李林 陳浩 張晶福

國家先進軌道交通裝備創(chuàng)新中心聚焦先進軌道交通裝備領域關鍵共性技術的研發(fā)，根據(jù)制定的技術邊界與技術路線，圍繞研制安全可靠、先進成熟、節(jié)能環(huán)保、互聯(lián)互通的綠色智能譜系化產(chǎn)品，重點突破綠色節(jié)能技術、智能化關鍵技術、運維服務關鍵技術、體系化安全保障技術、高效能牽引傳動技術、互聯(lián)互通技術和系統(tǒng)匹配技術七大關鍵共性技術。

軌道交通裝備是鐵路和城市軌道交通運輸所需各類裝備的總稱，主要涵蓋機車車輛、基礎工程施工及養(yǎng)路機械、通信信號、牽引供電、安全保障、運營管理等各種機電裝備，它是中國高端裝備“走出去”的閃亮名片，是未來公共交通發(fā)展的主要載體，是制造強國建設戰(zhàn)略確立的重點發(fā)展領域。軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)是經(jīng)濟社會發(fā)展的基礎性、先導性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)和服務性行業(yè)，是社會生產(chǎn)、生活組織體系中不可缺少和不可替代的重要組成部分。隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城鎮(zhèn)化進程快速推進，城市空間拓展、交通系統(tǒng)建設以及機動性需求的爆發(fā)式增長之間的矛盾日趨嚴重。為破解制約社會經(jīng)濟發(fā)展的交通問題，必須高度重視并充分發(fā)揮科技創(chuàng)新的引領支撐作用。

定位：行業(yè)創(chuàng)新體系核心節(jié)點

“十三五”是我國全面建成小康社會和進入創(chuàng)新型國家行列的決勝階段，是深入實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略、全面深化科技體制改革的關鍵時期，也是貫徹落實中央“四個全面”戰(zhàn)略布局，推進交通運輸現(xiàn)代化的重要時期。

在全球制造業(yè)整合重組優(yōu)化的重要機遇期、我國經(jīng)濟發(fā)展“轉(zhuǎn)方式、調(diào)結構”的關鍵期，先進軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)承載著“踐行國家重大戰(zhàn)略、支撐國民經(jīng)濟發(fā)展”的重任，同時在“走出去”過程中也面臨著發(fā)達國家遏制、內(nèi)力支撐不足、知識產(chǎn)權壁壘等諸多挑戰(zhàn)，迫切需要構建支撐優(yōu)勢產(chǎn)能國際合作的產(chǎn)業(yè)發(fā)展新模式以及具有面向全球“聚智、協(xié)同、轉(zhuǎn)移、輻射、合作”功能的創(chuàng)新模式。

為加快實施創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，充分發(fā)揮株洲軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)的集群優(yōu)勢，湖南省積極推進制造業(yè)創(chuàng)新中心的組建。2016年中車株機公司、中車株洲所、聯(lián)誠集團、鐵建重工等多家單位共同發(fā)起成立先進軌道交通裝備創(chuàng)新聯(lián)盟，以此為依托啟動湖南省先進軌道交通裝備制造業(yè)創(chuàng)新中心（以下簡稱“湖南省制造業(yè)創(chuàng)新中心”）組建工作。湖南省制造業(yè)創(chuàng)新中心采用“運營公司+產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”的組織形式進行組建，其中產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟為先進軌道交通裝備創(chuàng)新中心，運營公司為株洲國創(chuàng)軌道科技有限公司，該公司由中車株機公司、中車株洲所、中車株洲電機等中車在湘核心企業(yè)，株洲國投、株洲高科等株洲市國有平臺公司，清華大學等科研院校，聯(lián)誠控股、九方裝備等民營企業(yè)，以及深圳麥格米特電氣股份有限公司、南京高精齒輪傳動有限公司、金蝶軟件（中國）有限公司等上市公司，共計12家企業(yè)合資組建，于2018年2月注冊成立。成立后即被湖南省工信廳認定為首家“湖南省制造業(yè)創(chuàng)新中心（先進軌道交通）”，2019年1月通過專家組論證，被工信部認定為國家制造業(yè)創(chuàng)新中心。

國家先進軌道交通裝備創(chuàng)新中心的建設定位是行業(yè)創(chuàng)新體系的核心節(jié)點，是鏈接技術研發(fā)和產(chǎn)品開發(fā)、鏈接工程化生產(chǎn)與商業(yè)化應用的公共平臺，是服務企業(yè)和政府的產(chǎn)業(yè)智庫，致力于與產(chǎn)業(yè)界形成共生、共贏的合作伙伴關系。建設遵循的總體原則是：立足中國，面向全球;強基聚能，創(chuàng)新引領;開放共享，協(xié)同聯(lián)動;遠近兼顧，持續(xù)發(fā)展;統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，全局配套。在建設的過程中，將堅持資源整合與人才發(fā)展相結合、自主創(chuàng)新與開放合作相結合、企業(yè)主體與共建共享相結合的基本原則，匯聚創(chuàng)新資源，突出協(xié)同配合，加強開放合作，建立共享機制，發(fā)揮溢出效應，打造貫穿創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈、政策鏈的制造業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。

組建模式

創(chuàng)新中心匯聚學術資源、產(chǎn)業(yè)資源、社會資源，達到跨界融合，資源共享。同時依托中國創(chuàng)新模式研究中心，通過市場化運營機制、協(xié)同與共享機制、知識產(chǎn)權運用機制、共性技術研發(fā)攻關機制、成果轉(zhuǎn)移擴散機制、人才培養(yǎng)和激勵機制、責任落實與考核機制，讓管理創(chuàng)新與技術創(chuàng)新串珠成鏈。

創(chuàng)新中心將在建立科學的決策機制和技術咨詢體系的基礎上，采取“市場導向、企業(yè)主體、協(xié)同協(xié)作”的方針，按照責權明確、科學管理的模式運行，以產(chǎn)業(yè)共性需求為導向，按照核心層、伙伴層、輻射層的不同層級整合資源，構建緊密高效的協(xié)同創(chuàng)新伙伴關系，自主決策、自我管理，通過合同研發(fā)、專利授權等多種方式開展業(yè)務，建設覆蓋各層次的創(chuàng)新網(wǎng)絡平臺，充分發(fā)揮創(chuàng)新資源合理配置的協(xié)同優(yōu)勢，提升持續(xù)創(chuàng)新能力。其中，核心層是參與創(chuàng)新中心組建的股權投資主體單位;伙伴層是和創(chuàng)新中心開展項目、業(yè)務合作的非股權投資主體單位，主要以聯(lián)盟單位為主;輻射層是接受創(chuàng)新中心科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化應用的成果受讓主體單位。

創(chuàng)新中心采取“運營公司+產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”的發(fā)展模式，按照優(yōu)勢互補、協(xié)同創(chuàng)新、開放共享的原則，集聚科學家、企業(yè)家、金融家和工匠家等四支隊伍。聯(lián)盟與公司緊密結合共同組建國家先進軌道交通裝備制造業(yè)創(chuàng)新中心。公司作為聯(lián)盟的依托單位，負責對接聯(lián)盟中的產(chǎn)業(yè)資源，梳理產(chǎn)業(yè)需求，組織合作研發(fā)與創(chuàng)新，參與行業(yè)標準和規(guī)范的制定，有效開展行業(yè)所需的關鍵、共性技術研發(fā)和首次商業(yè)化應用，促進科技成果轉(zhuǎn)化。各單位進入創(chuàng)新中心可選擇入股成為運營公司股東或加入產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟兩種方式，完全體現(xiàn)開放性、市場化和可操作性，隨著先進軌道交通裝備制造業(yè)創(chuàng)新中心不斷發(fā)展，將逐步擴大成員規(guī)模。

技術進展及成果

創(chuàng)新中心圍繞研制安全可靠、先進成熟、節(jié)能環(huán)保、互聯(lián)互通的綠色智能譜系化產(chǎn)品，重點突破綠色節(jié)能技術、智能化關鍵技術、運維服務關鍵技術、體系化安全保障技術、高效能牽引傳動技術、互聯(lián)互通技術和系統(tǒng)匹配技術七大關鍵共性技術。創(chuàng)新中心聚焦于先進軌道交通裝備領域關鍵共性技術的研發(fā)，根據(jù)制定的技術邊界與技術路線，充分發(fā)揮股東優(yōu)勢和創(chuàng)新聯(lián)盟資源協(xié)同，整合核心單位的科研資源特別是人才隊伍，在新材料、先進隔音降噪、增材制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能運維、接觸器產(chǎn)品等方向成立了8個研發(fā)項目組。

新型受電弓關鍵零部件增材制造技術研究。此項目首次將增材制造技術應用于受電弓關鍵零部件成形，未來將建立軌道交通產(chǎn)品關鍵零部件增材制造技術示范路線。

軌道交通裝備3D打印。3D打印技術在軌道交通制造業(yè)領域具有廣闊的應用前景和市場。目前，3D打印云臺目前還處于發(fā)展初期，且主要面向消費級3D打印市場。面向軌道交通裝備的3D打印云平臺融合了工業(yè)大數(shù)據(jù)、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等先進技術，開發(fā)面向軌道交通裝備的3D打印云平臺，實現(xiàn)3D打印設備和生產(chǎn)過程的遠程監(jiān)控、智能化的3D打印工藝方法和面向產(chǎn)品生命周期的產(chǎn)品健康管理方法，促進3D技術在軌道交通裝備行業(yè)的應用，并能提升公司在3D打印市場的競爭力。

基于運行狀態(tài)預測的城軌車輛轉(zhuǎn)向架可視化協(xié)同維修平臺研究。項目構建實時主動監(jiān)控的多傳感器數(shù)據(jù)采集平臺和大數(shù)據(jù)分析中心，建立全壽命周期內(nèi)城軌車輛轉(zhuǎn)向架的運行狀態(tài)與性能特征數(shù)據(jù)庫，為轉(zhuǎn)向架關鍵零部件健康狀態(tài)預測和維保提供先進理論基礎;揭示動態(tài)變載條件下轉(zhuǎn)向架關鍵零部件損傷在監(jiān)測信號中的表現(xiàn)規(guī)律，建立城軌轉(zhuǎn)向架關鍵零部件狀態(tài)區(qū)間預測模型，實現(xiàn)對轉(zhuǎn)向架關鍵零部件健康狀態(tài)預測的能控性;提出基于運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的城軌車輛轉(zhuǎn)向架可視化協(xié)同維修建模方法，實現(xiàn)城軌車輛和關鍵零部件三維數(shù)據(jù)模型從設計、生產(chǎn)階段向運行維護階段的傳遞和共享，創(chuàng)新軌道交通裝備維修指導模式。

軌道交通行業(yè)先進降噪材料與結構產(chǎn)品研發(fā)項目。項目根據(jù)電力機車車內(nèi)的噪聲頻譜特性，設計與電力機車產(chǎn)品開發(fā)體系相適應的薄層降噪結構，形成電力機車降噪聲學包，實現(xiàn)車內(nèi)低噪聲的降噪方案設計;研究各個噪聲源的頻譜特性，完成某一速度條件下整車噪聲源傳遞路徑分析和噪聲源對車內(nèi)噪聲的貢獻量分析;針對電力機車整車噪聲控制，建立一套高效降噪結構的理論設計和仿真分析方法;將針對電力機車整車噪聲控制，建立一套電力機車整車低噪聲設計方案。

軌道交通車輛供電受流系統(tǒng)集成與關鍵部件研發(fā)。面向軌道交通行業(yè)對碳滑板的市場巨大需求，及當前碳滑板大量進口的現(xiàn)狀，聯(lián)合研制耐磨、耐沖擊、高機械強度、優(yōu)良導電導熱性能的受電弓碳滑板，實現(xiàn)自主技術工程化應用推廣。

自主可控新型接觸器研發(fā)。聯(lián)合清華大學，研制自主可控新型接觸器，解決國產(chǎn)斷路器分斷容量低、過電流脫扣動作誤差大的問題，實現(xiàn)進口替代。

基于邏輯控制的智能空調(diào)控制系統(tǒng)研究。智能空調(diào)控制系統(tǒng)通過MVB網(wǎng)絡與TCMS數(shù)據(jù)通訊，通過數(shù)字量輸出接口控制繼電器、接觸器來控制空調(diào)機組的壓縮機、通風機、冷凝風機的啟停，通過斷路器、熱繼電器等保護器件實現(xiàn)短路保護、過載保護等功能。

新能源動力包集成技術。針對蓄電池產(chǎn)品特性，結合電池集成、電池平衡板、電氣連接、散熱等方面進行系統(tǒng)思考統(tǒng)籌，形成ZER3型車蓄電池電力工程車的8組牽引蓄電池動力包的簡統(tǒng)化技術，為其他接口的蓄電池動力包型譜化積累技術基礎。

創(chuàng)新中心依托股東實現(xiàn)了一系列科技成果。160km/h快速磁浮列車研制與示范成功申報湖南省科技重大專項;全球首例智軌列車、儲能式有軌電車、雙層動車組、動力集中型動車組、永磁電機及控制系統(tǒng)等10余項原創(chuàng)技術實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化;動車組、調(diào)車機車等產(chǎn)品獲得歐盟認證，打入歐美發(fā)達國家市場;“一種三電平雙模式空間矢量過調(diào)制方法及其系統(tǒng)”摘得湖南省專利獎特別獎;“一種電力機車及其供電系統(tǒng)和供電方法”獲得湖南省專利獎一等獎。

在重大項目申報方面，國創(chuàng)科技先進軌道交通裝備創(chuàng)新中心建設項目納入2018年湖南省制造強省項目和湖南省5個100重點項目;《基于狀態(tài)預測的城軌車輛轉(zhuǎn)向架可視化協(xié)同維修方法研究》等4個項目納入湖南省2018重點科研計劃;《虛實融合環(huán)境下柔性線纜物理建模與實時布線方法研究》獲得2018年度國家自然科學基金資助;申報“軌道交通裝備關鍵技術研究及創(chuàng)新平臺”入選“2017長株潭國家自主創(chuàng)新示范區(qū)專項項目”;知識產(chǎn)權服務平臺獲批2018湖南省知識產(chǎn)權戰(zhàn)略實施專項;“增材制造‘邂逅人工智能”項目晉級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)市州賽;“軌道交通先進降噪結構產(chǎn)品開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應用”項目獲得2018年第七屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽（湖南賽區(qū)）暨第五屆湖南省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽優(yōu)秀獎;以“基于TRIZ的輔助電氣柜設計改進”參加首屆中國創(chuàng)新方法大賽湖南賽區(qū)分賽，并榮獲優(yōu)勝獎。此外創(chuàng)新中心正在申報株洲市科技成果轉(zhuǎn)化項目、工業(yè)和信息化部原材料工業(yè)司軟課題研究項目、工信部2018年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點示范項目等。

推動全球軌道交通創(chuàng)新發(fā)展

要實現(xiàn)中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變，中國速度向中國高質(zhì)量轉(zhuǎn)變，中國代工向中國品牌轉(zhuǎn)變，一方面需要幫助企業(yè)跨越市場的“冰山”、融資的“高山”、轉(zhuǎn)型的“火山”，另一方面需要企業(yè)提高創(chuàng)新能力，創(chuàng)造出市場需求的用戶體驗產(chǎn)品。作為一種新型創(chuàng)新網(wǎng)絡，創(chuàng)新中心將充分發(fā)揮股東單位和創(chuàng)新聯(lián)盟的資源輻射優(yōu)勢，重點圍繞創(chuàng)新發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展的核心任務，突出目標導向、問題導向和績效導向，面向行業(yè)關鍵共性技術創(chuàng)新重大需求，有效發(fā)揮市場主導作用和政府引導作用，全面整合和系統(tǒng)優(yōu)化國家、湖南省和行業(yè)的科技創(chuàng)新資源，推動知識創(chuàng)新、技術創(chuàng)新、原始創(chuàng)新的有機融合，加快攻克解決一批制約行業(yè)發(fā)展的前沿共性技術瓶頸，轉(zhuǎn)化推廣一批先進適用技術和標準，積累儲備一批核心技術知識產(chǎn)權，培養(yǎng)造就一批技術創(chuàng)新型市場開拓型人才隊伍，建設發(fā)展一個產(chǎn)業(yè)共性關鍵技術的研發(fā)、轉(zhuǎn)化應用基地，加快形成轉(zhuǎn)型提升發(fā)展的新動能，培育世界一流的先進軌道交通裝備創(chuàng)新、研發(fā)、制造、孵化、服務產(chǎn)業(yè)集群，建成代表國家形象、具有全球影響力的國家創(chuàng)新中心，成為推動全球軌道交通創(chuàng)新發(fā)展的中國力量。

創(chuàng)新平臺將充分利用國創(chuàng)科技股東優(yōu)勢和創(chuàng)新聯(lián)盟資源輻射優(yōu)勢，突出戰(zhàn)略導向和問題導向，圍繞七大行業(yè)關鍵共性技術進行研究，實現(xiàn)知識創(chuàng)新、技術創(chuàng)新、組織創(chuàng)新、管理創(chuàng)新的有機融合，建設具有全球影響力的創(chuàng)新平臺。通過創(chuàng)新平臺牽引帶動，爭取至少實現(xiàn)1個國家級成果突破、孵化1個創(chuàng)新型上市公司、培養(yǎng)1支以院士領銜的科研人才隊伍;形成1套融合技術創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、模式創(chuàng)新多維并舉的創(chuàng)新模式，并對外復制推廣。未來將建成具有全球影響力的軌道交通裝備行業(yè)資源集成和協(xié)同創(chuàng)新平臺，軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)的試驗驗證和認證中心，軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)技術合作、轉(zhuǎn)移與輻射中心和軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)中小企業(yè)的孵化平臺。

積極探索創(chuàng)新中心建設運營體制

制造業(yè)是中國的支柱產(chǎn)業(yè)，自改革開放以來，我國制造業(yè)發(fā)展迅速但依然存在很大問題，缺乏自主創(chuàng)新能力，競爭優(yōu)勢小，先進技術和核心技術較依賴發(fā)達國家。面對日益激烈的國際競爭，企業(yè)需要持續(xù)創(chuàng)新以保持并跑，實現(xiàn)領跑。

一是以提升企業(yè)創(chuàng)新能力、加強標準及品牌建設為中心大力推動技術創(chuàng)新。為此，應持續(xù)推進大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新，加快建設以企業(yè)為主體、市場為導向、產(chǎn)學研用相結合的技術創(chuàng)新體系，引導和支持創(chuàng)新資源向企業(yè)集聚，推動企業(yè)增強自主創(chuàng)新能力。培育自主創(chuàng)新品牌，引導企業(yè)圍繞提升技術標準和產(chǎn)品質(zhì)量不斷加大研發(fā)投入，突破關鍵核心技術，加速科技成果轉(zhuǎn)化，打造具有國際影響力的自助品牌。

二是產(chǎn)業(yè)的技術創(chuàng)新能力由技術引進、技術改造向原創(chuàng)型技術創(chuàng)新升級，增強產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力，加強共性技術科技隊伍的建設，在國有企業(yè)改革、政府購買創(chuàng)新技術產(chǎn)品、知識產(chǎn)權保護、稅收優(yōu)惠、研究開發(fā)資助、加速設備折舊等多個方面采取綜合措施，形成鼓勵創(chuàng)新的有效激勵。并促進利用信息技術等先進適用技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。

三是以“一帶一路”、長江經(jīng)濟帶、沿海開發(fā)、“走出去”等國家戰(zhàn)略為契機，積極擴大國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)資源整合。為此，應進一步優(yōu)化引資結構，引導外資投向新一代信息技術、高端裝備、新材料、生物醫(yī)藥等高端制造領域，鼓勵境外企業(yè)和科研機構在國內(nèi)設立地區(qū)總部和研發(fā)中心、營銷中心、采購中心、物流中心等功能性機構。鼓勵有實力的制造企業(yè)在境外開展并購和股權投資、創(chuàng)業(yè)投資，建立研發(fā)中心、實驗基地和全球營銷及服務體系，建立全球產(chǎn)業(yè)鏈體系。

對國家制造業(yè)創(chuàng)新體系的建設政策有以下建議：

積極探索創(chuàng)新中心建設運營體制。創(chuàng)新中心在建設過程中，應注重創(chuàng)新中心溢出效應和保障機制，重視知識產(chǎn)權的收益、風險和利益共享。每個創(chuàng)新中心的組織機構由參與創(chuàng)建的各成員單位協(xié)商決定，可采取企業(yè)法人等形式，探索高效協(xié)同創(chuàng)新模式。創(chuàng)新中心經(jīng)營活動自主決策，實現(xiàn)自負盈虧、自我發(fā)展。創(chuàng)新中心按照權責明確、科學管理的模式運行，包括建立科學的決策機制，建立技術專家委員會作為內(nèi)部咨詢機構，并建立利益共享、風險共擔的有效機制。

對于已建立的創(chuàng)新中心試點，其組織和運營的機制體質(zhì)依然有待積極探索。在已經(jīng)建立的試點內(nèi)部，要不斷總結經(jīng)驗教訓，積極探索創(chuàng)新中心內(nèi)部的組織體系、管理運營模式，包括建立科學的決策機制，建立技術專家委員會作為內(nèi)部咨詢機構，并建立利益共享、風險共擔的有效機制。

加大政策支持力度，加強地區(qū)間統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。政策支持力度不夠主要表現(xiàn)為以下幾方面：鼓勵支持創(chuàng)新的政策落實不到位，財政科技資金使用效率不高;知識產(chǎn)權和標準等創(chuàng)新競爭工具的作用尚未充分發(fā)揮，企業(yè)有效運用知識產(chǎn)權和技術標準參與市場競爭能力尚且不足;促進制造業(yè)創(chuàng)新協(xié)同創(chuàng)新的各類行業(yè)性公共服務平臺建設仍不足;支持創(chuàng)新的文化氛圍和制度環(huán)境還未真正形成。此外，區(qū)域統(tǒng)籌規(guī)劃政策仍然有待細化。由于創(chuàng)新中心建設工程的目的在于提高創(chuàng)新資源綜合利用效率，就要最大限度地避免重復建設和資源浪費，盡力避免出現(xiàn)脫離當?shù)匕l(fā)展實際一哄而上的情況。這就必須充分結合當?shù)亟?jīng)濟和產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，加強區(qū)域間統(tǒng)籌規(guī)劃，基于各個區(qū)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中市場和企業(yè)的需要，做到“一省一策”甚至“一市一策”。