中國軌道交通裝備制造業兩化融合現狀調查及發展策略探析

葛繼平，林 莉，黃 明

（大連交通大學，遼寧 大連 116028）

中國軌道交通裝備制造業兩化融合現狀調查及發展策略探析

葛繼平，林 莉，黃 明

（大連交通大學，遼寧 大連 116028）

在對中國軌道交通裝備制造典型企業實地調研的基礎上，總結中國信息化與軌道交通裝備制造業融合的成效，剖析融合中存在的問題，從而客觀地闡釋中國軌道交通裝備制造業兩化融合的現實，提出推進信息化與軌道交通裝備制造業融合的具體策略，為各級政府和相關企業的政策制定提供借鑒與參考。

軌道交通；裝備制造業；兩化融合；信息化

Abstract:Based on the survey of Chinese rail transportation equipment manufacturing industry,this article analyzes the effectiveness and the problems of the integration of information technology and the rail transportation equipment manufacturing industry,objectively states the status quo of the integration in Chinese rail transportation equipment manufacturing industry,and provides references for governments at all levels and related enterprises.

Key words:Chinese rail transportation equipment manufacturing industry;information and industrialization integration;information

1 引言

中國軌道交通裝備制造業經過50多年的發展，構建了生產和開發電力機車、客車、貨車、城軌地鐵車輛及其配件，具有一定規模和水平的門類齊全的軌道交通裝備工業體系。2004年以來，通過引進、消化、吸收和再創新戰略，中國已完全掌握了動車組列車的總成、車體、轉向架、牽引電機、牽引變壓器、牽引變流器、牽引控制、列車網絡控制和制動系統等9大關鍵技術及10項主要配套技術，實現了跨越式發展，年均增長率為72.3%。動車組的國產化程度已達到75%以上［1］，但仍面臨諸如核心技術、零部件國產化等問題。金融危機爆發后，政府出臺4萬億元的刺激經濟方案，促進3軌道交通基礎設施建設。截至2008年10月31日，國務院批復的鐵路投資額已經達到2萬億元人民幣，規模遠超“十一五”規劃鐵路建設預算的1.25萬億元。2009年12月初，國務院一次性批復22個城市地鐵建設規劃，總投資近9000億元［2］。2010年中國將掀起新一輪的地鐵建設狂潮，中國將因此一躍成為全球最大的軌道交通市場，軌道交通裝備制造業面臨著前所未有的發展機遇。

黨中央一貫重視信息化與工業化融合，十七大提出“大力推進信息化與工業化融合，促進工業由大變強”。信息化與軌道交通裝備制造業融合（以下簡稱“兩化融合”）就是在軌道交通裝備制造業發展進程中，使用信息技術，使之滲透、融入到軌道交通制造領域各要素和各環節之中，實現經濟效益、社會效益、生態效益共贏的過程。兩化融合不僅體現在技術、產品層面，還體現在管理、產業層面［3］。融合是一個過程，這一過程可以分為技術層融合、產品層融合、管理層融合、產業層融合四個逐級推進的層次。推進信息化與軌道交通裝備制造業融合的過程，就是加快軌道交通裝備制造業從生產型制造向服務型制造轉變的過程，服務型制造的形成是信息化與軌道交通裝備制造業融合的重要標志。

西方國家的兩化融合是在工業化之后，中國作為一個工業化任務尚未完成，又面臨實現信息化艱巨任務的發展中國家，從“制造大國”向“制造強國”邁進，必須尋求不同的發展路徑［4］。加快推進信息化與我國軌道交通裝備制造業融合，以信息化為先導，帶動、加快、改造、提升工業化水平，形成后發優勢已刻不容緩。

2 中國軌道交通裝備制造業兩化融合現狀的調查分析

中國先進軌道交通裝備業企業幾乎都是原鐵道部所屬企業，中國南車集團和中國北車集團占中國95%以上的市場份額。除此之外，原機車車輛工業總公司分離出的柳州機車車輛廠、廣州機車車輛廠、晉西機車廠等也涉足軌道交通裝備制造、修理及配件等，形成了中國高集中度的先進軌道交通裝備制造業市場格局。2009年4月~12月，圍繞信息化與中國軌道交通裝備制造業融合的問題，筆者對南、北車集團的典型企業，如唐山軌道客車股份有限公司（簡稱“唐車”）、長春軌道客車股份有限公司（簡稱“長客”）等進行調研，調研發現，中國軌道交通裝備制造企業已深刻認識到信息化建設的必要性和迫切性，基于信息化發展規劃打造核心業務管理平臺，構建數字化設計平臺并實現了制造執行系統信息化，但在兩化融合中還存在諸多亟待解決的問題。

2.1 中國軌道交通裝備制造業兩化融合的成效

（1）發展戰略信息化——打造核心業務管理平臺。

中國軌道交通裝備制造企業已深刻認識到信息化建設的必要性和迫切性，根據企業的發展戰略目標，明確提出了依托信息技術，支撐企業持續快速發展的戰略構想，制定了《企業信息化建設發展規劃》，結合企業業務流程規劃，構建信息網絡系統，開發協同辦公平臺，啟動實施產品數據管理（PDM）、計算機輔助工藝管理（CAPP）、企業資源計劃管理（ERP）三大核心業務應用系統，并陸續投入運行，實現了單項應用。

“十一五”期間，中國軌道交通裝備制造企業信息化規劃內容已融合在企業總體發展規劃和相應的業務子規劃中，內容和形式均實現了信息化與企業業務規劃的融合，信息化工作重點也由“十五”期間的單項應用轉向集成應用，由試點轉向推廣。通過ERP、PDM、CAPP的深度應用和集成應用，構建了涵蓋產品設計、工藝設計、生產制造、運營管控等核心業務的信息化支撐平臺，形成了數據流、業務流、資金流“三流合一”，信息共享、業務集成、并行協同的局面。企業信息化應用平臺有效地支撐了企業管理控制體制的正常運行和過程管控，提升了企業自主創新能力和風險防范能力，企業核心競爭力顯著增強。

（2）產品研發信息化——構建數字化設計平臺。

為快速提升軌道交通裝備制造企業產品技術水平，實現客戶對產品個性化需求的快速響應。從“十一五”開始，軌道交通裝備制造企業在產品研發領域，已開始應用數字化技術，構建產品數字化設計平臺，提升了企業產品技術并助推了新產業的拓展。產品數字化設計平臺的構建，可以實現對典型結構的優化設計、對典型工藝的仿真設計、對新產品虛擬樣機的設計。例如，唐車建立300km/h高速動車組建模與仿真系統，通過基于Pro-Intralink與PLM的三維設計平臺、基于ACAD-Mechinical的二維設計平臺等，對產品的相關性能進行分析與計算，將設計缺陷消滅在投產之前，不但提高了產品可靠性，減少了設計缺陷，還顯著提高了設計效率，有效規避了專利壁壘，提高了企業技術創新能力。通過產品數據管理系統，實現了產品結構數據共享，不僅零部件重用率和設計效率大大提高，而且也為工藝設計、生產制造等后續業務提供了完整、及時、準確的產品結構信息。

（3）產品制造信息化——實現制造執行系統及設計制造核心業務集成。

軌道交通裝備制造企業產品制造信息化通過制造執行系統及設計制造等核心業務集成來實現。如：大連重工起重集團結合PDM、CAPP、ERP三大核心應用系統的使用情況和數據積累，重點對業務之間的數據關聯關系和集成規則進行了全面梳理和規范，通過自行開發數據轉換和集成接口程序，完成設計物料與物料清單自動從PDM系統向CAPP系統的傳遞，實現了基于合同狀態下設計、工藝、生產三大業務系統產品主數據的自動維護和快速流轉，實現了三大核心業務的集成。唐車、長客實施MES系統實行機器生產調度，形成切實可行的調度指令；分析調度計劃的執行偏差情況，實現再調度功能；當生產任務過緊時，自動編制加班計劃；替代SAP系統實現車間生產的現場報工和數據采集（生產進度、質檢數據）；通過與SAP系統的集成，保持MES和SAP系統的數據一致性。

2.2 中國軌道交通裝備制造業兩化融合存在的問題

（1）缺少“兩化融合”國家層面的相關政策。

“兩化融合”是一項龐大的系統工程，目前缺少國家層面關于融合的相關政策指導。2010年1月20日~21日，國家兩化融合試驗區工作會議在廣東省佛山市召開，工業和信息化部副部長楊學山指出，工業和信息化部正在考慮加快編制并出臺信息化與工業化融合的若干意見，擬將兩化融合與落實十大產業調整振興規劃、技術改造等重點工作緊密結合起來，以推動工業企業增長方式從生產型向服務型的轉變。“兩化融合”是在一定的體制平臺和社會氛圍中進行的，政策的制定、政策的優劣將直接影響到兩化融合的成效。因此，國家應盡快出臺“兩化融合”的相關政策，推進兩化融合進程。盡管兩化融合的推進是一個艱苦的過程，不論是設計理念還是管理理念，政府、行業、企業都有一個轉變和認知的過程，這個過程盡管可能遇到很多沖突，但只要堅持下來，必有收獲。

（2）缺乏具有自主知識產權的信息化平臺。

兩化融合離不開信息化平臺建設，而應用軟件在平臺建設中無疑扮演著極為重要的角色。沒有軟件，就不可能在工業化的“硬”優勢基礎上形成信息化的“軟”優勢，也就沒有兩化融合［5］。我國軟件產業正處于成長期，有很多問題亟待解決。國內軟件核心產品和關鍵技術發展緩慢，我國軌道交通裝備制造業研發設計信息化平臺中的軟件，如結構分析軟件、疲勞分析軟件、電磁分析軟件、電路模擬軟件等基本引自國外。生產經營環節的管理軟件自主研發的份額也不大。如唐車、長客、青島四方等承擔著我國CH2、CH3、CH5動車組的主要生產任務，已經成為軌道交通裝備制造業企業龍頭，其信息化建設主要是引進德國SAP系統，包括項目管理、銷售管理、生產計劃等模塊；另外還購買其他公司的一些產品，企業也自行開發一些子系統。

信息技術引進可以使軌道交通裝備制造業信息化建設在較短的時間內配合產業引進、消化、吸收和再創新的戰略實現一步到位，但中國軌道交通裝備制造業的應用軟件并沒有與中國工業化國情相結合。為了能使車體、制動系統及網絡控制等技術成為具備數字化、智能化、網絡化特征的核心技術，就要借助應用軟件等技術，打造自主研發的信息化建設平臺，否則無法實現真正的自主創新。

（3）信息孤島現象十分突出。

軌道交通裝備制造業在發展中面臨著信息孤島問題，造成這一問題有三方面原因。一是缺乏信息化標準化建設。我國軌道交通裝備制造業信息化建設處在起步階段，尚缺乏大量的基礎性、共性標準等，亟需組織相關各方共同開展研制和實施。對應用企業來講，在ERP和PDM集成方面仍然存在“孤島”，信息化僅僅停留在單向應用上，各系統間的集成、優化嚴重不足。二是信息化本身不斷發展，企業每一階段信息化更新都可能與以前的應用不相匹配，也可能與后續系統應用不兼容。三是部門信息化建設的階段性及部門利益。企業不同業務部門各自引進或開發系統，因此出現了CAD/CAPP/PDM/CAM等CAX技術與MRP/MRP-II/ERP等管理信息技術，不同部門從各自工作出發，一般不會統一考慮數據標準，甚至存在部門之間信息保密，缺乏有效信息共享機制。

（4） “融合型”人才奇缺。

“融合型”人才是既掌握軌道交通領域的專業技術知識，又熟悉信息化和企業生產流程的復合型人才。根據國家新調整的《中長期鐵路網規劃》方案，將2020年全國鐵路營業里程規劃目標由10萬公里調整為12萬公里以上。經測算，2012年全國鐵路客車的需求量就將高達1500列左右，總采購額約50億元；超過200km/h的動車組總需求約800列，總采購額約1500億元。為拉動內需，國家將投資4萬億元，城市軌道交通和清潔能源車輛已列入2009年許多大城市的建設規劃。根據產業迅猛發展分析，軌道交通裝備制造業對“融合型”人才的需求2012年將達到300萬人。例如，某軌道交通裝備制造業企業現有職工7300人，其中碩士以上170人，本科400人，專職從事信息化50人，“融合型”人才奇缺。

目前 “融合型”人才的培養通過兩種途徑來實現：一是高校通過主輔修專業形式培養；二是職業資格認證培訓以及短期培訓。但高校的專業設置和市場需求之間存在錯位，傳統單一化的人才培養模式無法滿足兩化融合對人才的迫切需求。職業資格認證培訓及短期培訓則無法建立完整、系統的培養體系，并且人才綜合素質和能力提升不是短期可以實現的。“融合型”人才短缺成為軌道交通裝備制造業發展的瓶頸，如何更快地補齊這一短板成為推動兩化融合的重要工作。

3 基于兩化融合的中國軌道交通裝備制造業發展策略

（1）出臺國家層面的兩化融合相關政策。

工業與信息化部要出臺國家層面的“兩化融合”相關政策，把相應的政策、認識、任務在國家層面體現出來，為推進“兩化融合”提供指導。國家促進“兩化”融合的相關政策要涵蓋投資、稅收、科技等多方面，政策制定將基于行業推動和企業激勵兩方面。在行業層次上，要根據軌道交通轉變本制造業信息化的發展規律，專業化、精準化地推進“兩化”融合。在企業層次上，要制訂企業“兩化”融合衡量指標體系，在各細分行業中樹立一批標桿企業，讓企業做到對“標”趕超，通過狠抓關鍵環節提升競爭力。

（2）加強兩化融合支撐體系建設。

圍繞兩化融合的技術支撐、服務支撐和人才支撐開展試點和推進工作。啟動國家級兩化融合促進中心建設工作，支持部分地方兩化融合促進中心建設升級，成為國家級兩化融合促進中心。編制國家級兩化融合促進中心認定辦法。各地要把當地兩化融合促進中心建設作為基礎性工作，依托已有機構，加快兩化融合支撐體系建設。

建立兩化融合評價指標體系。科學、成熟的評價體系是兩化融合發展水平和發展階段的重要標記，是兩化融合工作中一個重要抓手。一是工信部負責標準化建立的部門要對標準的制定、貫徹實施、監督調控承擔責任，深入調研，與企業共同研究信息化標準體系的建立。同時，標準體系應實現產業、集團、企業三個層面信息的互動。二是體系建設的內容應規范整個產業的各類數據格式標準、編碼標準、技術標準和應用標準，使以南、北車集團為代表的軌道交通裝備制造業在發展中其業務數據共享和業務協同成為可能。三是加強兩化融合過程中與國際相關標準的研究和應用，在研發、制造等各業務環節，實現與國際接軌。

（3）實現信息化平臺引進、消化基礎上的再創新。

中國軌道交通裝備制造業的發展必須以信息化為基礎與平臺，堅持開放式創新，放在兩種資源、兩個市場的廣闊天地中去思考，自主發展與融入全球化是并行不悖。將信息技術融入到產品設計、制造等方面，健全技術創新體系，支持和鼓勵對引進先進技術的消化、吸收和創新，從而形成一批具有自主知識產權、高附加值、高技術含量的產品，有助于提高軌道交通裝備制造業產品的創新能力，進而增強其核心競爭力。同時要積極研發制造企業全面信息化基礎技術標準化體系，服務于符合國情的、融合先進制造技術、優化與集成的制造業應用軟件框架體系。在這些軟件系統的應用中，能從初級應用發展到中級應用、高級應用，使信息技術從簡單應用發展到集成應用，并逐步推廣先進生產模式、先進制造技術之間的逐步融合，真正起到信息化促進工業化的作用。

（4）搭建企業“信息孤島”間的橋梁。

一是成立企業信息化部，統一規劃和部署信息化建設。建立各部門協調發展的可持續發展目標，改變各機構各部門自行其事現象。從全局上把握信息資源建設的方向及目標，實現組織高效率運作及長遠目標規劃。二是實現管理流程體系建設。設立統一的流程和制度、采用統一的流程描述語言、建立統一的信息化流程管理平臺，以激勵與促進部門之間信息數據共享。三是公共集成平臺實現系統應用的集成。重點推進網絡基礎平臺、產業數據(交換)中心等一批信息化基礎設施公共服務平臺，適應于不同系統之間信息共享，在不同企業應用系統之間實現無縫集成。在企業的ERP與有關系統的有效集成中，要著重解決技術系統與管理系統的集成，用好PDM。有條件的企業，可著手解決頂層與底層的集成，用好MES。

（5）加快引進和培養“融合型”人才。

在兩化融合過程中，“融合型”人才的引進與培養不可偏廢，可以通過以下途徑來實現：一是借助全球金融危機帶來的人才流動，引進“融合型”人才。國際金融危機向實體經濟的蔓延，在某種意義上給予中國軌道交通裝備制造業以更高性價比獲得引進先進技術和人才的機遇，抓住機遇加強具有國際視野的融合型人才儲備、實現中國軌道交通裝備制造業“彎道超越”。二是積極探索“融合型”人才培養模式改革，加快復合型人才培養。高校應依托已有的學科專業，實行“傳統專業+軟件工程”雙專業復合型人才

［1］奚國華.我國軌道交通裝備制造業自主創新的實踐與探索［N］.學習時報，2009-06-18.

［2］梁曦.軌道交通大躍進［N］.e-works，2009-12-30.

［3］金江軍.兩化融合的理論體系［J］.信息化建設，2009，（4）.

［4］林莉，葛繼平.推進信息化與先進軌道交通裝備制造業融合的動因與發展策略［J］.工業技術經濟，2010，（1）：12-15.

［5］田鋒.企業實現“兩化融合”要找準切入點［N］.中國工業報社，2009-06-24.培養模式。在培養方案中，采取“平臺+模塊”方式，構建一個公共平臺、二條主干課程鏈、三個復合模塊課程體系。通識基礎課約占40%，傳統專業課程約占30%，軟件工程專業課程約占30%。根據兩個專業知識相關性，確定課程鏈，科學合理地設計課程體系。三是大力扶持信息技術社會培訓機構發展，形成“融合型”人才培養的產業鏈條。社會培訓機構應針對“融合型”人才培養，推進培訓機構與大專院校、骨干企業合作，建設一批人才實習基地、實訓基地和交流示范基地，做好課件和培訓教材的編寫工作，采取多種方式提升加大“融合型”人才培養力度。

（責任編輯胡瓊靜）

Information and Industrialization Integration in Chinese Rail Transportation Equipment Manufacturing Industry

Ge Jiping， Lin Li， Huang Ming
（Dalian Jiaotong University,Dalian 116028， China）

F062.4

A

國家社科基金“推進信息化與先進軌道交通裝備制造業融合的理論與實踐”課題（項目編號：09BJY055）、遼寧省教育廳項目“基于兩化融合的遼寧省產業結構優化與體制機制創新研究”課題（項目編號：2009A130）資助。

2010-02-21

葛繼平（1962-），男，江蘇南通人，教授，博士生導師；研究方向：產業科技發展。