讀而思

科技創(chuàng)新是推動軸承產(chǎn)業(yè)升級的核心動力。在全球制造業(yè)競爭日益激烈的當(dāng)下，只有加快乘“數(shù)”而上、向“智”而行，強化數(shù)智技術(shù)在軸承行業(yè)全鏈條、各環(huán)節(jié)深度融合應(yīng)用，才能突破傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)向高端化、智能化升級。

許旭　李書品　高嬰勱

中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院信息化與軟件產(chǎn)業(yè)研究所

軸承是工業(yè)的“關(guān)節(jié)”，其技術(shù)水平直接影響高端裝備制造業(yè)發(fā)展。今年5月，習(xí)近平總書記考察河南洛陽軸承集團時指出，現(xiàn)代制造業(yè)離不開科技賦能，要大力加強技術(shù)攻關(guān)，走自主創(chuàng)新的發(fā)展路子。當(dāng)前，我國軸承產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，2024年全國軸承行業(yè)營業(yè)收入同比增長6.20%，軸承產(chǎn)量同比增長17.3%，產(chǎn)業(yè)規(guī)模連續(xù)多年穩(wěn)居世界第三。在我國軸承產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展中，科技賦能發(fā)揮了重要作用，幫助企業(yè)在國際市場競爭中謀求更多主動。 

產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級著力點

當(dāng)前，科技創(chuàng)新已成為驅(qū)動我國軸承產(chǎn)業(yè)變革的核心力量，一些軸承企業(yè)正通過數(shù)智技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用突破傳統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)、管理、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同模式，加快生產(chǎn)效率提升、成本優(yōu)化、高端化智能化升級，帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展向更高質(zhì)量、更具競爭力的方向邁進。

一是深化數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)技術(shù)集成應(yīng)用，優(yōu)化研發(fā)設(shè)計范式。

開展多物理場虛擬仿真，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。在研發(fā)設(shè)計環(huán)節(jié)，基于數(shù)字孿生平臺集成CAD/CAE等工具，模擬推演軸承在高速、重載、極端溫度等復(fù)雜工況下載荷分布、磨損趨勢等，優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)，提高產(chǎn)品設(shè)計迭代效率。如，萬向精工依托數(shù)字孿生平臺，在虛擬環(huán)境中模擬產(chǎn)品生產(chǎn)，優(yōu)化設(shè)備參數(shù)設(shè)計，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期 20%。洛陽軸研所創(chuàng)新開發(fā)軸承產(chǎn)品參數(shù)化設(shè)計軟件和工藝參數(shù)化設(shè)計軟件，構(gòu)建軸承研發(fā)新模式。

開展數(shù)據(jù)驅(qū)動的研發(fā)創(chuàng)新，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計方案。推動數(shù)據(jù)與軸承研發(fā)創(chuàng)新流程相結(jié)合，應(yīng)用數(shù)據(jù)模型、智能算法等，推動研發(fā)創(chuàng)新范式從實物試驗驗證向基于數(shù)據(jù)的創(chuàng)新方案發(fā)現(xiàn)。浙江天馬軸承在風(fēng)電主軸軸承設(shè)計中，構(gòu)建形成“數(shù)據(jù)訓(xùn)練—方案生成—虛擬驗證”的閉環(huán)研發(fā)體系，利用10萬臺現(xiàn)役軸承的載荷譜數(shù)據(jù)訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)模型，自動生成300組結(jié)構(gòu)方案，經(jīng)仿真篩選后推出的新型軸承疲勞壽命提高3倍，重量降低15%。

二是深化智能裝備、數(shù)字化系統(tǒng)在重點場景的協(xié)同應(yīng)用，推動生產(chǎn)流程智能化升級。 

聚焦生產(chǎn)制造，開展軟硬協(xié)同的智能產(chǎn)線建設(shè)升級。洛陽軸研科技建設(shè)風(fēng)電齒輪箱軸承智能生產(chǎn)線，采用機器人視覺系統(tǒng)自動抓取上下料，配備高靈敏度溫度傳感器實現(xiàn)在線溫度補償，基于實時數(shù)據(jù)分析自動調(diào)整磨削進給量，保證軸承加工精度的一致性和穩(wěn)定性。黃石人本從智能在線質(zhì)量檢測、在線運行監(jiān)測、智能立體倉儲等智能化場景應(yīng)用著手，加快產(chǎn)線智能化升級，重塑生產(chǎn)制造模式。

聚焦質(zhì)量管控，開展基于AI的產(chǎn)品智能質(zhì)測。哈軸集團自主研發(fā)的檢測機器人通過機器學(xué)習(xí)優(yōu)化算法，可識別頭發(fā)絲級偏差，提升產(chǎn)品一致性。河南科技大學(xué)聯(lián)合