全力奔向“世界一流”
2010-04-12 22:17 来源:中国自动化学会专家咨询工作委员会
核心能力,没有自主创新,就没有企业在市场竞争中的话语权。中国南车株机公司要为我国轨道交通装备制造业担当责任,就必须秉承引进消化吸收再创新的技术路线,更好地为客户提供最优的系统解决方案。———中国南车株机公司总经理徐宗祥
2009年11月,由中国南车株洲电力机车有限公司(以下简称“南车株机”)研制、具有自主知识产权的首批14台TM3型电力机车被运往海外交付用户。作为我国首台干线电力机车的研制者,南车株机一直以“掌握世界一流的技术,生产世界一流的产品,建成世界一流的基地”为目标,努力提高创新能力,培育自主品牌,争分夺秒地奔向“世界一流”。
上世纪末,我国直流电力机车技术虽然站在了世界的制高点,但在交流传动电力机车领域,我国与世界先进水平存在20年左右的差距。为了改变这种状况,加速实现我国铁路机车车辆现代化,2003年,国家制定了“引进先进技术、联合设计生产、打造中国自主品牌”的战略,南车株机成为铁道部6家重点扶持企业之一。
701天
联合设计生产掌握一流技术
“扎扎实实地学技术,为以后的自主创新之路打下良好的基础。”
2004年6月,为解决晋煤外运问题,从根本上解决铁路运能不足,国家决定在引进国外先进技术的基础上,向国内机车制造企业公开招标采购设计时速120公里,8轴最大功率9600千瓦,具备牵引2万吨以上货物列车能力的大功率交流传动电力机车。
2004年12月7日,南车株机联合国外公司拿到了180台价值73.4亿元的大功率交流传动电力机车订单。按照与国外公司达成的协议,南车株机共派出了35个团组129人赴境外参加培训,学习先进制造技术;在公司内部组织了43个团组,分别展开培训。
“在国外培训的时候,大家都为了能学到更多的先进技术与国外的老师据理力争。有一次,为了一个相关技术资料,我们和老师从早上7点一直探讨到下午3点,真是饿着肚子还不知疲倦。”曾经到国外参加培训的南车株机公司技术中心机车开发部总体一室控制组组长颜罡回忆起培训的日子说,“我们一定要学到先进的技术,如果回国后同事有疑问我们答不上来,那就算白来一趟。”
拥有追求精湛制造文化的员工,好比有了一支英勇善战的队伍,要真正与国际接轨,还需要一套完整的技术体系支撑。南车株机不断提升自身设计手段,建立了一流的三维数字设计和验证平台,搭建了产品数据管理系统(PDMS),及时有效地完成了大量的技术图纸转化设计。
经过701天的奋战,2006年11月8日,拥有世界最先进技术的DJ4型(现被命名为和谐1型大功率交流传动八轴9600千瓦电力机车)大功率交流传动电力机车在南车株机下线了。南车株机通过对机车车体及重要部件的试制、试验,消化、吸收了国外的设计理念和制造技术,逐步掌握了机车的系统集成技术,并在随后积极开展国产化工作,到第3个阶段时,机车国产化率达到了70%,南车株机还掌握了世界最先进交流电力机车总成、车体、转向架、牵引变压器、牵引电机、驱动装置等九大关键技术,以及受电弓等十项主要配套技术,电力机车技术实力显著提升,顺利实现交直转换,将我国铁路机车车辆装备与发达国家的差距缩短了10至20年。
517天
产学研结合提升创新能力
“既要引进技术,更要消化吸收后再创新,否则我们就会陷入‘引进————落后———再引进’的怪圈。”
2006年6月,在获悉铁道部有采购一批大功率交流传动6轴9600千瓦电力机车意向并确定了项目执行模式后,南车株机马上积极参与,经过一年多的技术谈判,2007年8月18日,正式与铁道部签订合同。
对于如此积极地进行6轴机车研制的原因,公司机车开发部经理、教授级工程师樊运新认为这是公司发展的必然:“我们既要引进技术,更要消化吸收后再创新,否则我们就会陷入‘引进————落后————再引进’的怪圈。9600千瓦的大功率6轴货运电力机车较之8轴机车具有更高的性价比,通过对它的研制生产可以提升我们再创新的能力,保持技术上的领先地位。”
然而,6轴机车相对于8轴机车,难度跨越很大。机车总体设计工程师刘宏介绍说:“8轴机车是把两个车厢接在一起,各4轴分在两边。6轴机车则合并为一节车厢,长度变短,空间缩小,而原来的所有部件还都必须全部放进来。通俗点说就是筐子变小了,但东西还要装这么多。”
怎样在最短的时间实现自主研发,在引进的基础上自我创新,真正掌握一流的技术?
在充分借鉴8轴机车项目管理和设计质量控制程序等既有的成熟经验前提下,南车株机公司的工程师们选择了‘产、学、研’相结合的模式,集合多方优势资源进行再创新。南车株机与中南大学、湖南大学、西南交通大学等高等院校以及和株洲南车时代电气股份有限公司、中国铁道科学研究院等研究院所进行技术合作,在较短的时间内实现了技术水平的快速提升。
在最短的时间内,南车株机掌握了世界上功率最大的6轴电力机车系统集成及配套、世界最大容量的牵引变压器(11000千伏安)、最大功率的牵引电动机(1600千瓦)和配套驱动系统大容量的主变流器、单轴功率1600千瓦的货运转向架,高强度、长寿命的重载车体设计以及新型的电空制动系统等世界最高端机车的核心技术。
2009年1月16日,首台6轴9600千瓦的机车下线。令人欣喜的是,独立自主研制和谐型大功率交流传动6轴9600千瓦货运电力机车,仅用了一年零五个月。成功实现了由引进技术向自主创新的跨越,取得了自主投标、自主设计、自主制造、自主采购、自主管理的宝贵经验。
180天
自我加压主动创新谋发展
“我们引进的不只是先进的产品和技术、更重要的是从中获得了一种创新的能力和理念。”
2008年末,南车株机启动了大功率交流传动6轴7200千瓦电力机车的研制。这是南车株机公司根据市场的需求给自己提出的新任务。
然而,这其中的难度相当大。如果说6轴9600千瓦机车的研发是在引进技术基础上的再创新,那么7200千瓦机车的研发就是对南车株机自主创新能力的测试。打个比方说,前者是把三厢轿车改成两厢,后者则是根据市场需求,自己造出一辆新型轿车。
难度虽大,南车株机仍然自我加压,将研发时间缩短为6个月。“三个月完成产品设计、三个月完成产品的试制以及与此同步的重要零部件配套。”中国南车董事长赵小刚用超常规思维、超常规动作、超常规速度来形容项目的执行。
“用不到6个月的时间研发出大功率交流传动6轴7200千瓦电力机车,并同时进行批量生产,当时大家都觉得不可能。”参与设计的工程师刘宏说,“如果说生产9600千瓦的电力机车是长跑的话,生产7200千瓦的电力机车就像在短跑,每一秒钟都在冲刺。”
但南车株洲电力机车有限公司副总经理、总工程师傅成骏却满怀信心,“经过不到5年的引进消化吸收再创新,我们引进的不只是先进的产品和技术,更重要的是从中获得了一种创新的能力和理念,这种能力让我们有信心能在短短的6个月完成新产品的研发。”
事实也的确如傅成骏所说,通过第一阶段的引进消化吸收工作,南车株机完全掌握了电力机车的世界前沿技术,而第二阶段的产学研结合,则完成了技术和产品的国产化进程。这两个阶段的积累使南车株机拥有了世界一流的电力机车硬件和软件研发平台,全面提升了系统集成能力,也拥有了一支高水平的科技人才队伍。
最终,南车株机研制成功了这款新型大功率电力机车,自主化超过90%(机车网络控制系统完全实现国产化),创造国产同类产品之最。
重新审视公司自主创新的成就,傅成骏十分自信:“今天我们可以自豪地说,南车株机已掌握了大功率电力机车的核心技术,我国铁路机车系统集成和核心部件技术已走出了受制于国外大公司的尴尬局面。依托系列化、型谱化的平台,只要是市场需求的产品,我们只要5个月就能生产出来,成本只是国外产品的三分之二。”
在自主创新的三个阶段,南车株机实现了三个跨越,所用时间越来越短,效率越来越高。仅仅花了五年时间,南车株机已经具有了独立研发能力,成长为具有世界先进水平的电力机车企业。未来,南车株机还将继续沿着自主创新的道路,为我国经济社会发展提供更好的“火车头”。