2025株洲市先进轨道交通装备行业中小企业数字化转型实践样本

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株 洲 市 先 进 轨 道 交 通 装 备 行 业 中 小 企 业 数 字 化 转 型 实 践 样 本 株洲市工业和信息化局 2025 年 11 月 编制说明：本实践样本是在株洲市工业和信息化局的精心指 导下，严格遵循工业和信息化部《关于开展细分行业中小企业数 字化转型场景指引编制工作的通知》精神，由中国工业互联网研 究院湖南分院（湖南省工业互联网发展研究中心）牵头，中国移 动通信集团湖南有限公司株洲分公司、中国联合网络通信有限公 司株洲市分公司、湖南云蝶软件有限公司和株洲尚驰电气有限公 司、湖南中规信息咨询有限公司等单位共同参与完成。由于时间 紧迫以及编写人员水平有限，本实践样本在内容上可能存在一些 疏漏与不足之处。对此，我们真诚欢迎广大读者提出宝贵意见， 以便我们及时加以修正和完善，进一步提升实践样本的质量和实 用性，更好地服务于细分行业中小企业的数字化转型工作。 目 录 一、先进轨道交通装备行业中小企业发展情况............................1 （一）先进轨道交通装备行业定义与范围.............................. 1 （二）先进轨道交通装备行业中小企业发展现状与趋势......1 （三）先进轨道交通装备行业中小企业业务痛点.................. 3 二、先进轨道交通装备行业中小企业转型价值............................4 （一）提升产品创新能力...........................................................4 （二）提高生产效率与质量.......................................................4 （三）优化市场销售与供应链管理...........................................5 三、 先进轨道交通装备行业中小企业数字化转型场景..............5 （一）产品生命周期数字化.......................................................7 1.产品设计...............................................................................7 2.工艺设计............................................................................. 11 （二）生产执行数字化.............................................................15 1.计划排程.............................................................................15 2.生产管控.............................................................................18 3.质量管理.............................................................................20 （三）供应链数字化.................................................................23 1.采购管理.............................................................................23 2.仓储物流.............................................................................26 （四）管理决策数字化.............................................................28 1.财务管理.............................................................................29 — 1 — 一、先进轨道交通装备行业中小企业发展情况 （一）先进轨道交通装备行业定义与范围 先进轨道交通装备行业是指以铁路和城市轨道交通为主要 载体，涵盖从研发设计、核心零部件制造、整车制造到运营维护 的全产业链条的高端装备制造行业。先进轨道交通装备行业涵盖 铁路（高铁、普速、重载）、城市先进轨道交通装备（地铁、轻 轨、磁浮等）及相关新兴制式（如氢能源列车）的车辆装备、牵 引系统、制动系统、转向架等核心系统，供电、轨道、站台等基 础设施。上游包括工程塑料、复合材料、钢材等原材料，以及轴 承、齿轮、电子元器件、电线电缆等零部件；中游以中车等企业 为主导，涵盖装备制造与系统集成等；下游涉及负责车辆的采购、 运营、维护和保养等具体应用行业。 （二）先进轨道交通装备行业中小企业发展现状与趋势 中小企业在先进轨道交通装备行业产业链中主要集中在零 部件制造、关键结构件供应、系统集成等环节，为龙头企业提供 配套产品与服务。中小企业凭借专业的技术与灵活的生产模式， 在细分领域发挥关键作用，如湖南蓝色河谷科技有限公司专注于 新能源及先进轨道交通装备部件供应，湖南神通光电科技有限责 任公司研发生产城市先进轨道交通装备专用电缆等。整体而言， 先进轨道交通装备行业中小企业呈现专业化、精细化发展趋势， 但同时也面临着市场竞争加剧、技术升级压力增大等挑战。 — 2 — 先进轨道交通装备行业作为高端装备制造业的核心领域，近 年来在政策支持与技术突破的双重驱动下保持稳健增长。截至 2024 年底，全国先进轨道交通装备产业链相关企业数量达 12.4 万家，同比增长 14.2%，其中，中小企业占比超过 85%。受益于 铁路投资持续增长及城市轨道交通网络持续扩张，2024 年，我 国轨道交通装备行业整体市场规模达 11535 亿元，同比增长 16.2%。中小企业在行业中扮演重要角色，广泛分布于零部件制 造、系统集成、智能运维等环节，为中车集团等龙头企业提供关 键配套服务。例如，湖南蓝色河谷科技有限公司专注新能源轨道 交通部件研发，湖南神通光电科技有限责任公司主导城轨专用电 缆国产化，均体现了中小企业在细分领域的技术深耕能力。 当前，先进轨道交通装备行业正呈现三大核心趋势，为中小 企业数字化转型提供了明确方向。 一是智能化与绿色化深度融合。随着“双碳”目标推进，行业 对低碳动力、智能驾驶、全生命周期运维的需求激增。例如，氢 能源列车、数字孪生运维系统等创新产品加速落地，要求中小企 业具备快速迭代绿色技术、嵌入智能模块的能力。 二是全产业链协同效率提升。龙头企业通过工业互联网平台 整合供应链，推动中小企业从“单点配套”向“协同创新”转型。例 如，中车集团“链式管理”模式要求配套企业实时共享生产数据， 倒逼中小企业构建数字化生产管理系统。 三是全球化竞争与本土化服务并重。在“一带一路”倡议下， — 3 — 中国轨道交通装备出口规模持续扩大，但海外客户对本地化服务 响应速度提出更高要求。中小企业需通过数字化工具实现快速定 制化设计、远程运维支持，以增强国际竞争力。 株洲市先进轨道交通装备产业集群是国家先进制造业产业 集群，产业规模与创新能力位居全国前列。2024 年，株洲轨道 交通装备产业总产值突破 1,600 亿元，占全国市场份额的 35%， 形成以中车株机、中车株洲所为龙头，1200 余家中小企业协同 发展的产业生态。全市培育国家级专精特新“小巨人”企业 28 家， 省级专精特新中小企业 156 家，涵盖齿轮传动、绝缘材料、智能 传感器等细分领域；中小企业主导或参与制定国际标准 12 项、 国家标准 85 项，例如株洲联诚集团研发的轻量化复合材料车体， 使列车能耗降低 15%。 （三）先进轨道交通装备行业中小企业业务痛点 在产品创新方面，企业面临设计数据缺乏、工艺路线混乱、 技术工艺管理分散等问题，导致新产品研发周期长、效率低，难 以满足市场多样化需求。例如湖南神通光电科技有限责任公司， 其产品 BOM 及工艺路线管理较为混乱，缺乏高效统一的技术工 艺管理，影响了产品创新速度。 在生产效率方面，传统生产模式下手工排程效率低，资源利 用率不足，生产数据采集依赖人工，难以实时跟踪进度且分散于 不同系统，缺乏统一数据平台，导致生产协同困难、生产周期长。 如株洲车城机车配件股份有限公司，其生产制造自动化、智能化 — 4 — 程度不高，生产效率低下，人均劳效低，生产成本居高不下。 在质量合规方面，产品质量控制手段落后，缺乏全过程监控 管理，产品质量参差不齐，影响客户满意度。湖南鑫宏信机械制 造有限公司在产品质量追溯方面依靠纸质文档，数据查询难度 大，难以精准定位质量问题。 在市场销售方面，无法快速响应客户报价需求，对应收账款 回收情况依赖人工统计，难以掌控资金风险，发货通知、库存查 询依赖传统人工方式，影响客户响应速度与市场竞争力。 二、先进轨道交通装备行业中小企业转型价值 （一）提升产品创新能力 数字化转型通过建立设计数据库、引入先进的设计管理平 台，实现产品设计数据的集中管理和标准化，提高设计效率与质 量。例如湖南蓝色河谷科技有限公司通过构建全链路协同体系， 打通与 SCM 系统的数据共享，按交货期和订单优先级制定生产 计划，同时梳理供应链约束规则，建立知识库支持询单模拟，确 保物料分配精准，避免因缺料影响交付，从而提升产品创新能力 和市场响应速度。 （二）提高生产效率与质量 引入数字化管理系统，如 ERP、MES 等，实现生产计划自 动排程、设备利用率提高、生产过程可视化与自动化，同时通过 质量管理系统实现产品质量全过程监控管理，提升产品质量稳定 性。湖南悍威磁电科技有限公司通过 ERP 系统实现生产计划自 — 5 — 动排程，设备利用率提高 15%，订单交付周期缩短 25%，准时 交付率达到 95%，质量合格率从 97.98%提升至 98%。 （三）优化市场销售与供应链管理 数字化转型实现销售、采购、生产、品质、仓库、物流、技 术、财务等部门数据互通，提升工作效率，避免人为失误，降低 公司成本。同时，通过供应链信息系统整合供应链各环节信息， 实现信息透明化和可视化，提高库存管理效率，优化供应商管理。 湖南神通光电科技有限责任公司通过信息化系统与微信小程序 相结合，实现各部门数据互通，提升工作效率，减少营业成本， 同时优化供应链管理，提高市场销售响应速度与客户满意度。 三、先进轨道交通装备行业中小企业数字化转型场景 先进轨道交通装备行业的深度绿色化、智能化、协调化和全 球化趋势，对中小企业在产品绿色低碳、创新协作、供应链协同、 售后运维等方面提出了更高的要求。为更好地应对这些挑战并取 得发展突破，先进轨道交通装备行业中小企业，重点聚焦采购管 理、产品设计、工艺设计、售后服务、计划排程、生产管控和质 量管理等领域，开展了大量探索实践。 — 6 — 图：先进轨道交通装备行业中小企业数字化转型典型场景 — 7 — （一）产品生命周期数字化 1.产品设计 痛点需求：一是核心技术积累薄弱，部分企业工艺设计仍过 度依赖人工经验。弹性车轮、IGBT 芯片等关键部件曾长期被国 外垄断，虽通过产业链协同逐步突破，但中小企业在细分领域的 技术迭代速度仍滞后于龙头企业。部分企业工艺设计仍过度依赖 人工经验，造成数据割裂，影响了产品精度和交付速度。二是新 一代信息技术在中小轨道交通行业企业系统适配性差。部分中小 企业在数字化转型初期因系统适用性差，导致财务成本计算不准 确，最终通过自主搭建数字化团队才实现设计系统与 ERP、MES 等系统的有效集成。此外，现场数据采集率低、不同业务条线数 据壁垒等问题普遍存在，制约了智能设计与生产的协同。三是供 应链数据孤岛与协同低效。尽管株洲先进轨道交通装备产业本地 配套率超80%，但中小企业在工艺设计环节仍存在数据隔离问题。 例如，某企业在先进轨道交通装备零部件生产中因上下游数据不 互通，导致工艺设计反复调整，交付周期延长。此外，龙头企业 与中小企业的数字化水平差异显著，中车株机等企业已实现智慧 供应链平台管理，而中小企业的生产数据仍以人工记录为主，难 以实现高效协同。 — 8 — 应用场景： 一级：引入基础设计类软件。如利用 CAD 软件完成轨道交通 零部件（如转向架、制动阀）的二维/三维基础建模，明确装配 关系；借助 CAE 工具开展关键结构件（如车体承重梁）的基础应 力、应变模拟；涉及电子部件时，利用 EDA 软件完成基础电路原 理图设计与简单 PCB 布局。依托 ERP 系统或专用工具管理产品物 料清单（BOM 单），实现基础物料信息统一存储与版本控制，完 成从手工设计向数字化设计的初步过渡。 二级：应用信息化系统开展产品设计。利用 PLM 或 ERP 系统， 管理轨道交通产品整机及关键子系统（如牵引模块、信号控制单 元）的全生命周期数据，涵盖设计方案、图纸模型、技术 BOM、 版本记录及变更流程等。构建企业内部通用零部件标准库（含机 械、电气零部件规格参数）与设计知识库（含过往项目设计思路、 关键技术点），实现设计资源复用。通过内部协同平台打通设计 与工艺部门数据链路，实时共享设计方案，开展工艺可行性同步 评审，减少设计返工。 三级：设计软件与上游中车等核心企业实现对接。与上游企 业建立稳定的数据交互渠道，实时获取上游企业关于产品设计变 更、技术标准更新、新需求提出等信息。整合 CAD、CAE、EDA 等 多类设计软件，打造统一设计工作平台，消除数据格式转换障碍， 实现从概念设计到性能验证的连贯作业。基于标准库与知识库构 建参数化设计能力，在新产品开发中快速匹配引用同类零部件设 — 9 — 计方案，提升设计效率。 四级：产品设计软件与各类仿真分析工具深度融合。应用多 体动力学、空气动力学等仿真技术，模拟轨道交通产品在高速行 驶、复杂线路等工况下的性能表现，精准定位结构强度薄弱点、 信号干扰等隐患，实现设计方案快速迭代。依托株洲产业链集聚 优势，搭建多方协同设计云平台，打通上游运营企业、整车制造 商、零部件供应商的数据链路，实时传递个性化需求（如车厢布 局调整、设施功能优化）。避免因信息传递层级过多、二次解读 导致的需求偏差与延误，提升全产业链的协同响应速度与效率。 实现产业链上下游企业，如整车制造企业、零部件供应商、材料 研发企业、工业设计公司等共同参与产品设计创新过程。 典型案例：悍威磁电借 SolidWorks PLM 系统破设计管理难题， 实现研发效率与创新能力双提升 — 10 — 案例背景：株洲悍威磁电科技有限公司自 2010 年创立以来， 始终专注于电永磁技术研发与生产，是一家在行业内备受认可的 高新技术企业。在发展过程中，公司面临的核心挑战包括：设计 图纸版本管理混乱，变更记录缺失，导致设计追溯困难；设计与 工艺数据脱节严重，协同效率低下，影响项目进度；设计知识分 散无序，难以有效复用，阻碍创新效率。 具体举措：为解决这些问题，公司引入了基于 SolidWorks 的 PLM 系统，成功构建了一个统一的设计管理平台。通过建立 标准化设计库与工艺模板，公司实现了机电协同设计与变更闭环 管理，确保数据一致性。该系统实现了图纸版本自动管控，开发 了机电协同设计模块以支持多部门实时在线协作，并构建了典型 产品参数化模型库，从而有效沉淀设计知识，显著提升设计工作 效率和准确性。 取得成效：目前，PLM 系统已助力公司全面实现设计标准 化，研发周期缩短 20%，专利转化效率提升 30%；同时，标准 化设计知识库的建立使设计错误率降低 50%，为公司持续创新奠 定了坚实基础。 — 11 — （图：株洲悍威磁电科技有限公司 PLM 系统图） 2.工艺设计 痛点需求：一是经验驱动的传统工艺模式仍在持续。轨道交 通行业中小企业普遍依赖人工经验进行工艺参数设置与流程规 划，导致数据隔离与效率低下。尽管龙头企业如中车株机已实现 工艺数字化设计，但中小企业因缺乏仿真工具和数据积累，仍停 留在“试错式”工艺开发阶段。二是产业链上下游数据孤岛问题突 出。尽管株洲先进轨道交通装备产业本地配套率超过 80%，但中 小企业在工艺设计中仍面临上下游数据不互通的问题，绝大多数 的中小型企业的工艺数据仍以纸质文档传递为主。三是定制化需 求与工艺标准化矛盾凸显。先进轨道交通装备市场需求向个性化 快速迭代，中小企业需频繁调整工艺设计以满足客户定制要求。 中小企业普遍缺乏模块化工艺设计能力，在平衡标准化生产与定 — 12 — 制化需求时易陷入效率与成本的两难境地。四是工艺设计仿真系 统缺失。工艺设计验证主要依赖人工经验，缺乏科学有效的验证 手段，因而难以保证工艺设计的可行性与可靠性。由于未开展工 艺设计验证与仿真工作，无法提前发现工艺问题，极易导致生产 中出现变更、延误，增加成本。同时，工艺设计验证与仿真结果 缺乏有效的反馈机制，难以有效指导工艺设计的改进与优化。 应用场景： 一级：应用 CAM 等设计软件辅助开展工艺设计。应用 CAD 软件工艺模块、CAM 及 CAPP 工具，基于产品设计数据（如零 部件三维模型、设计 BOM）开展辅助工艺规划。针对转向架、 制动系统等核心部件，利用 CAM 软件生成初步数控加工代码， 借助 CAPP 工具规划基础装配流程与工序步骤，自动生成简易工 艺卡片，替代手工编制工艺文件的传统模式。 二级：应用信息化系统开展轨道交通产品工艺设计。形成完 整的工艺设计数据管理标准，涵盖工艺方案（如车体焊接工艺方 案、电气系统布线工艺方案）、工艺流程（包括零部件加工工序、 装配顺序等）、工艺文件（如作业指导书、检验规范）、制造 BOM（明确生产所需物料的具体规格与数量）、版本控制及技 术变更等内容，并在企业内部有效执行。建立统一的工艺数据管 理标准，确保作业指导书、检验规范等文件的一致性与可追溯性， 实现工艺版本与 BOM 的自动关联，保障运动控制程序与装配工 艺变更同步追溯。 — 13 — 三级：工艺设计系统实现与上游企业协同。建立典型制造工 艺流程、参数、资源等关键要素的知识库，涵盖轨道交通产品常 见的焊接工艺参数、热处理流程、装配资源配置等内容。在新产 品工艺设计时，能够快速匹配、引用或参考知识库中的信息，如 借鉴过往类似车型零部件的加工工艺参数，提升工艺设计效率。 实现工艺设计系统与产品设计系统及其他生产系统（如 MES 系 统）间的数据交互与并行协同。 四级：工艺设计系统具备智能优化能力。建立工艺设计仿真 系统，基于质量、成本等数据，运用三维仿真等技术对轨道交通 产品的关键工艺（如车体焊接变形、大型结构件装配精度等）进 行模拟仿真。通过仿真提前发