可靠性、新增智能化绿色化功能的传统优势装备；二是指具有一定产业基础，成长性强、未来市场前景广阔，亟待做大做强做优的装备；三是指符合未来国家发展战略方向，能够结合山西优势特点，需要积极引进培育的装备。
轨道交通装备制造业质量数据应用系统研究摘要：本研究聚焦轨道交通装备制造业质量数据现状，并围绕质量管理数字化转型的发展需求，构建体系化的质量数据应用支撑体系，变事后处理为事前预防和过程控制；改变质量管理由单一部门管理向全员全过程转变，实现各部门质量信息的协同共享；管理过程由经验管理向全面信息化管理转变，最终为企业数字化转型提供坚强支撑。
关键词：质量数据应用，质量管理，质量履历、质量追溯
1、引言
轨道交通作为《中国制造2025》十大首发领域，是我国高端装备制造业自主创新典范。
其生产的高速列车成为国家高端制造的金名片，是践行“一带一路”倡议和“中国制造2025”等国家战略的重要载体。
同时，轨道交通产品的产品质量直接关系国计民生及我国“高质量发展”战略的实现，因而轨道交通装备制造业产品质量管理已成为企业保持核心竞争优势的关键支柱。
随着轨道交通行业的快速发展，列车产品运用越来越普及，与此同时，已经交付用户使用的动车组已达数千列以上，各类城轨地铁车辆交付数量也不断增多，相应面临的产品质量风险也越来越大。
随着质量管理体系运行的不断深入，对质量管理提出了更高的要求，现行的质量信息因多层级反馈和统计口径不同产生失真，造成质量问题处置过程中对全过程缺少实时追踪、监控、反馈及有效评价，质量问题分析时，缺乏标准质量数据库的支持。
同时，因供应商的配件质量造成的运营故障占比较高，对供应商的产品质量管理无法在同一平台上进行有效管控、监督及有效评价。
因此，利用现代化信息技术手段提升公司质量管理运行管控能力已迫在眉睫。
2、背景分析
2.1现状分析
经过长期不断的实践与积累，轨道交通装备制造业在质量管理方面已通过ISO9001、ISO/TS 22163 等质量相关体系认证，并形成了完整的质量管理组织体系，构建了相应的信息化支撑系统，传统的质量管理模式已无法适应数字化时代质量管理的业务需求，重点表现如下：
1)质量信息散乱，质量数据整合能力严重不足：存在大量的纸质记录，使得其利用率处于极低水平，质量管理相关系统也逐步建立起来，但信息较为散乱，难以为质量改进提供决策支持，其数据整合能力严重不足；
2) 质量问题追溯困难：当前，大部分质量业务办理依靠手工填单、人工跑腿。
这种低效的工作方式已经越来越不能满足企业数字化转型的要求，质量问题的原因难以有效追溯，缺乏全面、系统化的质量数据支撑。
3) 质量知识经验缺乏有效的积累、共享与传承：各类质量保证与质量控制活动中，存在大量有价值、有借鉴意义的质量经验、方法/技巧、质量案例及其他质量知识。
当前，质量知识往往存在于员工个体中，随着员工的流动、岗位的变动自动流失，使得质量知识无法整合及沉淀，直接影响知识的积累、共享和传承。
2.2建设目标
以ISO/TS 22163体系为核心，通过管理、业务和技术的融合和创新，构建企业质量数据平台，推进质量管理数据化，导入先进质量管理工具，优化质量数据共享机制，提升质量改进能力；完善质量基础数据维度，结合配置管理探索产品全过程可追溯性方法和实现途径，深化质量大数据分析，完善质量趋势分析评价、自驱动质量改进模型，变事后处理为事前预防和过程控制；改变质量管理由单一部门管理向全员全过程转变，实现各部门质量信息的共享；实现管理过程的信息化协同；管理过程由经验管理向全面信息化管理转变；从而快速支持管理决策，为产品质量的不断提升提供有力的保障，推进企业质量战略与运营。
具体目标如下:
1）集成各系统的质量数据，形成产品制造过程中的质量履历，为运营决策和追溯提供数据基础；
2）构建基于数据分析的自主式质量改进模型，为管理决策、技术改进、管理改进提供决策支撑，逐步实现质量改进由问题导向到数据驱动的转变；
3）引入先进质量管理工具、模型，提升质量改进能力，提升公司产品质量管控水平。
3、系统设计
3.1系统设计
构建企业质量数据平台，整合质量相关数据，实现质量数据沉淀和利用。
通过质量分析，结合产品全过程可追溯性方法和实现途径，实现质量趋势分析评价和自主式质量改进，最终形成质量管理的全过程、全寿命阶段一体化支撑，具体架构设计如下图所示。
3.2应用设计
基于对数据整合能力，利用大数据、云计算等新兴技术能力，构建集指标监控及预警、质量分析及健康评估、全寿命质量履历和质量追溯、质量管理工具等为一体的应用平台，实现质量管理的持续提升。
1、构建指标体系及预警监控能力
KPI评价指标的建立是为了科学、合理、客观的评价质量管理，从影响产品质量结论的众多因素中筛选出尤为关键的影响因子。
指标体系不仅是质量管理的基础，更是公司制定质量决策和控制标准的主要依据。
建立一套科学、合理、实用的质量管理指标体系十分重要。
在设计质量管理指标过程中，我们选取评价标准，以及时发现实际质量管理与标准指标之间的偏差，进行有效控制。
随着质量管理的不断变化，指标的建设过程也应是动态的。
质量监控和预警通过质量KPI（质量管理指标）体系，结合KPI展现和阈值预警实现，质量监控和预警可以实现质量管理人员和决策人员一目了然的对公司
产品质量整体状况进行直观的判断。
KPI的展现采用趋势分析、排名分析、对比分析、影响和原因分析方法来分析整体质量状况。
从技术上，采用浮动周期对比、分类型对比和数据导出等，来辅助质量管理人员分析和宏观把握产品质量现状和发展趋势。
质量监控和预警主要面向不同层级：领导层KPI、管理层KPI和执行层KPI。
2、质量分析及健康度评估
利用大数据及人工智能技术，融合多维质量数据，构建智慧化的质量预测及评估机制，通过大数据深度挖掘质量管理过程中相应的规律和趋势。
例如失效模式的季节规律、地域分布规律、用户规律、产品在不同寿命阶段的故障规律等，为有效推进质量持续自主式改进提供数据支撑。
质量健康评估分为过程质量评估和产品（结果）质量评估，通过构建健康度评估模型，实现健康度的动态监控和实时分析。
3、质量履历和追溯
通过建立全寿命周期质量履历，支持对产品质量信息的追溯、查询及统计分析。
在生产过程中，当出现质量问题时可通过质量履历进行正向和反向追溯，实现同一批次、同一工序、同一原材料等存在质量问题的关键点进行追溯，进而为产品设计、原材料把控、工艺设计等产品质量控制提供数据支撑。
4、质量管理工具
利用质量管理工具实现质量管理闭环支撑，具体包含管理驱动、数据渠道和异常驱动。
管理驱动：PDCA模式，管理设定目标、源头质量问题、质量专题->制定方案->方案优选->闭环管理；
数据驱动：CA-PDCA模式,由数据分析发现问题->影响因子分析->针对主要影响因素制定对策->闭环管理；
异常驱动：8D模式。
5、总结及展望
本研究主要完成了质量数据平台的搭建和应用体系研究，而在企业生产经营中，质量管理是一个系统化的工程，数据平台是一个工具，而具体执行的好坏还需要制定相应的制度及规范，保障其数据应用的效果，未来将以质量数据平台的应用搭建为基础，从公司经营管理、质量管理体系等维度入手，探索如何保障其质量数据的应用效果。
