安徽省科学技术进步奖提名项目公示(2019年度科技进步奖)【模板】

安徽省科学技术进步奖提名项目公示

（2019年度科技进步奖）

一、项目名称

高速轮轴智能制造关键技术研发及应用

二、提名者及提名意见

提名者：XX市科技局

提名意见：制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。中国制造2025的提出指明这中国制造业的发展方向，国家也投入大量的人力物力财力扶持智能制造的发展。飞马智科信息技术股份有限公司与马钢轨道交通装备有限公司致力于建设中高端轮轴加工制造为主，普通轮轴配套为辅，形成国内一流的全谱系轮轴产品研发、制造和维修基地，属于国家重点发展的五大工程之一的高端装备创新工程。为响应国家智能制造的号召，“高速轮轴智能制造关键技术研发及应用”项目的实施既适应当下高端制造业的发展，也为智能制造的发展起到行业示范和引领作用。该项目坚持“产学研用”紧密合作，以科技带动生产的思路，建设建成了信息化、数字化、智能化轮轴研发、生产基地，实现了以科技推动管理升级，提升企业综合竞争力的目的。该项目实施后，通过采用先进的加工制造及组装技术促进产品升级，采用了高效的CAPP软件提升了设计速度，采用无线量具及配套的数据采集管理系统解决了人工录入易错且效率低下的问题，采用智能化的贴标机器人解决关键工序生产单件跟踪等等，各方面都体现了智能制造的先进技术，取得了有效的应用成果，体现了科技带动生产力的方针，符合国家智能制造的发展方向。通过项目实施，授权了3项发明专利、3项实用新型专利和10项软件著作权，达到了一定的技术水平，且项目实施以来提高了轮轴研发水平、提高了生产效率，降低了制造成本，提高了合格品率，促进节能降耗和环境保护，取得了一定的社会、经济效益。提名该项目为安徽省科学技术进步奖。

三、项目简介

为适应国家“十三五”期间铁路领域的蓬勃发展和市场需求，拓展马钢主营产品种类，提升产品利润增长点，满足国内外轨道交通领域对高速轮轴产品的需求，2015年试点实施“高速轮轴智能制造关键技术研发及应用”项目，主要以高速、客货车轮轴智能制造为基础，建设了轮轴加工自动化生产线，通过大数据平台实现了柔性组产和过程控制，实现轮轴产品全生命周期智能化管理，并建立轮轴产品可靠性应用评价体系。项目目标为建立智能化高速轮轴组件生产及装配的智能工厂，为其他同行业企业转型升级提供一种可复制可推广的应用模式，起到行业示范和引领作用。

“高速轮轴智能制造关键技术研发及应用”项目坚持“产学研用”紧密合作，以高速、客货车轮轴智能制造为基础，通过数字化、信息化、智能化车间建设带动管理升级，实现轮轴智能加工制造和柔性组产。以智能桁架机器人等智能装备、分布数字控制（DNC）、监控与数据采集系统（MDC）、轮对压装智能匹配、计算机辅助工艺设计（CAPP）、产品数据管理（PDM）、生产制造执行系统（MES）、企业资源计划（ERP）等为集成控制手段，完成数字化车间生产基础数据库的建设，通过有限元仿真确定轮对压装边界条件、建立轮轴压装选配数据模型、研究开发轮轴装配面尺寸在线测量系统、研究开发单件跟踪标识技术及专用设备，协助构建轮轴生产、轮对压装数字化系统并高效无缝集成，实现产品研发、工艺设计、仿真验证、制造执行的数字化，最终提高产品研发和制造过程的数字化率达到100%。

本项目实现了工厂智能制造基本任务，生产设备网络化，完成车间“物联网”；生产数据可视化，利用大数据分析进行生产决策；生产文档无纸化，实现高效、绿色制造；生产过程透明化，构建智能工厂的“神经”系统；生产现场少人化；生产环节智能化，建成整个供应链的智能“中枢”。实现产品研发周期缩短51.7%，生产效率提高33%，工序能耗降低17%。

通过先进的高速轮轴加工及组装技术、智能化CAD/CAPP快速设计技术，实现压装工件动态的最优配比，精密、高效的测量系统，轮轴数字化车间整体信息化解决方案等关键技术的自主研发，项目研发过程中获得3项发明专利、3项实用新型专利和10项软件著作权。掌握的高端轮轴制造技术，不仅打破国外企业对我国高速轮轴产品多年来的

技术垄断，还进一步加快我国高速轮轴进入国际市场的进程。成功研发满足德国铁路应用要求的BA319轮对，承接韩国ROTEM公司320套地铁轮对项目、印尼INKA公司320套复杂米轨轮对装配项目等。同时，开发了法铁高速车轴、世界最大轴重40吨供澳大利亚BHP公司重载车轴，开发英国标准A3T调质车轴并实现国内首次供货。

项目实施后，打通了马钢高速车轮、车轴冶金材料、轮对/轮轴产业链，形成了马钢轮轴产业集成竞争优势，做强轮轴产业，支撑马钢轮轴板块战略发展。项目支撑马钢具备了高速、城轨、地铁轮轴加工、组装能力，可年产180 00套客货车轮轴、40000件机客货车轴，并可实现年3000套动车轮轴装配能力，打通了马钢高速车轮、轮轴加工产业链。并在2018年实现了新增产值6857.3万元，利润增加123.3万元。

四、客观评价

依托于轮轴智能制造数字化车间项目，建成了轮轴智能制造数字化车间示范生产线，实现了轮轴产品指标提升，产品研发周期缩短51.7%,生产效率提高33%，工序能耗降低17%，不良品率降低49%。

1、轮对压装智能选配技术

基于有限元仿真模拟的火车轮对压装选配反求方法，据此建立轮轴压装匹配数据模型，并采用智能学习技术，开发了一套基于轮对压装边界条件和压装经验数据的选配软件，实现了轮轴产品的动态最优选配。成功解决了轮对选配困难与压装工作效率不高的技术瓶颈，有效提高了产品的压装质量和效率。

获得发明专利2项，实用新型专利1项，软件著作权1项。

2、智能化CAD/CAPP快速设计技术

基于工程约束的参数化特征建模与工艺参数智能联动驱动技术，具有很好的技术创新性，成功解决了轮轴非标产品的智能化CAD/CAPP快速设计技术瓶颈，满足了个性化客户的快速定制需求，将设计人员从繁琐性的设计工作中解放出来，有效提高了产品的设计质量和设计效率，大大降低了设计成本和人员成本，极大提升了企业的市场竞争力。

获得软件著作权1项。