科技赋能轴承产业转型升级的实践及发展建议

总第915期 2025年8月4日 科技赋能轴承产业转型升级的实践及发展建议 轴承是工业的“关节”，其技术水平直接影响高端装备制造业发展。5月，习近平总书记考察河南洛阳轴承集团时指出，现代制造业离不开科技赋能，要大力加强技术攻关，走自主创新的发展路子。当前，我国轴承产业发展迅猛，处于高端化智能化升级关键期，亟需强化科技赋能产业创新，在市场竞争中谋求更多主动。赛迪研究院通过研究分析典型地方和企业的实践，总结了科技赋能轴承产业转型升级的四大着力点，并提出加快数智技术集成创新、深化场景应用建设、一体推进行业智能化升级等建议，以期为更好发挥科技赋能作用提供借鉴。 一、科技赋能轴承产业转型升级的“四大着力点” 调研发现，科技创新已成为驱动我国轴承产业变革的核心力量，一些轴承企业正通过数智技术创新应用突破传统的研发、生产、管理、产业链协同模式，向更高质量、更具竞争力的方向迈进。 （一）深化数字孪生、大数据技术集成应用，优化研发设计范式 一是开展多物理场虚拟仿真，缩短产品开发周期。在研发设计环节，基于数字孪生平台集成CAD/CAE等工具，模拟推演轴承在高速、重载、极端温度等复杂工况下载荷分布、磨损趋势等，优化结构参数，提高产品设计迭代效率。如，万向精工依托数字孪生平台，在虚拟环境中模拟产品生产，优化设备参数设计，缩短产品研发周期20%。二是开展数据驱动的研发创新，优化产品设计方案。推动数据与轴承研发创新流程相结合，应用数据模型、智能算法等，推动研发创新范式从实物试验验证向基于数据的创新方案发现。浙江天马轴承在风电主轴轴承设计中，利用10万台现役轴承的载荷谱数据训练深度学习模型，自动生成300组结构方案，经仿真筛选后推出的新型轴承疲劳寿命提升3倍，重量降低15%。 （二）深化智能装备、数字化系统在重点场景的协同应用，推动生产流程智能化升级 一是聚焦生产制造，开展软硬协同的智能产线建设升级。洛阳轴研科技建设风电齿轮箱轴承智能生产线，采用机器人视觉系统自动抓取上下料，配备高灵敏度温度传感器实现在线温度补偿，基于实时数据分析自动调整磨削进给量，保证轴承加工精度的一致性和稳定性。黄石人本从智能在线质量检测、在线运行监测、智能立体仓储等智能化场景应用着手，加快产线智能化升级，重塑生产制造模式。二是聚焦质量管控，开展基于AI的产品智能质测。哈轴集团自主研发的检测机器人通过机器学习优化算法，可识别头发丝级偏差，提升产品一致性。河南科技大学联合昇腾AI开发轴承滚子缺陷检测系统，利用昇思MindSpore模型训练实现外观缺陷、尺寸偏差全面检测，为行业提供了高效精准的AI质检解决方案。三是聚焦工艺技术能力沉淀，构建轴承AI+知识图谱。哈轴集团将沉淀几十年的设计理论、3000余项工艺标准、5000余个失效模型、20000余份检测报告转化为数字模型系统，建立“轴承材料—设计—工艺测试—应用—工况—失效”关联模型，通过构建轴承知识图谱使AI能像老技师一样“诊断”问题。 （三）探索人工智能赋能应用，基于“数据+模型”驱动管理服务创新 一是面向供应链管理需求，拓展供需智能匹配、库存可视化管理等服务。数商云B2B平台针对轴承行业型号复杂的特点，采用自然语言处理（NLP）解析采购需求，自动补全技术参数，将匹配效率从2天缩短至1小时。京东与长江轴承合作构建数智化采购平台，通过大数据、人工智能等技术,在采购计划、商品供应、履约售后等环节提供智能化采购分析服务，实现采购成本与交付周期的双重优化。二是面向产品运维管理需求，提供基于算法模型的产品全生命周期监测维护服务。大连柏盛源集成高速传感采集、多种信息融合、智能核心算法等，自主开发轴承检修智能诊断系统，精准识别轴承裂纹、磨损等潜在故障，保证智能动车组安全运行。天马轴承开发了高端轴承状态监测与健康管理系统，在风电、轨道交通行业企业进行应用验证，实现故障诊断准确率超95%，推动产品由“定期维护”转向“预知维护”。 （四）加快数智化赋能平台建设推广，促进创新链、产业链一体协同 一是建设线上线下结合的创新服务平台，推动科技创新和产业创新深度融合。新昌县建设轴承产业创新服务综合体、轴承产业工程师协同创新中心等公共服务平台，汇聚服务机构、专家团队、工程师、检验检测等资源，解决行业技术创新难题，提升产业核心竞争力。洛阳市构建“国家级实验室+产业研究院+企业技术中心”多层次创新平台体系，形成技术攻关、中试孵化、成果转化闭环，在16MW风电主轴轴承研发中实现设计、工艺、检测全流程协同。二是推广应用产业大脑，赋能行业链式转型。山东省轴承产业大脑平台整合2000多家企业数据，开发数字化诊断、全链条质量追溯、产学研服务等应用场景，促进上下游企业间产能共享、原材料集采集销、研发供需有效对接。普佑机电依托新昌县轴承产业大脑平台的数字化诊断服务，优化生产流程，缓解原材料采购资金占用大、融资难等问题。 二、科技赋能轴承产业转型升级仍面临一些瓶颈 调研发现，数智技术在轴承行业的赋能催化效应仍待进一步激发。 一是关键数智技术工具的供给能力有待提升。性能优异的国产工业软件较为缺乏，轴承设计、仿真、检测等核心工业软件被 达索、ANSYS等企业垄断，有自主知识产权的设计分析软件缺乏。数字模型的性能优化仍需精进，数字孪生模型对轴承实际工况（如磨损、热变形等非线性因素）的模拟映射存在偏差，尤其高速旋转下的动力学行为预测误差较大，工艺知识沉积、检索推送和应用的体系化能力不足。 二是跨部门数据共享协同仍有壁垒。一些中小企业工艺设备役龄较长，缺乏协同采集、数据融合的新制造设备，研发设计、生产排程到质量控制等环节存在数据“断点”。一些轴承企业数据治理有技术瓶颈，设备传感器、工艺参数等多源异构数据无法有效融合和处理，产品设计与材料、工艺等技术环节难以做到数据和知识集成共享，无法支撑全链条数字化技术协作。 三是产业上下游数字化协同不够。一些轴承产业集群平台、数据、资源开放程度不高，需求、生产、库存、物流等供应链各环节信息贯通共享不畅，生产和需求匹配度不高。轴承生产与上游材料供应商、下游设备制造商等各环节主体系统标准不一，产业链生态协同仍需加强。 三、发展建议 （一）多元主体协同加强数智技术集成创新 一是支持龙头企业联合高校、科研院所、数智企业建立产业技术研究院、产业创新联盟等新型创新载体，优化合作机制，加大研发投入，提升基础研究和应用研究能力。二是推动系统设计与仿真、多学科联合仿真、三维几何建模引擎等关键核心技术研发，补齐轴承工业软件技术短板。三是深化边缘计算、数字孪生、AI大模型等数智技术集成协同，构建形成“物理感知—虚拟推演—自主决策”的技术闭环体系。四是推动构建轴承模型知识库，聚焦工艺流程、数据模型、场景应用等环节，打造“轴承技术工艺软件化封装-高质量轴承数据集支撑—模型算法推理分析-工业软件和解决方案应用迭代”的数智技术能力，加速赋能行业知识沉淀、创新和转化。 （二）供需两侧联动建设轴承行业典型应用场景 一是支持数智技术企业，聚焦轴承产品辅助设计、智能柔性生产、智能供应链管理、产品质量管控、检验检测等场景需求，开发工业视觉检测、仿真设计、数字孪生、智能检测等新技术、新产品、新工具，形成一批专业化、可复制推广的数智技术应用方案。二是推进轴承行业特色场景建设，组织轴承行业龙头整合自身经验，编制数智技术应用场景建设指南，选取并树立一批典 型标杆和案例。三是强化供需对接，依托行业协会，线下线上相结合构建对接接口，举办技术交流会、需求接洽会等，推动场景建设需求“收集—匹配—落地—校验”的全闭环。 （三）点面一体推进轴承行业数字化智能化升级 一是持续建设轴承行业“未来工厂”“智能工厂”，推动生产装备、产线、车间智能化升级，促进轴承企业核心产品生产过程自动化智能化及全业务流程高效协同。二是推广建设区域轴承产业大脑，优化平台运营模式和协同合作机制，推动集群内技术共享、设备共享、产能共享、集采共享，支撑集群高端化、智能化升级。三是打造多层次轴承行业数字化转型公共服务平台，形成一批优质数字化服务商清单，强化细分行业数字化解决方案产品包供给，提高技术、检测、金融、人才等公共服务水平，降低企业转型门槛。 本文作者：赛迪研究院许旭李书品高婴劢联系方式：13683520643电子邮件：xuxu@ccidthinktank.com