中國高鐵如何短短几年就衝到世界第一?

快刀洪七

9月5日,一位首次來中國的印尼遊客,從北京坐高鐵到南京,因為回頭拿包一耽擱,轉眼就坐到了常州。這名印尼遊客是第一次來中國,也是第一次坐高鐵。中國高鐵在一個小時之內,往返近300公里,讓他感覺很吃驚。


截至2016年底,中國高鐵運營里程超過2.2萬公里,佔世界高鐵運營總里程60%以上,位居全球第一。
目前,中國高鐵與其他鐵路共同構成的快速客運網已達4萬公里以上。中國已不僅是世界上高鐵里程最長的國家,也是高鐵安全運輸規模最大的國家。去年,高鐵運送旅客14.43億人次,相當於幫非洲和南美洲的總人口搬了一次家。
中國鐵路譜寫了自己輝煌壯麗的篇章:從世界上最快的「和諧號」到地球上最高的青藏鐵路,從六次大提速的技術集成創新,到運煤專線大秦線(大同至秦皇島)創造的世界重載最高紀錄——那可是壯觀到令人震撼的景觀啊!
大秦線上每天飛馳着95對重載列車,年運量達4億噸。一列重載列車最高載重達2萬噸,編組200多節車輛,總長2.5公里,最高時速120公里,這意味着大秦線平均每秒飛過去13.7噸煤,如同一條波瀾壯闊的煤河每天源源不斷地從大同流到秦皇島……
國際鐵路聯盟高速鐵路部總監說:「中國正成為全球領跑者,世界鐵路的未來在中國。」

楔子

2008年6月24日,顯示時速的數字不斷跳躍衝高,人們的心跳也不斷加速:150,200,250,300,350……394.3!
394.3公里——由國產動車組創造的中國高鐵最高時速紀錄誕生了。29分43秒,「和諧號」抵達天津,比開車從北京的東直門到西直門還快。
從牛背上的中國到高鐵上的中國,最偉大的變化就是:「速度」。
「中國速度」已成為中國發展的代名詞。「和諧號」誕生的速度和它創造的速度,讓整個世界為之震驚。
奧巴馬在他的第一部國情咨文中這樣表述了他的心情:「我們沒有理由讓歐洲和中國擁有最快的鐵路。」

世界八大高鐵系統,中國里程最長,票價最低

1、僅靠現有鐵路提速是遠遠不夠的

重要交通方式的變革,不僅會改變人們的生活方式,還會帶來重要國際格局的變遷。
如1830年利物浦到曼徹斯特鐵路的開通,改變了倫敦人的食譜,魚肉、蔬菜、奶製品開始走入普通倫敦市民的家庭,這些新鮮食品給倫敦市民帶來了飲食革命;
美國也同樣,我們從美國早期鐵路的一些昵稱就能看出端倪,卡姆登—安柏伊鐵路被稱為「豌豆線」,因為它使紐約人能夠吃到來自新澤西的新鮮蔬菜。
鐵路對國際格局的改變,不得不提德國的統一。我們知道19世紀以前德國是一個四分五裂的國家,最多的時候有1789個政權,到鐵路誕生時這片國土上尚有30多個國家,從柏林到瑞士只有幾個小時的車程,但是要經過10個邦國、辦10次手續、換10次貨幣、交10次關稅。
德國精英人物為完成德國統一,奔走呼籲,殫精竭慮。有一個人必須提一下,就是喬治-弗里德里希-李斯特,著名經濟學家,歷史學派創始人。
他認為德國要實現政治統一,首先要經濟統一,離不開兩大基礎:一是建立關稅聯盟,二是修建鐵路,將德國聯結成從物質上到精神上不可分割的統一體,所以德國人非常重視鐵路建設。
德國鐵路建設雖然晚於英法,但是德國人非常熱衷修鐵路,到普法戰爭爆發前,鐵路總里程已經大幅度超過法國、英國,僅次於美國、俄羅斯,位居世界第三位、歐洲第一位。
如果衡量鐵路質量的話,德國鐵路又超過美國鐵路與俄羅斯鐵路。所以在普法戰爭中德國人充分發揮鐵路的巨大優勢,打敗了法國,實現了統一,並進而引發了第一次世界大戰與第二次世界大戰。我們今天的世界格局,也因此奠定。
2002年,中國火車平均時速只能跑50多公里。全國鐵路日裝車需求量最高達到30萬輛,鐵路只能提供10萬輛左右。
一個人口最多、發展速度最快的大國,坐在兩條脆弱而行駛緩慢的軌道上,那不就是「大象走鋼絲」嗎?
提速,提速,再提速!
從1997年4月1日到2007年4月18日,中國鐵路共進行了6次大提速。
10年間,縱橫全國的主要幹線時速相繼提升到120公里、160公里乃至200公里以上,催逼得國人走路似乎也快了許多。
2002年,中國鐵路營業里程為7.2萬公里,人均鐵路長度僅為5.5厘米,新華社記者形容說:「還不如一根香煙的長度。」
如此嚴峻的現實意味着,僅靠現有鐵路提速是遠遠不夠的,「必須加快速度,建設更多的大運量、低能耗、佔地少的現代化高速鐵路!」鐵道部總工程師何華武如是說。
2004年1月7日,國務院常務會議討論並原則通過了《中長期鐵路網規劃》。這是大力推進鐵路建設的綱領性文獻。
代表着當今世界高鐵技術制高點的四大跨國集團:德國西門子、法國阿爾斯通、日本川崎重工和加拿大龐巴迪紛至沓來,進入中國的旋轉門。
張曙光明確表示:「參觀過故宮的外國朋友都知道,進入中國大門是有門檻的。我們的門檻就是:整個市場只有一個入口,不搞『諸侯混戰』。整個中國只有一個買主,就是鐵道部。從整車技術到任何一個零部件,都由鐵道部代表中國政府,統一招標、統一向製造商下訂單。」同時他鄭重地約法三章:「要想進入中國鐵路市場的外國朋友,必須實行關鍵技術全面轉讓,必須使用中國品牌,實行本土化生產,必須價格合理……」
行事謙恭的日本人頻頻點頭,性情浪漫的法國人報以燦爛的微笑,表情深沉的加拿大人不動聲色,只有盛產哲學家的德國人保持着「哲學式」的孤傲。在他們看來,一流的德國高鐵技術是中方非買不可的。

2、寫入美國斯坦福大學教科書的經典案例

鐵道部只指定了兩家中國企業能夠技術引進,一家是南車集團的四方機車車輛股份有限公司,一家是北車的長春客車股份有限公司,這被稱為「戰略買家」。西門子、阿爾斯通、龐巴迪、日本高鐵製造企業都明白,這次招標雖然只有140列動車組訂單(140列對於他們而言已經是天量,要知道阿爾斯通因為十幾列動車組就與西門子對簿公堂),但是《中長期鐵路網規劃》描繪的「四縱四橫」客運專線網絡可是世界上從來沒有過的高鐵大市場,這個市場大到沒有任何一個高鐵企業可以忽略。而這次招標就是未來市場競爭的一次預演,誰都不敢輕易放棄這次機會,誰都不敢掉以輕心。
他們要進入中國高鐵市場就只能找合作夥伴,對象只有倆:一個南車四方,一個北車長客。二對四,中國的這兩家企業佔據了絕對的戰略優勢。鐵道部還要求,投標前國外廠商必須與中國國內機車車輛企業簽訂完善的技術轉讓合同,如果沒有做到這一點就取消投標資格。更狠的是,鐵道部還設置了一個考核環節,叫作「技術轉讓實施評價」,考察對象是中國投標企業,裁判是鐵道部成立的動車組聯合辦公室,簡稱「動聯辦」。雖然你中標了,但鐵道部先不付錢,然後國外企業作為老師要向國內企業傳授技藝,動聯辦不考核國外企業教得怎麼樣,它只考察國內企業學得怎麼樣,只要是國內企業沒有學好,他就不付錢。實話說這個規定有點太霸道了,國外企業不但要全心教,還怕遇到笨學生,因為即便他全心教,碰到笨學生學不好,他的錢一樣打水漂。沒辦法,這些國外企業只好把壓箱底的活兒拿了出來!
6月17日,遊戲規則正式發布。到7月28日,投標截止,中間只有41天時間。四家公司開始對中國的兩家公司展開了圍獵。當然在正式招標前,大家都已經從各種渠道得到了風聲,相關地下工作已經如火如荼地展開了。
早在5月份,日本六家企業就成立了大聯合準備與南車四方談判角逐中國高鐵市場。長客首選的是西門子,四方首選的是日本大聯合,龐巴迪因為早在1990年代就與南車四方成立了合資公司,所以它並不為投標資格而擔心。唯一發愁的就是阿爾斯通,他們腳踏兩隻船,一邊與四方談,一邊又與長客談。具體情況下面我們來一家一家地介紹:

「敢走出去,就永遠不要回來!」

先說南車四方與日本大聯合。對於日本新幹線技術,鐵道部最初傾向於同擁有新幹線700系及800系技術的日本車輛製造公司(日車)和日立製作所合作,但日車及日立均表明拒絕向中國轉讓新幹線技術。此後,中方改向與四方有過多年合作的川崎重工,當時川崎重工正處於經營困難的時期,於是開始與南車四方進行談判,準備參與中國這次史無前例的高鐵大招標。
最初JR東日本公司、日立製作所、日車公司都堅決反對川崎重工向中國轉讓新幹線技術,但是川崎重工經過談判後,與三菱商事、三菱電機、日立製作所、伊藤忠商事、丸紅五家企業組成「日本企業聯合體」,在其他日本企業不贊成也不反對的情況下,與中方展開了談判。
至於談判有多艱苦,在採訪中,當時南車四方具體負責談判工作的某君講了三個細節:
第一個細節,某次具體的談判頗不順利,某日本企業代表表示無法接受其中某條件,威脅要退出談判,起身欲離開。此君竟然起身,將茶杯摔在了地上,告訴此日本代表如果他今天從這個門走出去,就永遠不要回來。此日本代表竟然就沒敢踏出此門,而是乖乖回到桌子上繼續談判。
第二個細節,在最艱苦的談判階段,有一次他竟然三天三夜沒有睡覺,而且日方竟然也陪着他三天三夜沒有睡覺,他們正談着,突然發現進行不下去了,因為發現翻譯趴在那裡睡著了。
第三個細節,為了做好這次投標工作,他在酒店辦公的房間準備了四台打印機和複印機,就怕萬一出點什麼問題,但是就在此前一天,已經連續多日無休止工作的四台機器竟然全部燒毀了,搞得他們非常被動,又找來其他機器來打印投標文件。

德國人出局了 西門子股票狂泄 談判團隊被炒

再說阿爾斯通,他們腳踏兩隻船,一面跟四方談,一面跟長客談。但是四方的首選談判對象是川崎重工,他們跟阿爾斯通談,主要是為了給日本企業施壓;長客的首選談判對象是西門子,給西門子施壓也是他們跟阿爾斯通接觸談判的重要目的之一。誰知道,西門子竟然認為自己勝券在握,堅持不讓步,所以在離投標截止日期只有半個月左右時間時,長客與阿爾斯通的談判突然加速,並最終在投標截止日期前完成了全部談判工作。
最後說說西門子。西門子通過此前的情報收集工作,判斷他們以ICE3為基礎研發的Velaro平台,才是當時鐵道部最中意的目標,所以在原型車價格以及技術轉讓價格方面都漫天要價。
當時西門子的開價是原型車3.5億元人民幣一列,技術轉讓費共計3.9億歐元。此外,他們還在技術轉讓方面設置了諸多障礙。一口價就是「底線」,天下哪有這麼做生意的?
對於這次談判的細節,蔣巍先生在他的報告文學《閃着淚光的事業——和諧號:「中國創造」的加速度》中有較為詳細的描述:
開標前夜,即2004年7月27日,中方與西門子依然沒有達成協議。深夜,張曙光(原鐵道部副總工程師兼運輸局局長)親自出面斡旋,話說得語重心長和直截了當:「作為同行,我對德國技術是非常欣賞和尊重的,很希望西門子成為我們的合作夥伴,但你們的出價實在不像是夥伴,倒有點半夜劫道、趁火打劫的意思。我可以負責任地表明中方的態度:你們每列車價格必須降到2.5億元人民幣以下,技術轉讓費必須降到1.5億歐元以下,否則免談。」
德方首席代表靠在沙發椅上,不屑地搖搖頭:「不可能。」
張曙光堅定地說:「中國人一向是與人為善的,我不希望看到貴公司就此出局。何去何從,給你們五分鐘,出去商量吧。」
「方腦袋」確實像個撬不開的錢匣子,商量回來,腦袋仍然很「方」,沒有一點兒圓通的餘地。
張曙光把剛剛點燃的一根香煙按滅在煙缸里,微笑着扔下一句話:「各位可以訂回程機票了。」然後拂袖而去。
第二天早晨7時,距鐵道部開標僅有兩個小時,長客宣布,他們決定選擇法國阿爾斯通作為合作夥伴,「雙方在富有誠意和建設性的氣氛中達成協議」。
大夢初醒的德國人呆若木雞。早餐桌上,得意洋洋的法國人品着香甜的咖啡,還不忘幽了德國哥們兒一默:「回想當年的『滑鐵盧之戰』,今天可以說我們扯平了。」
「德國人從中國的旋轉門又轉出去了」,消息傳開,世界各大股市的西門子股票隨之狂瀉,放棄世界上最大、發展最快的中國高鐵市場,顯然是戰略性的錯誤。西門子有關主管執行官遞交了辭職報告,談判團隊被集體炒了魷魚。

最後一棵「救命稻草」

這次招標共分為7個包,每個包20列動車組,根據招標書的規定,每個包里包括1列原裝進口的原型車,2列散件進口,在國內完成組裝,剩餘17列為國產化列車,國產化水平按步驟逐漸提高,到最後一列時國產化率要達到70%。
南車四方具體負責技術引進落地實施的某君在採訪中(同上應本人要求隱去其姓名)形象地說,第一類叫他們幹我們看,第二類叫我們幹他們看(隨時指導),第三類就是我們自己干,有不明白的地方再向他們諮詢。
他們把這個過程總結了三個階段,第一個階段叫「僵化」,就是嚴格按照外方提供的圖紙去做不求創新只求複製;第二個階段叫「固化」,就是把學到的一些東西在流程上原汁原味的「固化」下來,做到不走樣,製造水準向外方看齊;第三階段叫「優化」,對工作完全掌握並熟悉後,根據實際情況提出一些優化的建議。當然所謂這三個階段都是針對首批60列車而言,再到後來他們翅膀硬了,都開始自主開發新的車型了,那就是另外一個故事了。
7月28日,投標的最後截止日期,南車四方與日本大聯合六家公司結成了聯合體,投出了自己的標書;長客與阿爾斯通結成了聯合體,也順利投出了自己的標書;龐巴迪以自己與南車四方成立的合資公司為主體也投出了自己的標書;西門子因為在最後時刻沒有找到合適的合作夥伴,只能黯然出局。
不過,西門子知道,他們還有一棵「救命稻草」,即中國北車集團唐山軌道客車公司。
富有戲劇性的是,在鐵道部這次招標中,雄心勃勃的唐車和野心勃勃的西門子同時「流標」,被關在中國高鐵事業的大門之外。鐵道部開標那天,凌晨3時,眼睛熬得血紅的唐車老總王潤(後出任北車集團副總工),對結果已經有所預感,他命手下給西門子總部發了一份傳真,大意是:如果貴公司在這次招標中出局,我們願意與你們精誠合作,爭取下次機會。
不想放棄中國市場的德國人很快回了一份傳真,算是給自己留了一條「後路」。
2005年,鐵道部啟動第二次招標。唐車與西門子同時意識到,對方是自己必須抓住不放的最後一棵「救命稻草」。這回,西門子終於放下身段,同意以每列原型車2.5億元人民幣、技術轉讓費8000萬歐元的價格與唐車合作。

一舉中標!

與德國人第一次出價相比,中方節省了90億元人民幣採購成本,但中國的「高鐵模式」沒有失敗者,德方也獲得一份巨額訂單和廣闊的中國市場——雙贏!
不打不相識。中德成了合作夥伴,相互可以摟肩膀開玩笑了。一位德國朋友在會上偷閑畫了一幅漫畫,然後從桌子底下遞給張曙光。畫中的張曙光騎在一頭驢上,手持一根長竹竿,竿頭上吊著一把青草,驢跟着那把青草走,卻永遠吃不到。張曙光哈哈大笑說:「我手裡哪有什麼青草啊?你們已經走進中國市場,沒看到大地上到處是青草啊!」

3、不要操之過急

通過兩次招標,中國企業在鐵道部的統籌下,捏成了一個拳頭,成功獲得了日本、法國、德國的高鐵技術。
西門子拿出來的是基於ICE3開發的Velaro CN平台技術,代表了當時世界動力分散型動車組的最高水平;
阿爾斯通擅長動力集中技術,他拿出來的僅僅是以「潘多利諾」擺式列車和SM3型動車組的結合體,技術並不先進,所以CRH5投入運營的初期,故障率一直居高不下;
日本大聯合沒有拿出自己最好的動車組技術,只是拿出了縮水版的「疾風號」E2-1000,但是通過與日本企業的合作,中國企業不但獲得了一個向上開發的動車組平台,而且也在與日本企業的合作中學到精益製造技術,這讓中方企業在此後的發展中受益匪淺。
2004年,中國在引進高速列車技術時,日本川崎重工總裁大橋忠晴曾這樣耐心勸告中方技術人員:不要操之過急,先用八年時間掌握時速200公里的技術,再用八年時間掌握時速350公里的技術。
在大橋看來這已經是站在巨人肩膀上才能做到的了,但是中國高速鐵路技術發展的速度卻遠遠超過了大橋忠晴的預測。因為在還不到一個八年的時間,中國的高鐵製造企業已經開始與日本高鐵企業在全球角逐訂單了,上演了徒弟與師傅的高鐵爭奪戰。
現在來看看中國高鐵令人目眩的發展速度:

  • 從2004年、2005年相繼引進日本、法國、加拿大和德國的高鐵技術,到2010年3月,中國投入運營的高速鐵路長達6552公里,時速和里程都衝到世界第一的位置;
  • 時速高達380公里的動車組日前剛剛下線,這是「中國創造」的高鐵運營速度的更高紀錄,同時意味着世界上更快的京滬高鐵將很快投入運營;
  • 時速400公里的檢測車、500公里的試驗高速動車組及相關路網、信號配套系統,正在緊張的研發之中。

前後不過6年,中國一舉跨過發達國家高鐵40年的發展道路,創造了後來居上、自主創新、領跑世界的奇迹!
一個國家的雄心,會激發出全民族巨大的精神能量。
集中力量辦大事,一心一意謀發展——中國特色社會主義制度的優越性又一次得到驗證。

4、嚴格的師傅和勤奮的徒弟

按照合作協議,青島四方、唐山客車曾分別派出一批青年工人,到日本和德國學習鋁合金車體焊接技術。洋師傅們對中國工人普遍友好,認真負責傳授了相關的知識和技術。所有這些工人回國後,無一例外,全部成為企業的技術骨幹。青島工人離開日本時,日本師傅與他們緊緊擁抱,相約再見,灑淚而別。
張雪松,唐車工人技師,兩獲「全國技術能手」稱號,「河北省十大金牌工人」之一。他從鉗工轉入數控機床操作,再轉入裝調維修,每次都成為行內「狀元」。這樣一位優秀的專家型工人,他勇於探索的積極性,有一次卻遭到德國工人的嚴厲批評。那天,他趴在焊接機器人下面的地上,正在為排除故障冥思苦想時,耳畔傳來一句生硬的德語。張雪松爬出來抬頭一看,一個高高瘦瘦的西門子工人緊皺眉頭站在面前。德國人看張雪松沒有聽懂他的話,於是招手叫來一名翻譯。

翻譯對張雪松說:「他問你在設備下面幹什麼?」張雪松說:「設備壞了,我在修設備。」德國工人又問:「你有維修焊接機器人的資質嗎?」張雪松搖搖頭:「我是負責數控設備維修的……」德國工人嚴肅地說:「如果你沒有維修資質,你就不能維修這台設備,請離開吧。」
「謝謝你!」面紅耳赤的張雪松脫口而出。那是他發自內心的聲音,那一刻讓他深刻認識了德國式的「一切都有規矩,一切都按規矩辦」的嚴謹作風。正是這些看來似乎過於「刻板」的規定和紀律,培育了德國精密製造在世界上的崇高聲望。
唐車因此在全廠展開一個學習運動,要求廣大員工全面學習、模擬和落實德國嚴格、嚴謹、嚴密的工作方法和工作作風。
日本川崎重工的專家和技術工人進入青島四方以後,也讓四方人耳目一新,深受震動。過去中國工人把機車線路接上頭並保證無差錯,就算完活了,日本專家卻要求線路配管一定要「橫平豎直」。日本工人到達工作點,首先鋪開一塊布,把工具按順序排好,工作結束,再按順序裹起來帶走,一樣不會丟失。而中國工人用一個大背兜,用什麼掏什麼,幹完稀里嘩啦一裝,走人。一把鉗子就這樣遺忘在動車組車廂里。為此,日本專家石野主動召集中國工人開了個班組會,他嚴肅地說,把工具忘記在產品里,「就像醫生做手術把鉗子刀子遺忘在病人肚子里」。
深受教育的青島四方,為此在全廠轟轟烈烈開展了一場長達半年的「向不良習慣說不」的運動,廠報記者每天抓拍中方工人隨意、粗放的行為表現,登報示眾,進行點評。工人們說,平時沒感覺,登報一對比,「真是驚出一身冷汗」!
在長期的合作中,中國工人和外國專家結下深厚的友誼,過年過節,德國專家被請到家裡一起包餃子,法國人、加拿大人被請到聯歡派對上跳舞唱歌。在青島四方工作的日本專家歸國後,有些人借休假之機,還自費到青島來看望他們的中國「師兄弟」。看到中國工人夜以繼日地奮戰,德國專家布拉赫激動地跑進唐車領導人辦公室,強烈要求安排工人休息。看到中國工人那麼辛苦,一些德國工人不計報酬,和中國工人一起加班……

5、追蹤中國高鐵技術核心來源

關於引進動車組技術,這部分鐵道部確實幹的不錯。不過相對於這些年鐵路整個產業鏈的進步只是很小的一部分。因為要引進消化的技術遠不止動車組這一點。簡單來說,引進技術就等於抄數學作業,雖然有解題步驟,但你並不知道他如何想到的,不知其思維過程,題目一變,就又抓瞎了,無法實現獨立自主。如果自己對此類問題有長期自主思考和經驗積累,引進技術才有頓悟的感覺,才會融會貫通,變成自己的東東並更上一層樓。
舉個例子:轎車工業走上合資道路時,多數中國企業並沒有建立起來「產品開發平台」,僅有的紅旗和上海牌也被淡化或扔掉,技術能力削弱。
其一,為什麼大規模引進沒有破壞中國鐵路裝備工業的技術能力基礎?
其二,為什麼還對中國高鐵技術的迅速進步起到了正面作用?
首先,中國鐵路裝備工業在大規模引進之前已經具有較強的技術能力基礎,體現在能夠幾十年向鐵路提供產品的產品開發平台上。相比之下,當年運10尚在開發過程之中,其產品開發平台處於尚未能夠按照經濟合理性提供產品的階段;而轎車工業則乾脆缺乏產品開發平台。
其次,中國鐵路裝備工業的產品開發平台,或可稱為研發系統或技術能力基礎沒有被全盤引進所破壞。引進的技術就只能在中國產品開發平台的框架內起作用,而不會發生對中國技術能力的替代。
大規模技術引進的作用:一者,幫助中國工業建立起現代化的製造體系;二者,使中國工業獲得了完整的產品(高速列車)經驗。
引進前,中國工業的製造過程普遍粗放。引進中外方按照生產引進車型的要求,幫助中國企業對製造體系,包括生產流程、質量保障、物料供應、操作規程,進行大規模重組,以保證生產效率和產品可靠性。正如某位中國技術人員所講,「並不是中國人自己想不出應該怎樣建立高效的製造體系,而是傳統的觀念和組織習慣往往會阻礙技術人員的努力。但大規模引進一掃這些障礙,迫使企業從領導到工人都接受改造。」 從引進中得到管理進步和精益生產的理念和方法,包括物料管理、現場生產工藝管理、規劃分類、對供應商的管理、質量控制能力等等,既能生產方便,又能保密。通過引進,建立起質量能保證、技術能受控的整個製造體系。
中國定點生產高速列車的企業都進行了大規模固定資產投資,建設了在世界發達國家也罕見的巨大廠房和生產線。高質量的製造體系也就成為自主產品可靠性的保證。 成熟的產品設計是關於產品技術完整經驗的信息載體,大規模引進的作用是花錢讓外國企業把成熟產品設計和製造的完整信息向中方披露,使中方提高了製造能力。
今天,中國高速列車製造企業及其產業鏈的技術能力都比2004~2006年大規模技術引進之前有了非常大的提高。
這種為了消化吸收引進技術特別是為了自主創新而有目的發展的能力,長客在開發CRH380B的時候,就是由中科院力學所主持對其設計進行了風洞試驗,這是長客當年在做長白山號時不知道怎麼解決的,甚至當時也沒認識到這種試驗的意義。
四方在引進初期所用的鋁合金板材全部進口,但今天已經全部國產。把鐵路裝備工業的高鐵技術研發置於國家創新系統之中,某種意義上可稱為高鐵技術研發的「舉國體制」。通過參與國家科技計劃的研究項目,使企業通過項目直接與科研機構、大學和其他行業的企業進行合作。這種工業研發新模式不僅對於中國鐵路裝備工業,而且在中國工業發展史上都是首創。
中國鐵路裝備工業的主要企業並沒有與外國企業合資,唯一的例外是與龐巴迪的合資企業。而且,中國的鐵路市場也不允許外國企業直接銷售外國品牌的產品。即使是2004~2006年的大規模全面引進,也不屬於「以市場換技術」模式,而是純粹的「以金錢換技術」,不過是一般技術貿易而已。

6、大規模高鐵建設推動高鐵技術的發展

在近十年中,中國的高鐵建設的規模和速度是全球領先的,已經擁有超過9300公里的高鐵線路,京滬高鐵 (1318公里)、哈大高鐵 (921公里)和京廣高鐵 (2300公里)的長度都超過世界上其他高鐵線路。相比之下,歐洲和日本加起來也就五六千公里,而美國則尚未建過高鐵。大規模高鐵建設為中國高鐵技術的發展提供了世界上獨一無二的應用機會,而高鐵建設的速度也決定了中國高鐵技術進步的速度。
應用對於技術進步的影響有二:
一者,應用是技術研發和創新獲得經濟回報的唯一途徑,得不到應用的技術研發不可持續。大規模高鐵建設所帶來的確定需求給企業的產品開發和新技術採用提供了動力和財力,使裝備製造企業產生了不斷創新的勢頭。
二者,應用為技術改進和創新提供了「問題」的來源和解決「問題」的壓力。對大量實驗和應用積累了創新的經驗和基礎。
按照中國的需要來建設高鐵,是高速列車技術創新的壓力和動力。中國高鐵的目的和功能與國外不一樣,是用來解決大面積運力不足問題的。國外的高鐵線路短,再加上需求有限,列車運行時間短,如日本的高速列車每天只跑2小時。相比之下,CRH380A按350公里的時速在京滬高鐵線上跑一趟就要4個小時。
長時間連續運行和短時間運行對列車的技術要求是不一樣的,長時間跑就要求列車具有長時間工作的可靠性,就會對列車各個關鍵環節(尤其是轉向架和牽引系統)提出更苛刻的技術要求,對材料和結構提出不同要求,這也是「迫使」中國技術超過外國技術的動力。
日本列車更接近中國的條件,也仍然需要接受大量的適應性改造,而西門子的車就被改得更多了。中國企業對引進車型進行的適應性改造,都接近於從頭開發產品所要求的技術過程。如在跑線路之前要對牽引系統做模擬、組合試驗,還要模擬運行中各種可能出現的惡劣狀況,要做包括疲勞可靠性等各種試驗。此外,改造不可能一次性成功,需要不斷地通過試驗進行改造。
這個過程使中國企業獲得了原來不掌握的整車試驗數據,成為中國企業後來進行整車自主開發的經驗基礎。因此,在中國高鐵發展中,對引進技術的「消化、吸收、再創新」是必須的,這可能是中國工業的技術能力基礎沒有被大規模引進所破壞的原因之一。

7、一個看似偶然的事故,激發出一項中國創新

引進消化時速200公里動車組技術——自主研發時速350公里動車組——創新研製時速380公里動車組。6年時間,中國高鐵完成了驚人的「三級跳」。
高鐵是當代新技術、新材料、新工藝集大成的產物,除了沒有翅膀(卻多了兩條信息化、現代化的軌道),其複雜程度幾乎與航空航天技術不相上下。讓中國高鐵衝到世界第一的速度,沒有強大的自主創新能力是不可能辦到的。
CRH380B是從西門子的車型平台上發展起來的,但西門子並沒有多少開發高寒車的經驗,因為德國沒有高寒線路。中國企業在以前的普通機車車輛上就有對付高寒的技術積累,自然就把原來做高寒車的許多技術用於高速列車。
CRH380B高寒車在哈大線上跑起來之後,西門子很着急,很想知道長客在高寒車上做了什麼。西門子的焦慮是可以理解的,因為大量的新技術就是來自解決現有技術在應用中出現的問題。
2007年冬,京哈線上的一列動車組在行駛中因突然斷電而停車。趙明花立即帶領一批專家趕往現場了解情況。這位身體單薄、性情文靜的朝鮮族女性與同事們一起登上車頂,查找故障原因,測試各種數據,最後認定:速度飛快的動車組從北京到哈爾濱,經歷了急劇變化的溫差,造成車頂出現冷凝水,導致電路短路。趙明花和同事們意識到,「這肯定不是偶然的事情,如果不從內部結構上加以防範,在高寒地區有可能經常發生!」由趙明花主持的一個設計團隊迅速組成,幾個月之後,一項動車組電器內部構造的創新設計完成了,從根本上杜絕了冷凝水斷電故障。一個看似偶然的事故,激發出一項中國創新!
2009年聖誕節前夕,穿越英吉利海峽海底隧道的「歐洲之星」高速列車遭遇大雪天氣,進入隧道後因冷凝水浸漫導致斷電,5列車被堵在隧道里動彈不得,「歐洲之星」被迫停運3天——趙明花看到這則新聞,感慨地對同事們說:「幸好我們早有發現、早做預防了!」
這樣,出現故障問題就變成好事。以前解決故障問題的結果已使長客申報了數項發明專利,而上述故障也將帶給長客新的專利。不僅如此,迅速技術進步的情境也在改變着幹部職工的觀念和習慣。長客某副總趕到現場的第一句話就是:「趕快送實驗室!」只是說到這裡時,趙明花才開心大笑,還有什麼能比一個企業上上下下都產生實驗室「依賴症」更讓技術負責人高興的呢?

8、搞出新型水泥,

2005年7月,京津城際鐵路開工建設,中鐵六局豐橋公司承擔了14910塊無砟軌道板的預製任務。軌道板是無砟軌道結構體系中最基本的支撐物,是高鐵軌道核心技術之一。按德國工藝要求,軌道板必須用超細水泥製作,而國內尚無廠家能夠生產,如果全部進口,不僅價格昂貴,工期也很難保證。
一個受制於人的大難題橫在高鐵人面前。趙秀麗跑遍華北各大水泥廠,動員遊說廠方進行試製。一次次試驗的失敗,令多家水泥廠先後告退,只有一家還在猶豫不決。廠長是個膀大腰圓的漢子,趙秀麗對他說:「你一個大男人,還不如我堅強嗎?」幾個月後,符合國際標準的高規格水泥終於試製成功,實現了原材料國產化的重大突破,僅此一項,為豐橋公司節約資金1500多萬元。
超細水泥不僅成本過高,而且耐久性差。能不能用改進的國產普通水泥替代呢?她和同事們廢寢忘食,反覆研究試驗,尋找最佳配比和路徑。京滬高鐵開工以後,趙秀麗找到山東一家水泥廠,廠長一聽她對水泥成分的新要求,嚇了一跳,連連搖頭說:「我們的產品已經達標,不愁市場。你的要求我們做不到,算了。」趙秀麗向他介紹了中國高鐵的宏偉計劃,說:「高鐵市場這麼大,要是把新型國產水泥搞出來,將帶來源源不斷的效益,你連這點雄心壯志都沒有嗎?」
這位山東大漢熱血沸騰了。經過數百次反覆試驗,又一項創新成果——國產新型「綠色高性能水泥」問世,世界一流的無砟軌道板誕生了,為企業節省投資7000萬元,更為今後中國高鐵大發展提供了充足可靠的材料保障!
中國幅員遼闊,地形、地質之複雜是國外同行不曾遇到的。鄭州至西安路段,是全世界唯一鋪設在黃土地帶的高鐵,何華武說:「黃土缺少支撐力,遇雨就沉降變形,像水浸過的麵包一樣。」高鐵路基架在這樣的土質上,如果固化不好,軌道就變成「麵條」了。十幾位院士和一批專家彙集到黃土高坡上「集體會診」。就憑着這樣的集體智慧和創新勇氣,鄭西線的濕陷性黃土地基,武廣線的岩溶地基,廣深港和甬台溫的淤泥地基,合寧的膨脹地基,哈大線的高寒軟土地基等等,都被中國鐵路人一一攻克,並實現了「零」沉降!

9、武廣線牽引導線的平直度平均達到0.05毫米,比頭髮絲還細

2009年12月9日,在武廣線試運行過程中,中國動車組以「雙弓重聯」的方式,創造了時速394.2公里的速度,這是又一項世界級的新紀錄!
所謂「雙弓重聯」,就是將兩列動車組、共16節車廂聯掛運行,上部同時升起兩個受電弓,從空中的接觸網導線獲取動力。這種大編組聯掛,無疑會大大提高運輸效率。但這絕不是「1+1=2」的簡單等式,因為列車前弓高速衝擊接觸網後,會引起接觸網的振動,使後弓與導線的「密貼跟隨性」(專業術語稱之為「弓網耦合」)大為降低,劇烈的振動有可能造成後弓離線、撞線,產生大量火花,嚴重的時候可能會出現燒線、刮弓,釀成重大事故。此前,僅有西門子在西班牙高速鐵路上做過「雙弓重聯」試驗,尚未在正式運營中應用。
承擔了攻克「雙弓重聯」這一世界性難題。回憶這段艱辛的歷程,董安平感慨良多,他說,中鐵電氣化局是個老企業,搞了幾十年電氣化鐵路建設,過去把導線一掛,平直度差個一兩厘米無所謂,只要不出現波浪彎和扭面,跑起來不打火就算完事大吉。武廣高鐵建設按歐洲標準,導線在1米長的範圍內平直度不得超過0.1毫米。中國這些架線老手必須從零開始,在上千公里的線路上,那些粗糙的大手彷彿在一針一線地「繡花」。經檢測,武廣線牽引導線的平直度平均達到0.05毫米,比頭髮絲還細。這不僅是工程質量、技術水平的質的飛躍,更是中國工人在素質、理念、作風上的跨越性進步!
高鐵系統對導線性能的要求是極高的:一是要有足夠的硬度,受電弓幾十萬次與它高強度、高頻率的摩擦,硬度不夠,耐磨性低是不行的;二是必須有很高的導電率。但在金屬材料學中,強度和導電率恰恰是一對矛盾:強度越高,導電性越差;導電性越高,強度越差。比如銅比鐵軟,導電性卻比鐵高。
那麼,能不能找到一種新的合金材料,兩種性能都能得到足夠的保證呢?董安平知道,日本研製出一種性能良好的PSC導線,希望引進這個技術。但日方專家以「我們的技術還不成熟」為由,拒絕了中方要求。董安平和同事們開始探尋自主創新之路。一個偶然的機會,他們與浙江大學金屬材料研究所所長、博士生導師孟亮教授遇上了。孟教授說,中國航天器上用過一種新材料,他進行過專題研究,還發表過論文。
董安平大喜過望,電化設計院總工程師王立天迅速飛往浙江,在孟教授的實驗室看到一小塊樣品,那一刻,他激動得眼淚都湧出來了!
試驗過程中,年近六旬的孟教授有胃病,天天靠冷水吞藥片頂在第一線;董安平瘦了十幾斤,笑稱「攻關就是最好的減肥運動」;終於,「中國導線」在千里武廣線上橫空飛架,牽引着「和諧號」高歌猛進。

10、我們做出了世界上最好最快的動車

在迅猛前進的高鐵事業中,還行進着一個默默無聞的龐大群體——中國新一代知識化、專業化的產業工人。他們全是「80後」甚至「90後」,個個朝氣蓬勃,英姿勃發。就是這些被父輩視為「掌上明珠」的獨生子女一代,構成中國新一代「鐵軍」。
列動車組有幾萬個接線頭,接線工必須成年累月以跪蹲方式進行工作,那大概是世界上最枯燥的勞動,一天忙下來眼花繚亂,夜裡做夢,滿腦子仍然飛舞着五顏六色的線頭。唐車接線工高向麗,文靜柔弱,走路和說話都是輕輕的。因為長時間跪蹲工作,第一次懷孕不幸流產。但就是她,以驚人的定力創造了兩萬根接線無差錯的紀錄。唐車所有接線工都保持着極高的無差錯紀錄,德國專家說,你們已經超過西門子的水平。
身材高挑、容貌秀麗的孫斌斌,是唐車選送到德國培訓的首批青年焊工之一,家裡三代都是唐車人。孫斌斌在德國順利通過「國際焊接教師」的資格考試——成為全球第一位獲得此項資格的女性。她受邀走上講台,為西門子培訓德國學員——她又成為「中國第一人」。在唐車動車組奮戰的第一代優秀青年焊工,都是孫斌斌一手「克隆」出來的。
女工呂開香,地震中兩個姐姐不幸遇難,她成了父親唯一的「掌上明珠」。唐車決定送她去德國培訓時,父親老淚縱橫,不願意女兒跑到那麼遠的異國他鄉去。從她離家那天起,女兒每天夜裡都抱着媽媽的枕頭睡覺,而且不允許任何人碰那個枕頭,因為枕頭上有「媽媽的味道」。
世界上的女人是水做的,中國高鐵女工們是汗水和淚水做的。但她們無比驕傲和自豪,她們說:「我們做出了世界上最好最快的動車!」
無論多麼絢麗的夢想,無論多麼偉大的設計,當最後一道工序完成時,站在旁邊默默擦汗的一定是一群工人。

尾聲:沒時間解釋了,快上車

高鐵的誕生改變了人們的對鐵路的判斷。為什麼?就在於它的節能與安全。先說節能,以京滬高鐵為例百公里人均能耗3.64度電,是飛機的十二分之一。
就安全而言,高速鐵路誕生50多年來,只發生過三次重大事故,分別是1999年的德國ICE,死亡100人;2014年的西班牙高鐵事故死亡,79人;2011年的中國甬溫線動車事故,死亡41人。
這遠遠少於包括航空、道路交通以及普通鐵路旅客運輸在內的任何一種交通工具,無論是從事故率來衡量還是從死亡率來衡量,高鐵都是人類歷史上最安全的交通工具,沒有之一。(2013年高鐵旅客運輸5.3億人次,航空國內是3.27億人次,接近2倍;2014年則接近3倍。)
這麼多年以來,國人對高鐵由不理解甚至恐懼,到現在的接受以致擁護,主要原因是坐高鐵的人多了。當年很多非議高鐵的都是沒有坐過高鐵的人,而今天擁護高鐵的人,都是坐過高鐵,是中國高鐵發展的受益人。
比如2011年7月26日,企業界大佬、萬科集團董事長王石發微博稱:「為何我們的高鐵事故頻繁?顯然中國鐵老大的一味提速吃掉了安全係數。如果沒有安全保障,高鐵只能是高速運行的活棺材!該剎剎車了。」
三年後,2014年8月22日,王石又發微博說:「南京—上海動車;上海—杭州動車;杭州—寧波動車……快捷、方便、效率……我喜歡乘咱們的中國高鐵。」
當年王石罵高鐵的時候,他就沒有坐過高鐵,現在他為中國高鐵唱讚歌,恰恰是因為他享受到了高鐵帶來的便利。
「火車一響,黃金萬兩」,這是國人對軌道交通價值意義最通俗也最精到的概括。
結合中國的地理來看,鐵路確實是性價比最為合適的交通方式。在諸多交通方式中,鐵路無疑有着無法忽視,也不可取代的分量。鐵路的滯後,一直也是經濟發展的瓶頸。所以鐵路之前的大提速,其實已是勢在必行,只是早晚而已。時速100公里和時速300公里所帶動的社會效益,差別不能以道里計。我們應該發展高速鐵路。
現在大部分人民的想法是:沒時間解釋了,快上車。
隨着國內高鐵網絡的鋪設,中國高鐵「走出去」的步伐也在加快。實現「零突破」的是安卡拉—伊斯坦布爾高速鐵路線二期工程,全長158公里,業主為土耳其國家鐵路總局,承包商是中國機械進出口(集團)有限公司、中鐵建公司與兩家土耳其公司組成的聯合體,項目總金額12.7億美元。
2015年10月16日,印尼雅萬高鐵項目花落中國。這是中國高速鐵路全方位整體走出去的「第一單」,曾與日本同台激烈爭奪。
目前,中國與40多個國家和地區展開合作,技術裝備遍布100多個國家和地區。印尼雅萬高鐵、中老鐵路已開工建設,中泰鐵路、匈塞鐵路項目合作已啟動,俄羅斯莫斯科-喀山高鐵、坦贊鐵路等項目也取得了不同程度的進展。中國鐵路裝備「走出去」正在逐步從初期的設備供貨向設計引領、技術帶動、施工建設、運營維護的全產業鏈輸出轉變。
數據顯示,2016年中國中車海外軌交裝備訂單合計282億元,其中來自「一帶一路」相關國家的訂單量達170.5億元,佔比61%。隨着「一帶一路」的持續推進,預計未來軌道交通海外市場空間將更加廣闊。
就如兩彈的試驗成功一樣,當不久的將來,當世界大部分國家,都運行着中國高鐵,當全世界都在跑中國的動車組的時候,所有不理解的人,所有噴子們,不懂也得懂。
因為那個時候,全世界都懂!
中國高鐵「走出去」大事記

  1. 2009年,中國正式提出高鐵「走出去」戰略,初步設定三大戰略方向:歐亞高鐵、中亞線、泛亞鐵路網。
  2. 2013年11月,中國、匈牙利與塞爾維亞三國宣布將合作建設匈塞鐵路,這是中國鐵路進入歐盟的第一個項目。
  3. 2014年7月,中國在海外承建的首條高鐵土耳其「伊安高鐵」全線建成通車。
  4. 2015年4月,中國與巴基斯坦簽署了兩國關於開展1號鐵路幹線(ML1)升級聯合可行性研究的框架協議。
  5. 2015年4月,中英成立鐵路聯合工作組,英方積極鼓勵兩國企業和金融機構深化參與英國高鐵2號項目(HS2)。
  6. 2015年6月,中俄正式簽署莫斯科-喀山高鐵勘測設計合同,中俄高鐵合作項目向前邁出了實質性一步。
  7. 2015年12月,中泰鐵路合作項目啟動儀式在泰國大城府舉行。中泰鐵路的如期開工,標誌着泛亞鐵路正式走向建設階段。
  8. 2015年12月,匈牙利至塞爾維亞鐵路項目塞爾維亞段舉行啟動儀式,中匈塞鐵路合作進入實施階段。
  9. 2016年1月,印度尼西亞雅加達至萬隆高速鐵路舉行開工儀式,標誌着中印尼鐵路合作取得重大進展。
  10. 2016年2月,由中國融資承建的德黑蘭至馬什哈德高鐵電氣化改造項目開工。
  11. 2017年6月,「復興號」在京滬高鐵線正式雙向首發,助力中國標準動車組「走出去」,向世界推薦具有完全自主知識產權的中國高鐵。■

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