從設計端“未造先知”到生產端“一鍵智造”，再到運維端“全球守護”——

中車唐山公司重塑高鐵智造新范式

記者 韓冬 通訊員 吳可超

　　當一列融合榕樹枝杈造型和閩江入?？诘孛驳膭榆嚱M三維模型在電腦屏幕上完成第127次仿真測試時，在中車唐山機車車輛有限公司（簡稱中車唐山公司）的智能制造基地里，日產三輛復興號車體正以毫米級精度完成裝配。近日，記者走進這家軌道交通裝備制造標桿企業，見證數字孿生、人工智能、工業互聯網等技術如何重塑高鐵智造邏輯——從設計端的“未造先知”到生產端的“一鍵智造”，再到運維端的“全球守護”，中車唐山公司以全鏈條數智化轉型實踐，為中國高端裝備制造業升級提供了成功樣本。

中車唐山公司車體事業部工程師正在查看動車組側墻智能打磨工序情況。云釗 攝

　　研發設計革命：

　　數字孿生與AI顛覆百年造車范式

　　在中車唐山公司研發中心，產品研發中心副部長叢林輕點鼠標，臺州市域鐵路S1線動車組的虛擬樣機正在數字空間中模擬網絡信號異常觸發場景。系統瞬間標記出第37號車廂的線纜接口故障點，并生成優化方案。這一幕在傳統設計模式下，往往需要耗費數月在實車調試中才能發現。

　　“過去造一列樣車需要砸進數百萬元成本，現在數字孿生樣機幾天就能完成上百次驗證?！?叢林展示的 1:1 虛擬列車，將整車上萬個零部件和復雜線纜系統全部“搬” 進虛擬空間。在葡萄牙波爾圖地鐵22列新車項目中，這套技術全面替代物理樣機，完成噪聲測試、人機工程校核等數百項驗證工作，僅材料成本就節約30%以上。更關鍵的是，設計流程從 “試錯迭代”轉向“模擬預判”，某型城際列車通過數字孿生提前解決轉向架耦合振動問題，避免了后期返工造成的千萬元損失。

　　“輸入‘烏瑪瓦卡山谷、七彩、流線型’關鍵詞，AI在30秒內生成8套設計方案，其中一套被阿根廷新能源輕軌項目采納?！蹦贻p設計師劉晨輝演示的智能設計系統，背后是企業構建的千萬級設計數據集。這套融合地域文化符號的AI大模型，不僅將外觀設計周期從45天壓縮至3天，更實現了設計語言的標準化傳承。以往依賴資深設計師經驗的曲面過渡工藝，如今被轉化為AI可識別的參數化模型，使出口阿根廷列車散熱格柵設計效率提升4倍。

　　研發體系的智能化升級更體現在數據貫通上。公司構建的“構型管理”體系如同數字橋梁，使AI生成的座椅三維數據能直接被生產系統識別，動車組、城軌車、傳統客車共享同一套模塊化生產數據，實現“設計-生產”無縫銜接。

　　通過模塊化與智能化協同，中車唐山公司動車組制造周期縮短了7%，城軌車研發成本降低了10%。

　　智能車間進化：

　　數字化改造催生“零缺陷”生產線

　　走進車體關鍵零部件數字化智能車間，11條機械臂正以0.1毫米精度完成復興號枕梁焊接，而車間內僅有21名技術人員?！?年前這里需要62名工人，現在連物料轉運都由無人駕駛車按二維碼路徑自動完成。” 制造技術中心工藝高級工程師徐艷麗指著地面的二維碼矩陣介紹，這套投資3000萬元的改造工程，徹底重構了高鐵核心部件的生產邏輯。

　　改造初期曾面臨“設備語言不通”的難題：20多套來自不同廠家的智能裝備，因協議差異導致數據孤島。中車唐山公司數字化制造團隊開發的智能車間制造執行系統，如同給設備裝上“翻譯器”，使焊接機器人、檢測設備、物流車輛實現數據互通。最直觀的變化是工裝調整效率，過去接新訂單后需人工調試8小時的端墻焊接工裝，如今通過系統 “一鍵調用”歷史參數，15分鐘即可完成切換，使多車型混線生產成為可能。

　　高速動車組車體尺寸誤差允許范圍僅3-5毫米，相當于一根筷子長度內的偏差不能超過半張A4紙厚度。過去依賴老師傅手感的焊接打磨工序，如今被數智化工藝替代：激光跟蹤儀實時掃描焊縫輪廓，機器人根據數字模型自動調整焊槍角度，使端墻焊縫一次交檢合格率從45%飆升至98%，最終交檢始終保持著100%零缺陷。數據顯示，該車間投用以來已生產超千輛列車關鍵部件，其中出口阿根廷的輕軌列車車體尺寸精度達到國際領先的±2毫米。

　　運維服務躍遷：

　　1500個傳感器織就全球守護網絡

　　在中車唐山公司產品全生命管理數據中心，巨幅屏幕上跳動的列車圖標正在進行實時“健康體檢”。遠在8000公里外的葡萄牙波爾圖地鐵18號線列車，其齒輪箱溫度、牽引電機電流等3000余項參數正通過5G網絡傳回這里?！拔覀兘o每列動車裝了1500多個傳感器，相當于為列車植入‘神經網絡’。” 技術研究中心部長裴春興介紹，這套三級監控體系已成為全球軌道交通運維的新范式。

　　融入大語言模型的故障預警系統，正在改寫運維規則。某地鐵項目中，系統捕捉到列車異常擺動信號，通過關聯分析2000列次歷史數據，精準預測出某區段鋼軌軌面不平，指導工務部門打磨后，避免了盲目檢修車輛造成的浪費。目前，平臺已構建涵蓋狀態監測、壽命預測、故障預判等核心領域的幾百個預警模型。

　　運維數據的價值遠不止于故障預警。從葡萄牙到浙江臺州，從天津到阿根廷，每列列車的運行數據都在形成“數字足跡”：某型車在高原地區運行時的能耗數據，推動研發部門優化了牽引變流器散熱設計；出口阿根廷的輕軌在砂礫路段的輪軌磨耗數據，促成了新型復合材料閘片的應用。這種“運行—反饋—改進”的閉環機制，使新一代市域列車的全生命周期成本降低3%。

　　在“一帶一路”沿線，中車唐山公司的數智化列車正成為中國智造的新名片——葡萄牙波爾圖地鐵采用的數字孿生運維系統，被寫入歐盟軌道交通數字化標準參考案例；出口阿根廷的新能源輕軌，其全生命周期數智化方案成為南美市場的技術標桿。當一列列融合AI設計、數字孿生、智能運維的中國列車駛向全球，它們承載的不僅是旅客與貨物，更是一個東方制造業大國在數字時代的“中國智慧”。