突破“多品种、小批量”重型装备混流生产世界级难题,构建全球独一无二的工程机械协同共享智能工厂集群,入选国家首批领航级智能工厂培育名单……近年来,中联重科积极探索智能制造新范式,日渐成为中国智造的新标杆。
破局之路
实现“三大首创”刷新“三大纪录”
12月3日,在2025年湖南省智能制造推进大会上,中联重科作为全省唯一入选国家首批领航级智能工厂培育名单的企业获大会授牌。
据悉,领航级智能工厂是工信部等六部门在联合开展的智能工厂梯度培育行动中设立的最高层级,代表了我国智能制造发展的先进水平。此次全国范围内经过严苛遴选,仅15家企业跻身顶尖行列,彰显了入选名单的“含金量”。
业界专家指出,中联重科的入选,源于其对行业痛点的精准破解。工程机械行业作为典型的离散装备制造业,生产面临“产品种类多、单批次产量少、整机/零部件重量大、周期性波动强”的挑战。以被誉为“工程机械皇冠上的明珠”的挖掘机为例,其涉及数百种型号、数千种零件及复杂工艺路线,多品种混流生产成为行业难以突破的技术难题。传统生产模式下,分散加工、人工装配导致换产时间长、物料难齐套、材料利用率低,既无法满足个性化需求,又易造成产销脱节、库存积压。
为此,中联重科于2020年启动了挖掘机共享制造智能工厂建设,历时3年,在中联智慧产业城土方机械园建成了全球领先的智能工厂。
“这座工厂涵盖下料、焊接、机加、涂装、装配、调试六大生产工序流程,不仅实现了5万台全系列挖掘机的年产能,更实现了三大‘全球首创’:首次实现挖掘机六大核心制造环节全流程智能制造,首次实现100余种型号挖掘机高效共享混流生产,首次实现挖掘机与起重机、泵车、高空作业车的跨品种协同共享联动,构建起‘以一带三’的共享制造新范式。”中联重科中科云谷总经理曾光介绍,该厂生产节拍、换产时间、制造周期三大核心指标均刷新全球工程机械领域纪录,成为名副其实的“领航者”。
智造之钥
“共享生态”重构产业价值链
走进中联重科挖掘机共享制造智能工厂,看不到传统工厂的喧嚣拥挤,取而代之的是数百台工业机器人精准作业的身影,AGV机器人载着重达数吨的结构件灵活穿梭,按序将零部件精准送达工位……在这里,人工智能技术场景应用率超80%,从钢板下料到整机下线仅需6.5天,平均每6分钟即可下线1台挖掘机。这些领先行业的数据背后,“共享”理念贯穿生产全链条,形成了从研发、生产到供应链的完整生态体系,而这正是其破解行业难题的核心密码。
——打造工程机械协同共享智能工厂集群,绘制“统一蓝图”。中联重科以“多厂统筹、多规合一、工序共享、持续引领”为原则,横向覆盖挖掘机、起重机、泵车、高空作业车四大工程机械品类,纵向贯通数百道工序,将挖掘机工厂的中厚板钢材下料中心、高强钢材下料中心和冲压中心三大共性制造中心,共享给相邻的起重机、泵送和高机工厂,形成“一母带三子”的格局。
“这一模式使钢板材料利用率超90%,达到全球领先水平,同时智能工厂建设成本降低15%,国产设备使用率超90%,实现了一张蓝图绘到底、一个标准建到底、一套机制管到底。”曾光透露。
——实现全流程以运代存的重载自动化立体物流,构建“基础动脉”。通过空中地面一体化的重载脉动式物流输送系统,实现所有结构件的缓存和运输;基于自主研发的AI需求时序预测和配送模型,物料可100%精准自动配送到工位,使结构件在制库存降低70%,解决了不同物料的精准物流配送这一共享混流生产的核心难点。
——建设协同共享研发平台和共享实验测试场,形成“验证中心”。基于产品物联互联的海量真实工况数据与工艺知识库,创新应用AI设计、机电液联合仿真、工艺设计动态优化和数字孪生实验等技术,实现面向用户大数据、面向制造、面向质量的研发方式变革,并支撑产品全生命周期动态管理,实现研发过程数字化、研发工具智能化、研发平台共享化。同时,整合6个实验室、近80个大型实验平台和770余台套实验设备,提供给四大主机产品使用,实现产品跨区域、跨平台的共享协同工艺设计。
——创新柔性混线共享生产模式,打造“超级大脑”。“100多种不同型号挖掘机有6000多条工艺路线,每种挖掘机的零件平均超过4000种,最大型号的挖掘机零件甚至超过6000种。共享混流生产意味着生产线需要能够快速自动切换,并且始终保持数千种零部件的齐套。”曾光介绍说。
对此,中联重科自主设计了21套融合AI视觉、力控的多模态感知柔性工作站,突破了自适应高效焊接动态工艺优化、自适应机加工柔性快速换型、自适应拧紧先进过程控制等关键工艺,实现生产资源自组织、自优化以及生产线的快速自动换产;自主研发了AI多维度产能约束引擎和动态资源调度算法,通过精益生产的多目标均衡排产调度,实现了生产过程非预见性异常的自动调整和零部件始终齐套。工厂从钢板下料到整机下线,全流程实现产品质量精准追溯,并创新应用了AI在线旁弯检测、AI全自动焊缝检测、AI在机检测等30余项智能检测技术,通过全流程智能质量管控与缺陷分析,实现产品零缺陷。
——实现供应链高效协同,建成“协同中枢”。中联重科将工艺装备和智能算法平台协同共享给工厂的供应商,消除信息不对称,实现产业链上下游在设计、生产、质量、库存、物流的自组织、自协同。供应商在平台上实时了解主机工厂的设计变更和需求计划,按照主机工厂的质量要求进行检测。主机工厂实时掌握和调度供应商零部件的生产进度和物流情况,合格零部件无需质检即可入库,产业链上下游全流程信息贯通,形成了产业生态的“协同中枢”。
领航之责
中国方案赋能全球产业升级
在中联重科挖掘机共享制造智能工厂,一台人形机器人正在产线上作业。只见它灵巧穿梭在重型设备之间,不仅可以完成巡检、监测、转运等工作,还能精准抓取各种物料,完成分拣工作……这是中联重科将新一代人工智能和机器人技术深度融入智能制造全过程,推动智能机器人在工业场景落地的生动实践。
在业界看来,这座智能工厂的成功,不仅重塑了企业自身的核心竞争力,更为中国装备制造业转型升级提供了可复制、可推广的“中国方案”,其行业引领意义深远。在全球制造业竞争日趋激烈的当下,中联重科以“共享智造”打破传统生产模式的桎梏,为离散型制造业智能化转型树立了标杆。
对于行业而言,这一模式破解了长期制约工程机械行业发展的周期性波动难题。传统备货式生产导致的产销脱节、库存积压等痛点,在“以销定产”和共享生态下得到根本解决,大幅降低了行业经营风险。同时,中联重科挖掘机共享制造智能工厂高达85%的综合自动化率、6条无人化“黑灯”产线的实践,为行业树立了效率与质量提升的新标杆。数据显示,2024年以来,超2000名海外客户参观该工厂后,85%实现下单或增单,印证了这一模式的全球认可度。
“中联重科入选全国领航级智能工厂,率先拥抱人工智能,将为中国装备制造建立新范式:从‘制造能力’跃升为‘智能能力’,从硬件优势升级为系统解决方案优势,推动中国制造在全球价值链体系中占据更主动的位置。”北京航空航天大学教授李舟军认为,对中联重科这样的行业龙头而言,人工智能的价值并不限于替代某个环节的人力,而是通过数据与模型驱动的知识、流程和组织重构,打造企业级的智能中枢,使研发、生产、供应链、服务实现协同优化,其效果体现为研发更快、制造更稳、能耗更低、设备更可靠、全球服务更敏捷。
在制造强国战略中,中联重科的实践为高端装备制造业的技术突破提供了路径参考。公司年均研发投入占比近8%,累计申请专利18532件,其中发明专利8339件,8大国家级科研创新平台的支撑,使其在AI与制造融合、重载物流等领域突破30余项关键技术,形成超50项企业标准。这种“研发-生产-应用-迭代”的闭环模式,加速了核心技术产业化,推动我国工程机械行业从“跟跑”向“领跑”跨越。
全球化布局中,中联重科正将“中国方案”转化为全球竞争力。如今,中联重科挖掘机共享制造智能工厂的智能制造解决方案已复制推广至全球20余个智能工厂。目前,公司海外收入占比约60%,业务覆盖180多个国家和地区,在全球拥有13个海外研发制造基地、32个海外业务航空港、400多个二三级网点及210个配件中心库及仓储库。智能制造解决方案的海外复制,不仅提升了企业全球产业链协同能力,更向世界输出了中国智能制造的先进理念。
展望未来,中联重科的领航之路更具想象空间。中联重科相关负责人表示:“我们将以更坚实的步伐,推动中国智造向全球产业链高端迈进,在智能工厂建设、绿色制造、全球化协同等领域持续探索,让领航级智能工厂的‘金字招牌’照亮全球装备制造业升级之路。”
(文章来源:经济参考报)