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自主创新结硕果

2011年07月08日 07:45 来源:经济日报

  6月30日,举世瞩目的京沪高铁正式开通运营,由南车青岛四方机车车辆股份有限公司精心研制的46列具有完全自主知识产权的CRH380A新一代高速动车组,再次成为人们关注的焦点。这些高速列车作为京沪高铁的核心技术装备,在高速、安全、环保、舒适等综合技术指标上均达到世界领先水平。

  “攀上CRH380A这座世界高速铁路技术的新高峰,我们曾面临着前所未有的挑战,但我们是有底气的。”南车四方副总工程师、CRH380A总体设计师梁建英回忆说。

  底气来源于南车四方从2004年开始在高速动车组领域引进消化吸收再创新的成功实践,更来源于这一过程中搭建的完备的自主创新体系。

  研制CRH380A之前,南车四方历经了3个创新阶段。第一阶段是引进消化吸收再创新阶段。他们在引进消化吸收国外先进技术的过程中,进行了全面的研究试验,留下了600多页的试验记录、数百兆的电子数据记录,进行了长达6万公里的线路运行试验。对引进高速动车组技术进行了110项优化设计后,他们成功解决了引进技术在中国铁路环境下“水土不服”的问题,构建了动车组产品研制平台。接着,他们又在完成60列时速200公里至250公里动车组项目的基础上,通过对编组形式、动力配置、车型设置、旅客界面、减振降噪等方面的创新,成功制造出时速250公里长编组动车组和世界首创的卧铺动车组。

  第二阶段是自主提升创新阶段。这一阶段,他们在京津、武广、郑西等线路进行了一系列综合线路试验,对高速条件下的系统行为进行了全面研究和探索,对动车组的牵引性能、车体强度与模态、转向架等方面进行了系统的提升与优化,突破了制约速度提升的关键技术,成功研制出CRH2型时速300公里至350公里高速动车组,并为新一代高速动车组的研制奠定了基础。

  第三阶段是全面创新阶段,即CRH380A新一代高速动车组的自主研发。

  通过这3个阶段的实践和探索,南车四方公司逐渐建立起完备的自主创新体系。“这一体系形成了公司强大的自主创新能力,也成就了CRH380A的成功研制。”中国南车首席技术专家、南车四方技术中心主任马云双介绍说。

  创新的关键在于创建了高效的联合攻关模式。南车四方总工程师龚明说,联合攻关模式是他们依托科技部和铁道部联合签署的国家高速列车自主创新联合行动计划,通过与国内外知名企业和科研院所、高等院校通过深入广泛的合作,形成的以企业为主体、市场为导向、产学研用相结合的开放式的技术创新模式。CRH380A的研制过程中,南车四方公司仅与清华大学、中科院等科研院所签订的合作协议就达125项。

  “CRH380A的新车头头型就是联合攻关模式的一项成果。”南车首席技术专家丁叁叁介绍说,头型设计是确保列车运行安全性、乘坐舒适性和节能环保性的关键,设计过程中,他们通过联合攻关,完成了20种头型概念设计、10种头型三维流场数值分析、5种头型风洞试验,共进行了17项75次的仿真计算、760个工况的气动力学试验、60个工况的噪声风洞试验,完成520个测点22项线路测试,最终面世的新头型各项技术性能均达到国际领先水平。

  在关键技术的突破过程中,南车四方通过与清华、北大、浙大、中科院、同济、西南交大等21家国内知名高校及科研院所的联合攻关,最终实现了动车组系统集成、头型、轻量化车体、转向架、减振降噪等关键技术的重大突破。

  联合攻关还体现在研发的整体布局上。研发过程中,南车四方公司负责动车组总成,重点攻克系统集成技术、转向架技术和车体技术;南车株洲所和电机公司负责牵引电传动及网络控制系统,包括牵引变流技术、车辆信息控制技术、牵引电机技术和变压器技术;南车浦镇公司负责制动系统技术;南车戚墅堰机车车辆工艺研究所负责基础制动单元和齿轮传动等技术。据了解,通过联合攻关模式,仅在高速列车领域,中国南车四方股份公司近几年就获得专利213项,制定技术标准107项。

  中国南车四方股份公司的工程研究中心和工程实验室是目前国内轨道交通行业实验设备最全的实验室,拥有整车滚动试验台、转向架疲劳试验台、电磁兼容试验台、制动试验台以及产品虚拟中心等。“创新体系建设中很重要的一个环节就是试验验证体系,设计运行时速达380公里的动车组,世界上没有先例可循,完全靠自主研发。”据梁建英介绍,在京津高铁他们进行了半年17大类1800多种不同运行状况的科学试验研究,探明了高速列车在平原运行的规律。在武广高铁,针对其隧道多、桥梁多、运营里程长的线路特点,他们进行了11个月的试验研究,完成了高速运行空气动力学等项目的研究试验。

  自主创新的根本在人才。中国南车四方股份公司采取自主培训与外部引进、本土化与国际化相结合的方式,培养起一支在全球同行业中堪称一流的高素质人才队伍。丁叁叁、梁建英等系统集成、转向架、车体研发设计领域的拔尖人才,王心红、刘英臣等工艺制造技术的专家,石中年、徐磊等调试技术的带头人……在南车四方公司,不同专业领域的高端技术专业人才已达200多名。

  目前,南车四方公司形成了制造、技术、管理3大体系的核心人才建设机制。特别是在制造和技术体系,他们专门设立了员工成长通道,制定了升迁标准,使这两个体系都能积累和培育高端的人才队伍。高端的行业“人才硅谷”,使中国南车四方股份公司成功实现了由生产传统机车车辆产品,向研发制造高速动车组和城市地铁车辆等高端产品的战略转型。在2009年国内轨道交通装备行业率先突破百亿元大关的基础上,中国南车四方股份公司2010年实现销售收入165亿元,今年将突破260亿元。

  

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