随着“新基建”热潮的兴起，“数字技术”正成为眼下的绝对“热词”。高速动车组是大国重器，今天，复兴号奔驰在祖国广袤的大地上，以时速350公里的运营速度领跑全球，是中国制造一张靓丽的“金名片”。“复兴号”动车组的制造，数字技术也在背后扮演着重要角色。
在中国高铁列车核心研制基地中车四方股份公司，数字技术已在动车组的各个制造环节乃至运用维护中得到了广泛应用，拥有丰富的应用场景。数字技术，正在成为赋能动车组“智”造升级的一把“新利器”。
↑中车四方股份公司“复兴号”动车组在京沪高铁运行（摄影：邓旺强）
车体焊接有了“火眼金睛”
在中车四方股份公司动车组车体生产线上，正在焊接的车体，每0.5秒就有一组焊接数据上传到焊接管理中心。这是车体焊接数字化管理系统的场景。
焊接是动车组车体制造的关键工艺。一列动车组，有上万道焊缝。如何管控焊接质量？
中车四方车体焊接工艺师池浩瀚告诉记者，传统的焊接，依靠焊工在焊完后进行自检、互检、巡检，无法对焊接过程进行实时监控。
中车四方利用数字化技术，建成了国内首个动车组焊接过程数字化管理系统。通过布设在焊机上的数据采集器，焊接管理系统能够实时采集焊接过程中的所有焊接参数，像焊接电压、电流等，每0.5秒记录一次，并自动与标准参数进行比对，一旦出现超差自动报警。
“焊接数字化管理系统就像一双‘火眼金睛’，通过对焊接数据的实时采集、自动判断、自动报警，实时地‘监视’车体的焊接过程，实现了对焊接的‘过程管控’，从而能够更好地保障焊接质量。”池浩瀚说。
目前，在车体生产线上，焊接数字化管理系统联接了一百多台焊机，动车组车体的每一道关键焊缝都实现了实时管控。
↑中车四方股份公司高速动车组车体数字化焊接生产线（摄影：邓旺强）
精确记录每个装配数据 制造“履历”可追溯
转向架相当于列车的“腿脚”，是动车组的关键核心部件。
据中车四方转向架工艺师姚迪介绍，一个转向架有400多种零部件，从上线装配到完成制造，会产生近万项制造数据。
中车四方建成了转向架数字化装配线，借助物联网、智能传感、无线通讯等技术，将以数控机床、扭矩采集以及辅助装配为主的智能设备进行联网联控，实现了转向架制造数据的自动采集、自动判定和自动归集。
“一个螺栓用了多大扭矩？一个装配的尺寸多少？转向架装配中的每一个制造数据，都会被‘精确’采集记录。”姚迪告诉记者，近万项的制造数据，包括人员信息、设备信息、物料信息、质量信息等等，形成一个转向架的电子化“制造履历”。有了这个制造履历，实现了制造过程的可追溯。
制造过程可追溯，可以更好地保障转向架的装配质量。同时，基于装配大数据，能够对产品一次交检合格率、工序能力指数、质量稳定性等进行分析，从而指导优化生产流程和制造工艺，提高制造效率和产品质量。
↑中车四方股份公司工人正在进行动车组静态调试（摄影：邓旺强）
数字调试“显身手”：大幅缩短调试周期
完成组装的动车组，出厂前必须进行调试。中车四方电气调试工艺师孙晓东告诉记者，调试就是对动车组进行功能符合性验证，相当于“体检”，合格后动车组才能出厂交付。调试试验是动车组出厂前的一道关键制造工序。
一列动车组有16000多个试验项点，调试过程数据量庞大，流程复杂。依靠传统的人工记录、人工测试，很难突破调试效率的瓶颈。
在中车四方，数字化、自动化正在成为动车组调试线上的“关键词”。
企业对调试线进行数字化升级，建成了动车组数字化调试线。这个数字化调试线，实现了动车组试验记录文件100%电子化交档、试验全过程数据100%存储上传。不仅如此，借助数字技术和智能化装备，调试线还开发了十余种自动化调试设备，使动车组的部分调试项点实现了“自动化调试”。
“这些自动化调试设备，能够根据任务指令，自动采集试验数据，对试验数据进行自动判断，并自动生成试验结果。”孙晓东说，目前实现自动化试验的调试项点已经达到3000多个。
数字化调试线投入应用后，动车组的调试效率大幅提高。一列8辆标准编组的动车组，调试周期缩短了2天以上。
↑中车四方股份公司动车组总装生产线，正在进行自动化调试（摄影：邓旺强）
“大数据”护航动车组安全:每年预防故障隐患数百件
目前，中车四方每天有1300多列动车组运行在全国各地。这1300多列动车组，每列车每天的运行状态数据，都会实时传回到企业数据中心。
基于大数据技术，中车四方建成了动车组智能运维平台。在这里，大数据被应用到动车组运维，成为护航动车组运行安全的新“神器”。
“一列在线运行的动车组，设有数千个数据测点，传感器实时采集列车的运行状态数据，监测列车运行状况，每10秒就向地面发送一次数据。”中车四方信息系统运营主管工程师王川告诉记者。
企业利用动车组运行实时数据，并融合列车的制造履历数据、线路数据、运营数据、维修数据、自然环境数据等，应用大数据挖掘技术和人工智能算法，开发出动车组关键部件故障预测模型，能够在发生故障之前对故障进行预测、预警，从而提供维护建议。
“这种基于大数据的运维模式，将传统被动式的故障后维修或定期修，变为了主动的预测性维护，从而能够有效降低列车故障率，更好地保障行车安全，提高运维效率。”王川说。
目前，在中车四方，动车组智能运维平台已上线应用近100个故障预测模型，利用大数据技术，每年成功预防故障隐患数百件。
从车体焊接、转向架装配到总装调试，再到运维服务，数字技术大显身手，为动车组“智”造插上了“数字翅膀”，提高了动车组的制造效率、产品质量和服务水平。
未来，中车四方还将以产品全寿命周期管理为核心，持续提升数字技术水平，推进动车组制造“数字+”“智能+”升级，为企业高质量发展增添新的动能。（经济日报记者 刘成 通讯员 邓旺强）