中國軌道交通產(chǎn)業(yè)正處在新一輪競爭的最前沿。
作為我國高端裝備制造領域自主創(chuàng)新程度最高、國際競爭力最強、產(chǎn)業(yè)帶動效應最明顯的行業(yè)之一,軌道交通產(chǎn)業(yè)的發(fā)展適逢一個技術集中爆發(fā)交融的好時機。以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、機器人、新能源、新材料為代表的顛覆性新興技術與軌道交通加速深度融合,新一代軌道交通系統(tǒng)將進入新的發(fā)展階段,高鐵發(fā)展面臨新一輪“洗牌”。
如何在“領跑”中和競爭者拉開距離?在速度時代,用速度說話??焖倥c新技術的結合,將讓我們領先的能力越來越強,讓中國的機會越來越大,雄立于軌道交通新一輪產(chǎn)業(yè)和技術競爭的高地。
以高鐵為代表的中國軌道交通產(chǎn)業(yè),是憑實力跑出來的一張“國家名片”,創(chuàng)造了諸多世界“第一”“之最”。如今,站在這一產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷史高位,市場變幻的風云、技術革新的浪潮撲面而來。在“前沿競爭”中如何保持優(yōu)勢繼續(xù)“領跑”?這是留給中國軌道交通產(chǎn)業(yè)的時代問卷。
“前沿競爭”顯露三大制高點
湖南株洲,一個被稱為“中國動力谷”的城市。在這里,集聚了中車株機、中車株洲所等知名軌道交通企業(yè)。2018年,株洲市軌道交通裝備主導產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達到1250億元,是全球最大的軌道交通裝備研發(fā)制造基地之一。
“如果你想聽到關于軌道交通發(fā)展前景的好消息,經(jīng)常來這里看看,不會讓你失望?!敝袊こ淘涸菏縿⒂衙氛f。
“中國動力谷”是全球軌道交通技術和產(chǎn)業(yè)風云際會的觀察窗口之一。業(yè)內(nèi)專家認為,軌道交通的未來已來,以互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、機器人、新能源、新材料為代表的顛覆性新興產(chǎn)業(yè)與軌道交通加速深度融合,新一代軌道交通系統(tǒng)將進入新的階段。
10月18日至20日,中國國際軌道交通和裝備制造產(chǎn)業(yè)博覽會(下稱“軌博會”)在湖南長沙舉行,這是我國軌道交通裝備制造領域首個國家級國際性專業(yè)展會。記者在軌博會上了解到,快速、綠色、智能,被視作軌道交通發(fā)展的三大方向,也是前沿技術競爭的制高點。
更快速——當前,中國高鐵商業(yè)運營時速最高達350公里,為世界之最。5月23日,設計時速600公里的高速磁浮試驗樣車在青島下線,這可以填補高鐵和航空運輸之間的速度空白。而采用“高溫超導磁懸浮+真空管”技術、時速可超過1000公里的“超級高鐵”,已成為技術研發(fā)的熱點之一。
更綠色——已在長沙運營三年多的磁浮快線,具有低噪音、零排放、低輻射等特點,可以成為未來城市軌道交通的有效替代方案;儲能式現(xiàn)代有軌電車,利用“超級電容”提供動力,車輛運行無需架空接觸網(wǎng)供電,利用車站停車上下客的30秒時間即可充滿電能,并且能將85%以上的制動能量回收。此外,能減重降噪的新一代碳纖維地鐵車輛、采用氫能源的有軌電車、新能源懸掛式空鐵也爭相亮相。
更智能——今年6月,作為2022年北京冬奧會的重要交通保障設施,中國首條智能高鐵京張高鐵全線軌道貫通;采用虛擬軌道跟隨控制技術,通過車載各類傳感器識別路面虛擬軌道線路的“智軌”列車,已在一些城市測試、運行,有形的軌道化為了無形;全自動駕駛列車,可實現(xiàn)自運行、自決策、自檢測。
業(yè)內(nèi)專家表示,5G時代的到來,高可靠與低時延、大規(guī)模機器類通信等5G通信所具備的能力,將解決軌道交通目前所面臨的系統(tǒng)復雜、節(jié)點分散、運維人員缺乏等挑戰(zhàn),為軌道交通發(fā)展帶來更多可能性。
產(chǎn)業(yè)“領跑”背后仍存短板
在新一輪技術和產(chǎn)業(yè)競爭中,中國軌道交通產(chǎn)業(yè)由“跟跑”“追趕”變?yōu)榱恕安⑴堋薄邦I跑”。軌道交通裝備制造業(yè)成為我國高端裝備制造領域自主創(chuàng)新程度最高、國際競爭力最強、產(chǎn)業(yè)帶動效應最明顯的行業(yè)之一。
以“中國名片”高速鐵路為例:高鐵列車實現(xiàn)了全譜系自主研發(fā),轉向架、列車網(wǎng)絡控制、車體制造等關鍵技術都已實現(xiàn)自主掌控;列車運行控制系統(tǒng)的關鍵技術、核心軟件、成套列控裝備全部實現(xiàn)國產(chǎn)化,對國外產(chǎn)品實現(xiàn)全面替代;高鐵橋梁、隧道等線路基礎設施建設能力居于世界前列,能夠應對各種復雜、兇險的地質(zhì)條件。
中國國際貿(mào)易促進委員會副會長盧鵬起說,經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展與積淀,中國軌道交通裝備制造業(yè)已經(jīng)形成了自主研發(fā)、配套完整、設備先進、規(guī)模經(jīng)營的完備體系,由地鐵、輕軌組成的城市軌道交通體系發(fā)展迅速,全國高鐵運營總里程居世界第一。
然而,整體領跑的背后,“短板”仍然不容忽視。多位接受采訪的專家學者和企業(yè)人士指出,當前中國軌道交通和發(fā)達國家沒有“代差”,但在基礎創(chuàng)新、基礎材料、基礎工藝和關鍵零部件上還有一定差距,有的短板甚至對產(chǎn)業(yè)安全構成一定負面影響。
軌博會期間,劉友梅院士接受記者采訪時說,在宏觀層面,中國軌道交通產(chǎn)業(yè)處于引領地位,但在微觀層面還有一些不足。比如隨著軌道交通的綠色化、智能化,需要新型材料來提高列車全壽命周期的疲勞強度和可靠性,以及做到結構的輕量化,而這類材料有的還依賴進口。
國內(nèi)一家公司研發(fā)了一種世界一流的高速動車組核心部件,整機性能指標十分優(yōu)異。但企業(yè)負責人指著流水線上一種亮閃閃的合成材料坦言:“這層‘塑料’看起來普通,但只有國外一些公司才做得好。”
在另外一家從事高鐵關鍵技術系統(tǒng)制造的公司,記者看到一個零部件有兩種完全不同的造型。進口的這個零件用含特殊材質(zhì)的不銹鋼制造,體積小、重量輕、性能技術指標高;而同樣功能的國產(chǎn)部件卻要使用多種不同材料制造,不僅又大又笨,一些技術指標還不如進口零件,如用于進口替代十分勉強。
在軌道交通領域,諸如此類存在短板的“關鍵少數(shù)”還有不少。據(jù)了解,在一些關鍵材料和零部件上,要么國內(nèi)還無法批量提供合格產(chǎn)品,要么在產(chǎn)品品質(zhì)、可靠性方面存在一定差距,出現(xiàn)“大產(chǎn)品受制于小產(chǎn)品”的尷尬局面。
業(yè)內(nèi)人士認為,以軌道交通為代表的高端裝備制造,非常講究“精度”。這些設備往往運行在風里、雨里、雪里、沙里,需要抗疲勞、抗衰老,對各種零部件的品質(zhì)和加工水平要求很高。而生產(chǎn)一線技術人員和工人不能對每件工業(yè)產(chǎn)品精雕細琢,是導致一些國產(chǎn)材料和零部件量產(chǎn)質(zhì)量不過關的重要原因,有些產(chǎn)品外形看上去一樣,但在看不見的“噪聲”“振動”等方面顯露出了差別。近些年,中國制造業(yè)越來越強調(diào)“工匠精神”,但產(chǎn)品品質(zhì)的提升非一日之功,還需要長期積累。
“迭代創(chuàng)新”才能最終勝出
軌博會期間,在株洲軌道交通產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展院士專家專題研討會上,多位院士、專家提及,產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定階段,必然不是“比產(chǎn)能”,而是“比創(chuàng)新”。中國軌道交通行業(yè)要在新能源、新材料、信息技術等方面有原創(chuàng)性、顛覆性創(chuàng)新,并注重創(chuàng)新成果的轉化。如果不重視原始創(chuàng)新,下一步發(fā)展將缺乏后勁。
當前,中國軌道交通企業(yè)對于基礎創(chuàng)新、基礎研究日益重視。比如,在中車株機,新研發(fā)大樓里的基礎研究與仿真部是有著“最強大腦”的部門之一,共有12位博士,他們主要從事基礎研究、前瞻性研究和仿真分析;中車株機成立了多個研究所,在永磁材料、超導材料、高速軸承等領域發(fā)力。中車株機宣傳部副部長顏常青說,過去在技術上是“生產(chǎn)一代、儲備一代”,現(xiàn)在還需要“展望一代”。
“創(chuàng)新是第一動力,人才是第一資源。”目前,不少軌道交通企業(yè)面臨著產(chǎn)業(yè)人才特別是高端人才難題。一家知名企業(yè)的研發(fā)負責人說,他們想組建一支10人的團隊從事人工智能研究,但卻一直沒有招滿。有個合作院校的一名博士非常符合要求,和公司領導也見了面,但后來還是去了BAT中的一家企業(yè),“因為對方能給到70萬元的年薪,而我們這里只有20萬到30萬元”。
本次軌博會主辦方專門舉辦“人才峰會”,并且發(fā)布了高端人才需求目錄,正是要推動“產(chǎn)才融合”?!爸挥刑貏e重視人才,長期發(fā)展才更有支撐?!睂<冶硎荆绹總€創(chuàng)新中心都把人才培養(yǎng)作為最重要職責,軌道交通的產(chǎn)業(yè)聚集地也應成為人才的聚集地。高端人才的引進和培養(yǎng),可以不求“所有”但求“所用”。
以高鐵、地鐵為代表的軌道交通市場,為技術的升級和落地提供了廣闊的舞臺。湘牽工業(yè)公司銷售總監(jiān)許道明清楚地記得,中國巨大的地鐵建設市場需求,推動了大型盾構機的國產(chǎn)化。過去進口盾構機價格昂貴,交貨周期長,處處受制于人。而現(xiàn)在國產(chǎn)品牌盾構機,占據(jù)了國內(nèi)市場的主要份額,一些產(chǎn)品具備了攻克高難精尖超級地下工程的能力。
株洲市市長陽衛(wèi)國認為,未來軌道交通產(chǎn)業(yè)的市場空間仍然巨大,這包括參與“一帶一路”建設走出去、維保檢修等“后市場”以及“虛擬智軌”等多種軌道交通形式的拓展。業(yè)內(nèi)人士指出,產(chǎn)品的廣泛應用,將推動上下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,讓更多的資本、技術、人才等要素進入軌道交通行業(yè),從而形成從市場驅動技術到技術助推市場的良性循環(huán)。
不少業(yè)內(nèi)人士表示,目前國內(nèi)軌道交通行業(yè)統(tǒng)籌、協(xié)同不夠。比如,世界最大的軌道交通展“柏林展”,綜合了大鐵路、城軌、整車、牽引系統(tǒng)、零部件等方方面面,而國內(nèi)的相關展會存在各自為戰(zhàn)的問題。
湘電集團電氣傳動事業(yè)部研究所所長陳鴻蔚認為,大鐵路和城市軌道交通在產(chǎn)品標準、運營管理等方面有所差異,但技術上的共性相當大,應該在國家戰(zhàn)略層面推進兩個系統(tǒng)的融合。對于一些前沿技術,單獨一家企業(yè)沒有能力做,建議由協(xié)會牽頭進行聯(lián)合技術攻關。
此外,建設產(chǎn)業(yè)集群是協(xié)同發(fā)展的重要方式?!爱a(chǎn)業(yè)集群不僅是空間上的集中和配套,而是研發(fā)、供應鏈等環(huán)節(jié)上的集聚。要融合、協(xié)同、跨界創(chuàng)新,真正產(chǎn)生‘化學反應’,才更有創(chuàng)造力和發(fā)展活力?!眹抑圃鞆妵ㄔO戰(zhàn)略咨詢委員會秘書處副秘書長曾建平說。