轨道交通装备制造业智能化发展分析

轨道交通装备制造业智能化发展分析

摘要：随着经济和信息技术的快速发展，我国轨道交通装备制造业发展正在走

向国际化，虽然全球轨道交通装备制造行业市场竞争激烈，但我国企业也逐步靠

拢国际化企业发展。本文从市场、体制以及技术等多方面入手，探究我国轨道装

备制造业数字化、智能化的发展前景，针对装备制造业数字化、智能化转型进行

综合性、多方面的分析，明确其发展现状以及发展要求，基于发展趋势提出相应

的发展建议，以推动轨道交通装备制造业转型升级的快速实现。

关键词：轨道装备制造业；智能化发展；数字化转型

引言

近十年，轨道交通装备制造行业飞速发展，特别是高铁、城轨、地铁和大功

率机车，发展步伐逐年加快，高铁改变生活已成为不争的现实。自从轨道交通装

备制造业成为高新科技产业以来，我国轨道装备市场的规模逐步扩大，预计到2020年会达到3000亿元左右，其中每年出口则高达5亿美元；高速铁路轨道里

程则是能达到8000公里，我国即将完成“四纵四横”铁路快速客运通道；清洁以及新能源车辆、轨道交通车辆等也逐步占据较大的市场份额。

1轨道交通及其装备制造业智能化发展的现状

随着经济的快速发展，目前，智能工业装备已经成为全球制造业发展的新趋势，各个国家都将制造业升级作为新一轮的工业革命。德国提出了工业 4.0计划，美国提出了工业互联网计划，中国提出了中国制造2025计划，一系列智能制造

战略都标志未来制造业智能制造将会是发展的生力军。

全球经济一体化背景下，我国本土轨道交通装备制造企业则正在积极争取主

导权，在国内形成区域制造网络，基于科技兴国的基本战略，纷纷加大自主创新

技术的研发。但是，我国轨道交通装备行业在智能制造的理论以及技术体系的搭

建上，与发达国家相比仍旧处在滞后位置，智能化程度不高，导致整体的生产水

平和生产效率与国际一流水平仍有较大差距。近年来，在国家的大力扶持下，通

过建立各类智能制造科技项目，大大推动了我国轨道装备制造业向智能化发展迈

进的步伐，在这过程中，制约制造业智能化发展的问题也不断显现。

2制约轨道装备制造业智能化发展的主要问题

智能化发展要实现的就是智能制造。在推进智能制造过程中，我们总结出几

个制约轨道装备企业数字化转型的主要问题，可以从生产和管理两个方面来看。

2.1智能制造人才缺口大

在智能制造的过程中，有一个凸显的问题，一些企业专业性的技术人才缺口

非常大，从而使得智能制造工作的开展存在着较大困难。智能制造的核心是建立

智能工厂和数字化车间，发展智能装备，实现智能生产。随着智能制造的推进，

企业的岗位设置正悄然发生变化。在智能生产企业，一些传统岗位，比如工时审

核员、晒图员等岗位正在消失，而设备维护维修人员，数控操作编程人员，机器

人应用技术人才需求旺盛。尤其是与机器人技术相关的项目管理工程师、机器人

系统集成开发工程师、技术支持工程师、安装调试维护工程师的缺口巨大。

按照工信部的发展规划，到2020年，全国工业机器人装机量将达到100万台。目前工业机器人应用技术人才缺口20万人，并且还以每年20％的速度增长。而

在智能装备企业，岗位人员对机械、电气、自动控制等基础知识都有要求，如：

计算机辅助制造、电工电子技术、精度检测与公差配合、液压与气动技术应用；

工业自动化领域的核心技术PLC、伺服控制技术、传感器检测技术、工业网络控

制技术、组态技术等都成为必备的基本功。岗位需求人数以设备制造、维护维修

岗位需求人数居多，而现场编程调试、系统集成、设备改造、功能开发等岗位人

数虽然较少，但技术含量明显较高。

面临人才缺失是一方面问题，另一方面，原有的员工技能必须向智能化操作

技能拓展、转型，而这个过程往往更加艰难漫长。

2.2制造工艺面临转型

智能设备的上马，数字化产线的落地，这意味着轨道交通装备制造业原有的

制造技术、制造工艺得到颠覆。生产流程向智能化流程转型，智能化码放物料、

自动化焊接、打磨等，将原有的手工操作过程全部替代。原有的系统规范的制造

工艺及技术管理必须去适应智能化转型，新的制造工艺在实际生产中逐步地摸索，经验也在实践中积累，但同时带来质量等各类问题，这些问题，将不可避免地制

约原有的生产节奏。数字化、智能化转型是向更先进的转变，需要从一条S型曲

线跳到另一条S型曲线，但是新的S型曲线的下端，效率提升比较缓慢，而形成

系统规范的新的智能化生产工艺还有一段很长的路要走。

2.3配套产业需要同步发展

在轨道装备制造业智能化发展的进程中，配套产业的智能化程度往往同等重要。例如配套部件的供应商、工装设计厂家、物流配送行业等，这些行业已经与

轨道装备制造主机厂有着密不可分的联系。工装设计能力是否能跟得上智能设备

的发展、配件供应国产是否能够满足是否必须进口、物流配送智能化程度、产品

物料品质是否能与智能设备匹配保证产品生产质量……甚至一些相关产业“大而不强”，产品质量不高，企业管理落后，在轨道装备智能化发展的过程中面临着被淘汰的风险，这些行业是否能够配套发展影响着轨道装备制造业智能化转型的进程。

2.4组织管理模式需要升级

制造生产线转型升级，与此同时组织的管理模式同样需要升级。但是企业建

立起来的高效组织架构害怕变革会带来混乱，因此原有的组织架构和管理模式很

难被打破，这从一定程度上制约了向数字化企业转型的步伐。

颠覆传统往往很难，因而大多数企业更倾向于在严格设定的小众细分项目中

逐步采用创新技术，使之不至于停止仍然运行良好的企业机器，但仍然不能停滞

组织管理向智能化转型的适应性改变。

智能制造推进过程中面临的瓶颈问题正如上文所述，问题的背后是企业面临

的一套极其复杂的数字化转型管理模式升级。

3轨道装备制造行业数字化转型的目标、方向和路径

如何实现复杂的数字化转型管理模式升级，首先要从战略层面了解是企业数

字化转型的目标、方向和路径。

3.1目标

越来越多的企业意识到，数字化转型必须要将企业的核心业务进行一体化运作，将其作为整个信息化管理的平台，必须要实现企业主体业务信息化支撑的全

覆盖，这样才能够实现企业的规范管理。制造企业具备完善的网络信息数据，可

实现自身的虚拟仿真能力，并且具备三维虚拟制造的技术信息与设备之间具有统

一的连接网络，企业的业务流程以及产品的研发周期等等能够实现全方位的信息

化流程管理。生产过程中，需要推进信息化管理，并且将信息化管理制度与企业

的自身管理进行深度的融合。数字化转型要实现的目标就是如何将这些信息、数

据融合并联系起来呈现在管理者面前，最终实现信息指导决策的智慧管理和智能

制造。