《經(jīng)濟(jì)日報》記者 蘇 民 通訊員 劉亞鵬
2012年2月20日
核心提示:中國南車是一家有著百年歷史的老國企,在持續(xù)的改革發(fā)展中,逐步成長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、享譽國際呢?中國南車董事長趙小剛表示,“沒有秘訣,就是堅持自主創(chuàng)新不動搖。”
前不久,中國南車獲評十大創(chuàng)新型企業(yè)。為了探究中國南車的創(chuàng)新之道,春節(jié)期間,記者來到中國南車最具創(chuàng)新力的一級子公司——南車株洲電力機車研究所有限公司(簡稱“南車株洲所”),與一線科研人員面對面深入交流,希望從這個“樣本”中尋找到中國南車科技創(chuàng)新的“保鮮”秘訣。
高起點 主攻核心科技
作為國內(nèi)牽引電傳動系統(tǒng)技術(shù)及產(chǎn)品的領(lǐng)跑者,南車株洲所幾乎承擔(dān)了武廣、滬杭、滬寧、鄭西、京滬等所有國內(nèi)高鐵線路的牽引電傳動系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)等關(guān)鍵部件的研制。是國內(nèi)高鐵動車組最大的關(guān)鍵部件供應(yīng)商。
什么是高鐵的“牽引電傳動系統(tǒng)”和“網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)”?
南車株洲所主管科技的副總經(jīng)理馮江華告訴記者,如果把高速列車看作是一個人的話,“牽引電傳動系統(tǒng)”就是這個人的“心臟”,“網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)”是這個人的“大腦和神經(jīng)”。南車株洲所人平時更愿意把兩者說成是“車芯”。要解決長期困擾中國鐵路發(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(jì)70年代初,西方發(fā)達(dá)國家開始研發(fā)這兩大標(biāo)志性技術(shù),80年代中期被推廣應(yīng)用,但其關(guān)鍵技術(shù)僅為西門子、阿爾斯通、龐巴迪和三菱等少數(shù)跨國公司所掌握。有跨國公司代表私下稱,其他技術(shù)可以轉(zhuǎn)讓,但這些“看家底的”絕對不行。
新世紀(jì)以來,南車株洲所積極開放合作,消化吸收國際先進(jìn)技術(shù),搭建了動車組牽引與網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化平臺,掌握系統(tǒng)集成、產(chǎn)品工程化、核心控制策略等技術(shù),主導(dǎo)“時速300公里以上等級動車組電傳動及控制系統(tǒng)”等重大項目,完成了系統(tǒng)的開發(fā),該項目自主開發(fā)的牽引及信息監(jiān)控系統(tǒng),有效保證了高速動車組的安全運營。為了給高速動車組提供先進(jìn)的可靠“車芯”,南車株洲所組織強大的科研團(tuán)隊,他們圍繞高速動車組“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(dāng)前世界單列功率最大的動車組變流器。2011年12月23日,裝載南車株洲所的“車芯”的更高速度試驗列車在青島下線,標(biāo)志著我國高速列車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研究所之一,南車株洲所堅持自主創(chuàng)新與開放合作相結(jié)合的道路,始終把提升創(chuàng)新能力放在比規(guī)模擴(kuò)充更優(yōu)先的位置,專注于技術(shù)的研究和開發(fā)。上世紀(jì)70年代,南車株洲所率先在國內(nèi)開展機車交流電傳動技術(shù)研究,在極其艱難的情況下,開始理論研究和實驗研究,從交流同步調(diào)速系統(tǒng)的研究入手,試制大功率的負(fù)載換流變流器和同步電動機。隨后,又轉(zhuǎn)入交流異步調(diào)速和傳動系統(tǒng)的研究,并研制出四象限脈沖整流器,為探索交流傳動技術(shù)邁出了關(guān)鍵一步。上世紀(jì)90年代以來,南車株洲所以丁榮軍為代表的新一代科技精英從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)模式入手,結(jié)合了歐美、日本兩種技術(shù)流派的長處,主攻電路研究,創(chuàng)造性地發(fā)明了以兩點式和異步電機為主、兼有三點式和同步電機的全新技術(shù)模式。并且,聯(lián)合主機廠研制出我國首臺4000千瓦交流傳動電力機車。
進(jìn)入新世紀(jì),南車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(tǒng)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現(xiàn)了全面技術(shù)攻關(guān),成為世界上少數(shù)幾個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名首席專家、59名教授級高工、17名政府津貼獲得者領(lǐng)銜的數(shù)量達(dá)3678名的精英科研隊伍。產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域也由原來的單一的機車配件制造擴(kuò)展至軌道交通裝備、城市軌道、電動汽車、高分子復(fù)合材料應(yīng)用、風(fēng)力發(fā)電、智能交通、光伏發(fā)電、工程機械等10多個產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
建體系 讓創(chuàng)新成為習(xí)慣
形成了研發(fā)和產(chǎn)品的實際突破固然值得歡欣鼓舞,但在南車株洲所決策層眼里,創(chuàng)新體系的日漸清晰更加令人欣喜。在南車株洲所構(gòu)建的創(chuàng)新體系——即設(shè)計、制造、產(chǎn)品三大技術(shù)平臺和一個質(zhì)量管理系統(tǒng)面前,所有的研發(fā)制造問題都被數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和系列化了。“研發(fā)過程可分解成很多步,而每一步都是可控的。”馮江華說,自主研發(fā)世界級的創(chuàng)新產(chǎn)品,雖然難度極高,但在預(yù)研的時候就已經(jīng)把它們打爛揉碎分解,按照設(shè)定的流程,科研團(tuán)隊逐個解決。
周桂法是南車株洲所的首席專家,也是創(chuàng)新體系的主要推動者之一。20年前,在與跨國公司的合作中,他深有感觸:當(dāng)我們還在一個項目一個項目“啃”的時候,別人的一套平臺就能覆蓋絕大部分產(chǎn)品,包括了近期應(yīng)用開發(fā)和整體遠(yuǎn)期規(guī)劃。二者之間的鴻溝猶如“小米加步槍”與飛機大炮的區(qū)別。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,當(dāng)年可望而不可即的夢想逐漸有了實現(xiàn)的可能。南車株洲所持續(xù)投入數(shù)千萬元打造出自己的三大技術(shù)平臺和質(zhì)量管理系統(tǒng)。
周桂法說,創(chuàng)新體系最大的特點就是可以不斷累積過程資產(chǎn),也叫知識資產(chǎn)。“把每個項目的設(shè)計過程,從前期分析、規(guī)劃到立項,每個階段的具體內(nèi)容都編好,都建成模板,并且有樣例,有大的應(yīng)用方向,整個目錄層次一目了然。”
對于南車株洲所,這就是全過程的“流程再造”,而其效果也非常明顯。以產(chǎn)品為例,以往的一致性通過率可能只有50%,現(xiàn)在能達(dá)到90%以上;現(xiàn)場返修率以前可能是10‰,現(xiàn)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,什么難題解決起來都會有水到渠成的感覺。”周桂法說。以此為基底,以牽引電傳動和網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)為核心,他們先后為時速200公里、300公里、350公里及更高速度等級國產(chǎn)化動車組提供了近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主型貨運電力機車上,使貨運重載機車的國產(chǎn)化水平從70%提高到90%以上。
南車株洲所的創(chuàng)新實踐,正是中國南車持續(xù)自主創(chuàng)新的一個縮影。
中國南車總裁鄭昌泓告訴記者,2011年,中國南車全年科技經(jīng)費投入占營業(yè)收入比例達(dá)到6.6%。國家高速動車組總成工程技術(shù)研究中心落戶中國南車四方股份公司,南車成為我國軌道交通裝備制造領(lǐng)域內(nèi)惟一擁有高速動車組工程技術(shù)研究中心的企業(yè)。年授權(quán)專利數(shù)由2006年的109件增長到2011年的1280件,累計擁有授權(quán)專利量居國內(nèi)同行業(yè)第一。