《經(jīng)濟日報》記者 蘇 民 通訊員 劉亞鵬
2012年2月20日
核心提示:中國南車(chē)是一家有著(zhù)百年歷史的老國企,在持續的改革發(fā)展中,逐步成長(cháng)為具有世界性影響的中國軌道交通裝備制造企業(yè)。是什么樣的“秘方”使其“青春常駐”,又是什么樣的力量使其活力盎然、享譽(yù)國際呢?中國南車(chē)董事長(cháng)趙小剛表示,“沒(méi)有秘訣,就是堅持自主創(chuàng )新不動(dòng)搖。”
前不久,中國南車(chē)獲評十大創(chuàng )新型企業(yè)。為了探究中國南車(chē)的創(chuàng )新之道,春節期間,記者來(lái)到中國南車(chē)最具創(chuàng )新力的一級子公司——南車(chē)株洲電力機車(chē)研究所有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“南車(chē)株洲所”),與一線(xiàn)科研人員面對面深入交流,希望從這個(gè)“樣本”中尋找到中國南車(chē)科技創(chuàng )新的“保鮮”秘訣。
高起點(diǎn) 主攻核心科技
作為國內牽引電傳動(dòng)系統技術(shù)及產(chǎn)品的領(lǐng)跑者,南車(chē)株洲所幾乎承擔了武廣、滬杭、滬寧、鄭西、京滬等所有國內高鐵線(xiàn)路的牽引電傳動(dòng)系統和網(wǎng)絡(luò )控制系統等關(guān)鍵部件的研制。是國內高鐵動(dòng)車(chē)組最大的關(guān)鍵部件供應商。
什么是高鐵的“牽引電傳動(dòng)系統”和“網(wǎng)絡(luò )控制系統”?
南車(chē)株洲所主管科技的副總經(jīng)理馮江華告訴記者,如果把高速列車(chē)看作是一個(gè)人的話(huà),“牽引電傳動(dòng)系統”就是這個(gè)人的“心臟”,“網(wǎng)絡(luò )控制系統”是這個(gè)人的“大腦和神經(jīng)”。南車(chē)株洲所人平時(shí)更愿意把兩者說(shuō)成是“車(chē)芯”。要解決長(cháng)期困擾中國鐵路發(fā)展的“高速”與“重載”兩大難題,必須“造芯”。造芯,談何容易。上世紀70年代初,西方發(fā)達國家開(kāi)始研發(fā)這兩大標志性技術(shù),80年代中期被推廣應用,但其關(guān)鍵技術(shù)僅為西門(mén)子、阿爾斯通、龐巴迪和三菱等少數跨國公司所掌握。有跨國公司代表私下稱(chēng),其他技術(shù)可以轉讓?zhuān)@些“看家底的”絕對不行。
新世紀以來(lái),南車(chē)株洲所積極開(kāi)放合作,消化吸收國際先進(jìn)技術(shù),搭建了動(dòng)車(chē)組牽引與網(wǎng)絡(luò )控制系統的產(chǎn)業(yè)化平臺,掌握系統集成、產(chǎn)品工程化、核心控制策略等技術(shù),主導“時(shí)速300公里以上等級動(dòng)車(chē)組電傳動(dòng)及控制系統”等重大項目,完成了系統的開(kāi)發(fā),該項目自主開(kāi)發(fā)的牽引及信息監控系統,有效保證了高速動(dòng)車(chē)組的安全運營(yíng)。為了給高速動(dòng)車(chē)組提供先進(jìn)的可靠“車(chē)芯”,南車(chē)株洲所組織強大的科研團隊,他們圍繞高速動(dòng)車(chē)組“變流器功率大、體積小、重量輕”等技術(shù)難題,大幅提高了變流器的功率密度,研制出當前世界單列功率最大的動(dòng)車(chē)組變流器。2011年12月23日,裝載南車(chē)株洲所的“車(chē)芯”的更高速度試驗列車(chē)在青島下線(xiàn),標志著(zhù)我國高速列車(chē)前瞻性研究取得了階段性重大成果。
厚根基 成就技術(shù)集大成
作為新中國最早成立的電力機車(chē)研究所之一,南車(chē)株洲所堅持自主創(chuàng )新與開(kāi)放合作相結合的道路,始終把提升創(chuàng )新能力放在比規模擴充更優(yōu)先的位置,專(zhuān)注于技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。上世紀70年代,南車(chē)株洲所率先在國內開(kāi)展機車(chē)交流電傳動(dòng)技術(shù)研究,在極其艱難的情況下,開(kāi)始理論研究和實(shí)驗研究,從交流同步調速系統的研究入手,試制大功率的負載換流變流器和同步電動(dòng)機。隨后,又轉入交流異步調速和傳動(dòng)系統的研究,并研制出四象限脈沖整流器,為探索交流傳動(dòng)技術(shù)邁出了關(guān)鍵一步。上世紀90年代以來(lái),南車(chē)株洲所以丁榮軍為代表的新一代科技精英從技術(shù)標準和技術(shù)模式入手,結合了歐美、日本兩種技術(shù)流派的長(cháng)處,主攻電路研究,創(chuàng )造性地發(fā)明了以?xún)牲c(diǎn)式和異步電機為主、兼有三點(diǎn)式和同步電機的全新技術(shù)模式。并且,聯(lián)合主機廠(chǎng)研制出我國首臺4000千瓦交流傳動(dòng)電力機車(chē)。
進(jìn)入新世紀,南車(chē)株洲抓住國家鐵路事業(yè)尤其是高鐵裝備大發(fā)展的黃金機遇,從大系統到大部件、從關(guān)鍵材料和關(guān)鍵工藝、從核心硬件和核心軟件上實(shí)現了全面技術(shù)攻關(guān),成為世界上少數幾個(gè)成功掌握該核心技術(shù)的國家之一。
得益于30多年對核心技術(shù)的積累及產(chǎn)業(yè)化努力,南車(chē)株洲所的人才隊伍、產(chǎn)業(yè)格局發(fā)生了重大改變,目前,公司擁有中國工程院院士1名,博士72名、碩士781名,形成了以8名首席專(zhuān)家、59名教授級高工、17名政府津貼獲得者領(lǐng)銜的數量達3678名的精英科研隊伍。產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域也由原來(lái)的單一的機車(chē)配件制造擴展至軌道交通裝備、城市軌道、電動(dòng)汽車(chē)、高分子復合材料應用、風(fēng)力發(fā)電、智能交通、光伏發(fā)電、工程機械等10多個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
建體系 讓創(chuàng )新成為習慣
形成了研發(fā)和產(chǎn)品的實(shí)際突破固然值得歡欣鼓舞,但在南車(chē)株洲所決策層眼里,創(chuàng )新體系的日漸清晰更加令人欣喜。在南車(chē)株洲所構建的創(chuàng )新體系——即設計、制造、產(chǎn)品三大技術(shù)平臺和一個(gè)質(zhì)量管理系統面前,所有的研發(fā)制造問(wèn)題都被數字化、標準化、模塊化和系列化了。“研發(fā)過(guò)程可分解成很多步,而每一步都是可控的。”馮江華說(shuō),自主研發(fā)世界級的創(chuàng )新產(chǎn)品,雖然難度極高,但在預研的時(shí)候就已經(jīng)把它們打爛揉碎分解,按照設定的流程,科研團隊逐個(gè)解決。
周桂法是南車(chē)株洲所的首席專(zhuān)家,也是創(chuàng )新體系的主要推動(dòng)者之一。20年前,在與跨國公司的合作中,他深有感觸:當我們還在一個(gè)項目一個(gè)項目“啃”的時(shí)候,別人的一套平臺就能覆蓋絕大部分產(chǎn)品,包括了近期應用開(kāi)發(fā)和整體遠期規劃。二者之間的鴻溝猶如“小米加步槍”與飛機大炮的區別。
隨著(zhù)我國經(jīng)濟的發(fā)展,當年可望而不可即的夢(mèng)想逐漸有了實(shí)現的可能。南車(chē)株洲所持續投入數千萬(wàn)元打造出自己的三大技術(shù)平臺和質(zhì)量管理系統。
周桂法說(shuō),創(chuàng )新體系最大的特點(diǎn)就是可以不斷累積過(guò)程資產(chǎn),也叫知識資產(chǎn)。“把每個(gè)項目的設計過(guò)程,從前期分析、規劃到立項,每個(gè)階段的具體內容都編好,都建成模板,并且有樣例,有大的應用方向,整個(gè)目錄層次一目了然。”
對于南車(chē)株洲所,這就是全過(guò)程的“流程再造”,而其效果也非常明顯。以產(chǎn)品為例,以往的一致性通過(guò)率可能只有50%,現在能達到90%以上;現場(chǎng)返修率以前可能是10‰,現在降到2‰以下。創(chuàng )新體系更是一種產(chǎn)品的“全生命周期管理”。“在它的保障下,什么難題解決起來(lái)都會(huì )有水到渠成的感覺(jué)。”周桂法說(shuō)。以此為基底,以牽引電傳動(dòng)和網(wǎng)絡(luò )控制技術(shù)為核心,他們先后為時(shí)速200公里、300公里、350公里及更高速度等級國產(chǎn)化動(dòng)車(chē)組提供了近70%的核心部件,并將最新平臺研究成果運用到我國7200千瓦六軸大功率交流傳動(dòng)主型貨運電力機車(chē)上,使貨運重載機車(chē)的國產(chǎn)化水平從70%提高到90%以上。
南車(chē)株洲所的創(chuàng )新實(shí)踐,正是中國南車(chē)持續自主創(chuàng )新的一個(gè)縮影。
中國南車(chē)總裁鄭昌泓告訴記者,2011年,中國南車(chē)全年科技經(jīng)費投入占營(yíng)業(yè)收入比例達到6.6%。國家高速動(dòng)車(chē)組總成工程技術(shù)研究中心落戶(hù)中國南車(chē)四方股份公司,南車(chē)成為我國軌道交通裝備制造領(lǐng)域內惟一擁有高速動(dòng)車(chē)組工程技術(shù)研究中心的企業(yè)。年授權專(zhuān)利數由2006年的109件增長(cháng)到2011年的1280件,累計擁有授權專(zhuān)利量居國內同行業(yè)第一。