摘要:智能轨道交通装备将成为轨道交通装备未来发展的重要方向,文章通过分析轨道交通装备技术发展现状及发展趋势,提出了相关的应对措施,为轨道交通行业企业的经营生产、未来发展战略、投资布局、抢占市场先机等提供参考路径与思考方向。
关键词:智能轨道交通装备;智能制造;智能维护;发展趋势;策略
引言
近年来轨道交通装备行业迅猛发展,高铁、动车、地铁、低地板、磁悬浮、重载机车、电力蓄电池工程车等轨道交通产品层出不穷,产品呈现出高速重载、注重绿色环保等主要特征。随着近年来AI、大数据、云技术、智能人机交互、5G网络等技术的发展、成熟,未来轨道交通产品将会是这些技术运用集大成的技术产品。未来轨道交通装备必将朝着智能制造、智能维护、智能人机交互方向发展,智能化将成为轨道交通装备产业升级、产业转型的发展方向。
一、关于当今轨道交通装备发展的特点。
从1755年第一辆马拉火车至今,世界轨道交通装备历经260多年的发展,从马拉式发展到如今以电为主要驱动的高速列车,轨道交通装备的升级对人类快速发展起到了重要作用。当今大多数轨道交通装备技术主要是以工业革命时期为技术底层基础,机电集成为主要骨架。随着近年来信息技术、电子技术不断的发展,信息技术不断影响着轨道交通装备的发展,其中以高铁技术为代表的初代集成化轨道交通装备。虽然有的企业已经开始智能化探索,但更多的企业尚处于电气化、自动化甚至机械化阶段,半机械化和手工生产在一些欠发达地区仍然存在。
1.工业化时期技术占比较大。现今大多数轨道交通产品仍以电气工业革命时期积累的技术为基础骨架,在此基础上进行优化升级。其中最具代表的是内燃机车及韶山型电力机车。
2.信息化程度较低。现在轨道交通装备的信息交互技术发展程度主要以硬线传递为主,无线传输技术在轨道交通装备的应用程度较低。其中最具代表的是HXD型电力机车。
3.智能技术应用占比程度较低。现如今智能技术还处于初步发展阶段,智能技术尤其AI技术在轨道交通装备的运用程度占比较低,其中最具代表的是高铁动车系列车型。
4.绿色节能减排技术仍处在初步发展阶段。由于基础材料学科及绿色环保产业任处于初步发展时期,轨道交通装备对于绿色节能技术任处于探索研究阶段。其中最具代表的是超级电容低地板城市轨道交通及电力牵引蓄电池工程车。
二、未来轨道交通装备的发展趋势。
随着信息化时代背景条件下,一系列以信息化为基础的技术不断发展,信息化时代已经深入影响到了各行各业的发展。未来轨道交通装备将以人工智能,5G网络,大数据、云计算、新材料为技术基础,综合发展。
1.AI智慧无人驾驶。随着人力成本的不断上升,以及AI技术的发展的,未来无人驾驶轨道交通装备将成为主流。AI智慧驾驶技术相比传统的无人驾驶技术,将直接引入AI智能识别系统、AI大数据运行系统、AI智能安全系统。
2.智能制造技术。相比较传统的制造,智能制造平台将引入智能物流配送、部智能件识别、智能部件履历、智能装备系统、智能生产计划系统、智能工具管控系统等行有效的生产管控。
3.智能诊断技术。通过大数据、部件智慧系统等监测系统,让每个部件可以发送信息给中央控制器,智慧零部件可以独立地向系统自动显示、发送故障信息。拥有独立的触屏系统,可以查看处理故障的建议及独立的远程救援系统。通过智能部件内部设置的远程救援链接系统能直接与部件售后技术支持人员取得联系。
4.5G高速信息传输系统。
未来轨道交通装备将大量运用以5G网络为基础的网络传输系统,达到稳定可靠的无线传播系统。
5.智能门控系统。智能门控系统能根据地面控制系统发送的人员识别系统,对授权人进行面部识别,进而达到自动开关司机室入口门。
6.智能乘客识别系统。在车辆乘客入口门及座椅前,配备智能识别系统,智能乘客系统能自动进行人脸识别,根据识别情况将未购票人员情况反馈到列车长智能终端接收显示器中。
7.智能人机交互系统。能实现人机语音交互,如司机室灯控人机交互系统、空调人机交互系统、驾驶人机交互控制系统等。
8.智能运维系统。未来轨道交通装备具有故障自我诊断系统,能为维护人员及操作人员提供技术支持,具有远程技术支持系统,通过该功能实时与后台大数据云平台实时联通。
三、应对未来轨道交通装备行业变革的策略。
1.构建智能装备人才平台。应提前构建信息、大数据、人工智能、云计算、芯片设计制造、传感器技术人才平台。传统的轨道交通装备企业在人才构成上主要还是以电气、机械、自动化类人才储备为主,为应对未来智能制造带来的冲击,应加强AI技术、信息技术等智能制造类人才储备。通过外部直接引入,内部长期培养的战略,培养和造就具有较高素养的创新技术人才、应用型人才。与有条件的高等院校开展协同育人,建设产业人才培训基地,培育具有国际视野的管理人才、技术创新的研发人才及“工匠精神”的应用型人才,夯实智能制造的人才基础。
2.成立智能轨道交通装备战略投资部,布局智能制造供应链。短期内通过入股、参股智能制造相关产业企业,通过资本投资,投入到人工智能、AI语音、AI视频、芯片制造等智能制造企业,达到短期实现智能轨道交通装备快速起步。中长期战略通过控股、收购相关智能轨道交通装备相关产业链企业,达到质量控制及稳定产业链,打造强大的智能制造生态系统。灵活运用资本推到智能轨道交通行业快速发展。
3.搭建智能轨道交通装备行业标准。通过标准的制定,抢占战略制高点。标准是产业特别是高技术产业领域工业大国和商业巨头的必争之地,主导标准制定意味着掌握市场竞争和价值分配的话语权。
4.建立智能轨道交通创业园,以高标准,创新智能轨道交通制造车间,实现智能制造平台智能化、标准化、信息化。
5.搭建智能管理平台。通过智能管理平台的搭建,减少管理中人的因素的影响,构建智能轨道交通装备制造的良好制造氛围,提高管理的公平性,激活企业活力。
四、结束语
进入新世纪以来,各轨道交通装备制造企业对于智能轨道交通装备制造的跟进也逐渐加速,随着大数据、云计算等一批信息技术的突破性发展,给智能轨道交通装备的智能化转型提供了良好契机。未来轨道交通装备将朝着AI智能、无人驾驶、智能运维发展,企业只有做好人才、资本、技术、管理等多方面的提前布局,才能抢占市场先机。本文仅提供相应的参考意见,文中存在的不足,还望大家多多包涵。
参考文献
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