探訪(fǎng)中車(chē)四方所:為軌道車(chē)輛裝上“動(dòng)力心臟”和“智慧大腦”
高鐵是中國(guó)裝備制造一張亮麗名片,而牽引系統(tǒng)是它的“發(fā)動(dòng)機(jī)”,制動(dòng)系統(tǒng)是它的“安全閥”,列車(chē)運(yùn)行系統(tǒng)是它的“大腦”……為中國(guó)數(shù)量龐大的高鐵、城軌等軌道交通車(chē)輛提供核心系統(tǒng)和關(guān)鍵產(chǎn)品、裝上“動(dòng)力心臟”和“智慧大腦”的,是坐落在青島的企業(yè)——中車(chē)青島四方車(chē)輛研究所有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“中車(chē)四方所”)。
9月25日,中國(guó)中車(chē)啟動(dòng)“走進(jìn)新國(guó)企探秘火車(chē)頭”五周年全球開(kāi)放日活動(dòng)。記者走進(jìn)此次開(kāi)放日分會(huì)場(chǎng)之一中車(chē)四方所,探訪(fǎng)軌道車(chē)輛核心系統(tǒng)和關(guān)鍵產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),近距離了解其在中國(guó)軌道交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中所扮演的角色、起到的作用。
央企底色,軌道交通"中國(guó)方案"出口全球50多個(gè)國(guó)家和地區(qū)
作為中國(guó)中車(chē)集團(tuán)旗下的一級(jí)子公司,央企基因,是中車(chē)四方所最鮮明的底色。
在記者探訪(fǎng)的第一站“中車(chē)四方所融合創(chuàng)新中心”,中車(chē)四方所的歷史傳承得到清晰展現(xiàn):中車(chē)四方所始建于1959年,2000年由科研事業(yè)單位轉(zhuǎn)制為企業(yè),隸屬中國(guó)北車(chē)。2015年,中國(guó)北車(chē)和中國(guó)南車(chē)合并為中國(guó)中車(chē)股份有限公司,中車(chē)四方所成為中國(guó)中車(chē)全資子公司。2018年9月,中車(chē)四方所首次參股海外并購(gòu),成功收購(gòu)研發(fā)下一代顯示技術(shù)的芬蘭倍耐克公司。
自誕生之初,中車(chē)四方所就肩負(fù)著推動(dòng)軌道交通行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的重任——從全國(guó)第一部鐵道車(chē)輛整車(chē)標(biāo)準(zhǔn)到成為國(guó)際鐵路標(biāo)準(zhǔn)單位;從新中國(guó)第一輛地鐵列車(chē),到自主研發(fā)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)地鐵核心技術(shù);從歷次鐵路大提速及青藏列車(chē)到和諧號(hào)、復(fù)興號(hào)、時(shí)速600公里磁浮等關(guān)鍵核心系統(tǒng),從坦贊鐵路“中國(guó)方案”制動(dòng)機(jī)到技術(shù)產(chǎn)品服務(wù)出口世界50多個(gè)國(guó)家和地區(qū)......在各個(gè)歷史時(shí)期,中車(chē)四方所都為我國(guó)軌道車(chē)輛行業(yè)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。
砥礪奮進(jìn)60余年,如今的中車(chē)四方所,已成為中國(guó)軌道交通核心系統(tǒng)和關(guān)鍵產(chǎn)品的主要研發(fā)生產(chǎn)基地和重要供應(yīng)商。從“和諧號(hào)”到“復(fù)興號(hào)”,從京張高鐵到京雄高鐵,中車(chē)四方所積極參與和引領(lǐng)高速動(dòng)車(chē)組關(guān)鍵技術(shù)自主創(chuàng)新,自主核心技術(shù)已達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平。
不僅如此,中車(chē)四方所還將高鐵技術(shù)移植到城軌領(lǐng)域,強(qiáng)化技術(shù)融合創(chuàng)新,在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)牽引、網(wǎng)絡(luò)、制動(dòng)三大系統(tǒng)一體化運(yùn)用,提升了核心系統(tǒng)之間的協(xié)同。目前,中車(chē)四方所牢牢掌握軌道車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)核心技術(shù)研發(fā)能力,是國(guó)家發(fā)改委批準(zhǔn)的具有城軌制動(dòng)系統(tǒng)研發(fā)生產(chǎn)和推廣運(yùn)用資質(zhì)的2家單位之一,多譜系的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于各型軌道交通車(chē)輛,其中減震系統(tǒng)、鉤緩系統(tǒng)市場(chǎng)占有率超過(guò)70%。
值得一提的是,中車(chē)四方所加快推進(jìn)城際動(dòng)車(chē)組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)核心技術(shù)研發(fā),已經(jīng)全面掌握核心技術(shù),形成了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軌道列車(chē)牽引變流系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)。目前研發(fā)、生產(chǎn)、供貨的城際市域軌道牽引變流器設(shè)備已在成都、重慶、吉隆坡、安哥拉等國(guó)內(nèi)外多地投入運(yùn)營(yíng)使用,并正在為臺(tái)州市域鐵路S1線(xiàn)、廣州地鐵18與22號(hào)線(xiàn)等城際動(dòng)車(chē)組提供產(chǎn)品和服務(wù),助力當(dāng)?shù)爻请H軌道交通發(fā)展。與此同時(shí),中車(chē)四方所長(zhǎng)期研究軌道交通信號(hào)技術(shù),掌握CBTC等信號(hào)系統(tǒng)核心產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力及產(chǎn)品集成能力,為國(guó)內(nèi)多個(gè)城市城軌及單軌列車(chē)提供性能優(yōu)良得信號(hào)系統(tǒng)。
目前,中車(chē)四方所已經(jīng)形成“1+6+N”的核心業(yè)務(wù)體系:1,即技術(shù)研究,包括行業(yè)技術(shù)服務(wù)、基礎(chǔ)技術(shù)研究;6,即電氣業(yè)務(wù)、電子業(yè)務(wù)、鉤緩業(yè)務(wù)、減震業(yè)務(wù)、制動(dòng)業(yè)務(wù)、智能裝備六大核心業(yè)務(wù);N,即高效節(jié)能技術(shù)、新一代信息技術(shù)等新興產(chǎn)業(yè)。
智能轉(zhuǎn)型,構(gòu)建全壽命周期智能化整體解決方案
“這塊大屏幕上,顯示的是上海地鐵的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況,每輛車(chē)所處的位置,是否發(fā)生故障,以及能耗、晚點(diǎn)、救援、投訴等情況,都看的清清楚楚。”在中車(chē)四方所融合創(chuàng)新中心,以一塊電子大屏形式顯示的上海地鐵智能運(yùn)維大數(shù)據(jù)平臺(tái),展示出中車(chē)四方所智能化轉(zhuǎn)型的探索成果。
作為國(guó)家認(rèn)定企業(yè)技術(shù)中心,中車(chē)四方所的智能化項(xiàng)目早已在謀劃、布局和實(shí)施之中。近年來(lái),中車(chē)四方所加速智能化轉(zhuǎn)型,利用在軌道交通行業(yè)掌握的大數(shù)據(jù)和融合創(chuàng)新優(yōu)勢(shì),提升自主核心技術(shù)創(chuàng)新能力,占領(lǐng)行業(yè)制高點(diǎn),在軟件與信息技術(shù)研發(fā)水平發(fā)力,打造自主核心技術(shù)為中國(guó)軌道交通高端裝備制造業(yè)提供軟件支撐和相關(guān)服務(wù)——獲得列車(chē)自主運(yùn)行系統(tǒng)(TACS)、智能運(yùn)維、智能檢修機(jī)器人等7個(gè)國(guó)家示范項(xiàng)目,打造了軌道交通裝備軟件測(cè)評(píng)實(shí)驗(yàn)室,為用戶(hù)提供高質(zhì)量軟件測(cè)評(píng)服務(wù),2019年入選“全國(guó)軟件和信息技術(shù)服務(wù)綜合競(jìng)爭(zhēng)力百?gòu)?qiáng)企業(yè)”。
中車(chē)四方所的智能轉(zhuǎn)型,不是局限在某個(gè)環(huán)節(jié),而是涵蓋智能設(shè)計(jì)、智能制造、智能運(yùn)維、智能檢修等軌道交通全鏈條,努力構(gòu)建全壽命周期的智能化整體解決方案:
在智能運(yùn)行領(lǐng)域,中車(chē)四方所堅(jiān)持技術(shù)融合創(chuàng)新和研發(fā)手段創(chuàng)新,憑借雄厚技術(shù)實(shí)力和豐富的牽引網(wǎng)絡(luò)制動(dòng)一體化應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),將車(chē)載關(guān)鍵系統(tǒng)與車(chē)下信號(hào)系統(tǒng)充分融合,基于此開(kāi)發(fā)出TACS,讓列車(chē)從此有了智慧。圍繞車(chē)載裝備和運(yùn)維系統(tǒng)兩大業(yè)務(wù)板塊建設(shè)一體化仿真平臺(tái),將研發(fā)過(guò)程的試驗(yàn)驗(yàn)證放在計(jì)算機(jī)上,充分驗(yàn)證,充分優(yōu)化迭代,不把問(wèn)題帶上實(shí)車(chē),樹(shù)立了行業(yè)引領(lǐng)標(biāo)桿。
在智能維保領(lǐng)域,中車(chē)四方所從智能檢修、智能運(yùn)維等多角度布局發(fā)力,強(qiáng)化技術(shù)融合創(chuàng)新,助力軌道車(chē)輛檢修效率提升。自主研發(fā)在地鐵檢修庫(kù)應(yīng)用的智能檢修機(jī)器人具備自動(dòng)導(dǎo)航和深度學(xué)習(xí)能力,能夠在工作中“邊干邊學(xué)”,不斷降低誤報(bào)率,真正成為好“醫(yī)生”,好“助手”,配合軌旁檢測(cè)系統(tǒng)后,檢修范圍可達(dá)車(chē)側(cè)、車(chē)下大部分,極大提高檢修效率。智能運(yùn)維系統(tǒng)主要為用戶(hù)提供有價(jià)值的核心服務(wù),可提供列車(chē)狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障診斷等列車(chē)運(yùn)維業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù);可挖掘數(shù)據(jù)潛在價(jià)值,開(kāi)展列車(chē)狀態(tài)預(yù)警、系統(tǒng)故障預(yù)測(cè)和列車(chē)健康評(píng)估模型訓(xùn)練,支持車(chē)輛全壽命周期健康管理,目前該系統(tǒng)已在上海地鐵進(jìn)入工程應(yīng)用。
在智能制造領(lǐng)域,中車(chē)四方所確立并實(shí)現(xiàn)了以關(guān)鍵制造環(huán)節(jié)智能化為核心、以生產(chǎn)車(chē)間為主要實(shí)施載體,通過(guò)智能設(shè)計(jì)、智能經(jīng)營(yíng)、智能裝備、智能物流與倉(cāng)儲(chǔ)、制造執(zhí)行系統(tǒng)的集成應(yīng)用,打造智能工廠(chǎng)的總目標(biāo)。
此次探訪(fǎng)過(guò)程中,記者換上防靜電服、帶上鞋套,走進(jìn)了中車(chē)四方所電子事業(yè)部SMT生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。在這里,軌道交通車(chē)輛用的核心電路板,從一枚枚元器件變成了精致的產(chǎn)品。從全自動(dòng)印刷機(jī),到全自動(dòng)多功能貼片機(jī);從全自動(dòng)熱風(fēng)回流焊爐,到全自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)設(shè)備、全自動(dòng)測(cè)試設(shè)備,一座座高精度設(shè)備,大部分都是“全自動(dòng)”。
在位于青島市高新區(qū)的中車(chē)四方所產(chǎn)業(yè)園鉤緩事業(yè)部,智能制造更是實(shí)現(xiàn)了全面場(chǎng)景化落地。這里所承擔(dān)的工信部示范項(xiàng)目“高鐵核心機(jī)電系統(tǒng)產(chǎn)品智能制造新模式應(yīng)用”,于今年6月正式通過(guò)驗(yàn)收。該項(xiàng)目建成鉤緩裝置智能制造產(chǎn)線(xiàn),融合信息豐富、直觀(guān)有效的智能MES系統(tǒng),配套“指哪打哪”、快速運(yùn)轉(zhuǎn)的智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng),往來(lái)穿梭、搬運(yùn)不停的AGV智能物料小車(chē),全球首創(chuàng)的全自動(dòng)連掛試驗(yàn)臺(tái)……這條全智能化的產(chǎn)線(xiàn),使得車(chē)間生產(chǎn)效率提高63%,運(yùn)營(yíng)成本降低26%,產(chǎn)品升級(jí)周期縮短39%,產(chǎn)品不良率降低26%,單位產(chǎn)值能耗降低12%。
記者在探訪(fǎng)中感受到,中車(chē)四方所這些充滿(mǎn)著科技元素的軌道交通核心系統(tǒng)和關(guān)鍵產(chǎn)品,看似高精尖、高大上,實(shí)際上卻和百姓日常生活息息相關(guān)——長(zhǎng)途出行時(shí),它們保證了急速奔馳的高鐵安全可靠、便捷舒適,通勤上下班時(shí),它們則是人們所乘坐地鐵安全、準(zhǔn)時(shí)運(yùn)行的最強(qiáng)保證。
不久前,中車(chē)四方所負(fù)責(zé)技術(shù)總牽頭和系統(tǒng)集成的青島地鐵6號(hào)線(xiàn)列車(chē)自主運(yùn)行系統(tǒng)(TACS)通過(guò)了工程應(yīng)用前專(zhuān)家評(píng)審,拿到了工程應(yīng)用“通行證”。這標(biāo)志著,智慧列車(chē)即將駛?cè)雿u城人民的日常生活,屆時(shí),不同地鐵車(chē)輛的進(jìn)站出站、停車(chē)啟動(dòng),不再需要等待人工指令,它們將用“地鐵一族”獨(dú)有的新一代信息技術(shù)語(yǔ)言,實(shí)現(xiàn)自主“對(duì)話(huà)”、自主調(diào)控、自主運(yùn)行。(大眾報(bào)業(yè)·大眾日?qǐng)?bào)客戶(hù)端記者 肖芳 通訊員 趙鵬)
青島地鐵6號(hào)線(xiàn)列車(chē)