智沪印记第四期

智沪印记

总第四期

2023年6月

目录

contents

大事记

年度重点工作

责任状目标

安全重点工作

最佳生产实践

【生产经营】

【研发前沿】

数字化工厂概念与实践

车轮对检修项目

齿齿配合，心心传动

人物访谈

读书笔记

团建活动

党建活动

喜事连连

幸福一家人

26

28

33

36

39

40

【员工文化】

09

19

23

03

04

04

04

05

【发展历程】

5月23日

3月2日

5月18、25日

2月1日

5月10日

3

4

生产经营>>

点击看全图

点击看全图

点击看全图

重点工作

责任状目标

安全重点工作

2023年

大事记

与南翔福利院建立共建结对

智奇2022年度先进员工参观交流

公司发布新绩效管理制度

工段休息室乔迁新址

中国铁路上海局集团有限公司离退休干部莅临参观

荣获上海市专精特新企业称号

1月5日

最佳生产实践

5

一. 工位—压轮工位

通过引入新设备以及作业人员的辛勤付出，压轮工位的产能得以显著提升，从原先的日最大产能12条增加至日均14条。为了实现如此突破性的增长，作业人员在完成当天的生产任务后，提前将次日需要压装的车轴预存至工位，以确保生产流程的顺畅进行。这一改进措施的实施功不可没，为工位的高效运作提供了有力支撑。

为实现绿色工厂的目标，公司引入了新型的干冰清洗设备。与使用传统清洗剂相比，干冰清洗在工艺上有着显著的不同。一方面，传统清洗剂开封后可以在工位存储较长时间，但干冰在使用过程中无法保存，容易出现损耗。为了减少不必要的损耗，降低辅料成本，作业人员在日常工作中需要提前计算干冰的使用量，确保用量合理。另一方面，干冰清洗作为一种绿色环保的清洗方法，不会产生废水和废液，符合绿色工厂的理念。

二. 作业组—轴承组

为了提高作业效率、确保设备稳定性，防止发生错装，轴承压装组每天都会安排一名作业人员提前半小时到现场打开工位电脑，对轴承压装机、烘箱等进行预热，同时，仔细核对当日作业的轮对和轴承的排序、数量和型号。这样的准备工作不仅提高了作业效率，也保证了设备的稳定运行，为顺利完成压装任务奠定了坚实的基础。

最佳生产实践

6

在安全管理方面，要求员工认真学习和贯彻公司的安全文件、规章制度以及本岗位的安全操作规程，并定期进行安全自查。鼓励员工在日常工作中相互监督和提醒，杜绝个人习惯导致的安全隐患，加强宣传和学习事故案例，提高劳动安全意识。此外，配合上级部门进行QEHS综合体系工作，组织员工参与危险源和环境因素的识别，提高员工的自我保护意识。

在质量管理方面，通过全过程检查和抽查抽问来监督作业情况和相关标准。要求作业组长收集质量问题，并定期进行问题分析和分享经验，以提高整个工段的检修质量。

在生产管理方面，首先细化检修计划，合理分配到每个作业小组，确保生产有序进行；其次，及时关注计划的更新或变更，并相应调整生产任务。对检修计划进行阶段性了解，提前准备备品备件，并与其他工段进行沟通，形成良好的协作态势。

在节支降耗方面，部件工段规划了辅料的领取、发放、使用和存放，以避免不必要的浪费。

最佳生产实践

7

项目管理是在一个确定的时间范围内，为了完成一个既定的目标，并通过特殊形式的临时性组织运行机制，通过有效的计划，组织，领导与控制，充分利用既定的资源的一种系统管理办法。通过引入“项目”，借助项目管理的工具方法，将目标任务进行分解建立具体可行的解决措施，明确这些措施之间的逻辑关系，及每项措施的执行和完成时间，并针对每项解决措施建立相应的责任人，将改善工作落到实处，保障项目的实施和目标任务的完成。采用项目制管理，会使目标更明确，资源更集中，责任更具体，成效也会更明显。项目管理在提升工作效率的同时可充分发挥成员的潜力和优势，提高项目成员的综合素质，从而提升公司的创新能力和市场竞争力。

智沪公司是国家高新技术企业，在公司运营中，科研创新是公司的重要业务之一，引入项目管理的方式对科研项目进行规范化管理，可以使研发过程目标更为明确、责任划分更为清晰、各部门协调更为有效，进而可以保障研发项目的进度和成功率。

公司年度重点工作、各部门责任状等需进行项目管理，注重目标导向，加强各部门横向交流，合理充分的利用有限资源、按照有效的计划对项目进行组织和监控，实现项目全过程可控，丰富各职能管理人员在本专业之外的知识技能和项目管理经验，最终实现竖式的职能管理和横向的项目管理并存共进的矩阵化管理模式，切实提升公司管理效率。

每一个项目过程均对应有规范管理，项目执行过程中须根据制度文件，对项目过程文件进行规范填报和逐级审批，遵循项目管理规范进行项目开发工作。研发过程中，对项目阶段性计划的执行情况，需根据项目任务书进行阶段性评估，对于超期、超支或者有重大变化的项目，应及时进行项目变更，对计划、费用或者其他方面进行调整。

最佳生产实践

8

2022年4月项目启动，在RDM系统提交立项建议书和可行性研究，经审批后通过，确定了项目经理为席黄英。

由项目经理牵头项目规划过程，确定项目组成员、项目范围、项目进度计划、项目预算等重要事项。编写项目任务书并提交项目管理办公室和项目管理委员会审批。任务书内容包括①立项目的、意义；②研究目标、内容、方式、创新点；③计划进度；④项目成员；⑤主要指标、验收内容；⑥预算；⑦确认。

项目任务书审批通过后在RDM系统中创建“车轮毂孔打磨设备研究”项目，制定项目任务计划并进行WBS分解，确定起

始时间和责任人，RDM系统自动下发任务。

项目经理和项目成员可在RDM系统中查看任务内容、进度完成情况并进行工时填报。任务完成时由任务负责人提交审核，项目经理对各任务完成情况进行审批评价。

收尾过程需确认关闭所有采购合同，已获得产品的正式验收并移交， 编制最终报告，更新项目文件，从项目整体角度总结经验教训并存档，解散团队释放资源。2022年11月30日，“车轮毂孔打磨设备研究”项目通过结题评审。整理项目过程文件资料，形成组织过程资产，完成项目收尾。

3.项目管理案例

智沪公司研发项目的管理过程以RDM系统作为规范管理的手段，项目立项、可行性研究、计划制定、工时填报、阶段性任务审批、项目变更、项目总结等重要过程均可以在RDM系统中进行。以“车轮毂孔打磨设备研究”项目为例阐述项目管理过程如下。

信息时代开始于上世纪的八十年代当信息互联网被投入应用后。经过了近四十年的蓬勃发展，信息时代正在迈入新的发展时期，也许可以称之为后信息时代，也许可以更新为智能时代。这一时代的鲜明特征显示为作为基础设施的数字化转型全面展开和作为新发展动力的人工智能逐渐成熟。数字化和智能化已经成为人们热议和面对的话题，这里整理了一些数字化的概念和设想，希望能给大家增加一点热议时的作料，并启发这方面的思考。

研发前沿

数字化工厂概念与实践

■  薛向东、李俊锋（工程技术中心）

9

研发前沿

数字化为工业4.0的基本载体，数字化工厂为工业4.0的特征体现。在工业制造领域，十八世纪出现的以蒸汽机为动力的机械制造被视为工业1.0，实现了以蒸汽动力替代手工的重大工业革命，解放了人力，使得许多之前难以完成的采掘、制造和运输业成为可能。十九世纪出现的电力驱动机械被视为工业2.0，据此实现了大规模生产，照明也为夜间工作提供了便利，极大地促进了城市化和工业化发展。二十世纪出现的信息自动化为工业3.0，随着信息化的发展，人们通过编程达到灵活控制复杂的机械系统，将前两次工业化中直接面对面操纵大型机械的模式改进为通过控制信息而间接操纵，极大地提高了自动化程度。本世纪出现的信息物理融合属于工业4.0，信息不再是一种供人类查阅的手段，而是通过机器学习和增强学习等技术成为系统工作的资源。

对于铁路运输，蒸汽机车动力牵引的早期列车可视为工业1.0产品，电气化铁路驱动的大规模生产的铝合金列车可视为工业2.0产品，而配备了列车自动驾驶ATO和自动控制ATC等系统的高速和地铁列车属于工业3.0产品。当列车配备了信息监控系统，可以实时监控并处理列车的运行状态，就开始了铁路运输系统的工业4.0。

数字化显示了一种必然发展趋势。由于计算机和信息技术均为数字式表达，传统人机交互就形成模拟式和数字式两种模式的共同存在，相互间需要转换。这就像国际交流需要配备翻译，合理方便的工作模式是双方使用同一语言。数字化表达解决了人机间交流融合所需的同一表述媒介，铺平了进一步发展的道路。

2023年2月下旬，中共中央国务院印发了《数字中国建设整体布局规划》，提出到2025年和2035年，从六个方面使数字化中国迈上两个新的台阶。无论从信息化革命或工业4.0的时代背景，还是中国的时代发展战略，数字化都将成为社会发展的平台和工业革新的基础设施。

数字化过程是先把数字化对象的参数状态变换为数字形式，然后转换到数字空间处理现实世界的有关问题。由于人和机器及事物与过程均表达为数字化模式，方便了统一平台下的处理效率。数字空间不受时空所限的特征不但提供了异地同时交互的平台，还能在产品设计阶段与将来应用状况对接，带来了实体空间所没有的高效快捷。

1. 数字化趋势

10

研发前沿

对于某个设备或人员或物料的工作实体，在虚拟空间的数字化表达首先需要采集其代表性数据，然后表达为虚拟空间的映像，在此基础上再把一个系统中的不同虚拟体相连接就可以表达整个系统。接下来就可以在此虚拟系统的基础上，实施完成各种管理，并把有关管理信息反馈至实体。

对应于以上过程，数字化通常包括数据、模型、网络和系统四大功能模块，其中数据为现实世界(实体空间)中人、机、料等设施的数字模式，为数字化的基本单元；模型为现实世界实体在数字世界(虚拟空间)中的映射和仿真。进一步通过物联网可将数据和模型所表达的个体链接为一个完整的数字系统；这样传统的许多管理过程就可以在虚拟空间中来完成，而在虚拟空间所实施管理操作对应于数字化系统。本节讨论数据和模型模块。

2. 数字化基础

2.1 数据

制造业数据可分为三类，一是针对制造与产品的技术数据，涵盖工程、制造、维修、质量、产品、物流、供应链、能源、健康、安全等方面；二是针对数据与信息的应用数据，包括数据采集、数据平台、网络连接、数据过程与可视化、隐秘与安全等内容；三是针对发展战略与合作的组织数据，如法规要求、数字技术与技能、生态系统合作伙伴、治理与流程、战略和路线图等。

数据采集一般通过安置传感器来实现，而传感器利用高感性材料或仪器对物理过程和几何特征进行识别传感，包括光电、热敏、气敏、力敏、声敏、湿敏等感应。传感信号变换为电或光信号输出，所采集的数据信号通常需要信号调节来滤波及模数转换来数字化。传感器可以为被动方式，安装在设备和系统的关键部位实现持续实时监测；也可以为主动方式，安装在移动检测设备中进行扫描或轨旁检测。主动性检测包括几乎所有的感应方式，如视觉(图像与条码识别)、听觉(声学和超声)、触觉(敲击、反弹、穿透)，并利用不同的物理机能，如激光、红外、雷达、热成像、X光和磁探测。随着机器学习和人工智能的快速发展，目前最为关注的方面集中在机器人检测和检测自动化，尤其是两者结合的机器人自动检测。

设备和过程的数据采集面临三个方面的挑战，一是大部分在用的老设备都没有考虑过数字化的需求，如何利用用户协议加装仪器提取信息是个挑战；二是一些传统领域如运营数据和人力资源与管理缺乏数据量化的经验，如何选取代表性数据和改进数据精度是个考验；三是经传感器采集的原始数据规范程度较差，含有大数据的多来源、多维度和多噪声的3M特性，所具有的规模性、多样性、高速性、隐含性和真实性5V特征为数据筛选处理带来了困难。数字化的先进性与数据覆盖程度和处理精度有关，这就造成一方面采集数据量呈不断增加之势，另一方面数据处理技术如数据清洗、变换、归约、融合、存储和分析等技术需要不断加强。简而言之，对于数字化这一新兴领域，原始数据的采集及处理与分析，以及后续的总结改进利用，都需要在理解的基础上提高认识增进视野。

11

研发前沿

2.2 模型

设备、人员、材料、制造、维修、管理等在实体世界都有对应的物质系统和过程，具有现实的显示和验证。而虚拟数字空间由人工构建，没有对应的物质，需要在其中进行建造，所建造的虚拟数字构成就称为模型。最简单的模型莫过于将现实世界的照片传输到虚拟空间形成对应于实体的图纸或图片，早期的CAD绘图就类似于这种思路。抽象的一种模型为将复杂的学科公式搬到数字空间来仿真，以反映实体的动态和响应，计算机数值模拟就采用这种思路。将绘图和数值模拟相结合，一方面增加绘图的代表性，另一方面用简化公式加上统计组合等方式来灵活利用数字化特征，就达到了形态和性态的一体化模型。

数字化只能采用对应于三维实体形态的3D模型，3D数字模型需要反映实体的几何特征、物理性能和动态特性，其内容的丰富程度确定了模型的代表性。构造模型用建模(modeling)来表述，物理与力学等特征表现的相似性用仿真(simulation)来描述。模型所具有的仿真方面越多，模型的代表性就越高。目前的代表性模型有两种，一是MBD(Model-Based Definition: 基于模型的定义)，集中定义了模型的内含；一是MBE(Model-Based Enterprise: 基于模型的企业)，除模型本身外还包括了模型的外延，即模型在数字化工厂中与其它系统相互作用所发挥的综合性功能。MBE包括MBm (基于模型的制造)、MBe (基于模型的工程)、MBs(基于模型的维护)三个子模型，涵盖了制造企业的主要系统和活动。因此，MBD是针对个体的模型，而MBE是针对企业的模型，MBE建立在MBD的基础之上，为MBD的高级阶段。MBD和MBE的内含与功能如图4和图5所示。与MBD和MBE相对应，三维数字化模型的发展就需要经历三个阶段，以CAD/CAM模型为标志的2D模型阶段，以MBD为标志的3D模型阶段，以MBE为标志的企业数字化模型阶段。

当对于现实世界实体所有关注的方面都可以用模型来反映和仿真，模型就进化为数字孪生。不同于模型MBD和MBE的仿真目的为充分表达有关实体，数字孪生的目的为替代实体，成为实体在虚拟空间的全方位映射。这样数字孪生不但可以精确地表达实体，而且还可以替代实体来显示和预示不同的特征。数字孪生进程可划分为五个阶梯，第一级为传统的用数学公式和计算机模型表达物理过程的数值分析模型，称为“数化”(classic)；第二级为孪生虚体与实体达到实时对应，称为“对应”(enriched)；第三级为可代表实体对现实世界进行预测，称为“先知”(adaptive)；第四级为已经达到了超越原始数据的仿真，或者说掌握了超越实体试验数据的核心价值，可脱离实体进行实验测试和信息预测，称为“先觉”(data-driven)；最后的第五级为完成完全转换，孪生体可进入孪生社会，显示实体的社会功能包括发展和意外事件，称为“共智”(transformed)。

数字模型和数字孪生需要从数字科学、虚拟模型和连接方式这三个方面着手构建。其中数字科学指应用人工智能、机器学习和统计分析等前沿数据分析技术，进行数据采集、数据处理和数据驱动方面的研究；虚拟模型指从信息监测、行为预测、适用领域、学习训练、成熟应用等方面收集三维建模信息、三维可视化显示和物理过程仿真等内容来构筑模型或孪生；连接方式指利用物联网、无人机、虚拟现实、增强现实、混合现实、开放数据、云技术、区块链等技术，实现与设备集成、记录集成、系统集成和孪生体之间的互联。所形成的数字孪生通常有以下四种应用模式：a)生成数字化产品模型如MBD或MBE，b)促进数字化产品的实体制造，c)在虚拟空间进行产品性能的测试仿真，以及d)从描述诊断预测和可视化增强现实等方面构筑服务平台。

建立在各种新兴的虚拟技术之上，数字孪生为数字化和信息化技术的一种集大成体现。还应该注意的一个事实为，数字孪生体由现实世界的实体发展而来，但当发展到高级阶段，数字孪生体就发展出了一些独立于实体的特性，显示为与实体世界原型平行发展的一些特征。因此虽然通过孪生形式诞生，虽然核心构造与功能来自于孪生实体，但成熟后的特性并不完全等同于原型，成为更具特色的虚拟个体。这点与人工智能有异曲同工之处，当人工智能经历机器学习大数据而成功后，其智能的显示方式就有可能在许多方面超越培养其成长的大数据。

2. 数字化基础

12

上节数字化描绘介绍的数字和模型针对个体，下面介绍的物联网连接以及数字化管理系统针对个体数字模型的连接通讯方式和数字管理模式。

3.1 网络

连接仪器设备的物联网，即Internet of Things，包含两个方面，一个是Internet即网络连接，另一个是Things即那些被连接的仪器和设备。所以物联网包括两个方面，一方面针对Things来确定连接什么对象和采集传输什么内容，另一方面针对Internet来确定使用什么网络和传送到什么地方去。在数据采集和构建模型后，个体就完成了数字化表达，而物联网提供数字化表达后的个体的互联，以及与服务器、云端和管理层的双向数据传输。当数字化的个体连接到网络中，对应于连接范围的覆盖区域，就分别组成了数字化产线、数字化车间、数字化企业和数字化社会等。

3. 数字化体系

应用于制造业的物联网称为工业物联网(IIoT: Industrial IoT)，含有一些工业细节特征。工业互联网连接架构通常有3-7层的分层形式。无论分为几层，最下面两层均为传感感知层和网络层，实现仪器设备工作数据的传感、采集和网络传输。网络层往上接入服务(器)层、数据层或企业云端，在那里进行数据的挖掘、归纳、存储、机器学习和结果报告，然后就可以根据企业的应用需求进行商业管理和智能服务。

与物联网有关的另一种模式是信息物理系统(CPS: Cyber Physical System)。CPS和IoT均用于处理虚拟空间和实体空间的联系，许多方面是重叠的，但侧重略有不同。从字面上理解，物联网的主要目的是用Internet连接物理世界，其中网络为主要特征，数据的传输为主要形式；而信息物理系统的主要目的是将信息系统和物理系统连接在一起，虚实两个系统的相互作用为主要特征，利用信息进行驱动为主要形式。简而言之，物联网IoT通过虚拟空间通道建立了物理空间的信息联系和共享，而信息物理系统CPS致力于建立信息空间和物理空间的相互作用。在信息互联网后，物联网和信息物理系统进一步推动虚拟空间的信息联通模式至实体空间，达到两个空间的互联和相互呼应，形成了虚拟空间和实体空间的并行携手发展，并结合控制物理世界不可或缺的人工智能AI，推动信息时代进入一个新的阶段。

实体或物理空间的一个重要需求是对实体对象和现象的有效控制，控制方式目前的发展方向是实现控制过程的自动化和控制决策的智能化。基于控制理论的自动化和基于人工智能的智能化经由物联网的结合就构成了智能控制。由于在虚拟空间中时空是折叠的即没有距离和时间限制的间隔，智能控制通过物联网可以覆盖巨大的范围，具有广阔的发展潜力。

13

3.2 系统

数字化将企业工作的各环节均转换表达为数字格式并对性能与过程用模型描述，物联网将数字化个体连接成一个系统并汇集、处理和注释有关数据。这些数据集合仿真表达的是现实世界的实体现象，企业对这些实体的传统管理方式需要移植到虚拟空间增加数字化方式进行管控，针对管控的不同范围和模式就形成了不同的数字化系统。因此数字化系统的实质就是对实体世界在虚拟空间的映像进行管理和控制。

数字化工厂的数字化系统从上到下可划分为以下三类：a）数字化管理系统，主要针对企业的上层管理，包括人力资源配置和产品制造研发，其中人力资源管理由ERP(企业资源管理)系统管控，产品制造研发由PLM(产品全寿命周期管理)系统承担；b）数字化制造，作为中层系统起到承上启下的作用，一般指MES(制造执行系统)即WMPS系统；c）数字化操作，下层系统针对直接操作和控制生产设备的系统，主要指DCS分布式控制系统、SCADA数据采集与监控系统和PLC可编程控制器。主要数字化管理系统及分层如图9所示。

三个上层管理系统中，ERP企业资源管理位于顶端，由企业管理层负责。MES制造执行系统位于上面的第二层，一方面接收ERP的宏观指令规划制造任务，另一方面根据所规划的任务安排布置下层的制造管理。位于承上启下的位置，MES发挥着围绕生产制造过程与其它资源和系统相互联系作用的功能，是产品制造涉及最为紧密直接的系统。PLM全寿命周期管理跨越了从上到下几个层级，反映出对于产品的不同周期同时并行处理的特征。这一特征与虚拟空间时空得到折叠有关，由于没有了时空间隔，产品的不同类型的任务可以同时开展。由于没有时空限制，PLM系统在数字化工厂中发挥着重要作用，从早期ERP的一个分系统发展到一个独立的举足轻重的数字化系统。

ERP、MES和PLM三个系统之间的关系如图10所示。可以看出，ERP的主要职能是下达指令和工单，并接收所下达工单的执行情况；PLM的功能是根据产品的特征，从物质和技术层面分解安排生产制造环节，并将分解情况报备ERP；MES的主要职能是根据ERP所布置的任务和PLM所分解的技术工作，执行制造任务，并反馈制造过程的结果和出现的问题。

下面两层的数字化系统的主要功能是根据MES所布置的工单，完成制造过程。其中底层对应于制造现场层或车间层，由设备、传感器和驱动器等组成。底层设备的工作状况和传感器收集的信息由上一层设备控制系统管控，设备控制一般指PLC可编程控制器、SCADA数据采集与监视系统和DCS分布控制系统。可编程控制器PLC针对单台设备的运行，和数据采集与监视系统SCADA相配合，PLC主要负责设备一侧，SCADA主要负责控制和显示一侧。DCS一般可以独立承担设备控制的任务，DCS和PLC类似的方面是均含有硬件系统，不同的是具有多个分布式并行通道。SCADA仅有软件系统，其设计的方式方便了通过PLC对设备和仪器的控制与结果显示。

有一点需要注意的是，数字化系统中的信息传递方式和传统的管理模式有不同之处。图11为目前和将来的管理模式中信息的传递方式，目前的管理模式一般均呈金字塔形态，符合人们的传统习惯。但在虚拟数字空间，时空是没有间隔或可以折叠的，因此实体在虚拟空间的信息连接并不按逻辑排列，而是直接连接，呈现出扁平化特征，许多信息在不同环节和节点都可以实时显示。反映到实践中，由于没有地理和时间隔阂，一些指令既可以通过层层下达的传统方式，也可以通过有关平台直接实时下达到底层。即使将来在实体空间由于管理逻辑需要仍采用金字塔形态，对于虚拟空间的数字孪生而言，其信息的实际传输方式在不同时空中必然是实时的。这也从某种概念上实现了远距离量子纠缠的功能。

3. 数字化体系

14

研发前沿

检修行业的主要任务是对轮对和连接的轴承与齿轮箱进行检修和维护，以保证铁道车辆的安全和稳定运行。位于弹簧减振系统之下且直接与钢轨相互作用，轮对是铁道车辆中受力最为复杂的关键部件，检修工作具有高度的技术性和复杂性，对检修的规范化和科学性有着高度需求。

信息化和数字化技术的不断发展给轮对检修带来了新的潜在改造和创新机遇，基于模型的数字化工厂就成为了一个有力的解决方案。数字化工厂利用前面几节所介绍的数字化技术，如数据采集、仿真模型、物联网应用、数字化系统管理等，对工厂的各个环节进行数字化建模和管理。数字化系统中，实体在虚拟空间的对应描述是模型，通过建立工厂的三维模型，可以对工厂的人员、设备、产品和流程进行系统化可视化的管理和控制。不仅可以提高工作效率，降低运营成本，还可以通过数据分析和预测，提高产品质量，减少安全风险。

在前三节介绍了数字化过程和转型的概念后，本节针对数字化工厂在检修中的应用。重点放在基于模型的数字化工厂的概念和实践，探讨轮对检修行业现代化和智能化发展的途径。

4. 数字化工厂应用实践

4.1基于模型的数字化工厂发展

基于模型的数字化工厂发展结构实践中采用从上至下的发展构建思路，首先完成3D场景宏观构图，然后分别对主要设备环节建立三维模型，进一步再对模型信息进行充实积累。模型信息一方面向下接入现场设备的采集数据，另一方面向上嵌入5大核心系统的业务平台进行信息交互和业务协同，实行边建设边应用的测试完善过程。通过数据平台对各类数据的处理，并进行多层级联动达到全系统层级联动的效果，最终完成生产透明，少人化生产的精益生产理念。

现阶段数字化工厂已经完成第一部分，构建了数字化工厂的物联网平台，对工厂进行数字建模与呈现，并初步实现人员和设备的数据采集，以及人员和设备管理及异常告警，实现了工厂的初步数字化管理。接下来将抽取五大系统的关键信息流，通过计算分析，为管理监控层等其他三个层级集中展示工厂生产数据与运营数据，体现工厂透明化管理水平，优化产品制造，增强质量管理，减少运营成本。

15

研发前沿

4.2数字化工厂的应用业务框架和纵横集成

数字化工厂的五大核心系统从下至上包括现场设备层、数据平台层、业务平台层、综合应用层和运营监控层。各层功能介绍如下。

 现场设备层和数据平台层：对多源(质量参数、设备参数、工艺参数等)和多元(动态、静态、实时)数据进行采集、存储、集成分析和应用，协助企业实现少人化生产，进而降低工厂的经营成本和提升作业现场的安全性。

 业务平台层：对产品全生命周期要素进行管理，包括处理客户个性化需求、生产资源调度和维护、生产环境监控、产品质量监测和分析等，实现多业务协同化发展。

 综合应用层：细化和贯通工厂生产全流程各环节，从提前规划流程、及时排查质量、高效故障溯源和预测性运维等方面提升产品生产效益。

 运营监控层：负责监控和分析影响工厂经营结果的关键生产要素(人员、产品、资产等)，并根据关键生产要素的评估结果高效调整运营策略。

基于模型的数字化工厂建设需要从纵横两个方面进行集成，其中纵向需要打通不同核心层以充实内部信息，横向需要构筑不同模型间的信息连接以形成业务过程。横向集成可以搭载不同平台来完成，基于模型的数字化工厂的集成主要依据于以下几个平台。

 云平台：横向集成可以在企业云或工业云平台上完成，两者逻辑类似。工业云平台的优势是可以提供大量的存储和计算资源，支持大数据处理和分析，以及人工智能和机器学习等高级应用。通过云平台，企业可以在云端进行生产数据的管理和分析，进行生产优化和决策支持。

 物联网平台：不同于云平台的集中特点，物联网平台注重于连接，呈现分布式特征，因而方便使用采集和控制等功能。工业物联网平台可以实现设备的联网和数据的实时采集，是数字化工厂的基础设施；还可以提供设备状态监控、远程诊断和预测性维护等服务，从而提高设备的运行效率和可靠性。

 软件平台：数字化工厂中包含各种CAD/CAM/CAE软件，以及生产执行（MES）、企业资源计划（ERP）和全寿命管理（PLM）等数字化系统，支持数字化工厂的设计、生产、管理和服务等各项功能。这些系统和软件在网络中构成了重要的节点，既可以按惯例分布式行使功能，也可以围绕某个系统如MES来构建有关数字化制造体系。

 仿真和智能化平台：这个平台利用数字化新兴技术来改进管理和制造过程。仿真平台着重于仿真功能的集成，可以用于建立和运行工厂的数字孪生，进行生产流程的虚拟仿真，以支持生产决策和优化。智能化平台着重于智能开发，包括各种人工智能和机器学习算法和工具，可以对生产数据进行深度分析，进行故障预测、生产优化、产品质量控制等智能化决策。

4. 数字化工厂应用实践

16

研发前沿

4.3 数字化工厂的关键问题

下面是数字化工厂所面临的两个基础性关键问题及有关工作。

问题1：数据分析

分析的数据来自MES、ERP、PLM、WMS、DCS 等系统的后台数据以及设备的监测数据，所进行数据分析结果显示在3D场景中。通过数据分析，可以找出工作效率低下和质量问题等环节，以进行最佳工位标准化和最佳实践，从而给予决策者量化建议。数据分析通常有两个来源，a）对集成的数据进行分析：包括但不限于描述性分析、预测性分析、诊断性分析和规范性分析；b）数据可视化：数据分析结果用进度条或仪表板来显示，如分析后的最佳工位，清晰地显示出人员、设备、物料仓储、任务情况等状态的横向对比。

问题2：模拟仿真

1) 设计环节建模技术：建模为基于模型的数字化工厂的关键。三维模型涵盖着产品所有的几何信息与非几何制造信息，这些属性信息会通过PLM(产品数据管理/协同产品定义管理)这种统一的数据平台，伴随产品整个生命周期，是实现产品协同研制以及产品从设计端到制造端一体化的重要保证。

2) 生产规划环节仿真：此环节工艺仿真承担着关键作用。基于PLM中所同步的产品设计环节的数据，利用虚拟仿真技术，可以对于工厂的生产线布局、设备配置、生产制造工艺路径、物流等进行预规划，并根据实践进行后续优化，使得复杂谱系关系在系统中一目了然。

3) 生产执行环节仿真：数据采集强调实时性。这个环节的数字化，体现在制造执行系统(MES)与其他系统之间的互联互通上。MES与ERP、PLM之间的集成，能够保证所有相关产品属性信息从始至终保持同步，并实现实时更新。

4. 数字化工厂应用实践

17

研发前沿

18

数字化工厂主要围绕数据、模型、网络、系统四个方面构成，其中数据和网络分别为数字化元素和体系的基础，构成了数字化工厂的基础设施；而模型和系统分别为数字化描述和管理的手段，提供了开发应用的途径。因此，数字化建设首先需要做好数据采集和物联网布局的工作，然后从建立模型和系统开发两个主线开展工作。模型主线的工作是针对各个实体环节数据在虚拟空间建立内容丰富的三维对应模型，构建基于模型的数字化工厂；系统主线宜选择覆盖各个环节的全寿命周期管理系统PLM为基础构架，构建数字化工厂管理体系。

数字化工厂的实质是搭建一个虚拟数字工厂，来利用信息时代的新兴技术推动实体制造业的发展。由于在实体空间外增加了一个空间，管理的维度和渠道，工作的自动化和协调，都有了更加广阔的发展空间，带来了新的驱动力。由于虚拟空间为数字空间，所有的人员、设备、材料、供销状态都需要首先转化为数字表达，对思路和习惯的转变提出了需求。由于数字化工厂仍处于起步或初级阶段，许多发展形势和效果并不明朗，投入和产出的效率也不明确，许多工作从实体转到虚拟空间也带来了不便，这就带来了一种考验。

数字化智能化孕育着一场革命，凡是革命都会有长远和深刻的影响。人们所面临的不是是否应该介入，而是什么时间介入以及以何种型式介入的问题。理解的基础是认知，对于数字化转型这一新生事物，只有关注才会理解，只有尝试才有认知。我们希望，这篇文章可以对大家在理解数字化概念和实践方面有一点帮助，带来一点启迪。

结束语

客车轮对检修项目

工程技术中心 赵闵明 蔡元坤

   技术安全部  石敏   

19

　　 智沪公司“十四五”规划中，“聚焦轮对”分为两个方面：一是积极拓展齿轮箱、轴承、制动盘等轮对配件检修业务，具备完整轮对维修能力；二是拓展客车、地铁、市域列车轮对，形成谱系化、系列化轮对维修产品。根据智沪公司2023年度重点工作计划，拟开展客车轮对检修能力建设，开发上海局客车轮对维修市场，取得资质后实现客车主型轮对的换轮、换轴、换盘等拼修业务。

　　

项目背景

项目调研

　　上海铁路局客车轮对类型主要为RD3、RD3A、RD3A1。智沪公司相继前往南京浦镇厂、杭州北车辆段、济南车辆段及智奇公司对客车轮对检修工作进行调研，充分了解客车轮对检修过程中所需的人员、设备、工具、物料及技术要求，对比了客车轮对与动车组轮对检修要求的差异，形成了客车轮对检修工艺流程及作业要求，并从新增设备方案、既有设备兼容性、产线布局设计等方便开展了具体研究。

20

根据智沪公司规划，客车轮对检修业务将在新建检修库开展。为尽快开展相应业务，在新建检修库落成投产之前，采用过渡方案进行生产。

新建检修库方案采用环形流水线设计，具备从轮对分解、清洗、车轮车轴加工、制动盘检修、轮对组装等工序，在新建检修库落成后逐步实施。

项目规划

　　过渡方案采用动车组轮对检修产线中的轮对测量、轮对磁探、车轴磁探、轮对镟修、车轮超探、车轮压装及轮对动平衡等设备进行兼容性升级改造，同时新增车轮立式镗床、车轴车床、外圆磨床、轮对退卸/压装机等设备，并结合原检修流水线对新增设备进行产线布局设计。

　　针对客车轮对组装资质评审相关要求，制定实施步骤如下：

　　1.2023年4月15前完成客车轮对试修项目立项工作。

　　2.2023年5月25日前完成客车工艺验证工作，分三个阶段进行：

　　第一阶段：2023年4月30日前完成对既有设备涉及的工位或无设备的工位进行验证；

　　第二阶段：2023年5月17日前完成对租赁设备（数控车轴车床、数控轮座盘座磨床或滚压设备、轮对退卸机）涉及的工位进行验证；

　　第三阶段：2023年5月25日前完成对新购设备（车轮轮毂孔加工设备）涉及的工位进行验证。

　　3.2023年6月9日前完成试制工作。

　　4.2023年6月15日前完成路局对客车轮对组装资质进行初审。

　　5.2023年6月30日前完成专家对客车轮对组装资质进行终审。

　　2023年4月7日，技术安全部下发《关于客车轮对试制过程相关要求的通知》（ZH-TN-TSD-2023-022），明确了各部门职责及具体实施计划。

实施计划

21

工艺流程

　　根据《铁路客车轮轴组装检修及管理规则》及《中国铁路上海局集团有限公司客车检修工艺汇编》要求，编制客车轮对检修工艺流程及作业指导书。

人员培训

　　为了加快客车轮对检修业务的进展，现场作业人员同步进行理论培训及特殊设备专业培训，确保现场作业人员充分掌握客车轮对检修专业技能。

22

　　截至五月底，对除车轮轮辋轮辐探伤设备未进行工艺验证之外，其他既有设备已完成全部改造及验证；新增设备中数控卧式车床、数控外圆磨床已完成验证，客车轮对分解机和车轮立式镗床待六月上旬完成验证。

设备升级

工艺验证

为了保证客车轮对检修工艺文件和工艺装备的正确性、合理性和适应性，须对每一个工位进行工艺验证，以保证批量生产中产品质量的稳定性。

采用报废轮对对客车轮对检修涉及的工位从人、机、料、法、环五个环节进行工艺验证，针对不满足要求或存在难点的进行整改及优化；车轴超探过程中对设备及技术标准掌握不清楚时，组织探伤人员前往杭州北车辆段车轮车间向客车车轴探伤老师傅进行学习。

下一步工作

1.通过理论考试和实操考试考察检修人员客车轮对检修能力，确保客车轮对试修及后续批量检修质量。

2.按计划开展客车轮对检修试制工作，于6月份完成资质评审，确保下半年客车轮对检修工作正常开展。

齿齿配合，心心传动

智沪公司“十四五规划”中，完整轮对检修能力建设是公司聚焦的重要方向，其中重点在于齿轮箱、轴承、联轴节等部件的检修能力拓展。

齿轮箱是动车组轮对的重要组成部分，主要作用是实现牵引电机与轮对之间的动力传递，是动车组动力传递中最为重要的一个环节。齿轮箱的运行质量直接关系到动车组的运营安全，所以动车组齿轮箱检修历来是动车组高级修的一个重要环节，检修方不仅需要具备专业的技术和设备，还需要通过铁科院的资质认定审查，审查范围包含技术、设备、人员、管理等诸多方面，审查要求也极为细致和严格。

智沪公司一直致力于建设完整轮对检修能力建设、推进以周转修为核心的“维修制造化”生产模式。齿轮箱检修作为完整轮对检修中的关键一环，在2019年至2021年间，其分解检修一直需要异地委外检修，平均检修周期高达90天，严重制约了公司轮对检修的效率，同时带来了周转排产的困难。因此，齿轮箱的属地化检修能力建设意义重大。

23

工程技术中心 蔡元坤

2020年，智沪公司启动了齿轮箱项目的建设。经过前瞻性的构思、详实的调研、专业化的设计，公司基于有限的场地空间，确立了“大节拍、小流水”的检修设计和紧凑式的工业布局，同时兼容戚墅堰、弗兰德、福伊特、采埃孚齿轮箱的分解检修。2020年9月15日，公司齿轮箱项目正式开工，整个项目占地4000余平米，投建设备215台套，设计产能达1500条/年。历经7个多月的建设，于2021年4月20日正式竣工。

项目建设过程中，智沪公司投资与研发并举，参与并主导了多台关键设备的设计制造，自主设计的齿轮箱智能组装台集成箱体组装、小齿轮组装、游隙测量调整、智能扭矩施加四大功能，是国内首创，获得了发明专利授权。整个齿轮箱项目的投资建设由于具备大量创新性、实用性和突破性元素，获得了上海市嘉定区政府的认可，在嘉定区一千四百多个技改项目中脱颖而出，通过了嘉定区经委的投资立项，目前已经处于项目审计验收阶段，将获得政府专项资金支持。

齿轮箱项目的建成为智沪公司动车组齿轮箱检修奠定了硬件基础，在此基础上公司积极与中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司、智道铁路设备有限公司、上海中车福伊特传动技术有限公司、中车长春轨道客车股份有限公司等具备齿轮箱检修能力的单位开展合作，并分别于2021年12月8日、2023年5月6日通过戚墅堰G312/G322型齿轮箱、福伊特SE390型齿轮箱属地修资质评审，同时弗兰德齿轮箱和采埃孚齿轮箱的属地修资质也在持续推进中。实现齿轮箱属地修后，齿轮箱的平均检修周期由90天降低至12天，极大提高了检修效率，降低了检修成本，同时大幅缓解了公司周转修压力。

截至2023年5月31日，智沪公司已经实现齿轮箱属地修497台，切实将纸上的规划一步步转变为触手可及的现实，朝着完整轮对检修能力的建成迈进了一大步。在可见的未来，公司还将继续检修更多型号、更多数量的齿轮箱，不仅实现齿轮箱业务的全面铺开，更是实现多品种齿轮箱的兼容检修，并积极探索齿轮箱属地修、合作修、自主修等多种检修合作模式，进一步夯实完整轮对检修的基础。

24

随着不同平台的动车组齿轮箱检修工作的开展，齿轮箱生产组织也遇到了“幸福的烦恼”——不同型号的齿轮箱在同一产线开展生产，由于合作单位、检修工艺、材料配件等因素的差异，齿轮箱线不宜同时共线作业，检修中不得不面对可能经常出现的产品类型切换的情况。

虽然同为动车组齿轮箱，但是不同型号齿轮箱的材料、结构、检修工艺、必偶换件等方面截然不同，而且各种型号齿轮箱的装车量、检修量差距也很大，同时公司的齿轮箱检修业务还肩负着为周转修提供关键产品支持的重要任务，这意味着生产组织绝对不是简简单单的切蛋糕那么简单，而是要将齿轮箱的检修与轮对周转需求、合作方生产安排等因素综合考虑。

1. 生产组织

2. 轮对周转

 根据轮对周转型号需求，合理安排齿轮箱检修型号次序；

 严格控制齿轮箱入修时间、支出时间及待压车轴库动轴的存放时间，避免修竣齿轮箱出现压库浪费；

 根据月度入修计划（包括轮对检修数量、修程及齿轮箱型号）及当前库内在制轮对情况，结合齿轮箱检修周期，制定月度周转修动轮投产数量，在满足交付的情况下，轮对及齿轮箱周转效率最高，在制成本控制到最低。

 根据不同月度计划，提前调整周转修的轮对型号及数量，及时增减投产数量。

25

26

人物访谈

王征峰

检修项目部部长

赵闵明

工程技术中心

副主任

本期人物访谈的对象是检修专家—王征峰；机关答辩表现优异者—赵闵明；机关和工段比武大赛胜出者—潘欢欢、刘楠楠。来听听他们的经验分享吧··· ···

人物访谈

27

潘欢欢

工程技术中心

材料工程师

刘楠楠

齿轮箱工段

生产员工

自然兴衰，人与自然的思考

《额尔古纳河右岸》 读后感

                                                                   ——财务部梁静芬

阅读是一次旅行，是一段与作者谈心的过程，是一次成长的过程，也是一种享受。阅读的世界无边无际，它仿佛是我们一生也游历不完的山山水水，仿佛是一眼无际的海洋，彷佛是一仓库取之不尽的财宝。

公司建立了微型图书馆，在员工和书籍之间建立起一座桥梁，本期收集了9篇读书笔记，分享员工所读、所感··· ···

阅读记忆

01

《额尔古纳河右岸》是迟子建所著的长篇小说，获第七届茅盾文学奖。文中以年届九旬的鄂温克族的最后一位酋长的女人，把雨和雪、跳动的火焰当作听众，回忆她的一生：故事以清晨、正午、黄昏、半个月亮为线索··· ···

28

点击图片看全文

无限与有限，超验与先验

《巴别图书馆》读后感

命由我作，福自己求

《了凡四训》  读后感

                                                                   ——综合工段陈潇

02

03

阿根廷作家博尔赫斯创作与1944年的一篇著名的短篇小说。这篇小说融合了许多宗教和哲学的观点，努力地无限接近却似乎永远无法达到永恒真理。

在公司精心准备的读书角中，有缘选中《了凡四训》。该书为袁了凡所作的家训，作者以其亲身经历教戒他的儿子袁天启，认识命运的真相，明辨善恶的标准，改过迁善的方法，以及行善积德谦虚种种的效验。

29

点击图片看全文

      《追风筝的人》讲述了12岁的阿富汗富家少爷阿米尔与他父亲仆人的儿子哈桑之间的友情故事，作者并没有很华丽的文笔，他仅仅是用那淡柔的文字细腻的勾勒了家庭与友谊，背叛与救赎。

       奥斯特洛夫斯基曾经说过：“我把整个生命和全部精力，都奉献给了人生间最壮丽的事业——为人类的解放而奋斗。”而他笔下的保尔正是这样一个人。

　　《钢铁是怎样炼成的》这本书，向我们讲述了贫穷的保尔·柯察金从小体会到的不平，但他随着时间的`推移，逐渐成长，冒着生命危险救出了很多人。之后他成了一名侦察兵，在战斗中，他受了伤回到了家乡。在修铁路时，保尔的旧伤复发，差点儿死去。出院后，保尔已不能正常工作了，他很痛苦，身体一天比一天差，以至双目失明。但他始终顽强地与病魔不停地斗争，并用笔写下了光辉的人生。

                                                          ——工程技术中心牛瑄

04

05

30

点击图片看全文

点击图片看全文

点击图片看全文

由29名采访对象的口述汇集起来的一本采访实录，其中既有曾经同习近平总书记一起插队的北京知青，又有同他朝夕相处的当地村民，还有当年同他相知相交的各方面人士。通过受访者以口述历史的方式，再现了青年习近平扎根陕北黄土高原，七年来同人民群众同甘共苦、情同手足、血肉相连、鱼水交融的青春面貌。通过访谈生动描绘了青年习近平树立矢志不渝的理想追求和植根爱国为民的家国情怀。

美国作家海伦·凯勒创作，详尽描述了在其19个月时，因一场突如其来的病魔残忍的剥夺了视觉、听觉，起初海伦·凯勒无法面对自己成为一个视听障碍的人，对无法感知的世界充满恐惧，自暴自弃，对生活丧失信心，幸运的是像天使一样的安妮·莎莉文老师出现在她的生命里··· ···

07

                                                                   ——预修工段韩利军

如果给你三天光明，你会怎么度过呢？

《习近平的七年知青岁月》读后感

                                                                ——检修工段陈家浩

七年知青，铸就一代伟人

06

31

点击图片看全文

点击图片看全文

翻到最后一页，合拢，心潮也似朵朵浪花翻涌迭起。而被这奔腾思绪所翻起的，是唏嘘，悲凉，怅惘，是哀沉悲歌。“人生海海”，是形容人生复杂多变但又不止这意思，它的意思是像大海一样宽广，但总的来说是教人好好活而不是去死的意思。”全文以“我”的视角，缓缓讲述跨越近百年的故事，讲述在晦暗时代下波澜起伏又平平无奇的人生。那个动荡、黑暗的时代，对蒋正南——也就是上校，留下太多难以洗刷烫入灵魂的烙印。

一次偶然机会让我翻到这本书，也许是它的书名吸引了我，这本书比较正能量，让自己猛然发现人间的美好存在!

人如何度过一生，才不会辜负生命? 面对人生的终极问题，这本书几大篇章关于工作、爱、人际关系、幸福等课题做出了回答，整本书都在讲怎样在自己经历的生活轨迹中调节自己的身心，在平淡生活中理解出轻松的人生信条。

08

                                                              ——物流工段刘德邓

人生海海，潮起潮落终有时

32

09

                                                              ——总装工段钱月瑶

点击图片看全文

点击图片看全文

建

活

动

团

环湖健步走

33

都说“江南二月春，东风转绿苹”，残存的冬日气息还有些清冷。迎着初春阳光，在公司新址银翔湖畔举办了健步活动。各部门各工段聚在一起，纷纷摩拳擦掌，迈大步子，展开筋骨，开启新征程，一副副都是新一年的新面貌。

建

活

动

团

钓鱼比赛

34

三月的花期已过，四月的青翠渐浓，走在人间四月，见桃之夭夭，听子规清啼，闻春雨如烟。第六届“渔王杯”友谊赛在上海沪宝垂钓中心如期而至。大家乘兴而至，满载而归。

建

活

动

团

部门

团建

准备好心情，一起游山水。5月，各部门各工段利用休息时间组织集体出行，为工作充电加油。

35

部件工段游浙江南浔古镇

检修工段游苏州山塘街

走进大别山

主题党建活动

36

春景携游大别山，层峦叠翠攀险关。

浮生偷得一日闲，宁静淡泊归自然。

先辈壮志辟天地，筚路蓝缕有今欢。

江山代代人才出，不负韶华薪火传。

采购部、物流工段同游苏州西山景区

综合工段浙江乌镇游

“江北黄山”——天堂寨

3月24日，大家浏览了素有“江北黄山”之美誉的铜锣寨景区，山寨孤峰耸起，主峰海拔1096米，峭拔险峻。党员们一边感受秀丽的风景，一边深刻体会到了革命战士在山区革命的艰苦，爬山过程大家互帮互助，增加了彼此的了解、提升了团队凝聚力，学到了拼搏不放弃的精神。

大别山革命历史陈列馆

3月23日，参观了大别山革命历史陈列馆，馆内以皖西革命史、皖西籍108位开国将军以及皖西籍著名烈士等先进事迹为主要内容，记录了从最初的建立党小组，历经民主革命时期、抗日战争时期、解放战争时期到建国后的重要革命历史，深入了解了大别山区特别是皖西地区优秀儿女在各个历史时期不屈不挠、前仆后继的革命精神。

37

大别山传奇演出

期间，大家还观看了大别山传奇演出，通过恢弘真实的战争场面、紧张激烈的战斗情节、扣人心弦的舞台艺术，为大家带来了一场身临其境般的历史回顾体验。大家再观看时激情澎湃，并从悲壮惨烈的场景中缅怀先烈，铭记历史，升华爱国情怀。

砥砺新担当、展现新作为

此外，大家还游览了红色区域中心纪念园、佛子岭大坝等景点，重温了光辉峥嵘的历史岁月。通过本次党建活动，让大家深刻领悟了当今幸福生活的来之不易，理解了共产党人始终为人民谋幸福、为民族谋复兴的初心和使命，激励各位党员在今后的工作中锤炼过硬本领，传承红色基因，赓续红色血脉，以更加饱满的热情，更加务实的作风，砥砺新担当、展现新作为。

38

喜事连连

39

牵新人、迎新生、换新家，陪伴家人的每一天都是生活中的小幸运，来看看近期在我们员工的连连喜事吧，我们一起分享生活点滴，分享幸福瞬间··· ···

在我和世界之间

你是画框，是窗口

是开满野花的田园

你是呼吸，是床头

是陪伴星星的夜晚

在我和世界之间

你是日历，是罗盘

是暗中滑行的光线

你是履历，是书签

是写在最后的序言

幸福小家

40

The most promising winners are not the most talented, but those who are the best at exploiting every opportunity

最有前途的赢家不是最有才华的，而是那些最善于利用每一个机会的人

ZHRE

ZHIHU RAILWAY EQUIPMENT CO.,LTD

电话：021-69950576

邮箱：zhre@zhrail.net

上海市嘉定区南翔镇武威路2885弄4号楼