在太原经济技术开发区，620 亩的产业园区里，一条智能生产线正以 52 秒一片的速度刷新行业纪录 ——1200℃高温的钢锭经智能环形加热炉精准温控、机械臂抓取、辊压机锻轧，转瞬之间便成型为高铁车轮，全程几乎无需人工干预。这就是太原重工轨道交通设备有限公司（以下简称 “太原重工轨道”）打造的 “高速轮轴全流程制造智能工厂”。从 1991 年车轴生产线投产时的微机控制，到 2012 年高速车轮生产线国产化突破，再到 2025 年获评国家级卓越级智能工厂，太重轨道用三十余年时间，完成了从 “引进消化” 到 “自主领跑” 的跨越，建成全球唯一涵盖车轮、车轴、齿轮箱及轮对的全谱系智能制造基地，为重型装备制造业的数字化转型写下了生动注脚。

一、从基础筑基到智能领航的进阶之路

太重轨道的数字化转型，始终紧扣国家战略与市场需求，沿着 “技术引进 - 自主创新 - 生态赋能” 的路径稳步推进，每一步都烙印着中国装备制造业的升级轨迹。

（一）技术引进与标准化筑基期：筑牢制造根基

上世纪九十年代，中国轨道交通装备制造尚处于起步阶段，核心技术与设备大多依赖进口。1991 年，作为国家 “七五” 技改重点项目，太重轨道的车轴生产线建成投产，引进奥地利 SHP32 型精锻机，全线采用微机控制，开启了轮轴制造的机械化、标准化序幕，年产车轴达 8 万根。1997 年，公司又引进加拿大 CSW 辗钢整体车轮专用生产设备，建成中国第二条辗钢整体车轮生产线，年产车轮 20 万片，逐步形成 “车轮 + 车轴” 的核心产品布局。

这一阶段，太重轨道的核心任务是消化吸收国外先进技术，建立标准化生产体系。通过对标 ISO、AAR 等国际质量标准，公司逐步完善工艺流程与质量管控体系，先后取得铁道部车轴、车轮生产资质，为后续智能化升级积累了宝贵的工艺经验与管理基础。彼时的生产虽以机械化为主，但微机控制的尝试已埋下数字化的种子，为后续的智能改造奠定了硬件与人才基础。

（二）国产化突破与数字化起步期：打通数据脉络

2010 年，随着中国高铁网络的快速扩张，高速轮轴国产化成为迫切需求。太重轨道投资 23.12 亿元，启动高速列车关键零部件国产化项目，在太原经济技术开发区建设新园区，目标打造国际一流的高速轮轴制造基地。2012 年底，一期高速车轮生产线建成投产，全线集成国际先进设备，涵盖锯切、锻轧、热处理、机加工、检测等全流程，具备年产 30 万片高品质车轮的能力；2013 年，二期轮对和重轴生产线投产，形成 “车轮 - 车轴 - 轮对” 的完整产业链布局。

这一时期，数字化转型进入实质推进阶段。公司引入 MES、OA、ERP 等信息化系统，搭建工业以太网，实现单机与机器人设备的互联互通，开始尝试生产数据的实时采集与分析。2017 年，习近平总书记考察时的殷切嘱托，为公司的创新发展注入强大动力，太重轨道正式将 “智能化升级” 列为核心战略，加大研发投入，推动信息技术与制造工艺的深度融合，为后续的智能工厂建设按下 “加速键”。

3. 智能化迭代与卓越级冲刺期：全链智能成型

2018 年后，太重轨道进入智能化转型的爆发期，以 “全流程智能管控、全生命周期服务” 为目标，密集布局人工智能、工业互联网、大数据等新技术。公司累计实施 40 余项智能制造技术应用，对生产全链条进行系统性改造 —— 智能环形加热炉实现钢坯温度精准控制，200 余个震动检测器实时监控设备运行状态，碳排放能源管控平台实现全流程能耗监控。2025 年，凭借在智能装备应用、数据集成、质量管控等方面的突出成效，公司成功入选国家级卓越级智能工厂，标志着其转型成果获得国家层面认可，正式跻身行业领先行列。

如今，太重轨道的智能化水平实现质的飞跃：车轮年产量从最初的 20 万片跃升至 70 万片，生产高峰期月产能达 4.3 万片；劳动生产率较转型前提高 43%，产品缺陷率降低 33%，营业收入从 2017 年的 18 亿元增长至 2024 年的 30 亿元，实现了规模与效益的双重提升。

二、对标高阶标准：卓越级智能工厂的核心实践

国家智能工厂梯度培育将卓越级定义为 “行业领先、智能应用成效显著”，领航级则要求 “技术引领、可输出行业解决方案”。太重轨道以全流程智能改造为抓手，全面对标卓越级要求，同时向着领航级目标稳步迈进。

（一）锚定卓越级：构建全流程智能管控体系

卓越级智能工厂的核心要求是实现生产全流程数字化贯通、核心指标行业领先。太重轨道从装备、流程、管控三个维度发力，构建起覆盖 “坯料 - 生产 - 检测 - 交付” 的全链条智能体系。

在智能装备升级方面，打造全球领先的生产硬件集群。核心生产线上，智能环形加热炉嵌入数据模型，能根据生产工况自动调整燃烧参数，无人化管控率达 90%，能耗降幅达 17%；核心锻轧设备安装 200 余个震动检测器，实时捕捉设备运行波动，使非计划停机时间减少 29%，故障率下降 70%；机械臂、智能检测设备全面覆盖关键工序，实现从钢坯到成品的自动化流转，52 秒下线一片车轮的速度创下行业纪录。

在生产流程优化方面，实现柔性化与高效协同。公司搭建全流程数字化平台，打通 MES、ERP 等系统数据壁垒，生产计划自动生成、工序进度实时追踪、物料配送精准调度。针对高铁、城轨、出口等不同场景的产品需求，生产线可快速切换工艺参数，满足 AAR、EN、JIS 等多类国际标准，实现 1000 余种产品的柔性生产。轮对总装生产线可年产 3 万副各类轮对，重轴生产线年产 4 万根高端车轴，全面匹配国内轨道交通建设与海外出口需求。

在质量管控方面，建立全生命周期追溯体系。从钢坯入库开始，每一个零部件都赋予唯一标识，生产过程中的温度、压力、加工精度等数据实时记录，检测环节采用智能视觉检测、无损探伤等先进技术，确保产品质量可追溯、可追溯。通过与铁道科学院、北京交通大学等院校合作，持续优化材料配方与工艺参数，产品通过德国铁路公司 Q2 评级认证、中国铁路 CRCC 认证，缺陷率大幅降低，成为全球铁路企业的优先采购选择。

（二）冲刺领航级：打造技术引领与行业赋能生态

领航级智能工厂要求具备核心技术自主可控、行业解决方案可输出的能力。太重轨道在技术创新、绿色制造、行业赋能等方面持续突破，向着领航级目标稳步迈进。

在技术引领方面，突破关键核心技术。针对曾被国外垄断的高速车轮技术，公司研发团队历经多年攻关，从材料工艺基础研究入手，通过千余次试验优化配方，成功实现高速轮轴国产化，如今不仅满足国内高铁需求，更在国际市场占据重要份额。目前，公司拥有近 70 人的专业研发团队，研究生以上学历占比达 50%，掌握高速、重载轮轴制造核心技术，2020 年至今累计投入研发经费 56 亿元，年均增幅超 30%，持续推动技术迭代升级。

在绿色制造方面，构建全链条低碳体系。搭建碳排放能源管控平台，对生产全流程的水、电、气消耗进行全天候监控与优化调度，实现能源高效利用。通过智能装备升级与工艺优化，生产过程能耗持续降低，既降低了生产成本，又契合 “双碳” 目标，为重型装备制造业的绿色转型提供了可借鉴的模式。

在行业赋能方面，输出可复制的转型经验。作为山西智造的 “排头兵”，太重轨道将自身在柔性自动化、数据管控、质量追溯等方面的实践经验整理成册，为上下游企业提供技术咨询与改造方案。其全流程智能制造模式，已成为传统重型制造业转型升级的标杆，带动了轨道交通装备产业链的协同升级。同时，公司产品远销全球 70 多个国家和地区，累计销售总量超 500 万件套，以 “中国智造” 的品质与服务，提升了中国轨道交通装备的全球竞争力。

对标维度	分级标准要求（依据《智能工厂梯度培育要素条件（2025年版）》）	太重轨道智能工厂具体实践	达标情况说明
智能制造成熟度	卓越级：达到GB/T39116-2020三级及以上； 领航级：达到GB/T39116-2020四级及以上	获评2025年度国家级卓越级智能工厂，建成全球领先的全流程智能生产线，数字化系统贯通全业务链条	已满足卓越级成熟度要求，核心能力正向领航级四级标准进阶
工厂建设	卓越级：开展工厂整体数字化规划，推动车间级/工厂级数字孪生建设，部署高性能网络等基础设施； 领航级：构建企业级数字孪生系统，建立完备数据治理体系	1.620亩园区实现全流程数字化布局，生产线采用工业以太网，单机与机器人设备互联互通； 2.智能环形加热炉、锻轧设备等核心装备实现数字化管控，无人化管控率达90%； 3.搭建碳排放能源管控平台，实现全流程实时数据交互	满足卓越级工厂建设要求，数字孪生相关技术应用为领航级建设奠定基础
研发设计	卓越级：开展产品/工艺建模分析与虚拟验证，集成贯通全生命周期数据； 领航级：探索数据与知识驱动的研发创新，开展虚拟验证和中试	1. 近70人专业研发团队聚焦材料配方、工艺优化，掌握高速重载轮轴核心技术； 2. 构建产品设计库与工艺知识库，支撑TB、AAR、EN等多标准产品研发； 3. 通过千余次试验优化工艺参数，实现高速轮轴国产化突破	符合卓越级研发设计要求，技术自主创新能力契合领航级研发范式创新方向
生产作业	卓越级：构建柔性可重构制造单元，开展多场景数智技术应用，生产过程在线优化； 领航级：推动AI与工艺深度融合，实现生产过程动态优化	1. 建成柔性生产线，可快速切换1000余种产品，满足高铁、城轨、出口等多场景需求； 2. 核心锻轧设备安装200余个震动检测器，实时监测设备状态； 3. 智能检测系统贯穿全工序，52秒下线一片车轮，创行业高速纪录	柔性生产与数智技术应用达标卓越级，AI在设备监测、质量预判等场景的应用向领航级靠拢
生产管理	卓越级：实现生产计划自动生成、设备全生命周期管理、物流优化； 领航级：推动制造资源全面优化，建立能碳综合管理创新机制	1. 打通MES、ERP等系统，生产计划自动生成，物料配送精准调度； 2. 设备PHM系统通过震动数据预判故障，非计划停机时间减少29%； 3. 碳排放能源管控平台实现全流程能耗监控，能耗降幅达17%	满足卓越级生产管理要求，能碳管控实践契合领航级创新机制要求
运营管理	卓越级：实现用户需求敏捷响应，推进供应链上下游协同； 领航级：构建智慧供应链，形成可输出的解决方案	1. 全流程数字化平台支撑订单全周期跟踪，快速响应多标准产品需求； 2. 推动上下游企业协同升级，输出柔性自动化、数据管控等转型经验； 3. 产品出口70余个国家和地区，建立全球供应链协作体系	达成卓越级供应链协同要求，解决方案输出能力符合领航级行业赋能标准
AI应用比例	卓越级：应用人工智能技术场景比例不低于20%； 领航级：应用人工智能技术场景比例不低于60%	1. 设备异常预测、质量缺陷预判、环形炉温度智能控制等核心场景应用AI技术； 2. 生产数据经AI算法分析，支撑工艺优化与生产调度； 3. 智能化预检系统通过数据预测模块锁定潜在缺陷产品	AI应用场景覆盖生产、运维、质检等关键环节，比例远超卓越级标准
生产运营指标	卓越级：主要技术经济指标国内领先； 领航级：主要技术经济指标全球领先	1. 车轮年产量达70万片，高峰期月产能4.3万片，劳动生产率提高43%； 2. 产品缺陷率降低33%，设备故障率下降70%，营业收入从18亿元增长至30亿元； 3. 52秒/片的生产速度、90%的无人化管控率居全球行业前列	核心指标达到国内领先水平，部分关键指标实现全球领先，契合卓越级并向领航级冲刺
行业与社会价值	卓越级：带动供应链协同升级，形成可推广的解决方案；领航级：推动产业链模式变革，输出行业/国家标准	1.作为山西智造“排头兵”，带动轨道交通装备产业链智能化升级；2.全流程智能制造模式成为传统重型制造业转型标杆；3.通过德国DBQ2、中国CRCC等国际认证，产品获全球市场认可	实现卓越级行业引领作用，正以领航级为目标构建可复制的行业标准与转型范本

三、全链智造的核心密码：技术、数据与人才的深度融合

太重轨道智能工厂的成功，并非单一技术的堆砌，而是技术创新、数据驱动与人才支撑三者的深度融合，构建起 “硬件智能化、软件数字化、服务生态化” 的核心竞争力。

（一）技术创新：打破壁垒，自主可控

从引进国外设备到自主研发核心技术，太重轨道始终将技术创新作为核心竞争力。通过 “引进 - 消化 - 吸收 - 再创新” 的路径，公司逐步掌握了轮轴制造的关键工艺，随后组建专业研发团队，聚焦材料配方、智能装备、数字化平台等领域开展攻关。如今，智能环形加热炉的控制算法、设备故障预测模型、全流程数据采集系统等核心技术均实现自主可控，摆脱了对国外技术的依赖，为智能工厂的稳定运行提供了坚实保障。

（二）数据驱动：全链贯通，精准决策

数据是智能工厂的 “血液”。太重轨道搭建的工业互联网平台，实现了生产全流程的数据采集、传输、分析与应用。200 余个设备传感器、各工序检测设备实时采集数据，通过工业以太网汇聚至数据中台，经 AI 算法分析后，为生产调度、设备维护、质量优化提供精准决策支持。例如，通过分析设备震动数据，可提前预判故障并安排维护；通过追踪产品生命周期数据，可反向优化设计与生产工艺，形成 “数据 - 分析 - 优化 - 迭代” 的闭环机制。

（三）人才支撑：梯队建设，匠心传承

重型装备制造业的智能化转型，离不开既懂工艺又懂数字技术的复合型人才。太重轨道构建了完善的人才培养体系，通过 “老带新” 传承工艺经验，同时与高校合作开展定向培养，引进数字化、智能化领域的专业人才。目前，公司研发团队中不乏 “十年磨一剑” 的技术骨干，他们既熟悉轮轴制造的每一个细节，又能熟练运用数字化工具开展创新，成为连接传统工艺与现代技术的桥梁，为转型提供了坚实的人才保障。

四、智能工厂的产业价值与展望

太重轨道 “高速轮轴全流程制造智能工厂” 的建成，不仅实现了自身的高质量发展，更在产业引领、国家战略、全球竞争等方面展现出重型装备制造企业的责任与担当。

重轨道的智能化转型带动了上下游企业的协同升级 —— 上游钢铁企业接入其数字化平台，实现原材料精准供应；下游轨道交通运营企业通过其全生命周期服务，降低运维成本。其输出的智能化改造经验，为同类重型装备制造企业提供了可复制的范本，加速了中国装备制造业的数字化转型进程。

在国家战略方面，助力核心装备国产化与 “一带一路” 建设。高速轮轴的国产化突破，打破了国外垄断，保障了国家轨道交通产业链安全；产品出口至 70 多个国家和地区，为 “一带一路” 沿线国家的交通建设提供了优质装备，成为中国高端制造 “走出去” 的名片。2017 年至今，公司营业收入增长 130%，全员劳动生产率提升 200%，用实际成效践行了总书记的殷切嘱托。

展望未来，太重轨道并未止步于卓越级智能工厂的荣誉。作为国家智能工厂梯度培育中的佼佼者，公司将继续聚焦高端化、智能化、绿色化目标，深化 AI 大模型在生产调度、故障诊断、研发设计等场景的应用，拓展数字孪生技术的全流程覆盖，推动智能工厂向 “领航级” 迈进。同时，将进一步开放技术与经验，构建轨道交通装备智能制造生态，为中国装备制造业的全球领跑注入更强动力，在技术创新与品牌建设上创出更大天地。