“十三五”时期，我国已建成世界最现代化和最发达的高铁网，高铁列车组占世界保有量的50%以上。中国高铁一路披荆斩棘，奋勇前行，实现了从“跟跑者”到“领跑者”身份的转变。如今，自主创新、技术先进、安全便捷的中国高铁多次走出国门，成为中国制造走向世界的靓丽名片。
党的十九届五中全会提出：“坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位，把科技自立自强作为国家发展的战略支撑”。作为一家专业提供智能高端制造装备及系统集成的中央企业，机科股份以十九届五中全会精神为指引，以国家重大需求为导向，坚持实施创新驱动发展战略。在国家工信部“智能制造综合标准化与新模式应用项目”等重大专项的支持下，依据多年的智能制造领域系统集成经验，为我国高铁制造相关产业技术跨越式发展和可持续发展贡献力量。
1高铁智能制造一体化解决方案
机科发展科技股份有限公司（以下简称“机科股份”）瞄准助推高铁制造高质量发展的目标，积极开发标准化、柔性化、自动化、数字化、网络化、智能化制造系统，全面分析客户需求，从而显著提升客户的竞争力和品牌形象。标准保障是制造质量的基石，机科股份凝练轨道交通领域制造经验，在高速车车体数字化工装设计、车体端墙数字化生产线集成、车体智能装备互联互通设计等方面制定多项标准，以标准化实施促进制造质量提升，成为高铁制造高质量发展的“催化剂”。通过充分调研轨道交通领域行业需求，机科股份推出轨道交通大型装备柔性化、自动化和数字化制造解决方案，跨越“孤岛式”独立生产，将生产方式改进为基于数字化的生产要素全流程监测，打通了车体制造的全局调度化。在实现生产信息数字化监测的基础上，机科股份开发了面向高速车车体长大部件制造的柔性化、自动化工装设备和自动化焊接系统，实现多种型号车体生产的快速转产，满足市场导向型的按需生产，显著提升产品的生产效率和质量，缩短交货周期和新产品试制周期。
智能制造已成为当今制造业发展趋势，机科股份在数字化制造的基础上应用工业互联网、工业云等技术，为客户搭建生产制造的中控平台，开发可供前端共享的模块，实现设备的互联互通，大幅度提升管理效率。近年来，深度学习、强化学习等人工智能技术与先进制造技术深度融合，给在制造业带来重大变革。机科股份推出的高铁智能制造一体化解决方案格外注重生产数据的获取、学习和应用，综合人、机、料、法、环、测的大数据进行分析，对整个产品周期进行智能化管控，形成轨道交通大型装备的先进制造范式。在机科股份的助力下，中车唐山公司建成柔性化、自动化、数字化和智能化车体制造生产线，极大地提高了高铁车体的生产能力，同时也大大降低了运营成本和工人的劳动强度，大幅度提高劳动生产率和产品附加值，显著增强企业核心竞争力。作为联合体单位，机科股份被授予国家工信部“智能制造试点示范项目”高速车车体制造新模式示范。
2新一代高速车车体长大部件工装技术赋能高铁制造
高速车车体长大部件包含底架、侧墙、车顶等，长大部件铝合金焊接加工工装是高速车车体长大部件制造工艺过程中的关键技术装备。利用伺服技术、柔性技术、测量技术和信息化技术等手段，机科股份研制了相应车体长大的柔性化数字化工装，包括底架、侧墙、车顶的自动化和柔性化工装系统，以及国内首台用于车体截面弧形长大部件的多点支撑式焊接数字化工装系统。多点支撑式焊接数字化工装系统采用点阵式支撑原理和运动/联动控制方法，实现工装在三维空间内能够自由变换支撑位置和支撑仿形，能够适应现有的高速车车体侧墙正/反装、车顶正/反装不同截面曲线的随时切换，还能适应未来同类车体相似长大部件的焊接工装要求。
新一代高速车车体长大部件工装技术解决了高速车车体长大部件在焊接、加工等制造工艺过程中所需的加持工装，柔性化程度低、车型兼容数量少、转产效率低、数字化自动化缺失等问题。实现了车体长大部件工装的柔性化生产及快速转产，提高了生产效率，增加了产品一致性。
3国内首台高速车车体端墙的智能化生产线
在对高速车车体端墙制造工艺过程进行优化分析后，机科股份重点研发机器人自动化装配技术、自动化柔性化工装技术，端墙自动化焊接技术，信息及系统集成技术，提出了端墙自动化生产线及其组焊自动化工装，也是国内首条用于高速车铝合金车体组焊的自动化生产线。该产线改变了端墙板部件纯手工生产的现状，并能够将端墙的生产数据实施提交至上位系统，使端墙板自动化装配焊接系统在各项功能及技术指标达到国内领先水平。
该智能化生产线的实施，解决了端墙及端墙板的生产劳动强度大、产品一致性差、产品调修工作量大等问题。实现了端墙板制造过程的精益化、数字化和可视化管理。
4焊缝质量检测系统为安全出行保驾护航
高速车车体一般由多组铝合金型材焊接而成，过硬的焊缝质量对于保证高速轨道车辆整体的性能乃和保证乘客的生命安全来说是至关重要的。机科股份基于激光传感和机器视觉等技术，成功开发了适用于车体铝合金的焊缝质量检测系统，包括焊缝跟踪系统、焊接速度参数实时修正系统和焊接表面质量在线监测系统。使用机科股份研制的焊缝跟踪系统，焊缝跟踪的准确性显著提升，使工人从恶劣的焊接环境中脱离开来。速度参数调整是保证焊接效果的关键技术手段，焊接速度参数实时修正系统利用激光数据反演调整参数，实现了焊接过程中速度参数的实时调整，大大提高焊接质量。焊缝表面质量在线监测系统可根据ISO10042-2005标准检测余高过大、未填满等焊接表面缺陷，实现质量控制的自动化、智能化和数字化，为车体焊接质量控制和智能制造数据溯源提供依据。
焊缝质量检测与在线监控系统的实施，解决了高速车车体长大焊缝焊接熔池无监管的问题、焊后焊缝表面质量在线检测问题和长大焊缝焊接数据数字化追溯问题。实现了高速车车体长大焊缝的焊接熔池和焊接参数的在线监控，焊接后焊缝质量的在线检测，焊接过程的数字化追溯，与原人工焊接相比直接作业人员数量减少80%，有效减少了现场焊接工人数量。
机科股份不断将产业化关键技术的阶段性成果推向应用，将新技术集成和工程化，极大地推动了国产智能化、柔性化制造装备在高铁制造领域的应用，促使了高速车车体制造的关键设备系列化、功能柔性化和控制智能化，为轨道车辆制造企业、轨道车辆配件企业以及其它行业大型结构件制造企业探索出一条信息化和先进制造技术相结合制造模式。
关于机科
机科发展科技股份有限公司由国资委直管的机械科学研究总院的研究所转制而来，是一家专业提供智能高端制造装备及系统集成的高科技中央企业。
主要技术和产品为智能机器人装备、智能港机装备、智能环保装备、智能高端定制装备，主要技术和产品应用于汽车、轨道交通、工程机械、冶金、医药、港口、环保等国民经济的核心领域，在国家级的技术创新工作中扮演着重要的角色，承担过多项国家级技术开发项目。
拥有1项国家重点新产品和1个省级工程实验室，拥有生产研发基地一万平方米，各类专利和技术成果300余项。
