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郑胜辉学习与思考第2029天身处

佚名 钢材资讯 2024-04-13 08:04:39 142

2029年郑生辉学习思考日

在今天的中国,我们每个人都能感受到高铁给我们生活带来的改变。 高铁改变了人们的出行方式,对经济社会产生了深刻影响。 它已成为反映当今中国日益先进的工业和科技水平的一张名片。

然而,如果我们回顾世界铁路发展史,就会发现,与其他国家相比,中国高铁起步相对较晚。

大多数中国人第一次了解到“高铁”是因为1978年的一则新闻。今年中国代表团访问日本,从东京前往京都时乘坐了日本的“东海道新干线”。 “新干线”是日本对其高速铁路的称呼。 东海道新干线是世界上第一条高速铁路,平均运营速度可达每小时210公里,最高时速可达每小时285公里。

当时,中国正常使用的铁路约有5万公里,但仍有4万公里的线路运行着烧煤冒烟的蒸汽火车。 这种列车的最高速度仅为每小时100公里。 实际运行中,平均时速只有40多公里。

日本新干线震撼了中国,中国铁路人开始追求更快的速度。 没想到,这条探索之路比想象中要漫长得多。 此后20年,法国、德国、英国、美国、西班牙、葡萄牙、意大利等国相继启动高铁项目。 然而,进入21世纪后,中国高铁项目开始取得实质性突破。

然而,不到20年,中国高铁就将其他国家远远甩在了后面。 我们建成了全球最大的高铁网络,目前全球三分之二以上的高铁线路在中国。 在经验和技能不足的情况下,我们如何从学生变成老师,从队伍最后变成队列前面?

在《大国速度》这本书里,我们可以找到答案。

本书作者笔名“高铁洞察”,本名徐厚光,长期在铁路系统工作,现任中车信息部部长企业文化部。 中国中车是中国乃至全球最大的轨道交通装备供应商。 我们熟悉的“和谐号”、“复兴号”等这些高铁上的列车几乎都是中国中车生产的。 作者根据自己多年的亲身经历和大量历史资料,为我们详细讲述了中国高铁的历史。

书中,作者将中国高铁的发展史分为五个阶段。 但笔者是从行业内行和专业的角度来看待的。 从外人看来,这五个阶段有点过于详细了。 因此,本期音频我将分为三个部分,分三个阶段向大家讲述中国高铁的发展史。 这三个阶段分别是:高铁技术自我探索阶段、国外技术消化阶段、中国高铁赶超阶段。

接下来我们就来看看中国高铁是如何走到世界前列的。

第一部分

我们先来看看中国人自己对高铁技术的探索。

正如我们前面提到的,1978年中国代表团乘坐新干线的消息让中国人第一次了解了高铁。 这极大地感动了中国铁路人。 与同时期我国铁路的情况相比,中国铁路人也觉得应该追求更快的速度。 中国高铁的种子从此开始发芽。

引领潮流的是技术社区。 本书作者徐厚光专门检索了1980年至1990年的学术论文,发现这10年间,有关高铁的研究论文超过28000篇,其中一些研究理念非常先进。 例如,1985年,中国铁道科学研究院钱立新教授发表文章,介绍一项先进的铁路技术。 钱立新教授称之为“超高速地铁列车”。

这种“超高速地铁列车”的原理是什么? 是将活塞形的列车放置在管道中,将列车前面的管道抽成真空,并在列车后面保持正常的气压。 不同的气压产生动力,使活塞组沿着管道高速向前移动。 理论上,最高速度可以达到每小时1200公里,已经可以赶上超音速飞机了。 这个理念确实很先进。 2013年,埃隆·马斯克宣布他们将建造一个“Hyperloop”,这实际上是基于这种“超高速管道列车”的概念。

在此期间,大批中国科技人员走出国门,参加国际交流,到各国学习高铁技术。

遗憾的是,实际情况使得当时的中国无法进行高铁建设,我们的经济基础还有些薄弱。 例如,1993年,为解决京九铁路建设问题,时任国务院副总理亲临京九铁路建设工地,亲自帮助铁道部解决钢材不足。 副总理还表示,如有必要,可以向铁道部批复部分外汇,购买部分国外钢材,以解燃眉之急。 如果建设普通铁路如此困难,我们就能理解为什么当时发展高速铁路如此困难了。

所以当时的中国铁路人有点像贫困家庭的学生,一边努力学习,一边等待家人致富。

直到进入21世纪,人们才觉得我们有足够的财力、物力来建设高铁。

如果你想修建高铁,首先需要新列车。 我们之前说过,1978年的时候,中国的很多火车还是烧煤冒烟的蒸汽火车。 到1993年,虽然大部分更换为更先进的内燃机车,但最高时速只能达到110公里每小时。 左右来说,要实现高铁的“高速”,迫切需要新一代列车。

从1995年到2005年,这十年间,中国铁路车辆制造企业先后开发了20多个型号的高速列车。 然而,这些新型列车的探索和开发意义更大,因为它们不太稳定,难以投入实际使用。

其中的代表就是新型“中华之星”列车。

“华星”聚集了当时顶尖的研发资源,采用了大量我国自主研发的先进技术。 曾在冲刺试验中跑出321.5公里/小时的速度,被当时称为“中国最快的铁路”。 这是当时被寄予厚望的火车模型。

遗憾的是,在测试阶段,“华星”就出现了稳定性较差的问题。 例如,在跑出“中国铁路第一速度”的第二天的一次测试中,“中国之星”就在路上出现了问题。 ,实验只能被迫停止。 测试结束后,关于能否量产的争论颇多。 最终,“中华之星”仅作为临时公交车使用了一段时间。

2013年2月28日下午,“中华之星”列车缓缓驶入博物馆。 如今在北京中国铁道博物馆仍能看到这列“中华之星”列车,它也有“中华之星”的意思。 《明星》没有进入现实,但最终进入了历史。

如何评价这段历史? 作者在书中这样说:“中国星”代表了一个时代的科技高度。 它创造了时速321.5公里的速度神话。 它披着独立设计、独立制作的神奇光环。 同时,它也经常出现故障。 稳定性差、零部件大量从国外进口、国产化率低,使其难以作为我国高铁的主力车型。

这些实验车型提高了我国高铁自主研发水平。 但实践中我们发现,凭借自身的研发实力想要一步成功还是非常困难的。 这导致了随后对国外先进高铁技术的大规模吸收和消化。

此外,在高铁建设难以启动的那些年,铁道部还做了一件为后续高铁项目奠定基础的事情,那就是加快改造中国庞大的旧铁路网。 铁道部称之为“大提速”,从1997年到2004年,我国铁路进行了五次“大提速”。今天我们熟悉的T字头的快车、Z字头的直达列车都出现了在这五次提速中,经过这五次提速,列车运营最高时速提高到每小时160公里,全国旅客列车运营平均时速从1993年的每小时48公里提高到每小时66公里,直达和特快列车平均时速达到100公里/小时。

要知道,铁路运营是一个复杂的协作工程。 并不是说换成更快的火车,平均运行速度就会突飞猛进。 信号系统、车辆调度、铁路维护、旅客管理必须跟上。 只有速度才能提高。 因此,这五次提速也为高铁时代的高速度奠定了良好的基础。

2007年,中国铁路实施第六次大提速。 不过,这一次的速度提升与之前五次有着本质的不同。 在那次大幅提速的过程中,中国的铁路上出现了一个白色的身影。 这就是新一代列车——“和谐号”动车组。 这次大幅提速正式开启了中国高铁时代的大门。

第二部分

接下来我们就从“和谐号”列车开始,谈谈我们对国外技术的消化吸收。

正如我们前面提到的,从1995年开始,我国研制了一大批新型列车。 这些试验模型提高了我国高铁自主研发水平。 但在实践中我们发现,想要凭借自身的研发实力一步步取得成功,还需要面临很大的困难。 这导致了随后对国外先进高铁技术的大规模吸收和消化。

2004年的一次会议上,用三句话明确了未来引进中国铁路技术的总原则:“引进先进技术,联合设计生产,打造中国品牌”。

不要小看这三句话。 它们都不简单。 让我为您简单分析一下。

第一句“引进先进技术”,“引进”就是不能闭门造车,“先进”就是选择比较高的标准。 比如当时国外的技术,时速有160公里、200公里、300公里。”“技术”是指我们不能只从国外引进产品,研究设计,组装起来。为我们生产它们。那是行不通的。

那么如何保证不仅引进产品,而且引进技术呢? 这就要看第二句“联合设计生产”。 当我们引进国外公司的技术时,我们不只是购买你们的技术图纸,而是共同设计技术图纸。 我们不仅需要现成的图纸,还需要与您一起绘制图纸,以了解您为什么要这样绘制它们。

第三句话是“打造中国品牌”。 中国高铁从一开始就坚持使用中国铁路高铁的品牌CRH,为中国高铁走向世界奠定了基础。

然而,无论战略制定得多么好,如果执行中出现问题,一切努力都将付诸东流。 以往的中外谈判中没有这样的先例。 例如,当外国汽车品牌进入中国时,中国企业也想引进先进技术,但最终往往只能进口产品而不是技术。 这与当时的市场环境有关。 例如,国内一家汽车企业正在与外方进行背靠背谈判,希望引进技术,而另一家国内企业却提出只引进产品。 于是,外方抓住机遇,依托中国广阔的市场,迅速生产并投入市场。 ,并获得了可观的收入。 在这种内卷化的压力下,其他企业只能降低对外国合作伙伴的要求。 他们是否拥有技术或品牌已经变得不那么重要了。

铁道部分析这些案例后发现,问题的关键在于是否存在“战略买家”,即能够为整个行业采购的买家。 铁道部确定,要实现技术引进,必须整合国内资源,成为战略买家。

铁道部对第六次大提速使用的高铁动车组进行公开招标。 一次性招标动车组数量高达140列,这一规模在世界高铁史上都是罕见的。 更何况,这140列动车组仅仅用于第六次大提速。 按照当时的规划,接下来将新建至少1.2万公里的高铁线路。 当时全球各大咨询机构非常统一,中国已经成为全球最大的高铁市场。 对于国外高铁巨头来说,这是一个巨大的诱惑,没有人愿意被排除在如此巨大的市场之外。

然而,如何保证这些国外巨头向我们转让技术呢? 为此,铁道部想出了一系列措施。

首先,铁道部做出了硬性规定,如果想参与竞标,必须与中国企业签订完整的技术转让合同,否则将失去进入中国高铁的机会市场。

其次,铁道部还设置了一道名为“技术转移实施评估”的防火墙。 这意味着什么? 铁道部将对技术转移效果进行评估,评估对象是与国外巨头合作的中国企业。 简单来说,给外国公司的合同款就像学费一样。 学费不在课前缴纳,但课后有评估。 考核时不考核外籍教师,但考核中国学生。 只有中国学生真正学会了,外教才能拿到学费。 这些外教别无选择,只能使出浑身解数。

最后,铁道部明确,如果想进入中国高铁市场,只能与中国南车和中国北车车辆公司两家公司合作。 他们是当时中国最大的两家铁路车辆制造商,后来合并组成了今天的中国中车。 总之,没有分号的企业只有两家,也就是说,本次评选只有两个晋级名额,其余的外企将被淘汰。

为什么只有两个地方? 因为当时至少有四家拥有先进高铁技术的企业想要进入中国高铁市场:德国西门子、法国阿尔斯通、日本川崎重工、加拿大庞巴迪。 四家公司争夺两个席位。 这将确保他们为您提供最好的条件。

这四家公司中,庞巴迪多年前就与中国企业成立了合资企业,进行技术转让。 庞巴迪与铁道部沟通,确认这家合资公司具备投标资格,所以他们并不着急。 接下来,德国西门子、法国阿尔斯通、日本川崎重工三国大战,激烈争夺投标资格。

最先建立合作关系的是中国南车集团和日本川崎重工。 早在1985年,中国南车公司就与川崎重工正式签署友好建厂协议。 此后,两党一直保持友好关系。 因此,自从铁道部敲定技术引进路线后,中国南车与川崎重工就有了合作的形象。 然而即便如此,为了争取更好的条件,中日双方也进行了非常艰难的谈判。 笔者采访了当时负责谈判的一名证人。 据他介绍,在谈判最困难的阶段,他们曾连续谈了三天三夜。 说话间,他们突然发现对方没有任何反应。 仔细一看,原来日本翻译正坐在那里睡着了。 。 中国代表也是如此。 当他们累了的时候,他们就会坐在椅子上睡着。 他们会休息一下并醒来,然后再继续谈话。

更为激烈的是,中国北车方面,法国阿尔斯通和德国西门子都希望与中国北车赢得合作。 中国北车更感兴趣的是德国西门子。 他们看中了西门子的先进技术。 但西门子制定了极具针对性的谈判策略。 对于关键技术,他们确实不愿意转让,开出了3.9亿欧元的天价。 这个价格中国很难接受。

在招标前的最后一个月,中国北车觉得自己可能无法从西门子获得关键技术,于是在继续与西门子努力的同时,加紧与法国阿尔斯通的谈判,并取得了突破性成果。

书中还记载了一个细节。 直到招标前一天,中国仍在争夺西门子,但西门子仍不愿降低报价,中国北车不得不放弃与西门子的合作。 第二天早上,西门子仍然不相信自己会退出竞争。 感觉这是中方的一招难招,所以还带来了一箱箱资料,准备跟中方竞标。 中方代表无奈告诉他们:“你们出局了,我们选择阿尔斯通作为合作伙伴参与此次竞标。” 德国人这才意识到自己彻底输掉了这笔交易。 法国人还在讽刺:“德国人又转出了中国的旋转门”。

最终,中标结果揭晓:与川崎重工合作的中国南车、与阿尔斯通合作的中国北车分别中标60辆动车组订单,庞巴迪在华合资公司中标20辆动车组订单动车组。 西门子未能找到合作伙伴,只得黯然退出。 放弃中国高铁市场这个全球最大、增长最快的市场,显然是一个战略错误。 西门子相关高管提交辞职报告,整个谈判团队被集体解雇。

这件事还有后遗症:西门子当然不甘心屈服,想要重返中国高铁市场,而我们这里还是非常看重他们的技术。 所以在2005年的新一轮招标中,我们仍然引进了西门子的技术,但此时合作的主动权已经不在西门子手中了。 大笔一挥,西门子的技术转让费就从3.9亿欧元减少了。 至8000万欧元。 这就是中国高铁史上著名的“一夜砍掉30亿元”的故事。 这30亿元并不是谈判中最大的收获。 更重要的是,我们在谈判中占据了主动,在技术转让条款上获得了更优惠的条件,可以帮助中国企业更彻底地消化引进西门子的先进技术。 技术。

招标已结束,合同已洽谈完毕。 那么如何才能保证我们能够消化吸收国外的技术并真正掌握在我们的手中呢? 为此,中国专门设计了一条学习路径。

此次生产的动车组共计140列,分为7组,每组20列。 每组动车组必须分三个阶段生产:第一阶段仅生产一列列车。 该列车全部在国外工厂生产组装,然后原包装进口。 国内企业派出技术人员到国外接受培训。 观察学习,参与设计和组装; 第二阶段生产2列列车。 这两列列车的零部件全部从国外进口,然后在中国组装。 中方员工自己动手,外企技术专家指导。 第三阶段,剩余17辆列车将逐步实现生产和国产化,即用国产零部件替代进口零部件。 每个更换的部件都必须经过严格的测试并通过。 只有这样我才能更换它。

技术人员幽默地将这三个阶段总结为:第一阶段,他们做,我们看;第二阶段,他们做,我们看;第二阶段,他们做,我们看。 第二阶段,我们做,他们看; 第三阶段,我们自己做。 当然,他们也做了更认真的总结:这三个步骤中,第一阶段叫“僵化”,不求创新,只照搬,严格照着国外图纸; 第二阶段叫“固化”,在工艺上,把学到的技术的原创性固定下来,保证不走样,让你的制造水平能够与国外企业看齐; 第三阶段称为“优化”。 当您完全熟悉制造和装配工作后,您可以根据实际情况进行调整。 情况得到优化和改善。

这三个阶段的结合就是高铁动车组国产化的完整过程。 最终的考核指标称为“本地化率”。 动车组有超过 40,000 个零件。 最初的国产化率当然是0,到20号列车时,4万多个零部件中,已经有70%以上可以实现国产化。

但你要知道,本地化率只是一个首要指标。 即使国产化率达到100%,也仅仅意味着所有零部件均国产化。 这并不意味着我们已经掌握了关键技术。

与国产化相比,中国铁路人有更高的追求,那就是独立性,就是独立设计的能力,把知识产权掌握在自己手里。

第三部分

接下来我们来说说中国高铁的弯道超车阶段。

用北京大学陆峰教授的话说,技术可以引进,但能力不能引进。 如果没有创新能力,只会陷入“引进→落后→再引进→再落后”的恶性循环。

到2008年,京津之间的京津城际高速铁路开通运营,京沪高铁、沪宁城际、沪杭城际等高速铁路线路也开始建设。 这个时候我们已经相当消化吸收了国外的高铁技术,是时候追求独立了。

2008年,铁道部和科技部共同签署了《中国高速列车自主创新联合行动计划合作协议》。 铁道部、科技部决定发展我国时速350公里以上高速列车,赋予我国高速列车自主知识产权。

科技部已将高铁关键技术研究纳入“国家科技支撑计划”。 除中国南车机车车辆集团公司(CNR)外,还有中国科学院、清华大学、北京大学、西南交通大学、浙江大学、中国铁道科学院等多家科研机构机构涉及。 据统计,参与该计划的科研人员包括68名院士、500多名教授,总人数超过1万人。

可以说,这是一次大规模的科技攻关联合行动。 这种联合行动是如何实现的? 例如,其中一项研究是关于火车前端的空气动力学。 中国南车集团公司是用户,负责组织方案设计、方案测试、优化等工作。 西南交通大学协助进行初步方案设计。 其中,中国科学院力学研究所进行仿真分析,北京大学和清华大学负责稳定性计算,同济大学和中国空气动力研究发展中心进行风洞试验,中国铁道科学研究院、同济大学、西南交通大学负责实车测试。

这么多机构接手后才完成研究。 整个研究过程中,共进行了20个方案设计,75次仿真计算,760多个不同环境进行测试。 而这只是这个联合行动计划的一小部分。

通过这个过程,我们可以大致想象一下中国高速动车组技术创新走了一条什么样的道路。 此次联合研究的成果是中国第二代动车组的推出。 如上所述,我国第一代动车组就是通过引进消化国外技术实现国产化的。 到了第二代动车组,从国产化升级为自主化,技术掌握在我们手里。 一个证据是,这一代动车组已经可以出口,因为它们拥有自己的知识产权。

2015年,中国第三代动车组正式亮相。 到了这一代,中国的高铁列车已经可以实现“超前研发”。

什么是前瞻性研究和开发? 即首先要考虑需求,比如列车速度要达到什么水平,要能适应什么样的运营线路,在维护方面能满足什么样的需求,然后设计一个根据这些需求制定技术方案,然后对方案进行评估。 将其分解为细节,开发新的高速动车组模型。

而且到了这一代,我们已经把技术标准统一成了中国标准。 要知道,高铁动车组目前还没有统一的国际标准。 日本有日本标准,法国有法国标准,德国有德国标准。 不同国家的标准有很大不同,所以在第一代动车组的时候,虽然所有在中国土地上运行的动车组都是我们自己生产的列车,但由于它们的“血统”不同,从不同国家获得的技术不同,该线路上运行的列车不一定能在该线路上运行; 这趟列车的机车可能与那趟列车的车厢不匹配,零件相互使用就更困难了。 第三代动车组统一为中国标准后,其通用性在设计、制造和使用等方面都得到了很大提高。

该书于2017年3月出版,当时作者只能在书中将第三代动车组称为“中国标准动车组”。 而今天我们知道,这一代动车组被命名为“复兴号”。 这本书写到2016年,在接下来的几年里,中国人仍在追求更新的技术和更高的速度。 比如时速600公里的磁悬浮技术,2021年,可以投入实用的列车已经正式下线。 包括我们前面提到的时速1200公里的“超高速地铁”技术,我们国家也在研究,未来的某一天很有可能成为现实。

结论

我们来总结一下。 大多数中国人第一次了解高铁是因为1978年的一则新闻。今年,中国代表团访问日本,从东京前往京都时乘坐了日本的“东海道新干线”。 此后,中国高铁发展经历了三个阶段:高铁技术自我摸索阶段、消化国外技术阶段、中国高铁赶超阶段。

在高铁技术自主探索阶段,我国研发了一大批新型列车。 这些试验模型提高了我国高铁自主研发水平。 但实践中我们发现,想要利用自身的研发实力一步步实现目标,还存在很多问题。 难度大。 这导致了随后对国外先进高铁技术的大规模吸收和消化。

在国外技术消化阶段,铁道部整合国内资源,利用战略买家优势,吸引德国、日本、法国等国家的先进高铁技术。 通过“刚性化”、“固化化”、“优化”三个阶段,逐步消化国外技术。

在中国高铁弯道超车阶段,我们集中优势科研力量,先完成高铁生产国产化,再完成高铁自主设计,最终实现高铁中国标准高铁。

作词:陈章鱼

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