中国轨道交通装备制造业两化融合现状调查及发展策略探析

葛继平，林 莉，黄 明

（大连交通大学，辽宁 大连 116028）

中国轨道交通装备制造业两化融合现状调查及发展策略探析

葛继平，林 莉，黄 明

（大连交通大学，辽宁 大连 116028）

在对中国轨道交通装备制造典型企业实地调研的基础上，总结中国信息化与轨道交通装备制造业融合的成效，剖析融合中存在的问题，从而客观地阐释中国轨道交通装备制造业两化融合的现实，提出推进信息化与轨道交通装备制造业融合的具体策略，为各级政府和相关企业的政策制定提供借鉴与参考。

轨道交通；装备制造业；两化融合；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

中国轨道交通装备制造业经过50多年的发展，构建了生产和开发电力机车、客车、货车、城轨地铁车辆及其配件，具有一定规模和水平的门类齐全的轨道交通装备工业体系。2004年以来，通过引进、消化、吸收和再创新战略，中国已完全掌握了动车组列车的总成、车体、转向架、牵引电机、牵引变压器、牵引变流器、牵引控制、列车网络控制和制动系统等9大关键技术及10项主要配套技术，实现了跨越式发展，年均增长率为72.3%。动车组的国产化程度已达到75%以上［1］，但仍面临诸如核心技术、零部件国产化等问题。金融危机爆发后，政府出台4万亿元的刺激经济方案，促进3轨道交通基础设施建设。截至2008年10月31日，国务院批复的铁路投资额已经达到2万亿元人民币，规模远超“十一五”规划铁路建设预算的1.25万亿元。2009年12月初，国务院一次性批复22个城市地铁建设规划，总投资近9000亿元［2］。2010年中国将掀起新一轮的地铁建设狂潮，中国将因此一跃成为全球最大的轨道交通市场，轨道交通装备制造业面临着前所未有的发展机遇。

党中央一贯重视信息化与工业化融合，十七大提出“大力推进信息化与工业化融合，促进工业由大变强”。信息化与轨道交通装备制造业融合（以下简称“两化融合”）就是在轨道交通装备制造业发展进程中，使用信息技术，使之渗透、融入到轨道交通制造领域各要素和各环节之中，实现经济效益、社会效益、生态效益共赢的过程。两化融合不仅体现在技术、产品层面，还体现在管理、产业层面［3］。融合是一个过程，这一过程可以分为技术层融合、产品层融合、管理层融合、产业层融合四个逐级推进的层次。推进信息化与轨道交通装备制造业融合的过程，就是加快轨道交通装备制造业从生产型制造向服务型制造转变的过程，服务型制造的形成是信息化与轨道交通装备制造业融合的重要标志。

西方国家的两化融合是在工业化之后，中国作为一个工业化任务尚未完成，又面临实现信息化艰巨任务的发展中国家，从“制造大国”向“制造强国”迈进，必须寻求不同的发展路径［4］。加快推进信息化与我国轨道交通装备制造业融合，以信息化为先导，带动、加快、改造、提升工业化水平，形成后发优势已刻不容缓。

2 中国轨道交通装备制造业两化融合现状的调查分析

中国先进轨道交通装备业企业几乎都是原铁道部所属企业，中国南车集团和中国北车集团占中国95%以上的市场份额。除此之外，原机车车辆工业总公司分离出的柳州机车车辆厂、广州机车车辆厂、晋西机车厂等也涉足轨道交通装备制造、修理及配件等，形成了中国高集中度的先进轨道交通装备制造业市场格局。2009年4月~12月，围绕信息化与中国轨道交通装备制造业融合的问题，笔者对南、北车集团的典型企业，如唐山轨道客车股份有限公司（简称“唐车”）、长春轨道客车股份有限公司（简称“长客”）等进行调研，调研发现，中国轨道交通装备制造企业已深刻认识到信息化建设的必要性和迫切性，基于信息化发展规划打造核心业务管理平台，构建数字化设计平台并实现了制造执行系统信息化，但在两化融合中还存在诸多亟待解决的问题。

2.1 中国轨道交通装备制造业两化融合的成效

（1）发展战略信息化——打造核心业务管理平台。

中国轨道交通装备制造企业已深刻认识到信息化建设的必要性和迫切性，根据企业的发展战略目标，明确提出了依托信息技术，支撑企业持续快速发展的战略构想，制定了《企业信息化建设发展规划》，结合企业业务流程规划，构建信息网络系统，开发协同办公平台，启动实施产品数据管理（PDM）、计算机辅助工艺管理（CAPP）、企业资源计划管理（ERP）三大核心业务应用系统，并陆续投入运行，实现了单项应用。

“十一五”期间，中国轨道交通装备制造企业信息化规划内容已融合在企业总体发展规划和相应的业务子规划中，内容和形式均实现了信息化与企业业务规划的融合，信息化工作重点也由“十五”期间的单项应用转向集成应用，由试点转向推广。通过ERP、PDM、CAPP的深度应用和集成应用，构建了涵盖产品设计、工艺设计、生产制造、运营管控等核心业务的信息化支撑平台，形成了数据流、业务流、资金流“三流合一”，信息共享、业务集成、并行协同的局面。企业信息化应用平台有效地支撑了企业管理控制体制的正常运行和过程管控，提升了企业自主创新能力和风险防范能力，企业核心竞争力显著增强。

（2）产品研发信息化——构建数字化设计平台。

为快速提升轨道交通装备制造企业产品技术水平，实现客户对产品个性化需求的快速响应。从“十一五”开始，轨道交通装备制造企业在产品研发领域，已开始应用数字化技术，构建产品数字化设计平台，提升了企业产品技术并助推了新产业的拓展。产品数字化设计平台的构建，可以实现对典型结构的优化设计、对典型工艺的仿真设计、对新产品虚拟样机的设计。例如，唐车建立300km/h高速动车组建模与仿真系统，通过基于Pro-Intralink与PLM的三维设计平台、基于ACAD-Mechinical的二维设计平台等，对产品的相关性能进行分析与计算，将设计缺陷消灭在投产之前，不但提高了产品可靠性，减少了设计缺陷，还显著提高了设计效率，有效规避了专利壁垒，提高了企业技术创新能力。通过产品数据管理系统，实现了产品结构数据共享，不仅零部件重用率和设计效率大大提高，而且也为工艺设计、生产制造等后续业务提供了完整、及时、准确的产品结构信息。

（3）产品制造信息化——实现制造执行系统及设计制造核心业务集成。

轨道交通装备制造企业产品制造信息化通过制造执行系统及设计制造等核心业务集成来实现。如：大连重工起重集团结合PDM、CAPP、ERP三大核心应用系统的使用情况和数据积累，重点对业务之间的数据关联关系和集成规则进行了全面梳理和规范，通过自行开发数据转换和集成接口程序，完成设计物料与物料清单自动从PDM系统向CAPP系统的传递，实现了基于合同状态下设计、工艺、生产三大业务系统产品主数据的自动维护和快速流转，实现了三大核心业务的集成。唐车、长客实施MES系统实行机器生产调度，形成切实可行的调度指令；分析调度计划的执行偏差情况，实现再调度功能；当生产任务过紧时，自动编制加班计划；替代SAP系统实现车间生产的现场报工和数据采集（生产进度、质检数据）；通过与SAP系统的集成，保持MES和SAP系统的数据一致性。

2.2 中国轨道交通装备制造业两化融合存在的问题

（1）缺少“两化融合”国家层面的相关政策。

“两化融合”是一项庞大的系统工程，目前缺少国家层面关于融合的相关政策指导。2010年1月20日~21日，国家两化融合试验区工作会议在广东省佛山市召开，工业和信息化部副部长杨学山指出，工业和信息化部正在考虑加快编制并出台信息化与工业化融合的若干意见，拟将两化融合与落实十大产业调整振兴规划、技术改造等重点工作紧密结合起来，以推动工业企业增长方式从生产型向服务型的转变。“两化融合”是在一定的体制平台和社会氛围中进行的，政策的制定、政策的优劣将直接影响到两化融合的成效。因此，国家应尽快出台“两化融合”的相关政策，推进两化融合进程。尽管两化融合的推进是一个艰苦的过程，不论是设计理念还是管理理念，政府、行业、企业都有一个转变和认知的过程，这个过程尽管可能遇到很多冲突，但只要坚持下来，必有收获。

（2）缺乏具有自主知识产权的信息化平台。

两化融合离不开信息化平台建设，而应用软件在平台建设中无疑扮演着极为重要的角色。没有软件，就不可能在工业化的“硬”优势基础上形成信息化的“软”优势，也就没有两化融合［5］。我国软件产业正处于成长期，有很多问题亟待解决。国内软件核心产品和关键技术发展缓慢，我国轨道交通装备制造业研发设计信息化平台中的软件，如结构分析软件、疲劳分析软件、电磁分析软件、电路模拟软件等基本引自国外。生产经营环节的管理软件自主研发的份额也不大。如唐车、长客、青岛四方等承担着我国CH2、CH3、CH5动车组的主要生产任务，已经成为轨道交通装备制造业企业龙头，其信息化建设主要是引进德国SAP系统，包括项目管理、销售管理、生产计划等模块；另外还购买其他公司的一些产品，企业也自行开发一些子系统。

信息技术引进可以使轨道交通装备制造业信息化建设在较短的时间内配合产业引进、消化、吸收和再创新的战略实现一步到位，但中国轨道交通装备制造业的应用软件并没有与中国工业化国情相结合。为了能使车体、制动系统及网络控制等技术成为具备数字化、智能化、网络化特征的核心技术，就要借助应用软件等技术，打造自主研发的信息化建设平台，否则无法实现真正的自主创新。

（3）信息孤岛现象十分突出。

轨道交通装备制造业在发展中面临着信息孤岛问题，造成这一问题有三方面原因。一是缺乏信息化标准化建设。我国轨道交通装备制造业信息化建设处在起步阶段，尚缺乏大量的基础性、共性标准等，亟需组织相关各方共同开展研制和实施。对应用企业来讲，在ERP和PDM集成方面仍然存在“孤岛”，信息化仅仅停留在单向应用上，各系统间的集成、优化严重不足。二是信息化本身不断发展，企业每一阶段信息化更新都可能与以前的应用不相匹配，也可能与后续系统应用不兼容。三是部门信息化建设的阶段性及部门利益。企业不同业务部门各自引进或开发系统，因此出现了CAD/CAPP/PDM/CAM等CAX技术与MRP/MRP-II/ERP等管理信息技术，不同部门从各自工作出发，一般不会统一考虑数据标准，甚至存在部门之间信息保密，缺乏有效信息共享机制。

（4） “融合型”人才奇缺。

“融合型”人才是既掌握轨道交通领域的专业技术知识，又熟悉信息化和企业生产流程的复合型人才。根据国家新调整的《中长期铁路网规划》方案，将2020年全国铁路营业里程规划目标由10万公里调整为12万公里以上。经测算，2012年全国铁路客车的需求量就将高达1500列左右，总采购额约50亿元；超过200km/h的动车组总需求约800列，总采购额约1500亿元。为拉动内需，国家将投资4万亿元，城市轨道交通和清洁能源车辆已列入2009年许多大城市的建设规划。根据产业迅猛发展分析，轨道交通装备制造业对“融合型”人才的需求2012年将达到300万人。例如，某轨道交通装备制造业企业现有职工7300人，其中硕士以上170人，本科400人，专职从事信息化50人，“融合型”人才奇缺。

目前 “融合型”人才的培养通过两种途径来实现：一是高校通过主辅修专业形式培养；二是职业资格认证培训以及短期培训。但高校的专业设置和市场需求之间存在错位，传统单一化的人才培养模式无法满足两化融合对人才的迫切需求。职业资格认证培训及短期培训则无法建立完整、系统的培养体系，并且人才综合素质和能力提升不是短期可以实现的。“融合型”人才短缺成为轨道交通装备制造业发展的瓶颈，如何更快地补齐这一短板成为推动两化融合的重要工作。

3 基于两化融合的中国轨道交通装备制造业发展策略

（1）出台国家层面的两化融合相关政策。

工业与信息化部要出台国家层面的“两化融合”相关政策，把相应的政策、认识、任务在国家层面体现出来，为推进“两化融合”提供指导。国家促进“两化”融合的相关政策要涵盖投资、税收、科技等多方面，政策制定将基于行业推动和企业激励两方面。在行业层次上，要根据轨道交通转变本制造业信息化的发展规律，专业化、精准化地推进“两化”融合。在企业层次上，要制订企业“两化”融合衡量指标体系，在各细分行业中树立一批标杆企业，让企业做到对“标”赶超，通过狠抓关键环节提升竞争力。

（2）加强两化融合支撑体系建设。

围绕两化融合的技术支撑、服务支撑和人才支撑开展试点和推进工作。启动国家级两化融合促进中心建设工作，支持部分地方两化融合促进中心建设升级，成为国家级两化融合促进中心。编制国家级两化融合促进中心认定办法。各地要把当地两化融合促进中心建设作为基础性工作，依托已有机构，加快两化融合支撑体系建设。

建立两化融合评价指标体系。科学、成熟的评价体系是两化融合发展水平和发展阶段的重要标记，是两化融合工作中一个重要抓手。一是工信部负责标准化建立的部门要对标准的制定、贯彻实施、监督调控承担责任，深入调研，与企业共同研究信息化标准体系的建立。同时，标准体系应实现产业、集团、企业三个层面信息的互动。二是体系建设的内容应规范整个产业的各类数据格式标准、编码标准、技术标准和应用标准，使以南、北车集团为代表的轨道交通装备制造业在发展中其业务数据共享和业务协同成为可能。三是加强两化融合过程中与国际相关标准的研究和应用，在研发、制造等各业务环节，实现与国际接轨。

（3）实现信息化平台引进、消化基础上的再创新。

中国轨道交通装备制造业的发展必须以信息化为基础与平台，坚持开放式创新，放在两种资源、两个市场的广阔天地中去思考，自主发展与融入全球化是并行不悖。将信息技术融入到产品设计、制造等方面，健全技术创新体系，支持和鼓励对引进先进技术的消化、吸收和创新，从而形成一批具有自主知识产权、高附加值、高技术含量的产品，有助于提高轨道交通装备制造业产品的创新能力，进而增强其核心竞争力。同时要积极研发制造企业全面信息化基础技术标准化体系，服务于符合国情的、融合先进制造技术、优化与集成的制造业应用软件框架体系。在这些软件系统的应用中，能从初级应用发展到中级应用、高级应用，使信息技术从简单应用发展到集成应用，并逐步推广先进生产模式、先进制造技术之间的逐步融合，真正起到信息化促进工业化的作用。

（4）搭建企业“信息孤岛”间的桥梁。

一是成立企业信息化部，统一规划和部署信息化建设。建立各部门协调发展的可持续发展目标，改变各机构各部门自行其事现象。从全局上把握信息资源建设的方向及目标，实现组织高效率运作及长远目标规划。二是实现管理流程体系建设。设立统一的流程和制度、采用统一的流程描述语言、建立统一的信息化流程管理平台，以激励与促进部门之间信息数据共享。三是公共集成平台实现系统应用的集成。重点推进网络基础平台、产业数据(交换)中心等一批信息化基础设施公共服务平台，适应于不同系统之间信息共享，在不同企业应用系统之间实现无缝集成。在企业的ERP与有关系统的有效集成中，要着重解决技术系统与管理系统的集成，用好PDM。有条件的企业，可着手解决顶层与底层的集成，用好MES。

（5）加快引进和培养“融合型”人才。

在两化融合过程中，“融合型”人才的引进与培养不可偏废，可以通过以下途径来实现：一是借助全球金融危机带来的人才流动，引进“融合型”人才。国际金融危机向实体经济的蔓延，在某种意义上给予中国轨道交通装备制造业以更高性价比获得引进先进技术和人才的机遇，抓住机遇加强具有国际视野的融合型人才储备、实现中国轨道交通装备制造业“弯道超越”。二是积极探索“融合型”人才培养模式改革，加快复合型人才培养。高校应依托已有的学科专业，实行“传统专业+软件工程”双专业复合型人才

［1］奚国华.我国轨道交通装备制造业自主创新的实践与探索［N］.学习时报，2009-06-18.

［2］梁曦.轨道交通大跃进［N］.e-works，2009-12-30.

［3］金江军.两化融合的理论体系［J］.信息化建设，2009，（4）.

［4］林莉，葛继平.推进信息化与先进轨道交通装备制造业融合的动因与发展策略［J］.工业技术经济，2010，（1）：12-15.

［5］田锋.企业实现“两化融合”要找准切入点［N］.中国工业报社，2009-06-24.培养模式。在培养方案中，采取“平台+模块”方式，构建一个公共平台、二条主干课程链、三个复合模块课程体系。通识基础课约占40%，传统专业课程约占30%，软件工程专业课程约占30%。根据两个专业知识相关性，确定课程链，科学合理地设计课程体系。三是大力扶持信息技术社会培训机构发展，形成“融合型”人才培养的产业链条。社会培训机构应针对“融合型”人才培养，推进培训机构与大专院校、骨干企业合作，建设一批人才实习基地、实训基地和交流示范基地，做好课件和培训教材的编写工作，采取多种方式提升加大“融合型”人才培养力度。

（责任编辑胡琼静）

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

国家社科基金“推进信息化与先进轨道交通装备制造业融合的理论与实践”课题（项目编号：09BJY055）、辽宁省教育厅项目“基于两化融合的辽宁省产业结构优化与体制机制创新研究”课题（项目编号：2009A130）资助。

2010-02-21

葛继平（1962-），男，江苏南通人，教授，博士生导师；研究方向：产业科技发展。