2015年7月,在新中車剛剛成立之際,習近平總書記來到中車長客股份公司視察。習近平總書記說,高鐵動車體現了中國裝備制造業水平,在“走出去”“一帶一路”建設方面也是“搶手貨”,是一張亮麗的名片。
“十年來,總書記的殷切囑托始終回響在我們的耳畔,為中國中車的高質量發展指明了前進方向,提供了根本遵循。”中國中車黨委書記、董事長孫永才說。
高鐵動車之所以能夠成為“國家名片”,得益于中國中車組建以來,始終以創新思維推進科技創新工作,一方面做到“頂天”,完成了復興號系列高速動車組等重大創新突破;一方面做到“立地”,不斷發力“根技術”,更好掌握競爭主動,持續引領行業發展。
理念層面,中國中車歷史地、辯證地處理模仿創新、自主創新、協同創新之間的關系,成功完成了從“引進-消化-吸收-再創新”向打造中國標準的歷史跨越,有效提升企業核心競爭力的同時,也更好地服務了科技強國、交通強國的建設工作。
對此,孫永才表示:“沒有堅持自主創新的基礎,沒有長期探索形成的創新能力和干部人才隊伍,就不可能用十幾年時間,走過發達國家40年的高鐵裝備發展之路。另一方面,引進消化吸收開闊了我們的視野和思路,與自主創新相互印證,助推了中國高鐵裝備的高質量發展。”
組織層面,一是不斷加大創新投入力度。上市公司數據顯示,2023年中車研發投入較2015年增加了約50%。二是持續優化創新組織體系,增強內部協同,有效提升創新效能。
轉化層面,中國中車有意識地以科技創新引領產業創新、以產業創新推動科技創新,通過構筑技術轉化平臺及其相關工作機制,實現了由產品帶動技術到技術驅動產品的演變,平穩穿行創新的“死亡之谷”。
從追趕到領跑
歷史上,我國列車制造水平長期落后于發達國家。
1961年,首臺電力機車在寶成線投運,我國開始步入電氣化鐵路時代。而3年后,日本新干線開通運行,日本正式跨入時速200公里以上的高速動車時代。20世紀末,我國鐵路經歷五次大提速之后,主流產品運行時速逐步從60公里提升至160公里。此時,日本新干線的運行時速已達320公里。
“一般認為,時速差20公里視為一代。我們落后多少代?”中國中車鐵路業務事業部總經理葉彬說。也就是在這種背景下,我國啟動了高速動車組研制工作。
1999年,最高運營時速為200公里的DDJ1型“大白鯊”電力動車組研制成功。同年,由長春客車廠自主設計制造的“春城號”電力動車組成為我國第一列投入商業運行的電動車組。此后,最高試驗時速超過300公里的“中華之星”在湖南下線。在此過程中,我國軌道交通裝備制造領域完成了早期的人才和技術儲備,為日后的跨越式發展打下了基礎。
“盡管研制成功,但受當時工業基礎的限制,批量制造的條件還不成熟。”中車株機公司重載快捷大功率電力機車全國重點實驗室常務副主任蔣濟雄說。
當時高速動車存在兩種爭議。一是自主研發和國外引進之爭,二是磁懸浮技術和輪軌技術之爭。最終,基于輪軌技術路線、引進國外先進技術,成為行業共識。
2004年1月7日,國務院召開常務會議,討論并原則上通過了《中長期鐵路網規劃》。4月1日,國務院有關領導主持會議專題研究鐵路機車車輛裝備有關問題,確定了推進鐵路技術裝備現代化“引進先進技術、聯合設計生產、打造中國品牌”的總方針。
隨即,原鐵道部組織南車、北車下屬的35家機車車輛制造企業,針對動車組確立南車四方股份公司、北車長客股份公司,針對電力機車確立南車株機公司、北車大同公司,針對內燃機車確立南車戚墅堰公司、北車大連公司等6家主機企業技術引進平臺。以中國鐵路的整體市場為籌碼,與跨國公司達成引進協議,正式開始“引進—消化—吸收—再創新”。
高速列車涉及總成、車體、轉向架、牽引變壓器、牽引變流器、牽引電機、牽引傳動控制系統、列車網絡系統、制動系統等9大關鍵技術以及10項配套技術,技術引進的過程充滿未知。一份協議的誕生要經過十幾次甚至幾十次的修改與論證。“有一次為了‘原理’二字,我們與外方整整談了24小時。”孫永才回憶。
學習為了掌握,模仿為了超越。一開始,中國中車就有清醒認識。
中國中車總經理馬云雙曾長期在中車四方股份工作,他完整地經歷了高速列車變遷的全過程。他說,即使在引進消化吸收階段,中國中車也并沒有簡單地照搬國外技術,而是堅持引進與自主研發兩條腿走路,不僅掌握了高速列車制造的核心技術,還逐步形成了自己的技術體系。
“做高速動車組之前,我們對空氣動力學了解很少。但對于高速動車組來說,空氣阻力是影響速度的重要因素,必須有深刻認識。”國家高速列車青島技術創新中心主任梁建英說。當時中車四方股份建立了跟相關高校的合作機制,帶領技術人員從機理上了解空氣動力學,并加以實驗驗證。
登上復興號,人們最直觀的感受是“空間更大”。“復興號”動車組的車體高度從3.7米增高到了4.05米,車體斷面積增大了7.3%。“但由于開展了全新的頭型優化設計,同時采用了車身平順滑設計,底部結構采取了導流結構等,運行的空氣阻力較之前降低12%,往返京滬一趟同比能節省5000多度電。”中車長客副總工程師朱彥介紹。
“只有掌握了技術原理、基礎理論,才能建立縝密的正向創新流程,讓風險處于清晰、可控狀態。”中車株洲電機黨委副書記、副總經理臧苗苗說,株洲電機先后建立了軸承應用實驗室、振動噪聲實驗室、絕緣實驗室等機構,就是為了創新流程更加規范,實現“知其然知其所以然”。
網絡控制技術掌管著列車一舉一動,承擔著各類車輛信息傳輸處理的任務,是高鐵列車的關鍵核心技術。幾年前,這一技術還是自主研發的短板,國產高鐵依賴進口“大腦”。有一次,技術團隊遇到系統報錯,恰逢國外圣誕假期,費盡周折聯系到外方技術人員,對方給出的問題解決時間表,竟是“半年后”。
為了給國產高鐵裝上國產大腦,中車科學家、中車長客副總工程師常振臣帶領技術人員組成專項團隊,立志啃下這塊硬骨頭。常振臣介紹,為了一個溫度顯示故障,團隊歷時兩個多月,才從上萬行代碼中揪出問題。如今,“復興號”智能型動車組實現了使用百兆以太網對動車組進行控制和監視,技術水平邁入世界前列。
必須看到,真正消化好引進技術,是要付出成本代價的。
首先是必須投入資源。“中國中車每花1元錢引進技術,就要再配套投入7元錢進行自主創新。”梁建英說。
其次是不可避免地遇到挫折。“要想學會騎車,不僅要看別人蹬,還得自己敢摔跟頭。”中車株洲所副總經理李鵬說。盡管犯過不少錯誤,付出不小代價,但株洲所“以我為主”的決心從未動搖。
風雨兼程,春種秋收。
2007年,首列基于引進技術的“和諧號”動車組在中國上線運行。經過持續改進創新,2010年,中車研制的CRH380A型動車組通過美國戴維斯知識產權評估,結論是擁有完全自主知識產權。
在充分理解、吸收先進技術的基礎上,中國的軌道交通裝備步入自主創新為主的全新發展階段。
“一方面,我們有了充分的技術積累、人才儲備;一方面,國際局勢不斷變化,只有自主創新才能真正掌握發展主動權。”蔣濟雄說。
最初,為了更好引進國外技術,中國中車所屬單位分別與西門子、阿爾斯通、川崎公司等不同企業建立了合作關系,生產的“和諧號”動車組標準不統一,不能互聯互通,難以互為備用,提高了運營和維修成本。同時,一些關鍵技術參數調整和軟件修改必須通過外方。
為扭轉這一局面,2012年,在當時的鐵道部的主導下,中國中車所屬多家企業全力參與中國標準動車組設計研制工作。攻關5年,歷經503項仿真計算、5278項地面試驗、2362項線路試驗,中國中車研制的中國標準動車組終于定型下線。2017年6月25日,中國標準動車組被正式命名為“復興號”,并在26日正式投入運營。
“與之前的產品相比,‘復興號’壽命更長、‘身材’更好、容量更大、操作更簡便、舒適度更高、安全性更強、適應環境更廣。”朱彥說,“復興號”列車內的11個系統96項關鍵部件可互相通用,大大降低了維護成本。
2021年6月25日10時30分,隨著一聲汽笛長鳴,“復興號”高原內電雙源動力集中型動車組從拉薩站駛出。至此,中國中車研制的“復興號”動車組實現了對大陸31個省區市的全覆蓋,時速從160公里至350公里,可以適應高寒、高原、風沙等不同環境。
墻里開花,也要墻外香。
2021年,中老鐵路動車組開通運營。中國中車研制的CR200J型動力集中動車組,分別由中國昆明和老撾萬象同步對向始發,這也是“復興號”原型動車組首次出口海外。2023年10月,在第三屆“一帶一路”國際合作高峰論壇期間,中國中車與塞爾維亞簽署了高速動車組車輛采購商務合同,實現了中國高速動車組首次出口歐洲。
2023年,中國中車向印尼出口的11列高速動車組和1列綜合檢測列車,正式在雅萬高鐵開跑。雅萬高鐵被譽為中印尼共建“一帶一路”合作的“金字招牌”,也是中國高鐵首次全系統、全要素、全產業鏈出口項目。截至2024年底,雅萬高鐵累計運送旅客 700萬人次,上座率最高達99.6%。時任印尼總統乘坐雅萬高鐵時表示:“這就是文明的進步。”
中車四方股份黨委書記、董事長馬利軍說:“雅萬高鐵交出的這份成績單,證明了中國技術的先進性、中國標準的國際化和中國方案的高度定制化,中國完全具備為海外國家提供成套高鐵技術的能力。”
“復興號”是中國中車自主創新的里程碑,也是新起點。
“在安全前提下,人類對以速度換空間的交通技術的追求永無止境。”國家重點研發計劃“先進軌道交通”重點專項總體專家組組長、北京交通大學教授賈利民說。
2018年,在國鐵集團的部署下,中國中車等國內企業、高校、科研院所組成的“鐵路科技創新聯盟”開始在時速400公里商業運營技術“無人區”進行探索。
2024年12月29日,CR450動車組樣車在北京發布,這標志著“CR450科技創新工程”取得重大突破。此次發布的CR450動車組樣車包括CR450AF和CR450BF兩列樣車,分別由中車四方股份和中車長客生產,采用8節編組,4動4拖。
“CR450動車組的目標運營速度為400km/h。”中車首席科學家王軍說。速度提升的同時,在安全性、可靠性、經濟性、舒適性、節能性方面也將全面改善,并提升智能化水平,提升旅客的乘坐體驗。
速度更快,列車“筋骨”就必須更強壯,才能保證安全。但為了降低能耗、減少制動距離,列車又必須盡量“瘦身”。王軍說,“為了打破瓶頸,我們建立了精準的拓撲模型,第一次將‘拓撲優化’引入高速列車領域,又攻克激光復合焊接、碳纖維材料應用等輕量化技術,最終實現了整體減重10%的目標。”
再比如,高鐵運行時速達到400公里時,空氣阻力呈幾何級增長。在CR450動車組的項目研制中,中車長客系統解決了包覆結構安裝方式、強度模態、通風散熱、空間干涉、噪聲、輕量化、防松脫、運用維護等10多項技術難題,最終實現運行過程中的空氣阻力降低20%以上。
國鐵集團表示,下一步將安排CR450動車組樣車開展一系列線路試驗和考核,進一步檢驗各項性能,不斷優化技術指標,爭取早日投入商業運營,服務人民群眾美好旅行生活。
高速磁浮交通系統的研制成功,是中國中車不斷攀登世界軌道交通裝備技術高峰的又一例證。
“輪軌式高速列車速度再提升,安全性、經濟性就有很大壓力。要想再提速,取消車輪、受電弓、接觸網等接觸點的高速磁浮是理想選擇。”中車四方股份公司高速磁浮運載技術全國重點實驗室部長張志強說。
磁懸浮列車是被動指令型,地面允許運行時,車下的線圈才會供電,車輛才能行駛。一旦發生速度丟失、位置丟失,就會停車。同時,磁懸浮是抱軌運行,本質上更加安全。“上海高速磁懸浮運行20年的實踐證明,在臺風、大雪、高溫濕熱等極端天氣下,其他交通方式不可運行的時候,磁懸浮仍可繼續運行。”張志強說。
從全生命周期來看,磁懸浮在經濟性方面也更勝一籌。張志強說,磁浮采用無接觸運行,因此磨耗小、維護量小,高級修周期長,從全生命周期的角度來講,總成本具有比較優勢。“當年輪軌與磁懸浮路線之爭時,之所以優先選擇輪軌,是因為當時國內技術等支撐條件達不到。現在電機、電控行業不斷進步,磁懸浮技術國產化、自主化已不再是夢。”張志強說。
2016年,中車四方股份牽頭承擔了時速600公里高速磁浮交通系統關鍵技術研究項目。歷經1680余項仿真計算、4250余項地面臺架試驗和500余項線路試驗,2021年7月20日,時速600公里高速磁浮交通系統正式下線,標志著我國基本掌握了高速磁浮成套技術和工程化能力。這也是當前可實現的地面最快大型交通工具。
《國資報告》記者在中車四方股份公司現場看到,5節編組的磁懸浮列車長130多米、重達300多噸。要讓這樣的龐然大物穩定地懸浮在軌道上,并且以時速600公里的速度“貼地飛行”,技術難度很大。
第一次把磁浮樣車拉到軌道上去做懸浮試驗時,技術人員感覺冷水潑頭——通上電,車身就像醉漢一樣左搖右擺。整整13個月時間,技術團隊吃住在試驗現場封閉攻關。整整進行了4000多次試驗,懸浮導向關鍵技術終于實現突破,系統響應時間達到毫秒級,上下波動控制在4毫米以內,相關指標達到國際領先水平。《國資報告》記者在現場體驗時,幾乎感覺不到車輛運行時的起伏,非常舒適。
速度并非中國中車軌道交通裝備更新換代唯一的追求。在“雙碳”目標的大背景下,“動能”轉換不僅是企業發展宏觀層面的迫切需要,也是微觀層面裝備產品的必然選擇。
目前,中國中車研制的氫能列車、內燃+動力電池列車、電力+內燃列車等諸多應用于不同場景的新產品先后下線。比如,2024年3月21日上午,由中車長客股份公司自主研制的全球首列氫能源市域列車實現了時速160公里全系統、全場景、多層級性能驗證。列車以160km/h的速度運行時,每公里實際運行平均能耗僅為5kWh,全壽命周期可實現5萬噸二氧化碳減排。
從跟跑到并跑再到領跑,國際同行看待中國中車的眼光發生了變化。
“過去我們參加國際展會,更多是向國際同行學習。現在,在重要國際展會上,我們的展臺和展位也成了專業觀眾爭相打卡的地方。”葉彬表示。
不過,孫永才提醒說,中車必須時刻保持清醒頭腦。“要始終站在世界看中車,不能稍有懈怠。”
重塑創新體系
改革開放以來,我國多個領域嘗試過“以市場換技術”。為什么軌道交通裝備領域能夠實現從追趕者到引領者的逆襲?
孫永才認為,組建中國中車是其中一個關鍵因素。重組后,作為行業中唯一一家產業化集團,中國中車的責任更加明確、資源更加集中。“責任明確就找不到退路,資源集中提升了創新效能。”
在南車、北車時代,創新資源基本分布在各二級企業。當時,不僅南車、北車之間存在激烈競爭,同一集團內部的不同生產企業之間也存在直接競爭。這就導致了創新資源投入分散,創新效能不高。
在當時的背景下,兩家集團也采取了一些解決辦法。北車研制CRH380B型動車組時,時任北車副總裁孫永才為了推進內部創新協同,把研發團隊分為多個小組,并交叉任命小組長。比如第一組組長是長客股份,副組長是唐山公司;第二組組長是唐山公司,副組長是長客股份等。孫永才認為,這一機制在促進協同中發揮了明顯作用。
中國中車組建以來,著力加強科研體系的頂層設計,聚合原南車、北車既有創新資源,構建了一整套內部高效協同、廣泛對外開放的創新組織體系,實現了從材料、器件、部件、系統、整機再到“系統+”的全生產流程、全生命周期自主創新水平躍升。
在原南車研究院的基礎上,中國中車組建了中車研究院。“研究院在宏觀層面發揮機制統籌作用,微觀上發揮方向引領作用。”中國中車科技質量與信息化部副部長譚紹軍說,研究院作為一家定位為成本中心的子公司,既具有創新職能,又具有輔助管理職能。
所謂創新職能,是指中車研究院負責組織開展前瞻性、基礎性、共性技術及行業核心技術研發,以及技術成果的轉移與轉化。所謂管理職能,是指中車研究院歸口管理國家高速列車青島技術創新中心以外的國家級研發機構、海外研發中心、研究院分院、各類聯合創新機構等科技創新相關組織。
每一年,中國中車科技質量與信息化部都會委托中車研究院和國家高速列車青島技術創新中心編制集團創新規劃、創新指南,各成員單位可以競爭申報,集團會提供經費支持。
2023年,中國中車的研發投入占營業收入比重為6.13%,穩居國內制造業企業前列。中國中車科技質量與信息化部標準化與知識產權處處長朱建春認為,研發投入不是越多越好。“企業性質不同,投入標準不一。比如株洲所達到了8%,有些企業可能4%就行。”他認為,重點是要考慮其中有多少是總部集中統籌使用的,有多少是用于前瞻性技術的。“至少20%用于前瞻性技術才是合理的。”
近年來,中國中車產業布局不斷完善,城市軌道交通和新能源裝備等產品占比不斷提高。為了解決各企業間重復投入,增強相關共性技術的統一供給能力,中國中車在2023年底先后成立了中車啟航新能源技術有限公司(下稱“啟航新能源”)、中車重慶智慧軌道交通技術有限公司(下稱“中車重慶公司”)。
“總體看,中車研究院、國家高速列車青島技術創新中心主要負責‘探索一代’,中車重慶公司、啟航新能源分別負責‘預研一代’,其他企業負責‘生產一代’‘裝備一代’,從而形成了既有分工又有配合的分層創新體系。”譚紹軍說。
在所屬企業層面,中車的創新組織體系也在不斷完善。
比如,為深度掌控軌道交通核心技術,中車長客組建了以長春本部為主,北京、上海、德國等海內外研發分中心為輔的一體化全球技術協同體系,在國內構建了以國家軌道客車系統集成工程技術研究中心為首的“六位一體”的技術創新平臺。
具體產品的研發過程中,分工配合水平也在不斷提升。
以CR450為例,中車四方股份、長客股份牽頭系統集成、轉向架、整車研制,中車株洲所牽頭牽引變流器、網絡控制系統研制,株洲電機、永濟電機牽頭牽引電機研發,等等。
2024年6月28日,由中車大連公司牽頭,中車資陽公司、中車戚墅堰公司參與研制的系列化新能源機車在北京面向全球發布。
各成員單位加強協作的典型,是目前正在持續推進的中國標準地鐵列車研制。
“中國標準復興號列車技術平臺統一以后,各大主機企業之間的產品可以靈活組合、順暢通信,有效降低了研發投入和維護成本,參照這一經驗,我們也對地鐵產品進行了標準化。”中國中車城市交通事業部總經理張洪權說。
與業主相對單一的鐵路產品相比,城市軌道產品樣式明顯更復雜。55個城市至少有55個業主,每個業主都有可能提出多樣化需求。此前生產城軌產品的6大主機廠僅轉向架就有54種,整車主流制式超過10種。
近年來,中國中車組織了4家牽頭單位,分別負責80公里A/B、 120公里A/B四種制式城軌產品的車頭、車體、部件標準化工作。張洪權說:“標準化之后,中車可以節省大量研發費用、采購成本,業主可以減少備品、降低維修難度。目前,新招標項目中,標準地鐵的采用率已超過50%。”
嘗到標準地鐵研發的甜頭后,在國家發展改革委的支持下,中國中車又接續研發標準市域列車。目前,標準市域列車的評審已完成,列車研制工作正在進行。
共性技術的共建共享,不僅體現在同類產品中。
比如,城市軌道車輛、機車借鑒了動車中較早運用的產品模塊化技術、可降解材料等,實現了產品技術水平的大跨越。反過來,城軌產品中首先應用的永磁技術可以有效降低耗電量,如今也推廣到了動車等鐵路裝備中。
“對于內部不同單位之間的知識產權界定問題,我們內部使用時是共創共享,對外轉讓時牽頭單位和配合單位之間按貢獻分成。”朱建春說。
通過上述實踐,中國中車構建了“兩縱兩橫一貫通”的創新組織體系。
兩縱是指“強化以主機企業為主的產品研發體系,優化以國家級平臺為牽引的技術研究體系”;兩橫是指“基于項目的中國中車協同創新機制,基于技術成果的技術交易平臺”;一貫通是指“基于技術就緒度的科技創新評價體系”。
穿越“死亡之谷”
穿山、過橋、爬坡,在全速行駛的“復興號”動車組上,一枚硬幣能夠站立8分鐘。這得益于平穩的軌道,以及反應敏捷的空氣彈簧等減振產品。不過,中國中車的科技創新之旅,可沒有這么平順。九死一生的“死亡之谷”無處不在。
“所謂‘死亡之谷’,是指從原始創新到工程轉化之間的巨大鴻溝,根源在于科學家與企業家的視角不同。”梁建英說,很多時候科學家不熟悉企業,新技術沒有用武之地;企業家不熟悉學界,產品急需的技術難以及時進入視野。
如何打通“死亡之谷”?中國中車的體會是技術側和產品側雙向發力。
隨著內部創新體系重塑和對外協作加強,中國中車的創新模式由“產品帶動技術”為主向“技術驅動產品”為主轉變,對兩側的理解不斷加深。可以說,中國中車已經逐步建立了一套科技創新與產業創新之間動態融合、相互賦能的匹配機制,為企業創新效能提升奠定了堅實基礎。
第一個階段是市場決定產品需求,從而引領著中國中車技術攻關的方向。
中國幅員遼闊,是世界上軌道交通產品應用場景最廣泛、最復雜的國家。僅以高鐵為例,目前國內高鐵運營里程約為4.8萬公里,每天有兩千多組高速動車組在軌飛馳。其中,京廣高鐵全程超過2200公里,2025年即將開通的包海高鐵(包頭—海口)超過2300公里,穿越8省(自治區、直轄市)。超長的運營距離,高寒、高溫、高原、高濕、強風沙等極限應用場景,對高鐵產品的安全性、穩定性、舒適性提出了嚴峻考驗。
“如此復雜的場景,如此巨大的樣本量,為我國高鐵技術更新迭代和全面自主化提出了更高的要求,帶來了更好的基礎。”中國中車國際部副總經理、國際公司副總經理李永樂表示,這也是中國高鐵能夠順利出口海外的底氣所在。
不僅是高鐵,目前,中國中車能夠生產時速50公里的有軌電車;時速80—120公里的地鐵;時速120—160公里的城際鐵路產品;還有11萬多公里鐵路上正在運行的時速160公里以下的多款鐵路列車產品等。
“并不是所有國家都有條件運行高鐵,也不是所有國家都適合電力機車。中國中車譜系化的產品能夠滿足不同客戶的需求,為中車產品走向世界提供了有力支撐。”馬云雙說。
張志強提到,上海運行的高速磁懸浮列車產自德國,設計之初沒有考慮大雪天的運行,所以一些結構件在雪天出現過結冰發脹的現象,中國中車維護時加強了防雪處置。“這也為我們設計更好的磁懸浮列車提供了借鑒。”
中國中車在產品技術上的一系列突破,并不是單打獨斗完成的。
“社會發展規律和水平決定了任何一個國家、任何一家企業都不可能擁有需要的全部技術。所謂自主不等于完全自有,而是能夠有效掌控。或許你自身沒有,但有對等掌控能力。”梁建英表示。
由于技術源頭對市場了解不足,我國技術應用環節的需求常常領先于公共資源的配套能力之前,迫使產品企業不得不去自行尋求共性技術的解決方案。
作為產業鏈鏈長單位,中國中車聚集國內行業相關單位和優勢資源聯合進行技術攻關,通過配套資金和提供應用場景的方式予以支持,不需要部件企業獨立承擔風險和成本。“不過生產能力建立之后,就要放到市場中去檢驗,肯定選擇質優價廉的。”馬利軍表示。
據統計,“復興號”動車組在研發過程中,中國中車發揮新型舉國體制優勢,促進企業與科研機構、高等院校合作,共同攻克關鍵核心技術。涉及全產業鏈企業2000余家、高校及科研院所47個、國家級創新平臺58個,共有70余名院士、800余名教授和研究員以及近萬名工程技術人員參與實施。
面對大量共性技術開發和轉化的壓力,僅靠企業還是遠遠不夠。
“國家層面的事情還是要國家干。國家在創新上要舍得投入,這樣才能贏得競爭優勢。”梁建英說,這就像農村父母一樣,要想下一代更好,就必須咬著牙供子女讀書。
黨的十八大以來,國家在創新方面的投入不斷加大,路徑更加寬廣。支持依托企業建設國家技術創新中心,就是其中的一項重大創新方式。
2016年9月5日,科技部和國務院國資委聯合批復,同意在青島成立國家高速列車青島技術創新中心(下稱“國創中心”),由中國中車和青島市共同建設。這也是我國的第一家領域類國家技術創新中心。
梁建英表示,國創中心的基本定位是依托中國中車,為軌道交通行業的高速列車業務做好基礎共性技術的應用研究和工程化牽引,構建好從基礎理論向工程化轉化的橋梁,推動行業有效跨越“死亡之谷”。
與中國中車內部的其他機構不同,國創中心一方面與中車研究院一樣,同時面對中國中車所屬企業提供優化內部創新生態、強化中車中試平臺建設等服務;一方面代表中國中車,與外部合作單位展開合作。
梁建英說,國創中心成立8年來,匯聚了一批能夠敏銳發現技術方向和產業需求的人;能夠依靠自驅力推動社會發展的人;有一定專業背景和特長的人;有較高情商能夠推動溝通合作的人。“國家政策支持加上人才隊伍優勢,這是我們能夠提供公共服務、服務國家戰略、不斷賦能企業的底氣。”
在實踐中,多數的基礎研究項目,如果不是高校、科研院所牽頭,很難獲得國家的資助。為了更好調動社會力量與中國中車合作的積極性,國家自然科學基金委與中車聯合,依托國創中心,共同設立軌道交通和清潔能源領域企業聯合基金項目。2024年,該基金已經面向高校、科研院所和產業鏈上下游企業發布了26個攻關項目,社會各界均可“揭榜”,項目納入自然基金委管理。
“這樣高校申請項目就有了‘正式名分’,有效調動了積極性。”譚紹軍說,目前共有160多家單位參與申報。按照約定,中國中車可以優先使用研究成果。
在新一輪科技革命加速推進的大背景下,跨界融合是保持持續引領的重要舉措。國創中心成立以來,推動軌道交通和航空航天、船舶、大型工程機械等行業跨界融合創新。“比如,航空發動機的熱處理工藝和材料制備技術對高鐵軸承有著很大啟發。”梁建英說。
成立十年來,中國中車充分發揮產業鏈“鏈長”作用,以主機產業化為根本牽引,帶動配套企業共同參與產品技術研發,積累形成了一批原創性、引領性技術,解決了一系列“卡脖子”問題。這也為中國中車跨入技術驅動產品的新時代奠定了堅實的基礎。
比如,從蒸汽機車到電力機車再到網絡化時代的高速列車,機電系統都是獨立運行的。目前,隨著智能化技術的發展,機電系統具備了深度融合的條件。因此,中國中車提出了“產品+、系統+”的商業模式,以推動軌道交通裝備向系統解決方案轉型。“這能提高整個軌道交通系統的效率和可靠性,為乘客提供更好的出行體驗。同時也將為企業和行業帶來更多的商業機會和發展空間。”馬云雙說。
此外,永磁牽引等綠色化技術,新材料等輕量化技術,以及數智化技術的綜合應用,使得中低速磁浮、懸掛式單軌、跨座式單軌等建造、運營、維護成本更低的新型軌道交通形式成為現實,為中國中車在地方財政相對緊張的背景下,穩住城市交通市場創造了有利條件。
與此同時,中國中車從軌道交通的優勢“根技術”中,孵化培育出風電裝備、新能源客車、新材料器件等軌外業務。
比如,得益于所屬企業在發電機、變流器、減振產品等一系列底層技術的突破、平移,中國中車順利孵化了風電裝備產業,形成了從核心部件到整機制造,乃至資源開發、項目EPC、智能運維的全產業鏈、全生命周期系統解決方案能力,成為國內排名前列的風電裝備、部件供應商。
以主機帶部件,以部件促主機。通過“技術+產業化”雙螺旋驅動,中國中車正在加速推進科技創新與產業創新的深度融合。