本刊記者_(dá)王博
用中國人自己的技術(shù)和產(chǎn)品“赴宴”專訪深圳市英威騰交通技術(shù)有限公司總經(jīng)理姚曉軍
本刊記者_(dá)王博

接受《城市軌道交通》專訪時(shí),談及2015年底連續(xù)通過“深圳英威騰自主化軌道交通車輛牽引系統(tǒng)載客運(yùn)營考核評審會”和“深圳英威騰城軌車輛牽引系統(tǒng)技術(shù)水平和集成能力評審會”,深圳市英威騰交通技術(shù)有限公司(以下簡稱英威騰交通技術(shù))總經(jīng)理姚曉軍流露出的表情,有釋懷,有感恩,也有驕傲。
英威騰城軌車輛牽引系統(tǒng)的成功研發(fā),凝聚了姚曉軍和他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)五年多的嘔心瀝血。如今,站在蓬勃發(fā)展的城軌交通市場盛宴門口,他終于可以用中國人自己的技術(shù)和產(chǎn)品“赴宴”了。
《城市軌道交通》:五年前,英威騰交通技術(shù)立志進(jìn)入城軌行業(yè),自主研發(fā)牽引系統(tǒng)是如何考慮的?其時(shí)的行業(yè)背景和企業(yè)實(shí)力有著怎樣的對比?
姚曉軍:我從1990年大學(xué)畢業(yè)即從事地鐵牽引系統(tǒng)的研發(fā)工作,那時(shí)主要研究直流斬波調(diào)速系統(tǒng)。2001年開始,又前后在西門子和阿爾斯通軌道交通部門工作將近十年,見證了中國地鐵行業(yè)蓬勃興起的過程。不過,我看到每次參加投標(biāo)唱主角的都是國外企業(yè),和同行們聊起此事,常常發(fā)出“何時(shí)能有中國人自己的企業(yè)參與”的感慨??梢哉f,用中國人自己的技術(shù)和產(chǎn)品來參加并分享地鐵牽引系統(tǒng)的投標(biāo)盛宴,一直是我們這批人心中的夢想,而且隨著時(shí)間推移,這個(gè)想法越來越強(qiáng)烈。
2010年初,深圳市英威騰電氣股份有限公司在中小板上市,這是一家主要研發(fā)生產(chǎn)工業(yè)變頻器的企業(yè),我有幸結(jié)識了公司創(chuàng)始人兼董事長黃申力先生,突然覺得在工業(yè)變頻器的技術(shù)平臺基礎(chǔ)上開發(fā)軌道交通牽引系統(tǒng),是在起點(diǎn)很高的平臺上做研發(fā),可以大大減少關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),成功概率大很多,經(jīng)過多次溝通討論,最后就決定做這件事了。2010年11月,深圳市英威騰交通技術(shù)有限公司成立。
2010年,中國的地鐵牽引系統(tǒng)依然是外資品牌天下,只有一家完全自主的牽引系統(tǒng)尚處研發(fā)驗(yàn)證階段,到現(xiàn)在5年多過去了,局勢也有很大變化,現(xiàn)在市場上自主牽引系統(tǒng)占據(jù)半壁江山。盡管如此,在技術(shù)水平、研發(fā)能力以及技術(shù)流派的多樣性方面,自主企業(yè)依然存在差距。
《城市軌道交通》:在自主研發(fā)牽引系統(tǒng)的過程中,英威騰交通技術(shù)遇到的最大困難是什么,如何克服的?
姚曉軍:應(yīng)該說,各方面的困難都非常大。
首先是人才團(tuán)隊(duì)建設(shè),行業(yè)研發(fā)人才稀缺,我們還算幸運(yùn),公司成立不久就聚集了一群有豐富行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的研發(fā)人才。另外,控股母公司深圳市英威騰電氣股份有限公司也調(diào)轉(zhuǎn)一批精兵強(qiáng)將到交通公司,后期又陸續(xù)招聘了幾批應(yīng)屆研究生和本科生,經(jīng)過幾年努力,打造了一支五六十人的有戰(zhàn)斗力的研發(fā)團(tuán)隊(duì),直到現(xiàn)在也很穩(wěn)定,今后還將陸續(xù)補(bǔ)充新鮮血液,以適應(yīng)批量生產(chǎn)和持續(xù)研發(fā)的需求。
第二個(gè)是技術(shù)上的困難。由于安裝空間限制及惡劣的運(yùn)營條件,牽引系統(tǒng)技術(shù)含量非常高。我們的控制方法為矢量控制,在低速段采用通用的異步調(diào)制,中高速段采用帶諧波消除技術(shù)的同步調(diào)制策略,實(shí)現(xiàn)各切換點(diǎn)平穩(wěn)轉(zhuǎn)換非常困難。我們的試驗(yàn)從2kW的小型負(fù)載電機(jī)做起,成功后逐步提升功率,最終做到對4臺并聯(lián)的200kW共800kW電機(jī)的控制,每一次功率提升,都會產(chǎn)生新的技術(shù)問題,中間不斷修正完善控制軟件,同時(shí)也多次更改硬件控制方案,甚至控制CPU類型都更換過,光是控制技術(shù)就花費(fèi)整整三年,才達(dá)到最終的完善。還有一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),不但有安裝尺寸和強(qiáng)度的要求,還要做到防塵防水、維護(hù)拆裝簡單,我們也走過很多彎路,前后共生產(chǎn)制造了5批箱體進(jìn)行測試驗(yàn)證,也花了大約三年時(shí)間才達(dá)到滿意的效果。另外,在逆變模塊結(jié)構(gòu)、電磁兼容性等方面,也解決了大量的技術(shù)問題。
第三個(gè)是裝車試驗(yàn)實(shí)施的困難。在國家發(fā)展改革委和中國城市軌道交通協(xié)會的協(xié)調(diào)下,在廣州地鐵集團(tuán)有限公司和中車株洲電力機(jī)車有限公司的鼎力支持與協(xié)助下,問題最終得到解決,一列完整英威騰牽引系統(tǒng)安裝在廣州地鐵8號線的T32列車上,完成全部列車型式試驗(yàn)、線路運(yùn)行試驗(yàn)和5萬公里載客運(yùn)營考核,并通過各項(xiàng)評審,目前依然處于良好運(yùn)營狀態(tài)。在這里,我代表公司向國家發(fā)展改革委、中國城市軌道交通協(xié)會、廣州地鐵和株機(jī)公司表達(dá)崇高敬意與誠摯感謝!另外,深圳市發(fā)展改革委、廣東省發(fā)展改革委、鐵科院、深圳市地鐵集團(tuán)有限公司、佛山市鐵路投資建設(shè)集團(tuán)有限公司,以及來自全國各地的專家們,都對我們給予了大量的支持與關(guān)心,在此一并致謝!

一列牽引系統(tǒng)等待交付發(fā)運(yùn)(2014年4月4日)
《城市軌道交通》:據(jù)您了解,五年時(shí)間全自主完成牽引系統(tǒng)的研發(fā)并通過相關(guān)評審,在行業(yè)內(nèi)算快還是慢?
姚曉軍:整個(gè)研發(fā)過程持續(xù)了5年零2個(gè)月,我不好如何定義快或者慢,但是,我們一路走來,步伐堅(jiān)定而踏實(shí)。
我們在這5年多完成了大量的工作:從研發(fā)試驗(yàn)方面講,經(jīng)歷了原理驗(yàn)證、方案設(shè)計(jì)、多版樣機(jī)試制、公司內(nèi)部型式試驗(yàn)、獨(dú)立第三方型式試驗(yàn)、設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)與設(shè)計(jì)審查、小批量生產(chǎn)試制、裝車調(diào)試、列車型式試驗(yàn)、線路電磁兼容性試驗(yàn)、信號聯(lián)調(diào)試驗(yàn)、空載運(yùn)行試驗(yàn)和5萬公里載客運(yùn)營考核等過程;從評審方面講,總共召開了5次由協(xié)會組織的會議,分別是2012年11月22日的方案評審會、2014年1月12日的裝車前評審會、2015年5月9日的載客前評審會、2015年12月26日的載客運(yùn)營考核評審會和2015年12月27日的技術(shù)水平與系統(tǒng)集成能力評審會;從認(rèn)證方面講,通過了ISO9001認(rèn)證、ISO14001認(rèn)證、OHSAS18001認(rèn)證、產(chǎn)品安全認(rèn)證和EN15085焊接設(shè)計(jì)認(rèn)證,其中產(chǎn)品安全認(rèn)證是國內(nèi)牽引系統(tǒng)行業(yè)第一個(gè)通過的牽引系統(tǒng),這值得所有英威騰人自豪和驕傲,這份證書凝聚了英威騰交通數(shù)十名工程師兩年半的心血,工作量巨大,光文件就提交了三萬五千頁,相當(dāng)于350頁一本的書,總共寫了100本;從知識產(chǎn)權(quán)方面講,至2016年1月,我們一共獲得了40項(xiàng)授權(quán),其中包括35項(xiàng)專利和5項(xiàng)軟件著作權(quán),另外在重點(diǎn)刊物上公開發(fā)表了研究論文6篇。
5年2個(gè)月的艱苦歷程,無論是最后的成功,還是過程中暫時(shí)的失誤、挫折甚至失敗,都是我們長期積淀的財(cái)富,將成為未來為用戶提供技術(shù)先進(jìn)且高質(zhì)量、高可靠性牽引系統(tǒng)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
《城市軌道交通》:英威騰牽引系統(tǒng)的特點(diǎn)有哪些?和現(xiàn)有產(chǎn)品相比,優(yōu)勢在哪里?進(jìn)入市場后,英威騰交通將如何保障生產(chǎn)一致性?
姚曉軍:從公司成立啟動研發(fā),我們始終將研發(fā)目標(biāo)定位于高端應(yīng)用,參照國際最先進(jìn)的技術(shù),結(jié)合國內(nèi)使用條件特點(diǎn)和客戶實(shí)際需求,研發(fā)具有100%自主知識產(chǎn)權(quán)的牽引系統(tǒng)。經(jīng)過大量測試和實(shí)際運(yùn)營考核證明,該系統(tǒng)具有獨(dú)特的特點(diǎn)和技術(shù)優(yōu)勢,具體表現(xiàn)在:牽引采用矢量控制,并引入諧波抑制策略,整個(gè)控制過程平穩(wěn)無脈動,有效降低了線路損耗和干擾;集成式布置,降低重量并大簡化車底的電纜連接;采用強(qiáng)迫風(fēng)冷散熱,功率余量大,在典型A型地鐵額定載荷下,從80公里速度到電空制動轉(zhuǎn)換點(diǎn),電制動能完全單獨(dú)滿足常用制動的要求,也可以做到全電制動到零速,同時(shí)噪聲值在同類強(qiáng)迫風(fēng)冷系統(tǒng)中處于很低的水平,改善了乘客的乘坐舒適度;另外,在用戶界面友好性、接口的可擴(kuò)充性、無線故障診斷、監(jiān)控及維護(hù)等方面均做了一些有創(chuàng)造性的嘗試。
公司的系統(tǒng)集成能力也是我們較大的優(yōu)勢,由于形成了強(qiáng)大的電氣牽引核心技術(shù)開發(fā)平臺,公司可以自主完成從項(xiàng)目輸入到項(xiàng)目結(jié)束的所有技術(shù)工作,包括系統(tǒng)特性計(jì)算與仿真、系統(tǒng)電路計(jì)算與仿真、系統(tǒng)參數(shù)配置與優(yōu)化、系統(tǒng)故障診斷與保護(hù)、EMC設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與有限元分析、散熱計(jì)算與仿真、焊接設(shè)計(jì)、可靠性分析等工作。公司也擁有強(qiáng)大的測試與試驗(yàn)?zāi)芰ΓㄔO(shè)了自主研制的功能完善、技術(shù)領(lǐng)先的2MW軌道交通牽引系統(tǒng)組合試驗(yàn)室,集團(tuán)試驗(yàn)平臺還包括氣候類環(huán)境試驗(yàn)室、機(jī)械類環(huán)境試驗(yàn)室、EMC試驗(yàn)室、性能試驗(yàn)室、器件試驗(yàn)室、安規(guī)試驗(yàn)室和熱仿真試驗(yàn)室等。

原型機(jī)上的原理驗(yàn)證試驗(yàn)(2012年4月25日)

原型機(jī)上的EMC測試(2012年4月25日)
進(jìn)入市場后,在生產(chǎn)制造方面,首先,我們通過借助控股母公司年產(chǎn)80萬臺各類變頻器的供應(yīng)鏈平臺及經(jīng)驗(yàn),在與研發(fā)同步的時(shí)間里,已經(jīng)高標(biāo)準(zhǔn)完成了年產(chǎn)500~600輛車牽引系統(tǒng)的生產(chǎn)線建設(shè),并通過了小批量生產(chǎn)測試的檢驗(yàn);其次,安全認(rèn)證雖然耗費(fèi)大量人力和財(cái)力,但貫徹實(shí)施后,其規(guī)定的貫穿整個(gè)項(xiàng)目始終的對產(chǎn)品RAMS的要求,以及因此而制定的措施和流程,為將來產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性和一致性提供了保障;另外,在生產(chǎn)管理、工藝管理、質(zhì)量管理、物料管理等方面,公司也儲備了足夠的具備軌道交通牽引系統(tǒng)從業(yè)經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)秀人才;加上ERP(企業(yè)資源計(jì)劃)、PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)、MES(企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行)、CRM(客戶關(guān)系管理)等IT系統(tǒng)的完善,我們對交付給客戶高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、高可靠性和一致性的軌道交通車輛牽引系統(tǒng)有足夠的信心。

陳建國副會長興致勃勃試乘裝有英威騰牽引系統(tǒng)的廣州地鐵八號線列車(2015年12月26日)
《城市軌道交通》:在研發(fā)歷程中,英威騰交通技術(shù)的人才團(tuán)隊(duì)發(fā)生了哪些變化?您如何看待這些變化?
姚曉軍:公司成立5年多來,通過持續(xù)改進(jìn)和創(chuàng)新,基本建立了電氣牽引系統(tǒng)自主研發(fā)、制造和檢測平臺,通過該平臺,公司建立了比較完整的人才培養(yǎng)體系??傮w來講,公司從成立到現(xiàn)在,人員一直處于比較穩(wěn)定的狀態(tài),且在此基礎(chǔ)上每年都有新鮮血液加入,團(tuán)隊(duì)一直在有機(jī)地補(bǔ)充、豐富和優(yōu)化。到現(xiàn)在為止,我們形成了合理而強(qiáng)大的人才隊(duì)伍,已具備強(qiáng)大的自主研發(fā)與創(chuàng)新能力,可以充分滿足未來持續(xù)研發(fā)和項(xiàng)目執(zhí)行的需要。人才團(tuán)隊(duì)不但是我們過去研發(fā)成功的基礎(chǔ),也是未來走向市場成功的希望。
在這里我要感謝員工,不論過去碰到多大困難,遭遇多大挫折,始終堅(jiān)持理想,堅(jiān)定信念,抵制外界各種誘惑,不離不棄,才一起走到今天,完成了一件當(dāng)年看起來似乎不可能成功的任務(wù)。另外也要衷心感謝公司的各股東方,在長達(dá)7年(2010~2016)的時(shí)間里,忍受長時(shí)間的寂寞,不但為我們提供了大量財(cái)力和資源支持,也提供了寬松的研發(fā)環(huán)境。
《城市軌道交通》:英威騰牽引系統(tǒng)在裝車和載客運(yùn)營的過程中,得到了業(yè)主單位和主機(jī)廠的哪些幫助?英威騰和業(yè)主單位、主機(jī)廠的良好合作,您認(rèn)為有哪些值得借鑒和推廣的方面?
姚曉軍:在裝車和載客運(yùn)營過程中,我們得到了廣州地鐵集團(tuán)有限公司和中車株洲電力機(jī)車有限公司無私的大力支持,這是我們研發(fā)項(xiàng)目成功至關(guān)重要的因素。
基于響應(yīng)國家支持自主創(chuàng)新的精神和推動民族高端裝備制造業(yè)發(fā)展的目的,廣州地鐵集團(tuán)有限公司在其1、2、8號線增購項(xiàng)目中,將第32列車用于英威騰牽引系統(tǒng)的裝車試驗(yàn),并成立專門的項(xiàng)目組,由何霖副總經(jīng)理親自擔(dān)任項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,運(yùn)營總部主持實(shí)施所有流程。在編制項(xiàng)目技術(shù)規(guī)范、簽署裝車試運(yùn)行合同協(xié)議、主導(dǎo)設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)與設(shè)計(jì)審查、交付各階段的檢查檢驗(yàn)、型式試驗(yàn)的積極參與、主持線路運(yùn)行試驗(yàn)和線路系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、載客運(yùn)營考核的妥善安排與精心保障等方面,投入大量資源,確保項(xiàng)目在短時(shí)間內(nèi)高質(zhì)量、高效率順利完成。
由于我們牽引系統(tǒng)的獨(dú)立性和特殊性,系統(tǒng)配置、安裝尺寸和接口規(guī)范與原牽引系統(tǒng)差異很大,不能簡單換裝到該條線路的其他列車,因此中車株洲電力機(jī)車有限公司進(jìn)行了大量設(shè)計(jì)更改工作,相當(dāng)于重新設(shè)計(jì)一種車型,并重新對列車進(jìn)行完整的列車型式試驗(yàn),難度之大、工作量之多可想而知。
我們與廣州地鐵集團(tuán)有限公司和中車株洲電力機(jī)車有限公司的合作非常順利,2014年7月開始裝車,2014年12月完成預(yù)驗(yàn)收,2015年2月通過信號系統(tǒng)認(rèn)證,2015年4月底完成5000公里空載運(yùn)行,從2015年8月7號啟動載客運(yùn)行,2015年12月19日完成累計(jì)5萬公里載客運(yùn)行,過程緊湊高效,并保證安全,載客運(yùn)行階段未發(fā)生過清客和救援故障,這都是各方精誠合作的結(jié)果。
在與雙方的合作過程中,我們受益匪淺,提高了技術(shù)水平,鞏固掌握了地鐵項(xiàng)目的運(yùn)作流程與特點(diǎn),對方工作人員非常高的職業(yè)素養(yǎng)和敬業(yè)精神,都給我們留下了深刻印象。
《城市軌道交通》:英威騰牽引系統(tǒng)已通過技術(shù)和集成能力評審,參與市場競爭。您如何判斷英威騰牽引系統(tǒng)的市場競爭力,英威騰交通技術(shù)為此將采取哪些措施?
姚曉軍:地鐵系統(tǒng)作為一項(xiàng)公共交通方式,最關(guān)注安全正點(diǎn)、乘坐舒適和節(jié)能環(huán)保,我們將緊緊圍繞這些目標(biāo),來打造市場競爭力。
首先,在已經(jīng)獲得安全認(rèn)證證書的基礎(chǔ)上,把安全認(rèn)證的規(guī)范與要求落實(shí)貫徹到每個(gè)項(xiàng)目的整個(gè)壽命周期內(nèi),同時(shí)加強(qiáng)質(zhì)量體系和管理的建設(shè),提升交付產(chǎn)品的RAMS指標(biāo)。
其次,利用企業(yè)系統(tǒng)集成能力強(qiáng)的優(yōu)勢,發(fā)揮客戶響應(yīng)快的特長,推出系列化產(chǎn)品以適應(yīng)市場。我們在過去5年研發(fā)過程中,已經(jīng)完善定型了面向地鐵市場的三個(gè)系統(tǒng)方案,包括燕尾槽安裝炭鋼結(jié)構(gòu)集成式強(qiáng)迫風(fēng)冷方案(已經(jīng)在廣州地鐵8號線裝車運(yùn)行)、邊梁安裝不銹鋼結(jié)構(gòu)集成式強(qiáng)迫風(fēng)冷方案(已經(jīng)完成樣機(jī)的型式試驗(yàn))和分散式架控?zé)峁苌岱桨福ㄒ呀?jīng)完成樣機(jī)的型式試驗(yàn)),未來不但在結(jié)構(gòu)形式上進(jìn)行豐富以滿足不同客戶的需求,同時(shí)在局部細(xì)節(jié)上也會形成多種方案,組成模塊化功能,供用戶進(jìn)行選擇。
另外,由于企業(yè)具備強(qiáng)大的研發(fā)能力,我們會矢志不渝地持續(xù)開展新技術(shù)研究,不斷提高列車的平穩(wěn)性、低噪音和低能耗等指標(biāo),爭取走在國內(nèi)牽引傳動領(lǐng)域的技術(shù)最前端,利用技術(shù)優(yōu)勢贏得市場。我們已經(jīng)做好未來幾年的規(guī)劃工作,每年都有新產(chǎn)品、新技術(shù)的推出。
在服務(wù)方面,我們將充分發(fā)揮國內(nèi)企業(yè)的優(yōu)勢,做到快速響應(yīng),在提供貼心服務(wù)的同時(shí),努力降低備品備件成本,以降低系統(tǒng)的全壽命費(fèi)用。
我相信,只要我們踏踏實(shí)實(shí)做好上面所說的工作,在市場上定有一席之地。我們愿意在有序良性競爭的市場環(huán)境下,與國內(nèi)同行們一起共同努力,提升軌道交通車輛牽引系統(tǒng)領(lǐng)域的技術(shù)水平和服務(wù)水平,提升“中國制造”的品質(zhì),豐富“中國制造”的內(nèi)涵。

專家領(lǐng)導(dǎo)來到英威騰產(chǎn)業(yè)化基地考察指導(dǎo)(2015年12月27日)