交付周期从 28 天压缩至 9 天、人均产量提升 205%——郑煤机用 48 项 4IR 用例，把"全定制液压支架"这门传统重装备生意，做成了离散制造的柔性智造样板。
郑州煤矿机械集团 · 第12批单一型灯塔工厂 · 据 WEF 认定为全球煤机行业首座灯塔工厂
🔧 核心案例
①
神经网络一键定制化选配
核心用例
⚠️ 痛点：液压支架须按煤矿地质条件全定制，选型参数多、依赖工程师经验，配置周期长、易出错。
💡 方案：以神经网络训练"工况→选型"映射模型，输入地质参数一键生成定制化配置方案。
实施路径
Step 1 — 历史数据治理：沉淀数十年液压支架订单的工况与选型配对数据
Step 2 — 模型训练：训练神经网络"工况→参数"映射模型
Step 3 — 一键选配：输入地质工况，自动输出定制化配置
Step 4 — 设计联动：配置结果自动流转三维设计与排产
关键技术
05.01.02 机器学习 · 神经网络选型模型
以工业大模型与神经网络将资深工程师的选型经验知识化沉淀，替代人工查表式选型。
06.01.01 大规模定制 · 全定制配置
将"全定制液压支架"从按吨卖的一次性交易，升级为数据驱动的柔性定制模式。
📊 核心成效：全职研发员工 ↓30%（据 WEF 披露）
②
3D点云自适应坡口切割
核心用例
⚠️ 痛点：液压支架结构件坡口切割形状各异，传统依赖二维图纸编程与人工示教，效率低、缺陷多。
💡 方案：3D 点云扫描工件轮廓，自动识别坡口位置与角度，驱动切割机器人自适应作业。
实施路径
Step 1 — 3D 视觉扫描：激光/结构光点云实时扫描工件
Step 2 — 点云配准与坡口识别：算法提取坡口轨迹与角度
Step 3 — 自适应路径规划：自动生成机器人切割轨迹
Step 4 — 多机协同：20 台机械臂自动抓取、切割、转运，1 人操控
关键技术
01.03.01 机器视觉 · 3D 点云
用 3D 点云对异形结构件做在线轮廓重建，替代人工示教与二维图纸编程。
01.02.02 工业机器人 · 切割机器人
机械臂自动完成抓取、坡口切割、转运全流程，单线由十几名辅助人员缩减至 1 人。
📊 核心成效：缺陷率（坡口切割）↓90%（据 WEF 披露）
③
先进分析重型物流调度
核心用例
⚠️ 痛点：液压支架结构件重达数十吨，厂内转运依赖人工行车，调度靠经验、等待多、在制品积压。
💡 方案：以大数据与先进分析对重型物流统一调度，智能行车 + AGV + 无人物流协同联动。
实施路径
Step 1 — 物流要素数字化：智能行车、AGV 接入统一平台
Step 2 — 数字孪生全域映射：在制品流转 1:1 实时可视
Step 3 — 先进分析智能调度：算法优化转运路径与顺序
Step 4 — 闭环执行监控：实时监控、异常自动叫停
关键技术
04.01.01 供应链控制塔 · 物流调度
打通厂内物流全链路，用先进分析对重型零部件的转运做全局优化。
03.04.03 物流优化 · 无人物流
智能行车、AGV 小车、无人物流调度系统协同，减少转运等待与在制品积压。
📊 核心成效：半成品库存 ↓72%（据 WEF 披露）
④
异形部件柔性装夹焊接
核心用例
⚠️ 痛点：一台液压支架有 1500 多条焊缝，异形结构件装夹定位难，传统人工焊接依赖老焊工经验、质量波动大。
💡 方案：三维模型自动输出焊接参数，柔性工装 + 焊接机器人实现自动化焊接、数据可追溯。
实施路径
Step 1 — 三维模型驱动：从三维模型智能生成焊接参数
Step 2 — 柔性装夹：适配异形件的柔性工装定位
Step 3 — 机器人自动焊接：焊接工作站自动作业
Step 4 — 数据追溯：每条焊缝参数可追溯、异常实时监测自动叫停
关键技术
01.02.02 工业机器人 · 焊接机器人
把老焊工的经验固化为三维模型驱动的焊接参数，实现自动化焊接与工艺传承。
03.03.01 柔性制造 · 柔性装夹
柔性工装适配多品种异形结构件，支撑多品种小批量的混线生产。
📊 核心成效：OEE ↑30%，劳动力成本 ↓64%（据 WEF 披露）
⑤
工序级自动成本核算闭环管理
核心用例
⚠️ 痛点：全定制订单成本核算难，传统月结成本滞后，无法支撑单笔订单精准定价与降本决策。
💡 方案：打通 MES/ERP，按工序自动归集料、工、费，形成"核算—分析—改善"闭环。
实施路径
Step 1 — 工序级数据采集：按工序/订单自动归集工时、物料、能耗
Step 2 — 自动成本核算：MES 与 ERP 联动实时核算
Step 3 — 差异分析：计划成本与实际成本偏差预警
Step 4 — 闭环改善：驱动工艺优化与采购降本
关键技术
02.03.01 MES · 工序成本
以 MES 采集工序级工时与物料消耗，支撑按订单的精细化成本归集。
02.02.01 ERP · 成本核算
ERP 联动完成实时成本核算与差异分析，形成经营改善闭环。
📊 核心成效：交付 ↓66%，库存 ↓72%（据 WEF 披露）
🏭 行业对标视角
国标分类路径：制造业 → 专用设备制造业 → 矿山机械制造（GB/T 4754 代码 3331）
📌 同批次（第12批）中，郑煤机是煤机行业唯一入选者，代表离散制造深度定制的转型样板。
- 三一重能韶山 · 风电叶片装备第12批 · 缺陷↓36%
- 太原重工轨道交通设备 · 高铁部件第12批 · 缺陷↓33%
- 西门子埃尔朗根 · 中批量多品种制造第12批 · 生产率↑69%
- 施耐德电气蒙特雷 · 输配电设备第12批 · AI+IIoT 提效
💡 全定制重装备的柔性智造样本 同为离散制造，郑煤机的独特性在于"全定制 + 重装备"：每一个液压支架都要按井下地质条件重新设计，却用数据把定制化成本压到了接近标品的水准。它证明，最传统的重工业，也能靠数字孪生与 AI 完成柔性化跃迁。