高速動車組引進(jìn)技術(shù)消化吸收再創(chuàng)新的感悟

1、高速動車組引進(jìn)技術(shù)消化吸收再創(chuàng)新的感悟,張衛(wèi)華 教授西南交通大學(xué)牽引動力國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,引進(jìn)？——實(shí)現(xiàn)鐵路跨越式發(fā)展的需要,1．1 國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要鐵路跨越式發(fā)展,國情：人口與資源分布不平衡資源分布和工業(yè)布局不均衡地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡能源資源的壓力民工與學(xué)生潮邊疆國防,1．1 國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要鐵路跨越式發(fā)展,國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們出行的要求——鐵路運(yùn)輸已成為瓶頸。解決運(yùn)能、運(yùn)力問題：——運(yùn)輸能力的快速擴(kuò)充和技術(shù)裝

2、備水平的快速提升——跨越式發(fā)展,跨越式發(fā)展也可以理解為在一定歷史條件下落后者對先行者走過的某個(gè)發(fā)展階段的超常規(guī)趕超行為?？缭绞桨l(fā)展具有相對性，它是與漸進(jìn)式發(fā)展方式相比較而存在的一種特殊發(fā)展方式，是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力的跨越發(fā)展的一種戰(zhàn)略選擇。,1．2 鐵路跨越式發(fā)展的核心是路網(wǎng)建設(shè)與提速,路網(wǎng)建設(shè)2005鐵路總營業(yè)里程為75000公里我國人均占有鐵路僅約5.4厘米為美國的1/3，日本的1/7，德國的1/15，英國的1/10，法國的1/8，,

3、加強(qiáng)路網(wǎng)建設(shè)＋提高運(yùn)行速度,1．2 鐵路跨越式發(fā)展的核心是路網(wǎng)建設(shè)與提速,高速鐵路交通運(yùn)輸?shù)谋举|(zhì)要求之一是速度。發(fā)展態(tài)勢——一是在地域上從日本和歐洲擴(kuò)展到其他國家和地區(qū)；——二是從獨(dú)立開發(fā)走向產(chǎn)品貿(mào)易和技術(shù)貿(mào)易；——三是越來越多的國家和地區(qū)已把高速鐵路作為實(shí)現(xiàn)宏觀發(fā)展戰(zhàn)略的重要手段。 2010年——9800km，2020年——12000km速度和里程上均是跨越式發(fā)展,1．3引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新是提升快速高速動車組技術(shù)的途徑

4、,機(jī)車車輛是鐵路的主體，鐵路現(xiàn)代化水平的象征 。鐵路機(jī)車車輛始終走自主研發(fā)的道路，中華之星和先鋒號的研制成果。,已經(jīng)具有相當(dāng)?shù)乃?1．3引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新是提升快速高速動車組技術(shù)的途徑,是引進(jìn)？還是國產(chǎn)？ ——走汽車工業(yè)失敗的老路？引進(jìn)的理由：——高速鐵路發(fā)展的用車需求——鐵路裝備水平提升的需求——機(jī)車車輛技術(shù)，生產(chǎn)裝備、工藝和管理,消化吸收再創(chuàng)新,1．3引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新是提升快速高速動車組技術(shù)的途徑,技術(shù)引進(jìn)消化吸收再

5、創(chuàng)新——指通過跨國的技術(shù)轉(zhuǎn)移，如貿(mào)易或經(jīng)濟(jì)合作的途徑，從技術(shù)先進(jìn)國獲得技術(shù)，在此基礎(chǔ)上消化吸收，結(jié)合本國實(shí)際實(shí)現(xiàn)二次創(chuàng)新的過程?！苯右M(jìn)、吸收并運(yùn)用世界鐵路發(fā)展的最新成果——避免曾經(jīng)經(jīng)歷過的某個(gè)階段和某些彎路——技術(shù)提升成本要比最初的自主創(chuàng)新者低——利用具有勞動力成本低的優(yōu)勢——形成后發(fā)優(yōu)勢，追趕或超越先行者，直接進(jìn)入到鐵路科技水平的現(xiàn)代化時(shí)代。,2．消化吸收——實(shí)現(xiàn)市場換技術(shù)的關(guān)鍵,引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)打造中國品

6、牌,2．1 動車組市場換技術(shù)的必要性,（1）整體工業(yè)水平相對落后機(jī)車車輛集機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、材料等于一身，鐵路機(jī)車車輛一直是現(xiàn)代工業(yè)的縮影， 差距：——與國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，我國無論在機(jī)械、材料、電子等方面均有較大差距——機(jī)械方面差距不僅僅在于各種材料的性能，更反映在工藝和制造水平上。,2．1 動車組市場換技術(shù)的必要性,（2）整體設(shè)計(jì)水平有待提高機(jī)車車輛設(shè)計(jì)的三個(gè)不利因素的制約——我國機(jī)車車輛原有的技術(shù)落后，沒有良好的設(shè)

7、計(jì)參照對象，要實(shí)現(xiàn)大跨度的提高比較困難——人才上的斷層，由于十年浩劫，人才斷層明顯 ，青年人成為主角 ，但設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)方面明顯不足 ——設(shè)計(jì)手段落后，基于性能分析的CAE應(yīng)用不夠，在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能優(yōu)化方面工作開展不夠,2．1 動車組市場換技術(shù)的必要性,（3）關(guān)鍵技術(shù)和裝備存在差距鐵道機(jī)車車輛關(guān)鍵技術(shù)——轉(zhuǎn)向架、輕量化車體、交直交傳動、智能制動系統(tǒng)、列車網(wǎng)絡(luò)及控制系統(tǒng)、診斷系統(tǒng)等 如門、風(fēng)擋、燈具、熱水器等小配套裝置上，普遍存在著質(zhì)

8、量差和性能不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。,2．1 動車組市場換技術(shù)的必要性,（4）生產(chǎn)管理和工藝水平相對落后高速化對設(shè)備、工藝和管理提出高要求設(shè)備生產(chǎn)設(shè)備（加工和工業(yè)裝備）性能檢測部件檢驗(yàn)整機(jī)調(diào)試,2．1 動車組市場換技術(shù)的必要性,（5）標(biāo)準(zhǔn)體系不健全——第一是標(biāo)準(zhǔn)，第二是技術(shù)，第三才是產(chǎn)品——得標(biāo)準(zhǔn)者，得天下標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)通過大量試驗(yàn)和研究的基礎(chǔ)上總結(jié)獲得參考國外標(biāo)準(zhǔn)制訂，甚至是直接翻譯獲得標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)性和科學(xué)性都有待提高。,2．2 動

9、車組市場換技術(shù)的可行性,科技部副部長劉燕華列出了“以市場換技術(shù)”的“四大原罪”：——第一，市場是有限的，一旦讓出去了，奪回來十分艱辛——第二，讓了市場并不見得會得到技術(shù)；——第三，讓了市場則廢掉了自己的技術(shù)；——第四，讓了市場又缺乏核心技術(shù)，有可能發(fā)展成為依附型國家，最后受制于人。,重蹈汽車工業(yè)覆轍,2．2 動車組市場換技術(shù)的可行性,鐵道部注意到如何去通過市場來獲得技術(shù) ：——先進(jìn)、成熟的動車組，ICE3和E2-1000——

10、融合世界先進(jìn)技術(shù)：Siemens、Alstom、Bombardier和川崎重工 ——合作生產(chǎn)，國內(nèi)制造：長客、四方、唐山 ——技術(shù)轉(zhuǎn)讓：九大關(guān)鍵技術(shù)——人員培訓(xùn)：設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)、管理,2．2 動車組市場換技術(shù)的可行性,是否真正可以獲得技術(shù)呢？——引進(jìn)的技術(shù)主要是產(chǎn)品本身及相關(guān)的制造、工藝和管理技術(shù)——產(chǎn)品本身的設(shè)計(jì)技術(shù)、參數(shù)和程序的源代碼難以得到,科技部副部長劉燕華指出“引進(jìn)技術(shù)不等于引進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新能力，真正的核心技術(shù)是買不

11、來的。如果說買一批學(xué)一批，中國的技術(shù)就永遠(yuǎn)沒有市場，也就無法形成自主創(chuàng)新的能力。”,2．2 動車組市場換技術(shù)的可行性,希望得到：——真正的關(guān)鍵技術(shù)和進(jìn)一步的創(chuàng)新能力措施鐵道部設(shè)立“裝備現(xiàn)代化引進(jìn)技術(shù)消化吸收再創(chuàng)新重點(diǎn)項(xiàng)目” ——轉(zhuǎn)向架技術(shù)、弓網(wǎng)關(guān)系等九個(gè)?！?006年8月2日，時(shí)速200公里及以上動車組引進(jìn)技術(shù)消化吸收再創(chuàng)新5個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目的合作協(xié)議在北京簽署,2．2 動車組市場換技術(shù)的可行性,前期工作——先鋒號、中華之星基

12、礎(chǔ) ：——自主創(chuàng)新和自主產(chǎn)權(quán)深入民心 ——對高速動車組有了初步的了解 ——建立相關(guān)的研究基地：牽引動力國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室——培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的中青年人才,2．3 消化吸收的基本要求,消化吸收不再是一句口號，更不應(yīng)該附有任何的政治色彩，而是踏踏實(shí)實(shí)的工作，是光榮而又沉重的歷史使命。市場換技術(shù)是否取得成功，消化吸收是關(guān)鍵。 消化吸收不好，只有不斷地重復(fù)引進(jìn)，永遠(yuǎn)步他人之后塵 ，為別國的高新技術(shù)產(chǎn)品研制費(fèi)用埋單。,2．3 消化吸收的基本

13、要求,注意：（1）關(guān)聯(lián)和系統(tǒng)——9個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目是獨(dú)立的，但各個(gè)關(guān)鍵技術(shù)之間是關(guān)聯(lián)的。 （2）基礎(chǔ)和技術(shù)——技術(shù)的東西往往容易被了解和學(xué)習(xí)，但基礎(chǔ)的東西往往被忽略。 （3）規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)——技術(shù)體現(xiàn)在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)文件內(nèi)，消化和解讀標(biāo)準(zhǔn)，就可以從源頭去理解和消化其核心技術(shù) （4）比對和優(yōu)化——通過對不同平臺的動車組消化 、比對，掌握最先進(jìn)的技術(shù),3．再創(chuàng)新——實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新、打造中國品牌的保證,再創(chuàng)新僅僅是消化吸收的一個(gè)結(jié)果，一個(gè)持

14、續(xù)發(fā)展的過程,3．1技術(shù)轉(zhuǎn)移和本土化,任何一種技術(shù)的產(chǎn)生、存在和發(fā)展總要依賴于與之適應(yīng)的技術(shù)支撐體系——水土不服：——上海地鐵車輛、廣州1、2線 、Y32 轉(zhuǎn)向架、擺動式（swing motion）轉(zhuǎn)向架 必須進(jìn)行二次創(chuàng)新來實(shí)現(xiàn)有效的技術(shù)轉(zhuǎn)移 動車組消化吸收的基礎(chǔ)上，通過二次創(chuàng)新實(shí)現(xiàn) 線路、接觸網(wǎng)、通訊信號的融合——膠濟(jì)線弓網(wǎng)關(guān)系,3．1技術(shù)轉(zhuǎn)移和本土化,創(chuàng)新不一定就是發(fā)明創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)學(xué)家熊彼特認(rèn)為創(chuàng)新包括五種情況——一是提

15、供某種新產(chǎn)品或提高產(chǎn)品的新性能——二是采用新的生產(chǎn)方法——三是開辟新的市場——四是控制新的原材料供應(yīng)來源——五是實(shí)現(xiàn)企業(yè)組織變革,動車組再創(chuàng)新的第一步就是技術(shù)轉(zhuǎn)移和本土化,3．2技術(shù)支撐體系建設(shè),（1）標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)——標(biāo)準(zhǔn)是保證產(chǎn)品質(zhì)量法寶、保證科研、生產(chǎn)、運(yùn)行的行動指南和執(zhí)法準(zhǔn)繩 ——不是簡單的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，而是要進(jìn)行分析和科學(xué)應(yīng)用 ——標(biāo)準(zhǔn)的可操作性尤為重要 車輛動力學(xué)研究體系,3．2技術(shù)支撐體系建設(shè),（2）過程控制體

16、系建設(shè)設(shè)計(jì)——設(shè)計(jì)方法、過程和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用分析——分析方法、邊界條件和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用材料——新材料的疲勞特性和焊接接頭疲勞特性試驗(yàn)工藝和制造——工藝和制造的質(zhì)量控制程序安裝調(diào)試——安裝調(diào)試方法和過程控制檢測——檢測方法、過程控制和評判標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)——試驗(yàn)方法和過程控制和評判標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行——運(yùn)行、維護(hù)和檢修方法和過程控制,評審制度？,3．2技術(shù)支撐體系建設(shè),（3）先進(jìn)設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)平臺的建立可視化設(shè)計(jì)＋綜合性能設(shè)計(jì)——第一步先要建立軌道

17、車輛專用的虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)平臺；——第二步利用線路試驗(yàn)和試驗(yàn)臺試驗(yàn)，對虛擬樣機(jī)平臺（軟件）、模型庫和參數(shù)庫進(jìn)行標(biāo)定?！谌结槍σ延熊囆停ㄒM(jìn)動車組，建立樣機(jī)模型庫和參數(shù)庫——最后建立專業(yè)網(wǎng)站，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上運(yùn)行，資源共享。,3．2技術(shù)支撐體系建設(shè),（4）試驗(yàn)和檢測裝備的建設(shè),3．2技術(shù)支撐體系建設(shè),（5）研究基地的建設(shè)——國家實(shí)驗(yàn)室：現(xiàn)代軌道交通國家實(shí)驗(yàn)室——國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室：牽引動力國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，——教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室：軌道交