李金龙 许世涛 白英浩 王乐欣
中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东 青岛 266109
摘要：近年来信息科技技术和智能技术在我国强大的经济支撑下不断获得新的突破，应用大数据技术收集、整理、分析数据的能力，在丰富的数据支持下，构建数字化模型、仿真验证系统等，促进了我国高速铁路智能装备制造技术的发展。但是随着全球化进程的进一步加深，我国高速铁路装备智能制造技术的发展也面临着许多竞争和挑战，在新时期不断发展智能制造技术，优化高速铁路零件装备的设计过程，提升其产品质量有助于我国高速铁路的长久发展，也有利于走出国门迎接国际挑战。本文通过对高速铁路装备智能制造技术进行阐释并举例论证，可得出高速动车组制造项目需要融合智能制造技术，会使其设计过程向信息化、数字化、智能化、柔性化方向发展。
关键词：智能制造技术，高速铁路，装备，技术革新
1.引言
智能制造技术是指依靠计算机进行模拟制造，整个生产流程通过智能信息收集完成的先进制造技术。智能制造装备的技术主要是区别于传统的制造技术而言的，现代社会的装备制造技术已经突破了传统的人工和机械化制造模式，采用人工智能进行制造过程的感知、分析、推理和决策等方式来提升制造过程的技术，以便于保证设计及制造过程的智能化和信息化。高速铁路装备的设计事关铁路运行的安全性，对于民生存在重要的意义。在装备制造的过程中，矢志不渝的推进自动化成套生产线路的发展，并且保证装备零部件的制造质量，才能带动整个高速铁路装备制造业的发展，同时为高速铁路的安全发展提供必要的物质基础。
2.智能制造技术的应用
2.1 传感技术
智能制造技术与传统的高铁铁路装备制造技术最大的不同就是在制造的过程中，需要将多种信息技术与智能技术整合，搭建智能化设计系统，整个系统中包含装备产品的设计生产和工艺制造知识，同时还有制造云和工业智联网两大体系作为基础。在制造的过程中，传感设备能够感受到产品外部的情况，然后能够通过智能技术获取产品内部的性能、技术参数等数据，并通过信息化技术，建立工艺设计系统，从而加强数字化研发力度并有效的开展相关产品的工艺设计。例如在高铁装备零部件制造的过程中，通过传感技术可以对零部件产品的性能进行测量与数据反馈，在传回数据之后借助智能化信息平台与数字化设计系统不断设计并优化高速铁路装备的零件。
2.2 计算机技术
目前我国的高速铁路已经存在相对比较完善的制造体系并通过信息技术搭建了操作系统，无论是高速动车组的运营还是日常检修都可以通过操作系统来完成。通过计算机系统的设计能够实现对整个操作系统的运作，进而完成高速铁路装备的零部件设计工作。同时在装备制造的过程中，应用计算机技术及仿真分析软件可以对高铁动车组相关零部件进行三维建模，然后模拟高铁动车组整车及零部件的运动过程，通过仿真分析的结果可以具体查出相关的整机或零部件存在的问题，并及时在操作系统中实时修改，这样在整机及零部件制造和安装的过程中就能良好的避免重复性问题的出现，从而提高了装备设计效率与水平，并同步提高高速动车组运行的安全性。
2.3 物联网技术
物联网技术在近年来成为热门词，但是物联网本身由许多部分构成，既有计算机等互联网因素也有其他的组成部分。高速铁路装备制造领域在进行技术更新的过程中不断突破关键性技术。除了传感器和计算机技术之外，物联网作为一种新的人机交互技术，能够和诸多制造业相联系起来。因此采用物联网技术能够促进铁路装备行业与其他的制造业密切联系，并且不断提升和充实高速铁路装备的竞争力，保证高速铁路装备制造业的稳定发展。
3.智能制造技术的应用分析
3.1 智能制造模式
将工艺设计理念、数字化设计、智能化设计及制造过程与高速铁路装备相融合，应用大数据技术收集、整理、分析数据的能力，构建数字化模型、仿真系统等，提升高速铁路装备制造项目研发的水平，使制造模式向精益化、可视化、数字化方向过渡，提升高速铁路装备设计效率，加强整车及其零部件制造生产线的设计水准。
3.2 智能化生产线
高速铁路装备生产的智能化意味着整个生产线路需要具有感知、决策、执行和自主学习的能力，例如在整个生产线路的网络化进程中，不同的制造装备发挥不同的作用，对于高铁装备而言，零部件的防水性能十分重要，但是随着高铁运行时间的延长，零部件的防水性能会逐渐降低，因此智能生产线需要能够识别不同部位零件的需求，然后根据实际情况进行生产系数的调整，以便于保证其性能的稳定发挥。
3.3 组织模式
智能制造技术的发展，实现了网络系统平台的集成，项目管理中的再造和智能管控对于高速动车组生产线的优化发展十分有必要。将智能技术应用于高速动车组制造项目中，以ERP技术、BIM技术、二次开发技术等为代表，基本可以满足车间手工与设计纸单管理的要求，同时构建知识库系统，将相关制造企业的资源信息化管理，在设计时快速获取产品的信息，能够对企业的运行效益进行良好的提升。基于高速铁路装备制造业的生产模式特点，其制造过程须将制造企业信息和管理内容进行整合，这样才能把整车及零部件制作的更加符合高铁行业发展需求，保证产品的安全性、稳定性和科学性。
3.4 机器人制造技术的发展
在机械生产领域推行机器人制造技术能够有效提升高铁装备制造的生产效率和生产质量。因为机器人能够取代一些人力进行关键工序的实施，尤其高铁装备生产制造的零件对精确度要求比较高，但是人工生产制造不可避免会存在一些误差，采用机器人生产制造可以保证零件的每个细节都在设计的参数之内。除此之外，某些生产工序对工作人员产生一定的安全隐患，采用机器人参与生产之后，不仅可以提升零件生产的科学性，还能保证工作人员的安全，进一步提高了生产效率和水平。
3.5 行业技术革新
高速铁路装备生产离不开技术的创新和发展，整个装备制造业都是依托技术而建立的。新的技术能够有效提升生产效率，不仅节约成本，同时还能优化高速铁路装备的质量。另一方面，技术的创新也不断减少了人力成本，而且高度智能化的生产及制造模式也让铁路装备本身的科技感不断增加。例如中车四方股份公司不断发展智能化技术，在制造高铁零部件生产的过程中不断加入新的智能化技术，通过操作系统及机器人辅助完成焊接程序与过程，这些技术的实现让高铁装备本身的智能化性能得以提升，在实际整车及零部件组装和应用的过程中具有自主学习能力，不仅可以自主应对一些简单的自检自修工作，还提升了公司高速铁路装备设计及制造的技术水平。
4.结束语
社会的发展让传统的制造行业不断面临改革，对于高速铁路装备制造而言，不断发展新的自动化技术和智能化技术才能应对巨大的竞争压力。随着科技的不断进步，我国高速铁路的发展势头正盛，如果装备生产技术跟不上，就一定会限制我国高速铁路的发展，虽然我国高铁装备生产技术仍然还有进步的空间，但是必须肯定近年来装备制造业所取得的成绩，然后进一步谋求组织上的改革，获得技术上的提升，不断优化生产流水线，提升高铁装备零件的生产质量，制造项目需要结合智能制造技术，使高速铁路装备设计向信息化、数字化、智能化、柔性化方向发展，从而为高速铁路的繁荣发展打好坚实的技术基础。
参考文献：
[1] 张飞, 吴江江, 宋巍. 数控技术在智能制造中的应用及发展分析[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2020, No.327(09):31-31.
[2] 周仁提. 机电一体化技术在智能制造中的应用与发展探讨[J]. 大众标准化, 2020, No.328(17):171-172.
[3] 高治.高速动车组车体智能制造新模式研究与应用.内燃机与配件,2020(10):52-53.
[4] 梁建英.开启智能化轨道交通装备新时代.科学,2020,72(2):17-22.