株洲齿轮 ▎星光不问追梦人《数字湖南》2022湖南省数字化十大优秀案例

一、公司简介

株洲齿轮有限责任公司始建于1958年,经过64余年砥砺前行，已成为中国齿轮传动行业重点骨干企业、中国齿轮行业标准起草单位，是国家火炬计划重点高新技术企业、国家专精特新“小巨人”企业，先后被评为“中国齿轮行业最具影响力品牌”、“中国齿轮产业优秀企业”、“新能源汽车动力总成TOP10企业”。

公司现有总资产25亿元，员工1100余人，其中：工程技术人员300余人,包含博士、硕士、高级工程师100余名，工程师100余名。公司始终致力于齿轮传动系统总成业务，以强大的研发能力和深厚的技术积淀在行业内享有盛誉，在高转速、高效率、高强度、低噪声齿轮传动系统研发、制造方面拥有独特技术。公司建有“国家认定企业技术中心”、“博士后科研工作站”、“湖南省工程技术研究中心”，并与国际国内各大研发机构和高等院校建立了深厚的合作关系；具备完善的质量管理体系,先后通过ISO9001、QS9000、IATF16949和GJB9001C等体系认证；具有强大的工艺装备能力，整合国内外优质资源，建成轻型变速器45万台、新能源变动力传动系统总成60万台、分动器及工程机械减速机30万台套的年产能。

多年来，株齿公司以优质的产品和服务赢得行业和客户的广泛认可，不仅成为国内各大整车、整机厂的配套首选，还与博世、佩卡、法雷奥西门子、日电产等国际知名品牌达成合作，产品远销德国、美国、日本等20余个国家和地区。株齿公司还积极参与国防建设，全力推进军民融合，多次为国庆大阅兵等大规模阅兵和演习提供优质产品和服务，屡获军方嘉奖。

随着“中国制造2025”的持续推进，株齿公司在持续提升专业能力的同时，快速推进信息化建设和自动化改造，加速智能制造进程，在“中国制造”向“中国智造”升级的征途上阔步前行！近年来，公司不仅获评“湖南省智能制造示范车间”，还相继获得国家科技部、工信部和发改委项目支持，并被列为工业互联网建设试点示范单位、网络安全分级分类管理试点单位。当前，公司正以面向高性能传动系统全生命周期管理场景的工业互联网平台为依托，全力加速企业数字化转型升级，并向整个齿轮传动产业赋能。

近年来，公司潜心齿轮传动及动力系统业务，加速产品和技术创新的同时，推动数字化转型升级，促进运营管理优化提升，确保企业持续、健康发展。2016年以来，公司产销规模增长近5倍，年复合增长率超过30%。

二、数字化转型方案概述

(一) 项目概述

株齿云工业互联网平台，是株洲齿轮有限责任公司联合赛迪时代、中国科学院所青岛所等单位共同搭建，拥有自主研发知识产权的，面向高性能传动系统全生命周期管理场景的垂直行业平台。2019年9月启动建设，历经三年时间，2022年6月，以91.86高分一次性通过国家级专家的验收，获得一致好评，并成为2022年工信部四个优秀典型案例之一，截至2022年项目累计投入1.5亿元以上。

项目针对企业数字化、网络化、智能化转型的特定需求，围绕高性能传动系统全生命周期管理场景，形成了一批有效支撑工业互联网平台发展的行业解决方案，构建了一个集共性技术、解决方案于一体的工业互联网平台应用生态。

项目实施后，实现缩短研发设计周期15%，存货周转率提高22.6%，提高产品质量，减少质量损失8%，降低生产制造成本4%，降低设备故障率12%，减少能源损耗3%,缩短采购周期9%，降低采购成本5%的目标。

项目完成了包括边缘层、IaaS层、工业PaaS、和工业SaaS的完整平台建设，完成了研发设计、生产制造、远程运维和增值服务四类场景总计243个工业APP的开发，形成了一批典型的行业解决方案，打造了一个连接高性能传动系统全要素、全产业链、全价值链的工业互联网平台，促进高性能传动系统的数字化、智能化转型升级，推动高性能传动系统迈向价值链中高端。

(二) 项目实施背景

Ø 国内外面向高性能传动系统全生命周期管理场景的工业互联网平台建设现状。

近年来，我国在工业互联网快速发展的形势下，针对产品生命周期的管理，形成了一些创新解决方案和应用模式形成了一批平台解决方案。但在传动系统这类传动制造行业，尚缺乏对全生命周期管理上真正有效的管理平台与手段，这也严重制约了传动系统行业的发展。

Ø 面向高性能传动系统全生命周期管理场景的工业互联网平台发展前景。

近年我国工业互联网虽取得较快发展，但由于传动系统行业前期基础弱，目前尚缺乏适用的全生命周期管理平台工具。工信部提出要组织开展工业互联网试点示范（平台方向），培育产品全生命周期管理平台应用新模式，面向高性能传动系统全生命周期管理场景的工业互联网平台应用将快速深化并在行业得到迅速推广和发展。

(三) 项目建设必要性

Ø 打造株齿云工业互联网平台，促进高性能传动系统的数字化、智能化转型升级。

株齿公司越来越多的应用系统取代了人工管理，提高了工作效率，各系统存储的数据也越来越多，系统建设相互独立，投入资金较高且多，但问题也越来越多。株齿作为传动系统领域的领先企业，有必要尽快打造工业互联网平台，推动企业各方面资源全面整合，推动生产和运营智能化，实现对装备和资源的高度优化，实现以工业大数据为驱动的智慧企业转型，促进高性能传动系统的数字化、智能化转型升级。

Ø 构建高性能传动系统产品全生命周期服务平台，推动高性能传动系统迈向价值链中高端。

传动系统行业近年来取得了较大的进展，技术水平与产品质量得到不断提高，但整体上行业自主创新能力较弱，产品稳定性不足。株齿亟待一套构建高性能传动系统产品全生命周期服务平台，对传动系统全生命周期场景进行持续整体管控与优化，实现传动系统产品质量及生产效率不断提升，推动企业及国内高性能传动系统快速迈向价值链中高端。

(四) 项目实施方案

Ø 建设思路

通过建设株齿云工业互联网平台，接入边缘层设备和系统数据，借助强大的中台能力，以株齿为核心构建一套标准体系，孵化出一批行业通用和面向特定场景的工业APP，以开放的生态体系，为行业内众多中小企业提供服务和支撑，构建企业之间全要素、全产业链、全价值链的连接，实现中小企业的协同研发和制造，加快推动行业内的中小企业向数字化转型以及商业模式的变革。

Ø 建设目标

1.打造一个连接高性能传动系统全要素、全产业链、全价值链的工业互联网平台

打造株齿云平台，构建精准、实时、高效的数据采集互联体系，实现株齿研发设计、生产制造、远程运维、增值服务等全部要素与企业供应商、客户等全产业链及产品全价值链的资源优化配置，提高全要素生产率，推动经济发展质量变革、效率变革、动力变革。

2.探索一个可持续的高性能传动系统全生命周期管理场景服务模式

打造高性能传动系统产品研发制造的示范样板和行业标杆，有广泛适用性，提供研发设计支撑、供远程诊断、故障维修等服务，推动机械装备企业产品的销售和市场占有率的提高，持续推动行业发展。

Ø 主要建设内容

1.搭建一个基础平台

株齿云平台由边缘层、IaaS层、工业PaaS、和工业SaaS四层架构组成，融合了大数据、云计算、物联网等新一代信息技术，覆盖了工业互联网平台全要素和高性能传动系统全生命周期，构建了一个集共性技术、解决方案于一体的工业互联网平台应用生态。

2.形成一批解决方案

开发一批面向高性能传动系统全生命周期管理场景的工业机理模型或微服务组件，培育 243 个新型工业 APP，形成了一批面向齿轮传动行业、装备制造行业、汽车行业、工程机械行业、数控机床行业的解决方案。

3.打造一个应用生态

通过平台中企业间应用赋能，实现创新“资源协同”服务模式。基于平台服务来推进平台在产业中的应用，最终形成资源富集、多方参与、合作共赢、协同演进的制造业生态。

(五) 应用成效

项目打造一个连接高性能传动系统全要素、全产业链、全价值链的工业互联网平台，实现全过程的数据采集、全要素的数据分析、全价值链的动态管理等，为制造各行业提供示范效应。

探索出一个可持续的高性能传动系统全生命周期管理场景服务模式。株齿云平台归纳大量机理模型、开发全生命周期各个阶段的服务场景的工业机理模型和管理 APP 达到 552 个,制定了开发机制、方法、工具，为工业企业的应用起到示范作用。

树立了一个对于高性能传动系统全生命周期管理场景标杆。目前在两个园区、604 个企业进行推广使用，为推动企业工业互联网带来很大的推进和示范作用。

Ø 赋能企业成果及应用情况

借助平台实现企业数据和流程的端到端拉通，管理成效逐步呈现。2016年以来，株齿主营业务收入年复合增长率超过30%，2022年在行业大幅下滑，株齿实现销售收入与利润的逆势增长。

1.实现齿轮传动行业研发设计在线协同和知识沉淀

针对齿轮传动行业开发了87个APP，统一产品设计标准，提升产品设计质量；开发专家知识库，融入行业产品设计经验，加强企业知识沉淀与传承；打通株齿云与研发云桌面之间的数据通道，在研发数据“不落地”的同时，实现高效沟通，协同开发，提高产品开发效率。

2.实现产供销在线协同

开发集合供应商端、企业内部、客户端的产供销协同APP，使核心价值链上的数据透明、高效共享；打通产品全生命周期数据，供应链全面拉通，业务员通过平台实时跟踪订单状态，及时给客户反馈产品交付进度，实现订单全过程精准追溯，满足客户需求，提升企业整体竞争力。

3.实现设备智能化管理

开发设备管理APP，用于设备点检、预维、故障报修等场景，预判设备故障，监控设备开机率，合理化排产，帮助企业实现设备的高效利用，设备利用率比同行业高13.6%，为企业降本增效、节能降耗，助力工业设备工厂实现设备网络化、数据透明化、管理智能化的绿色管理。

4.实现产品全生命周期的精准追溯

采集产品全生命周期的人机料法环测数据，通过产品追溯APP ，实现产品全生命周期的精准追溯（包含正向追溯、反向追溯和随机单点追溯）。在2021年全国工业APP和信息消费大赛中获得工业APP优秀解决方案奖（排名第一）。

5.实现产品销后端智能远程运维

基于株齿云—工业互联网平台下车联网App应用和车辆上T-Box相结合，通过车联网云平台、手机App状态查询、远程控制，实现实时数据采集，状态监控，远程升级。

Ø 赋能产业链供应链转型升级

1.助力产业链优势资源高效配置

通过平台为主机厂、上游零部件企业、下游经销商、其他离散制造四类用户，提供原材料到成品销售的全方位供应链服务，打造全链条协同的智慧化供应生态,保障渠道顺畅，助力产业链供应链企业的做强做大。

2.助力供需精准快速对接

依托平台赋能设备管理、过程管理、品控管理及全生命周期管理等，对产品生产全流程进行统一纳管，实现全链条系统智能，助力产业链协同发展，实现供需精准快速对接。

Ø 赋能创新园区建设

借助株齿云平台，对园区内企业赋能，株齿转型成功经验快速复制，助力企业实现数字化转型，拉动园区经济快速增长。平台与“株洲国家高新技术产业开发区”和“重庆高新区清研理工科技园”两家工业园区签订服务合作协议，提供相关服务。

(六) 项目实施的经济和社会意义

Ø 已取得的经济、社会、环境等方面的效益或潜在收益

1.经济效益：三年累计创造经济效益超过2亿元

1）直接经济效益超过1亿元

向主机客户提供数据采集系统软硬件及数据包服务，收取服务费，通过TBOX采集动力总成数据服务创造收益3506.71万元；通过对供应商提供工业互联网平台服务创造收益6954万元。

2）间接经济效益数亿元

缩短研发设计周期15%，降低每年研发设计投入，间接经济效益3690万元；提高产品质量，减少质量损失8%，创造间接经济效益623万元；降低生产制造成本4%，间接经济效益923万元；降低设备故障率12%，间接经济效益446万元；缩短采购周期9%，降低采购成本5%，三年累计创造间接经济效益4880万元等；

Ø 取得的社会效益

通过在园区推广应用，构建多方合作共赢长效机制，推动优质解决方案规模化应用，加速中小企业数字化转型，对园区企业有着深远影响。

通过对汽车行业、工程机械行业、数控机床行业推广应用，加速龙头企业带动中小企业，整合标准，应用示范，以先进带后进，推动整个行业众多中小企业迈向成熟、迈向高端。

Ø 取得的环境效益

通过株齿云工业互联网平台边缘层实时监测设备启停和异常耗电状况，及时调整和维护，三年共计节约28.6万度电，折合电煤消耗85.8吨，大量减少碳排放。

Ø 对提升单位技术创新能力（市场竞争力）的作用

1.优化企业协同研发创新能力

通过平台的行业研发协同生态能力，株齿与行业专家、高等院校、合作伙伴共同构建了大量研发设计类的机理模型及微服务，不断总结、积累、完善、优化经验知识，实现知识共享与集智创新，逐步打造出株齿高性能齿轮传动领域的“工业大脑”。

2.助力企业中高端市场竞争

通过平台将产品全生命周期中不同阶段、不同维度、不同用户的业务需求，完成相关数据的共享与交互，极大地提升了内外部产品追溯管理、问题反馈与优化执行等管理水平。

3.企业设备运维管理能力提升

通过平台将传统的设备运维环节的设备点检、巡检、保养、维护、维修等工作系统化提升，实现数据驱动运维作业执行、数字化设备全生命周期管理等模式，设备点巡检效率提升50%、计划执行率提升60%、备品备件管理综合效率提升30%、维修响应效率提升40%。

(七) 后续工作安排

Ø 做厚中台

1.提升平台的数据价值挖掘能力，在PAAS平台中引入AI数据模型和算法，支持更多智能应用的开发，例如，通过对设备的数据采集和分析，实现设备的预测性维护；

2.基于业务需求，不断迭代开发机理模型和微服务，加强本平台与其它工业互联网平台间的合作，推动平台间数据互联互通。通过统一接口规范，推动机理模型和微服务的跨平台调用。

Ø 做强解决方案

1.培育杀手级APP；

2.加强重点行业解决方案的拓展。

Ø 做大生态

1.借助株齿的行业影响力，通过行业协会进行推广；

2.做好生态及园区服务拓展；

3.借助省级工业互联网平台公示进行推广。

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