匯智企新春 | 馬鋼交材：穿“國產(chǎn)跑鞋”提“中國速度”

小新說

當(dāng)前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展，國資國企正在把發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力擺在更加突出的戰(zhàn)略位置，加快實(shí)現(xiàn)從要素大量投入的“汗水型增長”向科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的“智慧型增長”轉(zhuǎn)變。新春佳節(jié)之際，《國資報(bào)告》特別策劃“匯智企新春”專題報(bào)道，派出多路記者分赴基層，調(diào)研不同領(lǐng)域央企主動(dòng)求變、智慧謀變的故事。今天為您帶來第五篇《馬鋼交材：穿“國產(chǎn)跑鞋”提“中國速度”》。

2026年春節(jié)前夕，寧馬城際鐵路開啟“跑圖”模式，持續(xù)開展不載客試運(yùn)行。寧馬城際鐵路是落實(shí)長三角一體化發(fā)展戰(zhàn)略、推動(dòng)江蘇省南京市與安徽省馬鞍山市兩地軌道交通互聯(lián)互通的重要城際鐵路項(xiàng)目，建成通車后，南京和馬鞍山中心城區(qū)僅需30分鐘即可實(shí)現(xiàn)互通互達(dá)。

高速列車的飛馳離不開腳下的“風(fēng)火輪”——高速車輪，它直接影響著高速列車運(yùn)營安全。高速車輪的研發(fā)與生產(chǎn)涉及50多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，是世界公認(rèn)的技術(shù)要求高、生產(chǎn)難度大、加工精度高的“塔尖”產(chǎn)品。而為寧馬城際鐵路穿上“中國跑鞋”的，就是中國寶武所屬馬鋼軌交材料科技股份有限公司（以下簡稱“馬鋼交材”）。

馬鋼交材的前身是1963年建成的馬鋼車輪輪箍廠。經(jīng)過60余年的發(fā)展，馬鋼交材已成為我國唯一具備全譜系軌道交通輪軸產(chǎn)品研發(fā)、制造能力的企業(yè)，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于軌道交通、工程機(jī)械、航空航天、國防軍事等多個(gè)領(lǐng)域。

多年來，馬鋼交材深入踐行中國寶武鋼鐵集團(tuán)有限公司（以下簡稱“中國寶武”）“高端化、智能化、綠色化、高效化”發(fā)展方向，聚力打造科技創(chuàng)新策源地，成功研制出時(shí)速350公里、400公里“復(fù)興號(hào)”高速車輪，解決“卡脖子”難題；建立集控中心、部署機(jī)器人、實(shí)施倉儲(chǔ)智慧管控，打造少人/無人化場景、實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)線智能化，全員勞動(dòng)生產(chǎn)率逐年提升；通過“研產(chǎn)銷聯(lián)動(dòng)”與“數(shù)字化賦能”，提供差異化產(chǎn)品與服務(wù)，產(chǎn)品出口全球70多個(gè)國家和地區(qū)，輾鋼車輪產(chǎn)品全球市占率穩(wěn)居第二，連續(xù)五年實(shí)現(xiàn)利潤增長。

中國寶武馬鋼交材南區(qū)整裝待發(fā)的輪對(duì)

自主攻堅(jiān)：從“爭氣輪”到“領(lǐng)先輪”

1964年，直徑840毫米的輾鋼整體車輪在馬鋼成功軋制，它結(jié)束了中國鐵路車輪完全依賴進(jìn)口的歷史，被自豪地稱為“爭氣輪”。

隨著我國軌道交通產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，高鐵已經(jīng)成為我國最為亮眼的“國家名片”之一。然而，高速車輪研發(fā)生產(chǎn)的核心技術(shù)一直被日本、德國等車輪制造企業(yè)所壟斷，一度成為制約我國高鐵“走出去”的“卡脖子”技術(shù)。

早在2008年，馬鋼交材就開始了高速車輪國產(chǎn)化的進(jìn)程。“鑒于高速車輪生產(chǎn)的難度之高，相關(guān)國家和企業(yè)堅(jiān)持‘不申報(bào)專利、不發(fā)表論文、不接受交流參觀’的三不政策，這就意味著，在高速車輪研發(fā)過程中，我們沒有任何經(jīng)驗(yàn)可供借鑒。”馬鋼交材科技創(chuàng)新部部長、技術(shù)中心常務(wù)副主任劉智說。

馬鋼交材聯(lián)合鐵科院、鋼研總院、北科大、西南交大等知名院校，歷時(shí)近20年，投入幾十億元，通過系統(tǒng)調(diào)研、試驗(yàn)研究、樣件試驗(yàn)、小批量生產(chǎn)、裝車考核，批量運(yùn)用，形成了完整的高速車輪生產(chǎn)制造技術(shù)體系，在材料設(shè)計(jì)、冶金工藝、性能控制、檢測(cè)技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)了突破，先后研制出時(shí)速200—400公里高速車輪。

隨著高鐵速度的快速提升，車輪精加工技術(shù)難度呈指數(shù)級(jí)增長。核心挑戰(zhàn)在于靜平衡——要保證高鐵在高速行駛狀態(tài)下保持平穩(wěn)，車輪的形位尺寸精度必須控制在0.03毫米以內(nèi)，是普通車輪精度的數(shù)十倍。而且，這樣的精度控制還需要在加工注油孔、輻板孔、半精鏜孔、精鏜孔四種機(jī)床的工裝上連續(xù)成功4次，不能有一次失誤。

為了做到靜平衡穩(wěn)定，馬鋼交材車輪精加工技能大師沈飛帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)排查了三個(gè)月，從車輪注油孔到同軸度，從產(chǎn)品跳動(dòng)度到加工設(shè)備平面度，從本工序到上下游工序，最終實(shí)現(xiàn)了設(shè)定的定位精度。這個(gè)改進(jìn)讓精加工4個(gè)工序23個(gè)工步全部穩(wěn)定控制在0.01毫米精度，成功實(shí)現(xiàn)批量化穩(wěn)定應(yīng)用。

與目前廣泛應(yīng)用的進(jìn)口車輪相比，馬鋼交材自主研發(fā)的高速車輪屈服強(qiáng)度提高5%以上、斷裂韌性提高10%以上、低溫沖擊韌性提高20%以上，成為名副其實(shí)的“領(lǐng)先輪”。

如今，馬鋼交材生產(chǎn)的時(shí)速400公里高速車輪搭載全球最快高鐵列車樣車正在進(jìn)行裝車考核中，時(shí)速350公里復(fù)興號(hào)高速車輪已初步實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，時(shí)速250公里和諧號(hào)高速車輪認(rèn)證、裝車運(yùn)用也正在穩(wěn)步推進(jìn)中。

在馬鋼交材黨委書記、董事長司小明看來，馬鋼交材的傳統(tǒng)定位是保障國家鐵路建設(shè)與運(yùn)營的基礎(chǔ)物資供應(yīng)，解決“卡脖子”問題、替代進(jìn)口。新時(shí)期，面對(duì)高端引領(lǐng)和全球競爭，馬鋼交材的功能使命已升級(jí)為在高端領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主可控，并作為先進(jìn)制造業(yè)的代表參與全球競爭。“只有成為引領(lǐng)，我們才能活得更有底氣，才能真正扛起央企使命。”司小明說。

中國寶武馬鋼交材新1號(hào)檢測(cè)線

技術(shù)創(chuàng)新：從“降本增效”到“良性循環(huán)”

近幾年來，馬鋼交材從自身產(chǎn)品和市場特點(diǎn)出發(fā)，搶抓市場機(jī)遇，訂單數(shù)量增長，同時(shí)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，多產(chǎn)出高附加值的產(chǎn)品，特別是大直徑的機(jī)車和重載車輪的占比顯著提升，支撐了公司經(jīng)營業(yè)績提升。

然而，隨著總訂單量的增長和高附加值產(chǎn)品比重的提升，車輪熱處理系統(tǒng)成為整條產(chǎn)線的產(chǎn)能瓶頸。

為提高熱處理爐生產(chǎn)效率，熱處理技術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)各機(jī)組各動(dòng)作分解、分析，對(duì)標(biāo)先進(jìn)指標(biāo)，梳理出各瓶頸工藝，進(jìn)行逐個(gè)破解。通過成分工藝設(shè)計(jì)聯(lián)動(dòng)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)大直徑車輪總加熱時(shí)間縮短20%，通過淬火過程仿真調(diào)優(yōu)實(shí)現(xiàn)大直徑車輪淬火時(shí)間縮短20%，能耗降本近千萬元，支撐了車輪產(chǎn)線總產(chǎn)量增長2萬多噸。

為適應(yīng)大批量生產(chǎn)高品質(zhì)車輪產(chǎn)品的需求，馬鋼交材決定改造車輪淬火臺(tái)。技術(shù)團(tuán)隊(duì)基于多年研發(fā)技術(shù)沉淀，立足自主集成，設(shè)計(jì)出“組合式噴嘴結(jié)構(gòu)+復(fù)合式淬火工藝+自動(dòng)化控制”工藝及裝備完整方案，并在極短時(shí)間完成了制造和達(dá)產(chǎn)。相對(duì)于同行完全引進(jìn)的“交鑰匙”工程，節(jié)約投資超過3000萬元，淬火臺(tái)可調(diào)控性、車輪產(chǎn)品組織性能均勻性大幅提升，拓寬了產(chǎn)品范圍，支撐了高品質(zhì)車輪增量創(chuàng)效，同時(shí)為前道工序降低金屬投料和后道工序節(jié)約加工成本創(chuàng)造了條件，折合每年降本超1000萬元。

在馬鋼交材，像這樣通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)降本增效的例子還有很多。馬鋼交材遵循“能給盡給、應(yīng)給盡給”的導(dǎo)向，把激勵(lì)落到科研一線。

對(duì)研發(fā)團(tuán)隊(duì)實(shí)行激勵(lì)資源單列，優(yōu)秀科研人員薪酬不設(shè)“天花板”；建立成果轉(zhuǎn)化效益分享機(jī)制，專利授權(quán)、技術(shù)落地后，科研團(tuán)隊(duì)直接獲得獎(jiǎng)勵(lì)，讓科研人員從“為企業(yè)創(chuàng)新”變成“為自己干事”；敢于賦權(quán)，推行“揭榜掛帥、項(xiàng)目長負(fù)責(zé)制”，讓項(xiàng)目長自主確定技術(shù)路線、組建攻關(guān)團(tuán)隊(duì)、調(diào)動(dòng)研發(fā)資源，把“指揮權(quán)”真正交給懂技術(shù)的人。

以“高效車軸熱處理工藝研究及推廣應(yīng)用”項(xiàng)目為例，為公司實(shí)現(xiàn)降本超過320萬元/年，按照公司創(chuàng)效激勵(lì)政策，效益中的相應(yīng)比例已作為項(xiàng)目獎(jiǎng)金發(fā)放到研發(fā)團(tuán)隊(duì)。

劉智表示：“當(dāng)前，公司仍在持續(xù)探索多樣化激勵(lì)方式，旨在構(gòu)建‘立項(xiàng)—攻關(guān)—轉(zhuǎn)化—分享’的全鏈條激勵(lì)體系。這種激勵(lì)已在公司內(nèi)部形成良性循環(huán)，推動(dòng)著更多科研人員持續(xù)開展核心技術(shù)攻關(guān)，為企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入源源不斷的創(chuàng)新動(dòng)力。”

智能化改造：從“機(jī)器換人”到“人機(jī)融合”

從軌道交通產(chǎn)業(yè)形勢(shì)來看，軌交裝備正朝著高速、重載、綠色、智能方向迭代，市場對(duì)產(chǎn)品性能、壽命、綠色低碳的要求持續(xù)提升，同時(shí)行業(yè)同質(zhì)化競爭加劇、利潤空間被持續(xù)壓縮。

司小明認(rèn)為，唯有通過科技創(chuàng)新突破核心技術(shù)、通過智能化改造優(yōu)化生產(chǎn)全流程，實(shí)現(xiàn)降本增效、質(zhì)量提升、響應(yīng)速度加快，增強(qiáng)市場適應(yīng)能力，才能實(shí)現(xiàn)投入產(chǎn)出比的最優(yōu)解。“但智慧制造首先要?jiǎng)?wù)實(shí)，智能化改造成效好不好，關(guān)鍵要聽一線員工的意見。”

中國寶武馬鋼交材新1號(hào)檢測(cè)線

據(jù)車輪車軸廠精加工二區(qū)作業(yè)長何峰回憶，1995年進(jìn)廠時(shí)，工作環(huán)境非常不好。每個(gè)工人一臺(tái)機(jī)床，完全靠人工操作。日常灑落的鐵屑有800—900℃，每到夏天，穿著短袖的胳膊要被燙傷好多次，5公斤一雙的勞保鞋即使打上厚厚的隔熱橡膠皮掌也要一周就換掉一雙。

為了適應(yīng)我國鐵路六次大提速的需要，2005年，馬鋼交材從德國進(jìn)口了12臺(tái)自動(dòng)數(shù)控加工線，建成了RQQ生產(chǎn)線，生產(chǎn)環(huán)境和人員配備幾乎都是當(dāng)時(shí)最好的。“2006年7月1日，RQQ生產(chǎn)線正式投產(chǎn)。當(dāng)時(shí)幾乎把精加工區(qū)所有精英工人全調(diào)了過去，我們45個(gè)人一天的產(chǎn)量最多能達(dá)到900件，效率是整個(gè)廠最高的。”何峰說。

2020年產(chǎn)線優(yōu)化為32名員工，但隨著生產(chǎn)需求的增加，工作強(qiáng)度由一人操作兩臺(tái)機(jī)床改為一人操作三臺(tái)機(jī)床，夏天最熱的時(shí)候有43℃，一班8小時(shí)下來，每名操作工要來來回回走上大約15000步，喝掉8瓶礦泉水。那時(shí)候，手底下時(shí)不時(shí)有員工因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境不好、工作強(qiáng)度高找到何峰，想要調(diào)走。

轉(zhuǎn)機(jī)出現(xiàn)在2023年1月，馬鋼交材對(duì)RQQ生產(chǎn)線進(jìn)行了智能化改造。

智能化改造后，從機(jī)床邊進(jìn)入到操作室，工作方式從“動(dòng)手”到“動(dòng)腦”、從“看儀表”到“看屏幕”。何峰與同事開始有意識(shí)地搜集和分析日常刀具監(jiān)控異常報(bào)警等情況、歸納總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、每天組織大家相互分享，并迅速運(yùn)用到日常生產(chǎn)中，產(chǎn)能和質(zhì)量明顯提升。

“產(chǎn)量破一次紀(jì)錄，我們每個(gè)員工有150元嘉獎(jiǎng)，那段時(shí)間我們的產(chǎn)量每天都在破紀(jì)錄，2023年月產(chǎn)量突破了3萬件，我們?cè)诋?dāng)年人均超產(chǎn)量獎(jiǎng)能拿到5000多元，每位員工每天的移動(dòng)步數(shù)也降到了不足5000。”何峰笑著說。

在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，六西格瑪代表了一種質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，即每百萬次操作機(jī)會(huì)中，缺陷數(shù)不超過3.4個(gè)。“但我們做的是車輪啊，出現(xiàn)任何一個(gè)次品造成的都不是小問題。”何峰說。于是在2025年初，精加工二區(qū)提出了“8小時(shí)0返工”的口號(hào)，也就是說。要求每個(gè)班次8小時(shí)內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品要加工到完全符合質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)，爭取不出現(xiàn)返工。

把刀具管控做細(xì)，人員現(xiàn)場卡住“關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)”，轉(zhuǎn)變觀念、精益求精……短短半年時(shí)間，產(chǎn)品質(zhì)量提升效果顯著。在提出這個(gè)口號(hào)之前，能做到“8小時(shí)0返工”的全年只有7個(gè)班次，到了2025年，增加到了339個(gè)班次，返工率也從2023年的3.81%降到如今的0.60%，做到全年產(chǎn)品零廢品。一個(gè)作業(yè)區(qū)的精益求精帶動(dòng)了整個(gè)分廠的質(zhì)量提升。

“現(xiàn)在情況完全反過來了，不斷開始有人想要從別的崗位調(diào)進(jìn)來，這就是最直觀的變化。”何峰說。

安徽省智能工廠——中國寶武馬鋼交材車輪三線

RQQ生產(chǎn)線的變化只是馬鋼交材智能化改造的一個(gè)縮影。據(jù)馬鋼交材總經(jīng)理助理、熱軋廠廠長馬俊松介紹，馬鋼交材以“智慧制造”為切入點(diǎn)，打造了覆蓋設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、質(zhì)量、服務(wù)全鏈條的數(shù)字化體系。

在設(shè)計(jì)端，馬鋼交材建成了全球首個(gè)輪軸全域數(shù)字化設(shè)計(jì)中心，依托PDM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)熱處理仿真與產(chǎn)銷數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互，設(shè)計(jì)周期從傳統(tǒng)的3—5天縮短至1天以內(nèi)，設(shè)計(jì)出錯(cuò)率降至0.05%。

在生產(chǎn)端，車輪三線完成智能化改造，新增機(jī)器人與自動(dòng)化立體倉庫，通過數(shù)字孿生系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程三維可視化管控，單件車輪的全流程數(shù)據(jù)可追溯，不僅讓班組人力從8人優(yōu)化至5人，還使軋制合格率突破99.8%，能耗下降14%。

在質(zhì)量管控上，馬鋼交材構(gòu)建全工序智慧質(zhì)量系統(tǒng)，關(guān)鍵工藝參數(shù)覆蓋率100%，預(yù)警準(zhǔn)確率超97%，質(zhì)量在線判定準(zhǔn)確率達(dá)99.8%，實(shí)現(xiàn)從原料進(jìn)廠到成品出庫的一貫制管控。

在AI+場景落地方面，部署AI設(shè)備診斷、視覺識(shí)別、智能排程等，提升智能化水平。

馬鋼交材熱軋廠廠長助理趙慧表示，通過智能化改造，原本的一些“3D”（Dangerous、Dust、Duplicat，即風(fēng)險(xiǎn)大、環(huán)境臟、重復(fù)勞動(dòng)）崗位現(xiàn)在可以由機(jī)器人來替代，原本體力密集型的工作可以轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)密集型的工作，這樣一來不僅改善了工作環(huán)境，提高了工作效率，還解決了一些崗位人員不足的問題，更對(duì)很多員工的職業(yè)生涯發(fā)展起到了拓寬的作用。

馬鋼交材智能化改造過程中貫徹“從崗位中來，到崗位中去”，充分考慮操作工的寶貴經(jīng)驗(yàn)和建議，鼓勵(lì)大家參與到改造和調(diào)試中，推進(jìn)融入型、實(shí)踐型培訓(xùn)模式。年齡超過50歲的老師傅通過培訓(xùn)也能成功掌握集控系統(tǒng)操作與基礎(chǔ)故障診斷技能。而新系統(tǒng)提供的豐富畫面和數(shù)據(jù)，也可以助力傳統(tǒng)操作工向智能產(chǎn)線運(yùn)維員的轉(zhuǎn)型。

馬鋼交材針對(duì)高潛力員工，實(shí)施多崗位輪崗實(shí)訓(xùn)，培養(yǎng)復(fù)合型技術(shù)骨干。機(jī)床操作工彭亮就是這樣一步步從普通操作工晉升為班長、又從主操作崗位成長為設(shè)備維護(hù)崗位，目前已經(jīng)可以獨(dú)立負(fù)責(zé)產(chǎn)線異常調(diào)度，并提出了很多可行的優(yōu)化建議，成為新型操檢合一“多面手”的典范。

馬鋼交材還建立了“微改善”數(shù)字化提案平臺(tái)，員工可通過移動(dòng)終端隨時(shí)提交改進(jìn)提案，經(jīng)跨部門小組線上評(píng)估后反饋實(shí)施。一線操作工于大川提出的“輻板輥更換便攜裝置”，將靠兩人協(xié)作搬運(yùn)重達(dá)35公斤以上的輻板輥改造為使用滑軌輔助裝置單人2分鐘內(nèi)完成更換，不僅降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，而且改善了作業(yè)安全性。

在司小明看來，從“汗水型增長”向“智慧型增長”轉(zhuǎn)變不僅是技術(shù)升級(jí)，更是系統(tǒng)性組織變革與管理創(chuàng)新，“數(shù)智化轉(zhuǎn)型的本質(zhì)是‘人—機(jī)’的深度融合，智能化不是簡單地花錢買來機(jī)器換人，而是融入企業(yè)智慧實(shí)現(xiàn)數(shù)字化來重構(gòu)生產(chǎn)關(guān)系。”

作為安徽融入長三角的骨干企業(yè)，馬鋼交材在中國寶武“三創(chuàng)四化五策略”（“三創(chuàng)”即創(chuàng)新做強(qiáng)、創(chuàng)效做優(yōu)、創(chuàng)業(yè)做大，“四化”即高端化、智能化、綠色化、高效化，“五策略”即聚焦主業(yè)、整合協(xié)同、市場機(jī)制、算賬經(jīng)營、風(fēng)險(xiǎn)防控）高質(zhì)量發(fā)展新模式的指引下，發(fā)揮安徽制造業(yè)成本與空間優(yōu)勢(shì)，與上海、江蘇裝備制造業(yè)形成互補(bǔ)，增強(qiáng)區(qū)域產(chǎn)業(yè)鏈韌性。這家曾以“汗水”鑄就“爭氣輪”的老牌國企，正以“智慧”和“創(chuàng)新”為“領(lǐng)先輪”轉(zhuǎn)型突圍、不斷提速。（國資報(bào)告記者 吳笑妍）

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責(zé)任編輯丨程鏡睿

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