用戶主導創新成就深圳地鐵裝備和運營服務國際領先

簡 煉

深圳是我國最早成立的經濟特區之一，1在中國改革開放的進程中，他一直發揮著“試驗田”和創新排頭兵的作用，創下了眾多“第一”，被稱為創造“城市發展奇跡”的地方。就在這片熱土上，深圳地鐵公司依據國產化要求，主導創新了中國信息化地鐵裝備系統，成就了國際領先的城市軌道交通裝備產業和地鐵運營服務業，催生了一個又一個自主創新企業和技術領先的產品，實現了城市軌道交通裝備的完全自主創新和自主知識產權。2017年8月31日深圳地鐵與中國土木工程集團公司等聯合體成功中標以色列特拉維夫輕軌紅線項目的運營。在不到20年的時間，依靠自主創新，中國創造的地鐵列車出口美國等30多個國家和地區，已是中國高端裝備的一張亮麗的名片，中國創造的城市軌道交通裝備制造業、運營管理服務業、運營里程和規模躍居世界第一。

1 深圳地鐵國產化發展歷程

1998年，全國內地開通城市軌道交通的城市只有4座，分別是北京、天津、上海和廣州，共5條線路，總里程只有70余km。然而，同期世界上運營城市軌道交通超過300 km的城市就有5座，分別是紐約、倫敦、巴黎、莫斯科和東京，可見當時中國與世界差距之大。發展落后就必然要付出代價，例如：上海、廣州的地鐵都是在改革開放后使用德國政府貸款建設的，貸款必須用于購買德國的設備。1995年引進地鐵裝備價格為2.71億元人民幣/km，這個數字在當時是非常昂貴的。鑒于引進裝備的費用很高，運營費用也會很高，除香港地鐵（世界上極少數的贏利地鐵企業）采用市場票價機制外，國內外其他城市的地鐵都靠政府財政補貼才能維持運營。這時國家頒發了《國務院辦公廳關于暫停審批城市地下快速軌道交通項目的通知》（國辦發〔1995〕60號），其中提到：城市快速軌道交通，在城市交通骨干體系中具有重要作用，但由于基建投資大、運營成本高，國家和所在城市財政難以承受。根據我國城市當時的經濟發展水平和國家財力狀況，必須嚴格控制城市快速軌道交通的發展，并對在建的項目加強管理。該文件下達后，停止了所有城市軌道交通項目的審批。根據文件要求開始著手制定城市軌道交通規劃和設備國產化工作。

在這樣的時代背景下，1997年香港回歸之前，深圳市向國家申請建設地鐵一期工程，提出了3個理由：第一，地鐵裝備國產化率達到60%；第二，市財政支付70%的資本金；第三，實現與香港軌道交通的接駁。1998年5月，國務院批準了深圳地鐵一期工程的可行性研究報告，國家重新啟動并批準了第一個地鐵項目，批復中明確將深圳地鐵裝備的國產化率提升到 70%，這就是國家對地鐵裝備國產化的頂層決策。我國城市軌道交通裝備國產化、自主創新就源自于這個國家決策。深圳地鐵一期工程是國家重點工程項目，屬于國家決策的工程創新。工程創新具有決策層次越高創新能量越大的特征。國家決策深圳地鐵一期工程要實現地鐵裝備國產化率70%，這就意味著必須走完全自主創新的道路，否則，裝備的國產化率不可能達到70%的高水平。

深圳地鐵公司主管創新裝備和運營的領導為了主動地貫徹國家的決策，超預期地創新落實深圳市委、市政府對地鐵裝備國產化“高起點、高標準、高水平”的要求，懷揣追求卓越的夢想，制訂了自主創新21世紀信息化地鐵的超越性目標。計劃充分利用地鐵裝備國產化的機會，在深圳地鐵一張白紙上畫出最好最美的圖畫，具體要達到信息化水平高、安全水平高、可靠性高、服務水平高、進口比例低、裝備投資低、運營成本低、節能多，即“四高、三低、一多”的創新標準要求，全面實現地鐵裝備的自主化、信息化、高效化、經濟化。回顧深圳地鐵建設的20年，創新結出的碩果累累，兌現了當年的初心，是國家決策、夢想、使命、擔當、責任、用戶主導的創新理念和模式使然。國家的地鐵裝備國產化決策確定了路線，能否落實關鍵看執行層的帶頭人，也就是需要領軍者才能落實。深圳地鐵領導有幸擔當了具體指揮，落實我國首個地鐵裝備70%國產化率的光榮而艱巨的任務。

眾所周知，城市軌道交通裝備的用戶是地鐵運營公司，建設地鐵的目的最終是提供優質的運營服務。地鐵優質的運營服務需要高水平的“金剛鉆”作基礎，只有擁有高水平的“金剛鉆”，才能干亮麗的“瓷器活”。這個高水平的“金剛鉆”就是地鐵裝備，只有創新領先的裝備，才會有高水平的運營服務。深圳地鐵運營用戶采用的信息化地鐵裝備獨特，無法直接從市場上采購，只能自己主導創造。自然用戶就成為創新的主體、并承擔起主帥的責任。深圳地鐵裝備系統是復雜的巨大系統，是跨行業、跨部門、跨領域、跨學科的投資巨大的風險創新，用戶責無旁貸地主導創新了信息化地鐵裝備系統。深圳地鐵的創新確定了以信息化技術實現超越的路線圖。深圳地鐵既不走機電技術創新追趕的“舊道”，更不走費力不會有好結果的“彎道超車”，而是換成走信息化技術的“新道”，實現創新超越。因此，率先提出要創新地鐵的六大信息化裝備系統，即：行車自動化系統、智能收費管理系統、綜合監控系統、通信系統、資產管理系統和乘客信息咨詢系統。這六大信息化裝備系統覆蓋了全套地鐵裝備，構成了21世紀信息化的深圳地鐵，代表著地鐵裝備技術的發展方向和領先水平。創新六大信息化裝備的具體路徑為：一是提出頂級需求（目標），二是立足工程應用（落腳點），三是主導自主創新（行動），四是采用信息技術（高技術），五是利用后發優勢（創造），六是實現超越價值（結果）。

在深圳建設地鐵之前，中國的高端地鐵裝備主要依賴進口，1995年地鐵進口裝備的合同價格平均折合成人民幣2.71億元/km。其中，進口的地鐵A型車輛每節為1 510萬元。1998年，作為深圳地鐵主管裝備和運營的用戶主導者，啟動了中國第一個從引進到全部裝備自主化創新的項目進程，天道酬勤，堅守了20年艱苦卓絕的創新歲月，帶領參建單位，以無私無畏、勇立潮頭、舍我其誰的使命和擔當，開創了用戶主導創新地鐵信息化裝備的成功神話。如今，這六大信息化地鐵裝備系統的成功創新應用均取得了預期的效果，已成為行業的標桿。例如，主導創新應用了高端A型車及牽引系統、制動系統等關鍵部件。目前，深圳地鐵A型車平均合約價格為每節車693萬元人民幣，與進口價1 510萬元相比，每節車降低 了817萬元，僅為進口價格的46%，僅深圳地鐵一家的車輛已累計節約國家投資148億元人民幣。自主創新的牽引、制動系統大批量裝在國產地鐵列車上，自主創新A型車的零部件的國產化率已經達到了95%。

2 深圳地鐵發展技術裝備的主要優勢

深圳地鐵利用信息化技術的后發優勢，全面實現了我國地鐵裝備系統的歷史性超越，主要業績和運營數據體現在9個方面。

2.1 信息化技術領先

首次主導創新應用了信息化的地鐵綜合監控系統、智能收費管理系統、乘客咨詢系統、通信系統、資產管理系統等。創新的信息化裝備應用軟件均是2000年以后國內企業自主開發的，通用計算機軟硬件均是2000年以后的產品。這些創新的信息化集成系統面世于2004年底，其信息化水平在國內外地鐵中處于領先地位。根據摩爾定律，信息化產品兩三年就會升級一代，信息化產品的出品時間可以決定其先進性，所以，深圳地鐵創新的信息化地鐵裝備水平是領先的。

2.2 安全自動控制的防火災水平領先

首次集成創新應用了綜合監控系統，該系統增加完善了全面預防火災的功能。一是首次創新應用了光纜火災預警系統的全覆蓋，在車站、隧道、設備房、電纜走廊均敷設了光纜自動報警系統，只要光纜感覺到溫度有1℃的變化，就會自動報警，并且會自動觸發救災模式；二是首次創新應用了防災報警和空調通風系統的深度集成，從火災報警到通風空調系統自動進行抽排煙可在10 s內啟動，防止了火災煙霧對人的窒息傷害。據不完全統計，自1971年以來全世界地鐵所發生的突發事件中火災占了57%，造成的死亡人數占76.89%，并且火災死亡原因主要是煙霧造成的乘客窒息死亡。創新的綜合監控系統將報警與抽煙系統的聯動在10s內自動完成，首次用信息化技術解決了地鐵最大的安全隱患。該創新填補了國內外地鐵的空白。

2.3 運營的安全可靠性領先

2016年深圳地鐵客運總量10.91億人次，位于全球第13位，單日最高客運量533萬人次。全線網已持續安全運營4 626 d，沒有發生過裝備和運營的安全事故。全線網計算所有在線列車晚點以2 min為基礎，連續 12年運營列車累計的平均正點率達到 99.8%，同比運營的安全可靠性處于行業領先地位。

2.4 節能領先

深圳地處亞熱帶氣候區，天氣炎熱、一年有9個月的空調期。至2017年8月底，深圳地鐵運營7條線路，全長265 km，建有8座車輛段、5座停車場、184座車站，其中，161座地下站、23座高架站，換乘站28座，全部裝有站臺門；配備了列車368列，車輛2 268節，地鐵專用自動扶梯1 541臺、電梯452臺，通道閘機3 999臺，自動售票機1 889臺，自動充值機420臺，半自動售票機654臺。相對地下站多、面積大，設備數量多、耗能多。2016年運營總電耗7.43億kW·h，電費占直接運營成本的 21%，同比能耗最低。深圳地鐵之所以取得節能領先的優異成績，主要是創新應用了節能技術。首次在 1 541臺扶梯上創新應用變頻控制系統，比傳統扶梯平均節能約 8%；首次采用了變頻空調通風控制系統，已用在156座車站，比傳統系統平均節電20%，且兩者的變頻節能技術均是國內外首創。地鐵列車也采用了變頻空調，全部車站采用LED照明燈具。

2.5 裝備投資最省

已建成運營6條A型車線路，225 km，154座車站，7座車輛段，4座停車場，全部采用A型車及全套其他裝備系統，平均裝備投資為1.23 億元/km，同比裝備投資最低。相對進口裝備（沒有站臺門、其他裝備數量少）投資2.71億元/km，深圳地鐵裝備投資節省了1.48億元/km；到目前為止，僅運營的225 km線路，已節省裝備投資333億元人民幣。

2.6 維護費用降低

一是自主創新的信息化裝備系統運營起來比同類進口系統更安全可靠，故障率低，維修量少；二是裝備的國產備品備件價格低；三是軟件維護和升級由國內企業完成，費用大大低于進口軟件。經12年的運營，裝備維護費用年平均低于直接運營成本的 8%，同口徑相比費用較低。

2.7 出口實現了突破

實現了創新的高端車輛和運營管理率先出口。2010年，深圳地鐵主導創新的中國首次自主創新的高端A型地鐵動車組第一次批量出口。2015年，深圳地鐵的運營管理服務是中國第一個出口的服務管理項目，管理埃塞俄比亞國的斯亞貝巴的輕軌運營，埃塞俄比亞國總理在接見深圳市政府代表團時稱“深圳地鐵的運營管理水平是最好的”。在不久的將來深圳地鐵將為以色列、越南、埃及、尼日利亞輸出運營管理服務。

2.8 運營服務質量獲乘客和政府肯定

2012年深圳市文明辦組織市民的背靠背問卷調查結果顯示，在深圳 24 個服務行業中（包括銀行、航空、電信、供電、供氣、供水、郵政、的士、海運等），地鐵服務一度榮獲服務行業第一名。深圳地鐵運營管理獲得2013年深圳市市長質量獎。

2.9 運營成本低，效益好

2016年，深圳地鐵平均車公里成本為17.73元，在年運量 10億人次以上的地鐵中相對運營的可控成本最低。目前，深圳地鐵在起步價2元的福利低票價收入的情況下，僅靠票價收入就可以覆蓋直接運營成本，實現了盈余。

2.1 0 小結

綜上所述，唯有不同凡響的創新才能超越，才能有世界領先的表現和業績。深圳地鐵主導創新的地鐵裝備和運營，是重大基礎產業的創新，是一次投入數十億人民幣為單位的規模、系統化的創新，是產業創新帶動的技術、產品創新，是產業鏈的創新，是規定了工期、只能成功不能失敗的創新，是乘客與進口裝備比較判定成敗的創新。若將技術創新比作創新種子的價值，產品創新比作創新樹木的價值，那么地鐵裝備系統規模產品的創新具有創新森林價值，是既見樹木又見森林的產業創新。

截至2016年底，經過20年的地鐵裝備自主創新和發展，中國已有3 168 km地鐵線路投入運營，規模已穩居世界第一。并且，以深圳地鐵裝備技術和運營服務為代表的，在技術、安全、可靠、節能、經濟方面的業績躍居世界領先水平。開啟了地鐵信息化裝備和運營服務國際領先的新航程。

3 深圳地鐵裝備創新取得成功的原因

3.1 管理創新帶動自主創新

深圳地鐵公司創新了裝備的獨特招投標辦法，首創了以投標者誠信承諾為中標依據的招投標辦法，排除了評標環節人為因素的影響，給沒有業績的國內企業僅以標書的字面承諾中標自主創新裝備的機會。這是突破機制等束縛之管理創新的杰作，為深圳地鐵率先應用自主創新地鐵A型車等裝備開辟了道路。

3.2 公司副總經理擔當創新執行總指揮

深圳地鐵公司負責裝備和運營的副總經理擔當了決策首用創新裝備、提出需求、確定技術方案、出資、組織、指揮、運營的執行總指揮，在一張白紙上，制定了創新信息化裝備系統的領先目標，統領了A型車、智能收費、綜合監控、信號、通訊、資產管理、乘客咨詢、接觸網、供電柜、地鐵空調和扶梯變頻、自動防火災、應急指揮、磨軌車、檢測車、維護車、智能培訓等系統的自主創新和應用。客觀上，地鐵裝備系統是跨行業、部門、專業的規模化、投資數十億元的復雜巨系統，若兌現 70%國產化率，唯有全用首次創新的裝備，且只能成功不能失敗，風險巨大。然而，藝高人膽大，至2004年底，投入30多億元，引領國內企業和團隊，歷時6年，天道酬勤，使創新的信息化裝備的設計、研制、生產、運營等一次成功，國產化率達到70%的深圳地鐵一期工程22 km按期實現商業運營。

3.3 依靠國家政策，創造了用戶主導創新模式

依靠國家政策，深圳地鐵人能動地創造了用戶主導創新模式，意外斬獲了地鐵裝備制造業、運營服務業的世界第一，這是深圳地鐵用創新裝備運營12年的數據證明的世界第一。因為，這種以地鐵公司用戶為主導的地鐵裝備的巨大規模的創新，史無前例，不在人們的認知范圍是正常的。這是跨部門、跨領域、跨學科集大成產品的巨大系統的復雜創新，在創新的過程中，涉及執行層面存在許許多多的中觀、微觀的技術標準、管理體制、法律法規的制約問題。首先要有人承擔決策的風險，即突破傳統的技術標準、管理體制、法律、法規等風險。有人說：“深圳地鐵裝備創新好是好，但是不可復制。主要原因是深圳地鐵公司有一個領軍人物，勇于擔當，善于決策，其他地方沒有”。如果不是將深圳地鐵創新裝備和運營成功的客觀事實擺在世人面前，地鐵裝備系統創新成功是難以想象的，更是不可能理解的。因為，平心而論，這種創新放在今天無論在世界上任何一家地鐵公司均不可能發生，這只能是中國創造的一個奇跡。然而，在民用創新領域，只有奇跡或意外的成功創新才可能是最偉大、最有價值的創新，才能稱得上世界領先的創新。目前，深圳地鐵裝備創新和運營實踐和數據已擺在了世界面前，隨時隨地都可以接受檢驗，可以擺擂臺。中國有句老話說得好：酒好也怕巷子深。

深圳地鐵裝備系統的一系列創新成果的取得，基于“用戶主導創新”的模式和理論，即裝備的用戶作為創新主體和主帥主導創新，用戶的主導者具有追求卓越的理想、勇于冒風險的擔當、善于提出超一流的需求和目標、善于沖破傳統技術規范和體制的約束、敢于決策應用首次創新產品、敢于把規定購買成熟產品的工程資金投入創新過程、敢于冒在規定的工期內產品創新必須成功的風險、敢于承擔首創產品的商業應用風險、善于利用自身的管理優勢最終把住創新的系統風險。只有用戶作為唯一主體，主導創新信息化地鐵裝備系統才能夠成功。否則，不存在任何其他主體能夠主導地鐵裝備系統一次創新成功。這是深圳地鐵創造的一個重大工程創新規律的一個意外收獲。

3.4 依據創新實踐創立了“用戶主導創新”理論

依據自己的創新實踐，探索出了一套“用戶主導創新”的理論。深圳地鐵的領軍人物是從鐵路裝備和運營管理的創新中成長起來的，集管理和技術、操作和理論于一身，深知用戶的真正需求和創新的作用，將實踐再上升到理論的重要性。因此，強調“用戶”在重大技術裝備創新活動中的“主導”地位和作用，并以用戶主導為主線形成了一套適用于重大裝備創新的理論，這套理論是深圳地鐵用戶首先提出并得以運用的。用戶在重大裝備創新中的主導地位不可替代，是符合創新邏輯和規律的，“用戶雖然不是各項產品和技術創新的具體承擔著，但作為創新產品的發起者、決策者、組織者、出資者、管理者、第一個使用者、風險承擔者和共同權益人，用戶自始自終搭建、支撐著創新產品和技術的基礎平臺，主導著產品和技術創新的總體水平和效用，是成就創新產品和技術的不可替代的決定因素”。“用戶主導創新”理論，揭示重大工程創新的路徑、方法等創新的規律，對創新驅動發展具有重大的現實意義和深遠的歷史意義。

4 結語

深圳地鐵的裝備在一張白紙上創出了最新最美的“國化”，實現了“從無到有，人無我有，人有我新”的中國地鐵裝備領先的歷史性跨越。經過安全、可靠、經濟運營12年，以優異的表現和業績證明了信息化地鐵裝備和運營的水平，樹起了城市軌道交通史上一個新的里程碑，標志著中國軌道交通的發展躍居世界領先水平，并步入了世界城市軌道交通裝備和運營大國和強國的行列。

深圳地鐵原創的“用戶主導創新”實踐和理論，是對創新驅動發展，建設創新型國家的又一次完美演繹與詮釋，樹立了一個活生生的樣板，是對創新實踐和理論寶庫的豐富和發展。創新是一個民族生生不息的靈魂，是經濟社會持續發展的不竭動力。唯有創新者強，唯有創新者勝，也只有創新才能贏得更加輝煌的未來。

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