文/本刊記者 李曼
吉林賽區
中車長春軌道客車股份有限公司

2022年以來,中車長春軌道客車股份有限公司(以下簡稱“中車長客”)接連亮相了一大批優秀成果。1月6日,搭載高鐵5G超高清演播室的“冬奧列車”正式亮相,中車長客派出超過300人的運維團隊;3月,由中車長客研制的中國首列新一代智能城際動車組正式投入運營;6月末,哥倫比亞波哥大地鐵1號線模型車在中車長客城市軌道客車裝配生產線下線……從首列動車到升級迭代,從填補國內技術空白到走向國際舞臺,中車長客不斷刷新成績,領跑中國列車速度。
長期以來,中車長客格外重視基礎研究、堅持自主創新,以國家級技術平臺和數字化管理平臺為依托,打造具有完全自主知識產權的關鍵技術、部件產品貨架、系列化平臺產品和可快速迭代的產品線譜系,以科技力量為企業創新驅動發展提供不竭動能。
11月,一支來自中車長客的隊伍在2022年中國創新方法大賽全國總決賽獲得佳績,團隊憑借“超導電動磁浮列車無接觸受電能力提升”項目,榮獲大賽一等獎。
磁懸浮技術概念最早在20世紀20年代被提出,此后幾十年間,這一概念受到多國科學家的追捧,被認為是未來高速鐵路的最佳解決方案。與普通軌道車輛相比,磁浮車輛的主要特點是利用受控制電磁力把車輛懸浮在軌道上,采用直線電機驅動縱向運動。具有爬坡能力強、轉彎半徑小、行駛速度高、運行噪音小、安全性高、無機械磨耗、維修維護成本低等優點。按照運行速度和運輸半徑的不同,可分為小型磁浮、中低速磁浮、城際磁浮、常導高速磁浮和超導高速磁浮等類型。
20世紀90年代初,中車長客便開始致力于磁浮列車的研發與制造,掌握了不同制式、不同速度等級的磁浮列車系統集成技術,搭建了全譜系產品的研發制造平臺,是國內為數不多的同時具有高速磁浮和中低速磁浮研制和應用經驗的企業。先后研制出我國首個低速磁浮懸浮架;研制出我國首輛中低速磁浮車——青城山磁浮列車;研發出我國首輛高速磁浮列車;完成時速500千米高速磁浮國產化樣車的生產制造,并在上海磁浮示范線實現了最高速度每小時432千米的商業運營;完成電磁、永磁混懸高速車輛研制;完成新一代時速600千米常導高速磁浮車輛研制;完成國內首個可全斷電運行的車載高溫超導磁體研制……
為了探索更高速度的地面交通制式,長客的研發人員將目光瞄準了超導電動磁懸浮系統,該系統具有更簡單的結構、更大的運行間隙、更強的環境適應性,有望應用到干線交通領域,是軌道交通未來發展的一個重要方向。為深度掌控磁浮關鍵技術,推動磁浮產業發展,中車長客于2020年10月成立了磁浮研究所。為支撐全系列磁浮產品的研發,長客先后建設了430米中低速磁浮試驗線、200米超導磁浮試驗線、磁浮交通半實物仿真系統以及懸浮導向控制試驗臺等多個試驗平臺。
經過三十余年的研發積累,中車長客取得了豐碩的研究成果,形成了豐厚的磁浮技術底蘊,也培養了一支專業的研發隊伍。劉帥、楊晶、韓田——本次參加大賽的三名成員,就來自中車長客的超導電動磁浮列車研發團隊。
在自主創新這條路上,中車長客總能為科技工作者提供最優渥的創新條件。
2014年,為快速響應產能頻繁變化及自主知識產權主動保護,進而優化創新管理體系,提升工藝技術創新能力,提升工藝人員水平,中車長客在工藝系統中率先引入了創新方法。幾年里,為了培育出更多優秀的創新人才,中車長客聯合吉林省創新方法研究會和吉林大學的創新專家團隊,組建起一支集培訓和咨詢于一體的創新人才隊伍。直至2017年,中車長客開始在全公司范圍內廣泛推廣創新方法、定期開展理論培訓工作,進一步提高了公司技術人員創新能力。同年,在第二屆全國企業創新方法大賽吉林省分賽區比賽中,中車長客獲特等獎5項、一等獎8項、二等獎15項、三等獎39項。在全國總決賽擂臺賽的舞臺上,中車長客代表隊更是一舉獲得金獎。
隨著優秀科研成果的不斷涌現,創新方法愈發受科技工作者喜愛,中車長客也不斷加大培訓力度,重視人才培養,濃厚的創新氛圍不斷在中車長客蔓延開來。只有在企業內部形成“處處可創新,事事可創新,人人可創新”的良好氛圍,使無數小創新、小創意遍地開花,不斷匯聚成企業的大效益、大成果,才能在未來激烈的競爭格局中下好“先手棋”、打好“主動仗”、當好“排頭兵”。
2020年,中車長客團委聯合人力資源部、國家軌道客車工程研究中心、工程技術中心工程技術部、科技管理部共同組織開展了公司首屆青年創新方法大賽,將覆蓋范圍擴大到研發技術青年、一線操作青年以及綜合管理青年。來自公司各條戰線的2500余名職工立足崗位、踴躍報名,上報科技創新、技術創新、管理創新類作品485項。經過2個月的課題攻關,13支創新團隊脫穎而出,順利通過課題篩選、答辯展示以及專項賽評比的考驗,最終獲得了各專項賽的一、二、三等獎。

在公司團委的不斷號召下,來自各部門的技術人員紛紛報名參加培訓。2020年,劉帥第一次接觸到創新方法。
“凡是對于我們研發工作有幫助的事情,我都愿意去嘗試一下。”初次參加培訓的劉帥心里還有些忐忑,看到許多同伴利用TRIZ理論做出了新成果,他便決定報名來學習一下。幾節課下來,他對創新方法有了全新的認識。“我們傳統意義上的創新,其實就是靈光乍現式的創新,沒有套路和章法。學習了TRIZ理論后,我對創新有了新的認識,創新變得有章可循。創新方法是在問題與解之間架起了一座橋,它能夠幫助我更好地運用自身的專業知識,在創新路上找準方向。”劉帥如是說。
參加培訓的第一年,劉帥就作為組員參加了公司組織的首屆青年創新方法大賽。團隊完成的“基于TRIZ方法的高溫超導磁體保冷結構優化”項目通過應用創新方法得到43個解決方案,其中導冷方案提出的泡沫銅材質,保冷分離方案中提出的熱開關、熱沉等多種保冷隔熱措施均是國內首創,榮獲公司青年創新方法大賽二等獎。項目研究完成后,申報了發明專利1項,并榮獲2020年中國創新方法大賽吉林分賽區特等獎。
截至2022年,劉帥已經先后參加了十余次創新方法培訓課程。從理論學習,到導師“1對1”輔導,他對于TRIZ理論的應用已經得心應手。
談及本次參賽的經歷,劉帥告訴記者,“我們團隊基于研發過程中遇到的實際問題,常常會應用到創新方法,今年的項目也是在創新方法的實際應用中形成的。常學常新,上次參賽我對理論的掌握還略顯青澀,這次在培訓老師的悉心指導下,又有了許多新的領悟。”
當前,日本的超導電動磁浮技術屬世界前列。2015年4月,日本東海旅客鐵道株式會社(JR東海公司)在山梨磁懸浮試驗線利用“L0系”超導磁懸浮列車進行了高速運行試驗,創造了載人行駛時速達603公里的世界新紀錄。然而,國內超導磁懸浮列車的研發剛剛起步,日本在此項技術上對我國保持嚴密的技術封鎖,對外披露的技術細節少之又少,中車長客的團隊只能在網上搜到零星的新聞報道,檢索有限的技術資料。
學習了創新方法后,劉帥勤學勤思考,思維變得更加靈活,常常能在探索創新的路上獲得新思路,以往的被忽略的小疑問,總能被重新認知。起初,他看到日本研發的超導磁懸浮列車圖片時,發現車體側面有一排并不美觀的小孔,但并沒有在意。隨著在超導懸浮列車研發方面的不斷深入,他恍然大悟,原來這些小孔是為了利用風冷散熱而開,并且每處開孔位置都十分講究。“像這樣的‘靈光乍現’時刻,現在時不時就會在我們的工作中冒出來,所以,創新方法的學習對我們的創新工作大有裨益。”
劉帥團隊本次的參賽項目含金量十足,有效解決了磁浮列車無法采用接觸受流的行業性難題。當前,此項技術難題有三種解決方案,增設發電機、增設蓄電池以及無接觸供電,其中較好的是無接觸供電方式,但仍存在受電能力低、無法滿足車輛負載功率需求等問題。團隊最終利用TRIZ理論,通過建立功能模式等方式,共計獲得20項指導性技術方案,有效實現超導電動磁浮列車無接觸受電能力提升。
值得一提的是,中車長客高速中心鋁車體產線組創新團隊提報的“基于精益&TRIZ理論打造領軍人才四力模型”項目也同時入選本屆大賽一等獎。在中車長客的長期推廣下,公司內科技工作者對于創新方法的應用越來越廣泛,成果含金量越來越足。
謀創新就是謀未來。中車長客不僅高度重視創新方法的推廣,對于技術創新的支持也在不斷提升。中車長客每年科技經費投入占銷售收入比重4%以上,并逐年提升。近年來,相繼承擔了“時速400公里及以上高速客運裝備關鍵技術”等國家重點研發計劃23項,榮獲“國家科技進步獎”等國內外各類科技成果獎70余項,累計擁有專利1400余件,主持和參與制定國際、國家、行業標準180余項。
一批銳意進取的創新人才,一處氛圍濃厚的創新環境,一片自由成長的廣闊土地,當創新方法進入中車長客,樹苗們便感受到了雨露的滋養,愜意地生長,不斷向技術制高點沖擊、不斷向技術“無人區”挺進。