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從一片稻田到世界軌道交通中心

揭秘科技創新如何繪就“田心現象”

2023年04月28日17:22 | 來源:株洲新聞網
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城市發展歷程有著諸多關鍵節點,而1936年,對於這裡,意義非凡。

這裡,就是株洲田心。彼時的粵漢鐵路總機廠落戶於此,由此播下了民族機車車輛工業的新希望。

87年的砥礪奮進,伴隨著國家的壯大與發展,田心,創造了中國軌道交通裝備領域諸多新紀錄,形成國內最完備的軌道交通裝備全產業鏈體系,誕生全球首個千億規模軌道交通產業集群。

遙看土耳其伊斯坦布爾機場,無人駕駛地鐵列車又快又穩﹔大洋彼岸的墨西哥城,蒙特雷輕軌3號線列車馳騁,年載客量超4000萬人次﹔一列列“綠巨人”復興號在川藏鐵路上疾馳,奔騰在“世界屋脊”……

在田心,聚集著先進軌道交通產業上下游企業400多家,方圓5公裡內,關鍵零部件國產化率達到90%以上。

在田心,擁有全球最大的軌道交通裝備研制基地。其中,電力機車佔全球市場份額27%、居全球第一,城軌車輛、動車組、機車車輛電傳動系統等多個產品產銷量全國第一。

在田心,近三年實施國省科技計劃項目超過450項,先后建成了世界第二條、國內首條8英寸大功率半導體(IGBT)生產線,使得中國高鐵有了“中國芯”﹔全球最大功率電力機車、全球最大履帶式挖溝機器人和首套深海採礦機器人、全球首條智能軌道示范線、全國首款油電混合動力通用飛機、全國首列商用磁浮列車、全國首台自主可控的計算機、大功率石墨烯超級電容、生物醫藥多肽庫、第一代鈉離子電池等一批重大成果在株洲面世﹔永磁牽引電機、減振彈性元件、高端PI膜、超高速離心鼓風機、鉭電容器、SiC石墨盤等技術產品成功替代國外進口﹔光纖陀螺、深海機器人、ITO靶材、液態金屬等多項技術領跑國內;“復興號”高鐵、AG600大型水陸兩棲飛機、港珠澳大橋等閃耀著株洲元素。

從“中國電力機車搖籃”到國家先進制造業集群、全球最大軌道交通裝備研制基地,2022年,株洲軌道交通企業集群營收規模1550億元,同比增長12.4%。

且看在田心這片沃土上,一顆產業種子,是如何長成參天大樹、茂密森林。從星星之火到燎原之勢,途中留下的,是不畏艱難的科創足跡,從而形成如今田心獨有的“現象”。

3月21日至22日,中共中央政治局常委、國務院總理李強履新后的首次出京調研,直奔湖南,首站株洲!

李強總理前往田心,詳細了解株洲軌道交通裝備集群發展近況等,從總理調研的行程看,“先進制造業”是最鮮明的主題。

同樣,4月12日,湖南省委書記沈曉明來到中車株機、中車株洲所,詳細了解企業科技研發、人才培養等情況。

一個中部三線城市,為何先進制造業如此強勁、備受矚目?田心軌道交通產業集群最為“耀眼”的背后有著怎樣的宏大敘事?

4月,記者跟隨市科技局負責人多次走訪田心片區多家企業,深入了解田心的發展由來,解析田心“現象”背后的支柱,科創平台、研發力度、科技人才等成為田心系企業邁向產業“之最”的制勝因素。

1歷史背景

國家命題,田心作答 首代逐夢者奠定產業基礎

美麗的母親河湘江,從南逶迤而來,到株洲拐了一個彎,朝西流經湘潭,再北上長沙,從而形成了開闊的湘江灣。

湘江灣北側,就是株洲石峰區田心街道,這是一個在中國版圖上肉眼尋不到的地方,然而在中國軌道交通的版圖上,卻絕對佔據了核心位置。

這裡,更是誕生了中國工業史上的諸多“第一”,如中國第一台電力機車、中國第一台航空發動機、中國第一列商業化運營的中低速磁浮列車等等,是名副其實的“動力之都”。

驅車駛入田心小鎮時代路,5公裡不到,依次可經過中車株洲電力機車有限公司、中車株洲電力機車研究所有限公司、中車株洲電機有限公司(以下簡稱“中車株機”、“中車株洲所”、“中車株洲電機”)3家軌道交通龍頭企業。地理空間的“集聚”,無疑為產業發展提供了天然優勢。

走進中車株機,文宣欄裡一張泛黃的黑白照片,將記者的思緒帶回到1936年。

那一年,政府在田心地區成立“鐵道部株洲總機廠籌備處”,程孝剛、茅以新等一批懷著民族工業夢的先驅,來到田心,打下了民族火車工業的第一根樁基。然而戰爭時期的轟炸,機器、人員被迫外遷,直到抗戰勝利,才回到夢開始的地方。

隨著新中國成立,“一五”時期,國家重點布局“鐵道部田心機車廠”,1956年,鐵道部制定《鐵路十二年科技發展規劃》,提出“技術政策的中心環節是牽引動力的改造,要迅速地、有步驟地由蒸汽機車轉到電力機車和內燃機車上去” 。

國家命題,田心作答。1958年12月28日,擁有機械和電機優勢的田心機廠(今中車株機)與湘潭電機廠聯合研制的中國國產電力機車6Y1型成功下線。天寒地凍中的一聲鳴笛,從此開創了中國鐵路牽引動力的新紀元。

然而“田心”起步之初,就趕上中蘇交惡。

當時,中國電力機車剛剛問世,尚停留在初級仿制階段。面對設計、工藝等方面“先天不足”,一代代“田心人”“啃”著那群國外專家留下的“作業”和筆記,攻克一個個技術難題。沒有精密的作圖工具,他們靠手裡的尺和筆,徒手繪制出近百份工裝圖紙。鉗工們抵著練手錘、練銼刀、練磨鑽頭,練到滿手繭子,還焦慮技藝不精。

這些田心逐夢人,在最美好的年華裡,把國家利益、集體利益看得至高無上,用汗水記錄著他們的“田心情”,根早已深深扎入這片熱土,也奠定其軌道交通產業基礎。

2院士見証

刷新“中國速度”

國產機車駛向“未來”

篳路藍縷,以啟山林。他見証了中國機車車輛電氣化艱難起步、歷經磨難的第一個20年。

1961年夏天,田心小鎮迎來了新中國培育的第一批電力機車科班學子。劉友梅,就是他們中的杰出代表。

1968年,而立之年的劉友梅,開始擔任以韶山命名的1型008號電力機車總體設計師,挑起中國人自主研制電力機車的大梁。

劉友梅帶領著同事們,在我國第一條電氣化鐵路寶成線的馬角壩機務段反復試驗國產韶山型電力機車,攻克難關,實施了三次重大技術改造和創新,開啟了中國電力機車事業的新紀元。

他親歷了國產電力機車升級迭代、快速成長的第二個20年。乘著改革開放的春風,劉友梅擔負起主持我國第二代、第三代、第四代電力機車研制的重任,創造了我國電力機車發展史上的一個又一個裡程碑。

二十年夙興夜寐,劉友梅團隊,通過不斷的科創研發,帶領中國電力機車實現了“從普載到重載,從直流到交流,從引進到出口,從常速到高速”的“四大跨越”。

千禧之年,剛剛當選中國工程院院士的劉友梅,主持研發藍箭、中原之星、中華之星等動車組,中華之星以321.5公裡的時速,再次刷新“中國速度”,對中國高鐵發展做出了突出的貢獻,引領了我國軌道交通裝備“綠色”“智能”的第三個20年。

深度國產化HXD1型電力機車,全球首創儲能式現代有軌電車和無軌電車,磁浮1.0、2.0、3.0,跨座式單軌等前沿科技產品,以及多款創新型出口產品,都凝聚著這個團隊的智慧和心血。劉友梅院士培養了楊穎、陳喜紅、樊運新為代表的行業科學家等,成為推動中國軌道交通裝備發展的中堅力量。

“我是國家和企業培養出來的院士,這輩子哪都不去,就在株洲搞科技研發。”劉友梅院士說,他是田心速度的參與者,更將是田心未來的見証者。

3生態熱度

田心精神代代相傳

科研“領軍者”心之所向

都說科技創新的主戰場在企業,而科研人才無疑就是戰場的“領軍者”。

正如中車株機基礎研究與實驗中心總監沈龍江博士所說,企業發展要靠實力說話,在深度合作中才能佔得先機。實力從何而來?,就需要不斷注入“新鮮血液”,科研隊伍越發龐大,才能碰撞出更多的火花。

記者了解到,僅中車株機,近5年來,就從海外引進專業人才近60人﹔又如中車株洲所“一把手”,在各大高校校招時節,每每奔赴各地,隻為給企業帶回優質科研人才等等。

引進了人才難,如何留住人才更難。田心位於株洲西北角,文娛場所相對偏少,為何能留住年輕科技工作者的心。

中車株洲電機離心壓縮機事業部副總經理趙雪源博士說,來到企業不覺間已有6年時間,團隊成功攻克空氣懸浮軸承技術,將理論知識轉化到實際運用中,打破了國外封鎖,新一代空氣懸浮高速離心鼓風機的問世,讓他們興奮不已,又全身心投入到下一個項目的研發中。

“在田心,企業有完善人才培養機制,對於科研項目的重視遠超我的預期。”趙雪源說,對於科技工作者來說,一個理論項目,在企業的扶持下,突破瓶頸,實現自主生產,看著新產品,他宛如看到了自己的“孩子”,這種成就感、獲得感、滿足感,會使他更有動力。這些,不是金錢等物質條件能帶來的。

誠然,如田心系企業的多數科技工作者所說,能夠完成心裡既定的研發項目,才是他們的心之所向,習慣了兩點一線的生活,反而越發看重優越的研發條件,更能打動他們的心。而這裡,就是他們完成夢想的聚集地。

也許,科技人骨子裡刻著執著,也正是代代相傳的田心精神以及企業成熟的科研體系,吸引了志同道合的青年科學家,投身田心。

4創新研發

不低於銷售收入8%的科研經費

助力項目走出海外

高質量發展,是這個時代的重大命題,而企業要想在競爭中勝出,就應跳出“同質化”困擾,成為行業領域的推動者和引領者。錯失良機,必然陷入被動,逐漸被迫邊緣化。那麼科技創新的重要性和緊迫性,不言而喻。

產品的研發能力,逐漸成為衡量企業市場競爭力的一個關鍵指標。

去年7月,兩個好消息不約而同指向株洲田心。

中車株機自主研發的首列膠輪地鐵列車下線,將應用於墨西哥城地鐵1號線,這是我國膠輪地鐵首次出口海外。

同樣,馬來西亞沙撈越州古晉市正式宣布,該市擬建設的兩條城市軌道交通線路將採用中車株洲所自主研造的智軌電車。智軌電車也走出國門,成功“出海”。

作為研制城際動車組、磁懸浮列車、先進重載電力機車、高鐵列車核心部件等高端軌道裝備的工業重鎮,株洲在田心形成了我國首個突破千億元產值、同時也是全球最大的軌道交通裝備產業集群。

“在株洲,隻需一杯咖啡的工夫,就能組裝好動車組1萬多個零部件。”中車株洲電力機車公司相關負責人表示,從公司所在地株洲“田心”出發,大約5公裡范圍內可以找到生產一台電力機車所需的上萬個零部件的配套生產企業,而研制下線一台新的機車車輛產品,國際同行通常需要3年,中車株機僅需8個月。

中車株機是中車集團“走出去”的先鋒,產品已覆蓋全球“六大洲”,先后在23個國家獲得超70個項目訂單,其中出口歐盟的“天狼星號”動車組、首列出口歐洲的雙層動車組、馬來西亞動車組等是中國軌道交通裝備走出去的代表作。

不僅是中車株機,在田心,還有更多“明珠”在熠熠生輝:

中車株洲所作為國家第一批科技體制改革院所的試點單位,由專注“畫圖紙”,開始轉型科技成果與產業化深度結合發展。

中車株洲電機研發出包括永磁同步牽引電機在內的系列牽引電機和牽引變壓器產品,一舉解決了我國先進軌道裝備“心臟”國產化問題。

株洲聯誠集團深耕軌道交通裝備部件制造,強鏈補鏈,由一個勞動服務企業發展成為區域軌道交通產業鏈中的重要成員和國際知名的軌道交通部件研制企業。

為什麼,這裡不斷有新的研發產品問世?記者了解到,近年來,僅是中車株洲所,每年將不低於銷售收入的8%作為科研經費,已比肩世界領先企業的科研投入水平。

5平台引領

“解剖”技術,形成“圖譜”

國創中心賦能“株洲造”

株洲國聯軌道交通產業服務中心(簡稱國聯中心)、湖南省軌道交通裝備產業協會、株洲軌道交通裝備產業鏈辦公室、湖南國研交通裝備工業設計有限公司(簡稱國研)、湖南國基檢測認証有限公司(簡稱國基)……走進石峰區軌道智谷,有一棟軌道造型的建筑,這裡是國家先進軌道交通裝備創新中心(簡稱國創中心),也是軌道交通行業唯一國家級制造業創新中心,門口的招牌,格外醒目。

這麼多塊牌子,卻隻有一個目標,就是以有為政府、有效市場、創新平台三方聯動,優化產業生態,向全球產業鏈價值鏈最高端登攀。

“參與全球競爭,拼的是產業創新生態。”國創中心負責人介紹,這裡,是由中車株機、中車株洲所、中車電機等12家單位組建的國家先進軌道交通裝備創新中心,圍繞綠色節能技術、智能化關鍵技術等七大共性技術開展研制攻關。4年來,聯合行業龍頭企業攻克20多項“卡脖子”技術。

為加快釋放國創中心平台創新能量,2019年,國聯中心在政產學研各界期盼下成立,創新“促進機構+行業協會+平台公司”運營模式,當好產業集群的“領航員”“協調員”“服務員”“戰斗員”,高效服務賦能產業集群、賦能企業高質量發展。

今年,我國自主研制、滿足歐洲TSI標准的雙層動車組將在德國等歐洲國家正式運行。2021年產品在中車株機下線時,研制周期比國際同類型產品節省了一半時間。

國創中心在其中扮演了不可小覷的角色——“解剖”技術,形成“圖譜”,便於主機和配套企業對標﹔精准科學分配國家產業專項資金,用於整車研發平台。

從上游工業設計、下游檢驗檢測服務,引導產業鏈向“微笑曲線”兩端延伸。從馬來西亞城際動車組讓當地人津津樂道的“馬來虎”創意,到土耳其伊斯坦布爾地鐵列車外觀融入郁金香元素,再到全球首列全景觀光旅游列車“天空之境”獲評設計界“奧斯卡”2022年德國IF設計大獎……以國研中心為代表的創新平台,賦能“株洲造”,產業附加值加速躍升。

去年2月18日,株洲經開區,中車株洲電機公司永磁動力產業項目打下第一根樁基。永磁動力時代,株洲再次“搶跑”,掘金萬億級永磁產業市場。根植軌道交通創新沃土結出的研發碩果,加速裂變延伸,既“走好兩條軌道”,也“走出兩條軌道”。

大洋彼岸,墨西哥城,株洲軌道交通裝備產業鏈企業的又一次抱團出海。中國軌道交通裝備領域首個海外“系統+”項目建成,涉及車輛新造、投融資、全系統維保等內容,不久前下線了本地化制造的首列車。

在巴西、土耳其、馬來西亞等更多國家,中國軌道交通裝備變“走進去”為“留下來”,順著輪軌,源源不斷輸出產品、服務、技術標准與整體解決方案。

6產業集群

從“牽著走”變為“自己走”

大中小企業實現“雙向奔赴”

10年前,一個春寒料峭的早晨,因生產急缺零部件,中車株機時任總經理徐宗祥召集10多家配套企業的負責人一起開會商議。電話撥出后,工作人員開始制作手磨咖啡。可咖啡還沒上桌,人員已悉數到齊。

如今,“一杯咖啡的時間”在株洲成為一個特殊的時間單位。

在這裡,喝一杯咖啡的時間,能集結行業頂尖專家商討技術細節,也能集齊一台電力機車所需的上萬個零部件。

今年正月初一,土耳其伊斯坦布爾新機場線正式開通,“湖南造”地鐵列車載客運營。土耳其總統埃爾多安現場試駕,點贊“這是土耳其最快的地鐵列車”。

然而,回溯2020年春,在當時全球供應鏈幾乎陷入停頓的特殊情況下,地鐵列車如何在當年7月按期交付?

僅一周時間,中車株機和上下游企業實現整體復工。6個月后,地鐵列車如期下線,創造全球最快地鐵列車研發交付紀錄。

這是對產業鏈供應鏈安全的一次成功考驗。此后,株洲先進軌道交通產業的集聚效應,屢屢發揮關鍵作用。

放眼全國軌道交通裝備產業版圖,沒有哪個地方能達到株洲田心這樣的“產業密度”——匯聚了中車株機、中車株洲所等5家百億級龍頭骨干企業以及420多家科技型中小微企業,產品覆蓋軌道交通裝備全行業10大核心系統和20種關鍵配套部件,本地配套率超過80%。

產業鏈深度融合、協同創新,“雙向奔赴”的故事,時刻在田心上演。

眼下,步入株洲聯誠集團新基地,這裡生產的電力機車專用風機系列產品,市場佔有率居國內第一。聯誠集團曾是中車株機的勞動服務公司,包袱重、底子薄。在完成整體改制后,聯誠集團與產業鏈龍頭企業協同攻關,高效軸向離心風機整體技術達到國際領先水平。

2022年,聯誠集團營收超過30億元,比剛成立時翻了30多倍。

“由低層次加工廠向創造型企業成功轉型,企業成長與產業集群發展密不可分。”株洲聯誠集團相關負責人感慨。

亦如車軸,是株洲中車天力鍛業有限公司的主打產品。公司副總工程師牛迎春說,前幾年,搭上中車株機出口馬其頓動車組的“大船”,天力鍛業熟悉了歐盟市場檢測認証等“游戲規則”,迅速從“牽著走”變為“自己走”,加快海外市場開拓,得到全球輪對巨頭德國BVV集團的青睞。目前,天力鍛業車軸市場份額居行業前列。

近3年,株洲引進軌道交通裝備產業重點企業40多家,彌補了內裝、車門、齒輪等產業鏈短缺環節。產業鏈上,株洲培育58家國家級專精特新“小巨人”企業,其中12家分布在軌道交通領域,成為產業鏈發展不可或缺的一環。而受益於中小企業的“反哺”,主機企業海外征戰底氣更足、能力更強。

田心,這片充滿奇跡的熱土上,經過87年的櫛風沐雨,換來如今的春華秋實。今天的田心,匯聚了中車株機、中車株所、中車電機、聯誠集團、九方裝備等一大批龍頭企業,基本形成了集整車制造、核心零部件研發、售后服務、物流配送一體的完整成熟產業鏈,擁有全國首個過千億的軌道交通產業集群,是國內最大的軌道交通裝備生產基地和出口基地,擁有各類創新中心78家,其中國家級研發中心9家,軌道交通裝備研發制造始終走在世界前列。

這裡,也真正從“中國電力機車搖籃”變身為世界軌道交通的“夢工廠”, 而動力田心高速發展的關鍵核心,便在於科技創新。(全媒體記者陳馳、通訊員賀瑩、李波、卜西敏、孟皎燕)

(責編:向宇、彭應兵)

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