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中国高铁崛起的发展历程

时间:2018-06-04 22:14  来源:未知  阅读次数: 复制分享 我要评论

  对国外的手艺引进只是路子,让我国正在最短时间内缩小取国外先辈程度的差距,最终目标仍是正在消化接收的根本上,培育自从立异的决心和能力,了“引进--消化接收--改良立异--自从立异”之。为实现这个方针,起首就是扎结实实的消化接收国外手艺。以南车四方出产的CRH2型动车组为例,正在具体操做中循序渐进,逐渐吃透和控制国外手艺:一是严酷按照外方供给的图纸制制,不求立异只求复制;二是巩固制制工艺和流程,正在制制程度和产质量量等方面取外方看齐,控制了CRH2A动车组的制制和监测手艺;三是对工做进行全面控制后,提出优化,进行小幅改良,开辟出长编组车型CRH2B和卧铺动车组CRH2E。通过这三个阶段,带来了我国企业正在出产工艺、出产能力、流程设置、质量节制等方面质的提拔。通过手艺引进,只能获得制制工艺、制制过程和产物,全体上还属于逆向复制过程,但我国企业并不满脚于此,而是出力吃透引进手艺,不只敌手艺、节制算法等方面进行了充实摸索,明白了“怎样干”,更研究了“为什么这么干”,逐渐培育立异能力,实现了从“逆向工程”到“正向设想”的改变,控制了从研发设想、制制到测试的全流程,培育了国内设备供应商,完美了高铁配备全财产链,脱节了对国外调试以及材料、部件的依赖。

  因为高铁配备正在手艺等方面的外溢效应,带动了城市轨道交通、普铁等行业成长,使我国企业不只正在国内大规模城市轨道交通扶植中占领绝对份额,更正在国际市场有所斩获,提拔了我国轨道交通配备行业的全体程度和合作力。

  我国具有世界上最雄伟的高铁成长蓝图和最长的高铁线,不单为高铁配备行业带来了巨量的市场需求,为本土手艺的成长创制了前提,也为高铁产物的试验、运营供给了广漠的六合。铁道部通过尺度逐渐提高的多次投标采购,熬炼了国内企业的研发设想和出产制制能力,做强做大了企业,培育了零部件配套企业,构成了高铁配备行业全财产链,鞭策了全行业的兴旺成长。不竭扶植的高铁线也为手艺的研发、试验、验证以及运转供给了广漠的试验场。大规模的实践所堆集的数据不单反馈到手艺和产物的立异取改良中,推进了新手艺、新产物的敏捷使用,也增加了平安运营经验,促使全行业加速成熟和逐渐完美。

  手艺的成长、产物的更新、市场的变化日新月异,正在日、德、法、加等国的各大企业积极抢占高铁范畴制高点的同时,我们不克不及对以往的成就自鸣得意,不克不及对将来的成长掉以轻心,更不克不及停下手艺研发和市场开辟的脚步。要连结计谋的定性、不变的心态和沉着的思维,充实认识我国高铁范畴存正在的不脚和问题,加大投入,不竭立异、填补短板、打制品牌,正在将来引领全球高铁配备行业成长。

  新一代自从研发阶段的就是2015年6月下线的中国尺度动车组,不只实现了对动力、变流、收集节制等环节系统部件的自从化,完全脱节了CRH380系列中日系和德系手艺的影子,更有标记性意义的是成立了中国尺度。该车型采用的中国国度尺度、行业尺度以及手艺尺度,涵盖了动车组根本通用、车体、走行安拆、司机室安插及设备、牵引电气、制动及供风、列车收集尺度、使用维修等全数13个风雅面。该型动车组正在将来成功通过60万公里的项目试验查核后,将奔驰正在神州大地。

  合理兴旺成长之际,2011年我国高铁财产了严沉波折。这年2月,原铁道部多位带领涉嫌严沉违纪,之后高铁扶植很快遭到影响,银行收紧贷款、投资大幅下降、因高铁扶植而构成的复杂债权也为全社会所关心。7月初,我国高铁起头降速,原时速350公里、250公里的线公里运营。随后发生了中外的“7.23甬温线出格严沉铁交通变乱”,形成40人灭亡、172人受伤,社会对变乱口诛笔伐,逐渐演变为对中国高铁的质疑。这些事务对我国高铁成长的庞大冲击有三个方面:,一是降速,不只高铁运营速度全面下降,并且新建高铁线尺度降低,如大西、兰新等正在建高铁线公里尺度正在几乎扶植完成的环境下,线公里;二是银行进一步收缩、贷款,高铁扶植资金干涸,大量线停工,良多拟开工的规划线也被叫停;三是严沉影响了国际市场对中国高铁的决心,形成铁道部取数十个国度告竣的数千亿美元意向合做失效。

  我国高铁配备财产正在满脚国内需求的同时,鼎力实施“走出去”计谋,李克强总理也多次向出访国推销高铁,正在国际市场的比赛中取得了一系列成就:2014年7月,中国铁建总承包的土耳其安伊高铁二期正式通车;2015年4月,我国取印尼签订价值60亿美元的雅加达至泗水高铁项目;2015年11月,我国出口到马其顿的动车组正在本地测试,这是我国动车组出口到欧洲的第一单。

  我国具有全球最大的高铁市场,中车集团是全球最大轨道交通配备供应商,CRH380系列动车构成为我国高铁线上的从力车型,正在一些先辈手艺范畴处于国际一流程度,手艺先辈、平安靠得住、成本具有合作劣势等评价是对我国高铁配备最贴切的褒。然而也应留意到,我国高铁配备财产成长还存正在一些问题,“走出去”形势并不乐不雅,一方面,我国高铁是正在较短时间成长起来的,手艺成熟度还有待进一步验证,贫乏长时间的平安运转经验堆集;另一方面,国际风云变化,国际合作日趋激烈,国外企业正在手艺、运营经验、平安性等方面正在客户印象中更具劣势。

  2003年铁道部提出了逾越式成长线,以较短的时间、较少的环节和较少的价格,实现取发财国度原先走过成长过程不异的方针,明白了全体引进手艺,消化接收,逐渐实现国产化,力争达到国际先辈程度的手艺线。这标记着我国高铁从持续了十几年的自从成长道向引进--消化接收—自从立异的径上改变。国务院正在2004年召开的专题会议上也确定了引进少量原拆、国内散件拆卸和国内出产的项目运做模式。2004年6月,铁道部为第六次大提速进行时速200公里动车组投标,庞巴迪、川崎和阿尔斯通别离取各自的中方合做企业中标,研发出之后的CRH1、CRH2、CRH5三类车型,而西门子由于要价太高并手艺让渡而出局。此次投标共分7个包,每个包20列动车组,此中包罗1列原拆进口的原型车(派人到外国企业进修);2列散件进口,正在国内完成拆卸(正在国外企业的手艺指点下实践);17列为国产化列车,国产化程度逐渐提高,最初国产化率要达到70%(逐渐采用国产零件替代进口零件,提拔国产化率)。铁道部旨正在通过如许的来我国企业对国外手艺的控制并逐渐提高国产化程度。通过这一轮制制工艺、制制流程和制制手艺的引进,改善了我国企业手艺办理平台,通过外方企业打通了材料和部件引进渠道,使得国内企业实现了焦点部件和整车正在制制上的当地化。因为外方只让渡了设想成果即制制手艺,并未让渡焦点手艺即包罗节制算法、调试运转正在内的设想能力,因而良多环节还需要外方协帮,并不具备自从研发能力。

  正在2004年大规模手艺引进之前,我国正在高铁行业进行了一系列行之有效的摸索和实践,正在高铁配备、线运营的设想、研发和实践中储蓄了手艺、培育了人才、熬炼了企业,这都成为后来对引进充实消化接收并实现再立异的环节要素。例如,1999年铁道部就展开了对高速轮轨手艺的研究取储蓄,到2003年共完成高速铁科研项目353项,为后来我国高铁扶植阐扬了主要感化。2003年1月开通的秦沈客运专线,良多冲破性手艺和测验考试为之后的高铁扶植沿用,出格是为扶植时速300-350公里高速铁供给了主要平台。加入京沪高铁扶植的手艺有90%的人都加入过秦沈客专的扶植。担任CRH2型动车组手艺引进消化接收的南车四方担任人也是昔时“华夏之星”研发的总担任人。(做者:临时不详)

  至此,中国各企业正在铁道部的统筹下,通过两规模引进成功获得了日本、法国、的高铁手艺,熬炼了设想能力,具有了来图制制能力,实现了手艺堆集,逃上了世界先辈程度。

  为筹备已久的京沪高铁能用上我国自从产物,2008年铁道部取科技部签订了《中国高速列车自从立异结合步履打算》(简称“打算”),提出研制新一代时速350公里及以上的高速列车,方针就是构成完全自从的中国高速列车手艺、配备、财产化能力和运转办事能力。取手艺引进和逆向复制分歧,该“打算”的出台标记着我国高铁配备进入自从立异阶段,一方面,本次是先确定顶层速度目标,通过层层分化明白各子系统目标,再确定细致手艺方案,是正向设想过程;另一方面,京沪高铁要求最高运营时速380公里,持续运营时速350公里,例如南车四方对原有引进平台的挖潜已到极限,但仍不克不及满脚要求,只要按照以往的堆集进行全新设想。为实现如许的雄伟方针,我国充实阐扬了举国体系体例劣势,将企业、高校、科研院所、沉点尝试室和工程研究核心通过国度科技支持打算项目组织起来,冲破环节手艺,出产沉点产物和零部件,最终就是CRH380系列动车组,其至今仍然是我国高铁运营的从力车型。

  该系列中自从化程度最高的为南车四方出产的CRH380A型动车组,也是近年来李克强总理出访正在推销高铁时所照顾的模子车型,其高自从率得益于南车四方对立异持续、不间断的逃乞降勤奋:第一轮投标时对日系时速200-250公里动车组手艺扎结实实的进修和消化接收;第二轮,承担了庞大风险投标时速300公里动车组,立脚引进手艺进行改良和出产,堆集了研发经验;第三轮,正在铁道部、科技部牵头科技打算项目标支撑下,对总体设想进行了质的提拔。正在产物范畴也承前而来,从CRH2A、CRH2C到CRH380A,进行了的改变,具有了自从学问产权。2010年,美国戴维斯律师事务所取美国专利商标局对CRH380A型高速列动车组进行的评估指出该型动车组没有发觉任何会发出产权胶葛的环境,为南车四方出产的动车组出口美国供给了法令保障。2012年,南车四方中标了高铁项目,包罗原手艺引进方川崎正在内的其他国际企业也并未提出相关学问产权的。这些例子不只申明了我国自产高速动车组“走出去”完全不受学问产权的束缚,更是对我国高铁配备范畴自从研发的无力必定。

  上世纪80年代,我国就要不要扶植高速铁、若何扶植高速铁、以什么样的尺度扶植高速铁等问题告竣了初步共识,并于1990岁尾完成了《京沪高速铁线方案构思演讲》,了扶植京沪高铁的预研。此后,我国不只开展了如广深准高速铁、第六次铁大提速以及秦沈客专等三大线试验取运营实践,也研发制制了“前锋”、“蓝剑”、“中华之星”等国产高速列车。此中最具代表性的即为“中华之星”,其是正在京沪高铁“轮轨”取“磁悬浮”线年立项,该型列车最高运营时速为270公里,正在2002年秦沈客运专线的冲刺试验中更是创制了321.5公里的速度记实。通过该项目,我国不只获得了动车组制制的系统集成能力,更是正在动力系统、高速制动系统、转向架等方面实现了很大的手艺冲破。然而,“中华之星”正在试验和运转中呈现了一些毛病,于2003年召开的高速动车组专家研讨会认为该型列车取国外先辈程度正在手艺程度、产物成熟度和靠得住性方面存正在比力较着的差距,其动力集中式结构的手艺线也取国外分离式结构的支流线相悖。产物上差距的背后更是我国高铁配备范畴手艺、材料、工艺等方面的全面掉队。

  铁道部做为我国高铁行业独一的设备采购从体,正在设定投标前提、指定手艺领受平台等法则制定方面具有绝对的话语权,采纳了良多有益于低成本实现手艺引进、国内企业控制国外手艺、有益于我国自从立异的行动。例如,铁道部正在《时速200公里铁动车组项目投标邀请书》的通知布告中明白申明:“正在中华人平易近共国境内注册的,具备铁动车组制制能力,并获得具有成熟的时速200公里铁动车组设想和制制手艺的国外合做方手艺支撑的中国制制企业(含中外合伙企业)。”这逐个方面限制投标企业必需是中国企业,将本来想间接参取投标的西门子、庞巴迪、阿尔斯通、川崎等国外企业都拒之门外,只能找中国合做伙伴参取投标;另一方面,中国企业也必需具有国外企业的成熟手艺支撑,将国内自从研发的高速列车解除正在外。投标还明白了三个准绳,一是环节手艺必需让渡,二是价钱必需低,三是必需利用中国品牌。如许的投标内容既达到了手艺引进的目标,又通过较小价格提拔了国内高铁配备范畴的手艺和制制程度。此外,铁道部只指定了南车和北车两家企业进行手艺领受,而国外企业共有西门子、庞巴迪、阿尔斯通、川崎四家,这让两家中国企业处于了绝对的计谋劣势,具备了同国外企业构和的本钱,加大了对方的手艺让渡力度。值得一提的是,除要求外商取国内企业签定完美的手艺让渡合同外,铁道部还设置了对中国投标企业“手艺让渡实施评价”的查核环节,只要国内企业通过了铁道部成立的动车组结合办公室正在该环节的验收,铁道部才向国外合做企业付款,这确保了我国企业对引进手艺和制制工艺的充实控制。

  我国要一直处于国际先辈程度,实现高铁范畴的完全自从化,必必要正在环节范畴、手艺、产物上勤奋逃逐,对最新一代手艺趋向进行摸索和研发。例如,对下一代电力牵引范畴--永磁同步牵引系统的研究,我国企业虽起步稍晚但努力逃逐,2012年科技部出台的《高速列车科技十二五专项规划》中也明白提出了要成长“机缘永磁电机的新兴牵引传脱手艺、尺度和配备系统”以及“顺应并引领世界高速列车牵引传动模式的手艺和配备计谋转型”,通过国度、企业等各方勤奋,目前正在该范畴曾经逐步赶上了国外先辈程度。此外,正在国度层面也开展前瞻性、手艺性、理论性研究,为具有计谋意义的高铁配备财产将来的成长做好手艺储蓄。基于此,我国设立了“时速500公里前提下的高速列车根本力学问题研究”国度“973打算”项目,研发出cit500更高速度试验列车,通过该项目和该型车的试验,旨正在对轨道交通的轮轨、流固、弓网等三大根本关系,对环节系统靠得住性,以及对新材料新手艺进行研究。

  目前,我国成为全球高速铁系统手艺最全、集成能力最强、运营里程最长、运转速度最高、正在建规模最大的国度。2015岁尾,我国高铁配备产值达4000亿元摆布,高铁总里程达到1.9万公里摆布,是世界其他国度高铁运营里程总和的近2倍。正在手艺研发方面,我国已实现了高铁列车自从设想、制制、调试的完整链条,正在线工程、列控系统、牵引供电等方面的手艺程度也已达到世界领先。正在品牌方面,我国自从研发的产物享誉全球,此中CRH380A型动车组连结着486.1公里/小时的世界高铁运转试验速度记载,其脱轨系数、轮轴横向力和轮沉减载率等高速列车的三项最主要平安目标,全数优于国际尺度,使其成为世界上最平安的高铁列车之一。正在人才方面,培育了一批高精尖人才和团队,成为将来二三十年引领我国甚至世界高铁配备成长的核力资本。正在财产链方面,构成了涉及机械、冶金、电子、化工等多个范畴的完整财产链条,如一辆高铁动车组上的4万个零件通过全国22个省、市、自治区的600多家企业供应。正在市场方面,世界轨道交通范畴巨头——中国中车曾经将国内市场完全占领并逐渐向国际市场拓展。正在尺度方面,2014年我国公布了《高速铁设想规范》、《城际铁设想规范》等55项铁手艺尺度,掌管了10项国际铁联盟、9项国际电工委员会铁国际尺度的制定工做,已成为国际高铁行业尺度制定的主要参取者。此外,因为高铁配备正在手艺等方面的外溢效应,带动了城市轨道交通、普铁等行业成长,使我国企业不只正在国内大规模城市轨道交通扶植中占领绝对份额,更正在国际市场有所斩获,提拔了我国轨道交通配备行业的全体程度和合作力。

  南车、北车做为我国轨道交通配备范畴的两大巨头企业,怀着复兴平易近族高铁配备财产的和情怀,不只为行业成长做了庞大贡献,更界上提拔了中国制制的品牌。从研发立异的角度,南车、北车集团都进行了高投入,科技经费每年倍增,出格是从2008年铁道部第三次投标以及自从车型设想研倡议头,科研经费呈指数增加,科技经费投入强度也从本来不到2%上升至4%以上,为手艺立异、产物试验供给了资金保障。从专利的角度展现了两大企业的立异,正在进行手艺引进前的2001-2003年,各类专利申请数量少、增速缓,从2004年起头手艺引进时,两大企业的各项专利目标起头快速增加,颠末对2004年、2005年两轮手艺引进的消化接收,2006年各项专利目标都有了井喷式增加。

  《中持久铁网规划》等国度层面规划的制定和实施了我国高铁成长的持续性和强制性。为实现高铁配备范畴冲破,国度也投入了大量资金、人力和物力等资本进行手艺研发。例如,2008年科技部取铁道部配合签订了《中国高速列车自从立异结合步履打算》,设立了“十一五”国度科技支持打算“中国高速铁环节手艺及配备研制”项目,共投入30亿元,国度拨款10亿元并带动参取研发的企事业单元自筹资金20亿元。参取此次步履打算的包罗南车、北车等企业,中科院力学所、中科院软件所、铁科院等11家科研院所,交通大学、大学等25家沉点高校以及51家国度沉点尝试室和工程核心,参取的科研人员共计68名院士、500多名传授,万余名其他工程科研人员。仅CRH380A高速动车组正在头型方案20选10的初选中,就有1位院士、8位博士生导师、25位博士研究生和多位南车四方的设想采用2836个核的计较机集群正在四个月内进行了跨越300个工况的空气动力学仿实阐发。除此之外,铁道部也调动各方资本参取高铁扶植,如鞭策成立了“省部合做”机制,共取31个省区市签定了加速铁扶植的计谋和谈并组建了合伙铁公司,正在和谈中,处所不只承担了拆迁的从体义务,并且对铁扶植的权益性投资更高达4000多亿元,这不单加速了高铁扶植历程,更是完全改变了以往铁扶植仅靠地方及企业投资的场合排场,从底子上扭转了高铁扶植资金不脚的难题。

  正在该系列中,北车集团也开辟出诸多车型,一是CRH380BL,其是正在CRH3C的根本上通过立异成长起来,脱胎于手艺,但零部件外购比例相对较大;二是CRH380B,为北车集团轨道客车股份无限公司针对东北地域研发的高寒型动车组,可以或许顺应-40℃气温下的运营,是中国高铁配备范畴的一项严沉冲破,它降服了天气前提对高铁运营的限制,拓展了高铁的运转地区,完美了中国高速动车组谱系。随后,正在前两款车型根本上又研制了CRH380C新型动车组,实现了车头、牵引保守系统两个方面的严沉冲破,逐渐走出了手艺的影子。

  事物的成长过程并非是一条上升的曲线,而可能履历波峰取波谷交织的各类崎岖,呈现螺旋式上升的轨迹,我国高铁事业也不破例。此次波折是我国高铁成长中的一个低谷,也是为逾越式成长付出的价格。一方面,任何科学、手艺都有其本身的成长纪律,几年时间我们不成能完全获得国外通过几十年时间研发出手艺的所有堆集,更是贫乏手艺研发背后的试错经验;另一方面,高铁成长不只仅是高速动车组等新配备的使用,更是一个复杂、系统的工程,还需要长时间、不变、靠得住运转经验的支持,信号、节制等方面办理经验以及面临突发事务的应急处置机制,这些都需要正在高铁的持久运营中成立并逐渐完美。随后通过各方勤奋,我国高铁降服了的表里部继续向前,扭转了泛博群众的印象,获得了充实的承认和声誉,正在国际上也从头赢回了卑沉。

  2005年,铁道部启动了引进设想时速300公里及以上的动力分离型动车组采购项目。若是说北车集团轨道客车无限义务公司取西门子公司(日后的CRH3型高速动车组),以及庞巴迪正在中国的合伙企业四方庞巴迪的中标不脚为奇,那么南车集团青岛四方机车车辆股份无限公司(下文简称“南车四方”)正在履历上一轮手艺引进消化接收后的中标能够说是一项冲破,此次投标从体仅为南车四方,以川崎为首的日本公司仅供给手艺支撑。这得益于南车四方对原日本动车组平台正在消化接收根本上的挖潜。从第一轮投标出产的CRH2A到第二次投标中出产的CRH2C,虽然没有质的变化,但正在良多范畴都有改善,如列车牵引电机功率的提拔、传动比改良带来总牵引功率提拔以及车体布局、降噪、转向架等范畴的改良。