对话新国企·科技创新主力军

企业是创新的主体,中央企业作为“国家队”更要在国家科技创新特别是基础、前沿领域中担当主力军。近期,由国务院国资委宣传工作局指导,国务院国资委新闻中心、新华社北京分社联合推出,中国科协创新战略研究院提供学术支持的“对话新国企·科技创新主力军”系列融媒体访谈正式上线。访谈邀请两院院士及中央企业杰出科技人才,围绕行业科技前沿、科技成果转化、科技人才培养、弘扬科学家精神等议题展开深度对话,彰显中央企业科技创新主体地位,为中央企业发挥“三个作用”、争当“三个排头兵”贡献智慧力量。


系列融媒体访谈将在科技日报、新华网、中国工程院战略咨询中心“知领”、国防科工局新闻宣传中心“中国的航天”“军工记忆”“中国航天文化”、科普中国、《思想政治工作研究》杂志新媒体、知乎等平台播发。今天为您分享第七期《中国高铁“顶天立地”领跑全球》

从“跟跑”到“领跑”,中国高铁正以自主创新的铿锵步伐,书写着大国重器的时代篇章。近日,我国高速列车牵引与控制专家、中国中车集团有限公司首席科学家冯江华,受邀参加“对话新国企·科技创新主力军”系列融媒体访谈,冯江华说,中国高铁将继续以“顶天立地”的使命感,既服务国家战略高度,也扎根产业实践深度,瞄准永磁牵引、智能控制等前沿领域,持续巩固全球领跑优势,为世界轨道交通发展提供中国方案。

四阶段跨越:从自主探索到世界领跑

中国高速列车的技术发展历经30余年,冯江华将其概括为四个关键阶段:

起步阶段:上世纪90年代,我国铁路牵引技术仍以普速直流为主。团队率先开展异步牵引控制技术研究,通过自主攻关突破技术瓶颈,推动首代高速列车“中华之星”问世,奠定国产化技术基础。

追赶阶段:本世纪初引进高铁技术时,核心控制系统仍被国外封锁、拒绝转让。团队全力攻坚自主化牵引与控制技术,成功替代进口系统,装备于和谐号列车,实现商用动力系统“从无到有”的突破。

超越阶段:2012年启动中国标准动车组复兴号研制,团队攻克广域高速强韧动力技术,支撑列车以350km/h实现全球最高商业运营速度,牵引系统性能指标国际领先。


图为复兴号高原双源动力集中动车组

领跑阶段:2021年国家启动CR450科技创新工程,团队提前布局,抢占永磁牵引技术高地,创建高能效永磁牵引动力模式,实现动力高能效变革,装备全球唯一时速400公里高速列车,较350km/h复兴号牵引功率提升20%,巩固技术领跑地位。

“这30多年来,中国高铁这一代表国家自主创新的典范,实现了从无到有、从追赶到并跑再到领跑的历史性跨越。”冯江华说。

复兴号“心脏”突破:三大核心技术铸就标杆

“我和团队主要负责了被誉为高速列车‘心脏’和‘大脑’的牵引动力与控制系统的技术攻关。”作为复兴号牵引系统研发核心成员,冯江华介绍,其团队实现了三大技术革新。

动力敏捷感控技术。基于“电—机—轨一体化”架构,实时感知轮轨状态并动态调节动力输出,攻克雨雪冰霜等恶劣环境下牵引动力稳定性难题,如同给高速列车戴上了“智能眼镜”。

电能变换主动控制技术。首创多列车谐波自律控制方案,解决高密度行车引发的车-网振荡问题,共网稳定运行列车/机车达50辆,增强全球复杂路网适应性。

非侵入式安全诊断技术。开发在线实时监测系统,对牵引动力链进行“问诊医治”,保障350公里时速下的安全可靠性,核心技术指标达国际领先水平。

冯江华说,这些突破推动复兴号成为完全自主知识产权的高铁标杆,并成功应用于雅万高铁、中老铁路等“一带一路”项目,实现全系统、全产业链海外落地。

CR450创新突破:永磁牵引开启速度新纪元

“在去年12月,时速400公里CR450动车组样车发布,标志着中国高速列车又实现了一次里程碑式的跨越。”冯江华介绍,CR450动车组有8个“更”的顶层要求:更高速、更安全、更环保、更节能、更智能、更自主、更可持续、系统更优。


图为CR450动车组样车

冯江华把CR450动车组牵引系统的核心创新概括为三个方面:

永磁牵引系统跨越式升级。历时20余年技术积累,自2003年组建国内首个永磁牵引研发团队,2011年首次应用于地铁,2015年时速350公里永磁高铁开始装车考核,最终在CR450上实现时速400公里创新应用,牵引功率提升20%。

智能化协同控制技术。突破时间敏感网络(TSN)技术,通信抖动精度达微秒级;自主研制智能化集成功率组件(PCU),牵引变流器功率密度较350km/h复兴号提升近50%。

极端工况安全保障。开发在线诊断与容错运行技术,确保系统在极端故障下仍可持续稳定运行,为400公里时速商业化运营奠定基础。

创新密码:战略定力与生态协同

冯江华把中国高铁持续领先的原因,总结为四大核心经验:长期高强度投入,全链条协同创新,人才梯队建设,开放包容的创新文化。

具体说来,以冯江华所在的中车株洲所为例,企业年均投入8%销售收入用于研发,永磁牵引技术持续攻关超20年。“复兴号”研制过程中,充分发挥新型举国体制优势,聚合行业领军企业,组建产、学、研、用联合创新团队,20多家单位参与核心研发,直接参与主要部件及配套零部件设计制造企业近300家。建立“领军-骨干-青年”三级梯队,通过“揭榜挂帅”机制激发活力。推行“技术面前人人平等”的评审机制,青年工程师可直接挑战权威方案;建立宽容失败的创新环境,相当一部分的专利源自跨代际团队协作。

“央企科技创新需秉持‘顶天立地’的核心理念,既要服务国家战略高度,也要扎根产业实践深度。”冯江华说,作为国家竞争力与产业链安全的基石,央企需强化三大战略维度。

要以使命担当筑牢创新根基。央企需超越短期经济回报逻辑,将国家战略需求内化为科技创新基因。要以系统工程思维构建创新生态。在基础研究领域建立“国家账”评价体系,推行里程碑式考核机制,释放科研人员年度考核压力,保障“十年磨一剑”的研发定力。要以人才战略激活创新动能。构建“揭榜挂帅”“赛马机制”等价值实现平台,让青年人才在重大工程中担纲主角。创新“科学家-工程师-技能大师”三轨并行的职业发展体系,实现人才专业能力与组织战略的精准匹配。培育技术民主、包容失败的创新文化,通过荣誉激励与容错机制的双向驱动,打造可持续的创新人才生态。

“这种三位一体的创新体系,正是央企实现战略引领与产业突破的关键路径。”冯江华说。(新华网记者 杜文杰)

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责任编辑丨陈婷

校对 | 陈宇‍‍

执行主编丨刘海草 张灏然

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