來(lái)源：科技日報

活動(dòng)鏈接： 2015年控制網(wǎng)行業(yè)專(zhuān)題——軌道交通與自動(dòng)化

    2014年，是中國高鐵企業(yè)目光投向國際市場(chǎng)的一年。7月25日，中企在海外承建的第一條高鐵——土耳其安伊高鐵二期工程順利通車(chē)；11月30日，中國為馬來(lái)西亞生產(chǎn)的世界最高運營(yíng)速度米軌動(dòng)車(chē)下線(xiàn)。中德、中英、中美連線(xiàn)高鐵也已開(kāi)工或在談判商討中……我國高鐵正以其性?xún)r(jià)比高、綜合優(yōu)勢及競爭力明顯等特點(diǎn)走出國門(mén)，走向國際市場(chǎng)。

    中國高鐵走向國際市場(chǎng)的信心，源于中國有世界一流的高鐵技術(shù)和世界一流技術(shù)水平的企業(yè)。其中之一就有北京鐵道工程機電技術(shù)研究所有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)北京鐵道所）這樣的軌道交通重大裝備技術(shù)企業(yè)。

    北京鐵道所領(lǐng)跑?chē)鴥韧廛壍澜煌ㄖ卮笱b備，在國內外早已戰功赫赫。僅“地坑式同步架車(chē)機”一項就創(chuàng )下了國際上兼容車(chē)型最多（CRH1、CRH2、CRH3、CRH5）、舉升長(cháng)度最長(cháng)（16編組）、同步控制精度最高（±1毫米）三項“世界之最”，擎起了中國高鐵的脊梁走向世界。

    創(chuàng )業(yè)維艱，“非標”逼出新思路

    “中國的汽車(chē)、飛機、輪船都不敢稱(chēng)世界老大，但中國的高鐵事業(yè)卻讓全球豎起大拇指！”長(cháng)沙鐵道學(xué)院畢業(yè)后，曾在北京鐵路局從事科研工作多年的黎英豪，就像他的名字一樣，充滿(mǎn)報國的英氣與豪情。他與北京交通大學(xué)謝讓皋教授和中國鐵道科學(xué)研究院張錫斌研究員主持研制的長(cháng)鋼軌同步定位吊運裝置，早在1991年就獲國家發(fā)明獎三等獎、鐵道部科技進(jìn)步二等獎。

    從科研成果中受到啟發(fā)的黎英豪，借改革開(kāi)放的大好形勢，萌生了自主創(chuàng )業(yè)的想法。1989年，已是不惑之年的他敢于沖破國企體制束縛，押上全部家當“下海”創(chuàng )建了北京鐵道所，從那一刻起，他就發(fā)誓開(kāi)弓沒(méi)有回頭箭，一定要為中國鐵路事業(yè)走向世界而拼盡全力。

    黎英豪憑借勇氣與報國熱情，早在豐西電力機務(wù)段調研中發(fā)現，變流裝置的晶閘管是交直流機車(chē)中的核心控制部件，也是故障頻發(fā)的重要件，一旦發(fā)生故障就會(huì )影響鐵路運輸安全。迎難而上就有機遇！北京鐵道所與鐵道科學(xué)研究院、豐西電力機務(wù)段、西安電力電子技術(shù)研究所等單位合作，在北京鐵路局、鄭州鐵路局的支持下，歷時(shí)五載，圍繞鐵路機車(chē)檢修的工藝裝備的實(shí)際需求，經(jīng)歷了上千次試驗，終于誕生了晶閘管綜合性能測試裝置、主斷路器試驗臺、電器綜合試驗臺、電機清洗烘干設備、電壓、電流傳感器試驗臺等一系列產(chǎn)品。

    當然，技術(shù)創(chuàng )新之路并不容易。僅一個(gè)“模擬電路”，就因為“溫漂”影響檢測精度的問(wèn)題，前后經(jīng)歷了三代產(chǎn)品的優(yōu)化升級。從模擬電路到全數字化電路，無(wú)數個(gè)日夜的攻堅，經(jīng)歷了成千上萬(wàn)次的測試后，這套在高壓環(huán)境下能夠精準檢測晶閘管的測試設備，才最終達到客戶(hù)滿(mǎn)意，并順利通過(guò)北京鐵路局科技鑒定，獲得國家專(zhuān)利。產(chǎn)品一經(jīng)推出，就以其技術(shù)的先進(jìn)性、檢測的準確性和產(chǎn)品的優(yōu)越性迅速占領(lǐng)市場(chǎng)，至今已拿下全國80%以上的市場(chǎng)份額。

    “為適應機車(chē)不同類(lèi)型的要求，元器件和試驗臺功能各有不同。標準設備制造廠(chǎng)家很多，北京鐵道所選取非標準設備領(lǐng)域，而且越做能力越強！”這是黎英豪在研發(fā)方向上獨辟蹊徑的總結。

    “越是用戶(hù)提出需求的時(shí)候，越是我們研發(fā)進(jìn)步的時(shí)候；越是看似‘超前’的要求，越是現場(chǎng)安全生產(chǎn)最需要解決的難題，也是我們研發(fā)的動(dòng)力！”這是北京鐵道所研發(fā)團隊最由衷的感言。

    成長(cháng)磨礪，自主研發(fā)攻難關(guān)

      “作為高新技術(shù)企業(yè)，創(chuàng )新是關(guān)鍵，創(chuàng )新是靈魂，沒(méi)有創(chuàng )新，企業(yè)就不會(huì )有生機。” 謝讓皋教授介紹，從1999年初開(kāi)始，已經(jīng)意識到企業(yè)必須建立自己的基本研發(fā)隊伍，擁有自主知識產(chǎn)權才能發(fā)展壯大。于是開(kāi)始求賢若渴地向全國軌道交通的高精尖人才拋出“橄欖枝”，引進(jìn)了喻貴忠、劉廣丹、張樹(shù)申、孟繁棟、湯鈺鵬、宋振華、呂安庶等具有深厚專(zhuān)業(yè)知識和豐富經(jīng)驗的優(yōu)秀人才。

    北京鐵道所經(jīng)歷一次次成長(cháng)的磨礪，通過(guò)自主研發(fā)，誕生出一個(gè)個(gè)高精尖技術(shù)和產(chǎn)品。

    “變頻調速驅動(dòng)系統”是該所符合國家政策的節能環(huán)保系列產(chǎn)品。項目研發(fā)過(guò)程中引進(jìn)了多位優(yōu)秀人才攻堅克難，團結一心。在研發(fā)過(guò)程中，教授級高工常務(wù)副總裁喻貴忠和研發(fā)人員加班加點(diǎn)，節假無(wú)休，扎根車(chē)間跟工人們一樣光著(zhù)膀子干活。如今，從起重機到壓縮機、鼓風(fēng)機、引風(fēng)機等不同功率等級的變頻調速驅動(dòng)系統，已在全國數十個(gè)站段成為“節能標兵”。

    “機車(chē)整車(chē)動(dòng)態(tài)檢測系統”是為了解決檢修機車(chē)上線(xiàn)試運困難應運而生的，研發(fā)過(guò)程中也經(jīng)歷過(guò)不少波折。“當時(shí)機車(chē)上有一個(gè)轉向架控制和車(chē)控的轉換開(kāi)關(guān)，機車(chē)只要開(kāi)始試驗，總有一個(gè)轉向架停止工作，為了尋找故障原因不得不多次拆裝試驗臺，最終才發(fā)現故障原因在于機車(chē)本身的開(kāi)關(guān)設計。”今年已經(jīng)81歲的謝讓皋教授回憶，費盡周折后他們最欣慰的是得到了鐵道部科技鑒定結論：“該系統是目前路內唯一一臺在機務(wù)段內適用于檢修機車(chē)試驗的重大裝備，系統總體達到國內先進(jìn)水平”，并先后捧得“中國鐵道科學(xué)技術(shù)三等獎”和“北京市科技進(jìn)步三等獎”。

    伴隨著(zhù)機車(chē)的技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展，北京鐵道所也在不斷應需而動(dòng)。他們?yōu)楸本C務(wù)段成功研制的第二代機車(chē)動(dòng)態(tài)試驗檢測系統，解決了國內外迄今未曾解決的兼容內燃、電力機車(chē)試運的重大技術(shù)難題；2006年研制的機車(chē)變流裝置全動(dòng)態(tài)負荷試驗檢測系統，再次填補了國內機車(chē)變流裝置（熱態(tài)）檢測的空白，被列入“北京市火炬計劃”，相繼獲得“北京鐵路局技術(shù)創(chuàng )新一等獎”、“北京市科學(xué)技術(shù)三等獎”，并在全國數十個(gè)機務(wù)段推廣使用……

    2002年北京鐵道所正式入駐舉世矚目的中關(guān)村豐臺園，成為園區的先鋒隊員。隨著(zhù)北京鐵道所不斷發(fā)展壯大，2003年又在九省通衢的武漢湯遜湖邊，華中科技大學(xué)科技園內征地30多畝，建起了產(chǎn)業(yè)基地，成立了高壓電器廠(chǎng)。研發(fā)生產(chǎn)了機車(chē)車(chē)頂高壓絕緣子15萬(wàn)余只，高壓電流、電壓互感器3000余臺，供給鐵路機車(chē)裝備，保證了機車(chē)安全運行。2008年以來(lái)研發(fā)生產(chǎn)了兩萬(wàn)余只動(dòng)車(chē)車(chē)頂高壓絕緣子，在動(dòng)車(chē)上安全運行至今。
飛躍升騰，動(dòng)車(chē)攻堅攀高峰

    2007年4月18日，全國鐵路第6次大提速，主要干線(xiàn)開(kāi)行時(shí)速200公里及以上動(dòng)車(chē)組、大面積開(kāi)行5000噸級貨物列車(chē)。這標志著(zhù)我國鐵路既有線(xiàn)路提速水平已躋身世界先進(jìn)行列，四種動(dòng)車(chē)組已成為國家城際軌道和高速鐵路的主要牽引動(dòng)力，與其一同閃亮登場(chǎng)的，還有北京鐵道所研制的動(dòng)車(chē)組安全聯(lián)鎖監控系統。

    動(dòng)車(chē)一旦運行，每天都會(huì )涉及到動(dòng)車(chē)出庫、入庫與車(chē)頂作業(yè)，為確保檢修人員人身設備安全，必須解決動(dòng)車(chē)在2.5萬(wàn)伏的高壓環(huán)境中安全作業(yè)！鐵道部為解決“高壓接觸網(wǎng)出庫、入庫”立下了軍令狀。通過(guò)審慎比較，于2006年12月31日，向北京鐵道所下達了“為首次動(dòng)車(chē)組研制安全聯(lián)鎖監控系統”的重任。又是一個(gè)絕無(wú)僅有的領(lǐng)域！整整四個(gè)月的時(shí)間，科研人員不分晝夜地展開(kāi)了研發(fā)工作，采用多種先進(jìn)技術(shù)手段大膽創(chuàng )新，終于在2007年4月12日系統研制成功，并接受了鐵道部專(zhuān)家團的驗收。2007年4月18日動(dòng)車(chē)組開(kāi)行以來(lái)，在全國18個(gè)鐵路局的50多個(gè)動(dòng)車(chē)所安全運行至今，市場(chǎng)占有率達90%以上，而且已經(jīng)走出國門(mén)，在助力沙特麥加高鐵項目中，成為中國高鐵“走出去”的一個(gè)樣板工程。

    解決了“高壓出庫、入庫”問(wèn)題，中國的動(dòng)車(chē)才有了生命力。然而，從多國進(jìn)口的動(dòng)車(chē)組一旦檢修，均會(huì )出現由于“底盤(pán)低”，工人們無(wú)法進(jìn)入到車(chē)體下方檢修的問(wèn)題。這意味著(zhù)，日后每個(gè)階段的檢測維修，要拆解進(jìn)行，不但費時(shí)費工，而且還得受制于國外廠(chǎng)商。喻貴忠向記者介紹：“當時(shí)，世界上尚沒(méi)有兼容四種動(dòng)車(chē)組不同外型尺寸、車(chē)輛定距、車(chē)輛軸距和架車(chē)墊形狀，且能同步舉升8編組和16編組動(dòng)車(chē)的架車(chē)機，其機械結構和電氣同步控制技術(shù)也是前所未有。”毫無(wú)經(jīng)驗可循，但北京鐵道所生就愛(ài)啃硬骨頭。

    一切從零起步自主研發(fā)！北京鐵道所一方面與華中科技大學(xué)、北京交通大學(xué)、中國航天研究院、二七機車(chē)廠(chǎng)等組建產(chǎn)學(xué)研合作團隊，另一方面到德國、日本等地學(xué)習取經(jīng)。由于資金出現缺口，黎英豪甚至押上了公司及家庭所有資產(chǎn)申請貸款，經(jīng)歷了人生最艱難的時(shí)刻！

    整整三年，研發(fā)團隊經(jīng)歷了一次次失敗與一個(gè)個(gè)不眠之夜。在研發(fā)地坑式架車(chē)機時(shí)，正值夏季，副總裁劉廣丹深有感觸地向記者描述工程師和工人們每天在檢修庫里都要騎著(zhù)自行車(chē)來(lái)回奔波八九公里，當時(shí)頂著(zhù)酷暑，每天在檢修庫里騎著(zhù)自行車(chē)與時(shí)間賽跑的工程師們成為一道亮麗的風(fēng)景線(xiàn)。最終，北京鐵道所采用計算機三級分布式網(wǎng)絡(luò )控制，全數字動(dòng)力反饋矢量交流傳動(dòng)變頻調速，成組驅動(dòng)螺旋升降等一系列核心技術(shù)，研制出國際上兼容車(chē)型最多、舉升長(cháng)度最長(cháng)、同步控制精度最高的地坑式同步架車(chē)機。

    2009年10月22日，北京動(dòng)車(chē)段內，北京鐵道所研發(fā)的中國首例8編組動(dòng)車(chē)地坑式同步架車(chē)機一次架車(chē)成功！

    2010年10月15日，在武漢動(dòng)車(chē)段，北京鐵道所研發(fā)的世界首例16編組動(dòng)車(chē)地坑式同步架車(chē)機一次架車(chē)成功！

    “世界第一升”讓世界同行豎起了大拇指！德國西門(mén)子、日本三菱的工程師感慨道：“中國人太了不起！”僅一條線(xiàn)的地坑式架車(chē)機就重達2000多噸，由32萬(wàn)個(gè)機械、電氣電子、計算機網(wǎng)絡(luò )零部件組成，采用了多項世界領(lǐng)先技術(shù)，這是令世界震驚的中國高鐵技術(shù)！

    “驚世一架”讓北京鐵道所全體員工都流下了激動(dòng)的淚水。“驚世一架”不僅填補了國內空白，結束了新中國成立60年來(lái)沒(méi)有16編組地坑式同步架車(chē)機自主知識產(chǎn)權制造的歷史，而且價(jià)格比國際同類(lèi)產(chǎn)品低50%，北京鐵道所還因此囊獲了國際、國家發(fā)明專(zhuān)利22項，軟件著(zhù)作權1項，獲2011年鐵道部科學(xué)技術(shù)二等獎，2012年北京市科學(xué)技術(shù)三等獎，獲得北京市首臺（套）重大技術(shù)裝備示范項目。

    創(chuàng )新驅動(dòng)，走出國門(mén)揚我中華

    “太震撼了！”每一位到過(guò)北京動(dòng)車(chē)段三四級檢修庫的人，都會(huì )像記者一樣對眼前看到的場(chǎng)景發(fā)出如此驚嘆！兩條各500米長(cháng)的軌道兩側，移動(dòng)式同步架車(chē)機系統2條線(xiàn)，共128臺，儼然像128個(gè)鋼鐵巨人挺立著(zhù)，蔚為壯觀(guān)！同庫內另一側，地坑式同步架車(chē)機系統也是2條線(xiàn)，每條線(xiàn)綿延近一華里長(cháng)，16節編組動(dòng)車(chē)進(jìn)庫后，架車(chē)機32組轉向架舉升梁從地下同步升起，把動(dòng)車(chē)組這條長(cháng)達近500米，兩個(gè)8編組，重達千噸的鋼鐵巨龍穩穩擎至1.6米高，轉向架舉升梁靈活地將輪對放下或舉起，64個(gè)車(chē)體舉升柱將16節動(dòng)車(chē)車(chē)體牢牢托起，整列動(dòng)車(chē)檢修作業(yè)完畢后全部沉入地下，恢復到平坦地面，場(chǎng)景令人嘆為觀(guān)止！

    副總裁張樹(shù)申對記者說(shuō)，國家高鐵開(kāi)通運行是利國利民的好事，但是，高鐵運行過(guò)程中一旦出現故障，快速救援又是一個(gè)亟待破解的技術(shù)難題。北京鐵道所啟動(dòng)了快速救援裝置的研制，2010年12月18日，北京鐵道所研制的“動(dòng)車(chē)組救援專(zhuān)用懸輪裝置”產(chǎn)品通過(guò)了鐵道部運輸局專(zhuān)家團的技術(shù)評審。2011年5月17日救援京滬線(xiàn)楊柳青站故障高鐵至北京動(dòng)車(chē)段，2012年10月21日救援滬杭線(xiàn)海寧西站故障高鐵至杭州動(dòng)車(chē)所，2013年10月15日救援北京南站故障高鐵至北京動(dòng)車(chē)段，三次免費救援故障高鐵動(dòng)車(chē)組，成功完成了鐵道部運輸局交給的救援任務(wù)。

    500多項自主研發(fā)產(chǎn)品，122項獲國際、國家發(fā)明和實(shí)用新型專(zhuān)利，產(chǎn)品遍布國內外。建所26年來(lái)，北京鐵道所的持續創(chuàng )新力為何如此之強？

    北京鐵道所每次研發(fā)的新產(chǎn)品，獲獎無(wú)數。這與近年來(lái)中國高速鐵路的飛速發(fā)展形勢以及國家有關(guān)部委、北京市豐臺區政府對企業(yè)創(chuàng )新的支持是分不開(kāi)的，在中關(guān)村豐臺園的幫助下，在中國鐵路總公司運輸局機務(wù)部、車(chē)輛部、鑒定中心的指導下，在鐵道第一、二、三、四設計院以及北京、鄭州、上海、廣州、武漢等鐵路局的通力合作下，2008年，該所獲得“豐臺園科技創(chuàng )新突出貢獻企業(yè)”稱(chēng)號，2009年、2010年，該所獲得北京市科委、豐臺園專(zhuān)項支持。目前，在北京鐵道所的研發(fā)項目中，已經(jīng)有兩項列入國家和北京市火炬計劃，34項獲國家發(fā)明獎、鐵道部、北京市政府科技成果獎，25項通過(guò)北京市和鐵道部技術(shù)鑒定或審查，主持制訂4個(gè)鐵道行業(yè)標準。

    “今年是我國城市軌道交通裝備國產(chǎn)化政策頒布15周年，在這個(gè)政策機遇期，北京鐵道所再次獲得北京市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎，并成為獲獎企業(yè)中唯一一家軌道交通類(lèi)企業(yè)。”“北京市的軌道交通裝備優(yōu)秀企業(yè)很多，沒(méi)想到北京鐵道所獲得了分量這么重的獎項！”總裁黎妍君說(shuō)，當自己上臺接過(guò)獎牌聽(tīng)到市領(lǐng)導的肯定時(shí)難掩內心的激動(dòng)。近年來(lái)，該所圍繞成型技術(shù)和產(chǎn)品不斷延伸創(chuàng )新，不斷刷新紀錄。

    北京鐵道所之所以能夠研發(fā)出如此眾多系列產(chǎn)品，源于對原始創(chuàng )新技術(shù)的深度理解，以及在延伸市場(chǎng)的深度技術(shù)挖掘。只有將科研知識與經(jīng)驗化身為創(chuàng )新靈魂，在一次次磨礪中融入研發(fā)團隊的血液與骨髓，才會(huì )在一次次市場(chǎng)挑戰中贏(yíng)得機遇，誕生出一系列基于第一代技術(shù)和產(chǎn)品的迭代創(chuàng )新。

    多年來(lái)，北京鐵道所能夠一次次啃下中國乃至世界軌道交通裝備領(lǐng)域的無(wú)數“硬骨頭”，源于其擁有一支技術(shù)過(guò)硬、人心凝聚的高端研發(fā)團隊，以及不拘一格的用人機制。

    教授級高工黎英豪董事長(cháng)在一次次重大項目中高瞻遠矚，敢于迎難而上掌控前所未有的研發(fā)方向，并一次次身先士卒，感染了團隊中每個(gè)成員都拼盡全力，為集體目標和榮譽(yù)而戰。在這里，不求所有，但求所用！以項目為紐帶，不斷聚攏高校教授、鐵道專(zhuān)業(yè)工程師、科研院所研究員、國內高校畢業(yè)生，以及世界一流企業(yè)的外聘人才。目前，企業(yè)擁有由教授、博士、碩士、工程師等組成的研發(fā)團隊人員超過(guò)職工總人數一半以上。2010年獲批北京市首批博士后(青年英才)工作站，2011年被認定為北京市企業(yè)技術(shù)中心，2014年正式與清華大學(xué)自動(dòng)化系達成合作意向。正是新、老人才的不斷加盟，才推陳出新，脫穎而出一代代創(chuàng )新技術(shù)和產(chǎn)品！

    “近年來(lái)中國高速鐵路國際化的征程正在加速，‘一路一帶’的新絲路戰略也將帶來(lái)新的機遇！”2007年4月18日我國高鐵開(kāi)通運行以來(lái)，高鐵和高鐵檢測設備已經(jīng)經(jīng)歷了八年安全運行考核，具有質(zhì)量好、運行安全可靠、價(jià)格偏低的優(yōu)勢，也是高鐵產(chǎn)品走出國門(mén)的最佳時(shí)機。黎英豪希望政府能加大對企業(yè)“走出去”戰略引導和支持，普及國際通行的技術(shù)服務(wù)、管理服務(wù)等規則和規律，使企業(yè)適應并熟練運用。

    喻貴忠告訴記者，北京鐵道所的國際合作已經(jīng)先行一步。目前，通過(guò)自主研發(fā)產(chǎn)品及技術(shù)的經(jīng)驗累積，綜合競爭力已獲得進(jìn)一步提升。北京鐵道所已先后同德、日、美、意大利、加拿大、奧地利等國際公司建立了項目合作機制，成為中國高鐵駛入國際軌道的一分子。

    祝愿擎起中國高鐵脊梁走向世界的北京鐵道所，高舉中國軌道交通重大裝備先進(jìn)技術(shù)大旗，隨著(zhù)國家新絲路的國際發(fā)展戰略，瞄準中國“高鐵外交”的國際機遇，助力中國高鐵走出國門(mén)，用產(chǎn)業(yè)報國的精神，亮劍中國高鐵事業(yè)，讓中國高鐵在世界的舞臺上，更快速穩健的發(fā)展。