国外铁路运输企业国际科技合作模式研究及启示

方奕， 荆晓霞

（中国铁道科学研究院集团有限公司科学技术信息研究所，北京 100081）

0 引言

进入21 世纪，经济全球化及全球信息化、知识化加速发展，技术、知识复杂程度不断增加，知识性创新群体不断壮大，任何企业都不可能在所有创新领域内亲力亲为，越来越多的企业逐渐打开企业创新边界，国际科技合作的广度和深度逐渐呈上升趋势［1］。国外典型国家铁路运输企业在重视企业内部及国内科技创新资源的同时，也同样依赖全球创新网络捕获最新的创新趋势、获取国际创新力量，其在国际科技合作方面的成功探索为我国强化国际科技合作、优化技术创新体系和提高科技创新效率及效益提供了有益借鉴。

1 国际科技合作对象

国外典型国家铁路运输企业意识到利用外部知识和全球创新网络的重要性，其科技合作伙伴逐步从单一伙伴拓展到国际供货商、客户、同行企业、高校、科研机构等多元化合作伙伴；科技合作地域范围逐渐从本国拓展到全球。

1.1 国际供货商

铁路运输企业与供货商建立紧密的科技合作关系能获得互补资源、降低交易成本，进而提高产品创新速度和创新效率。在欧洲，让运输企业参与机车车辆产品设计和研发过程，已经成为标准做法，可使运输企业与其供货商获取互补性知识、构建最优的性价比组合、减少装备产品投产后的修改和调试、缩短新产品研发周期。德国铁路股份公司（DB AG，简称德铁）与其主要供货商（如加拿大庞巴迪公司、法国阿尔斯通公司等）均建立了良好的合作关系，并作为用户广泛参与机车车辆产品设计、试验、修正等各个环节。

1.2 同行企业

不同国家的铁路运输企业面临大致相同的技术难题，与同行企业建立密切的科技合作和对话机制，不仅能迅速了解同行企业的商业理念和资源能力，还能通过建立共同的合作目标，互相借鉴经验和教训，共同分享科技创新成果，快速实现知识转移应用以及双赢的格局。德铁与JR 东日本旅客铁路公司（JR East，简称JR 东日本）、法国国营铁路公司（简称法铁）、瑞士联邦铁路公司等建立了长期合作交流机制，便于相互交流产品研发应用的经验，共同促进铁路技术进步。

1.3 全球知识伙伴

知识伙伴指能提供知识密集型技术、服务或解决方案的高校、科研机构、智库、创新中介机构等合作伙伴。企业与高校或科研机构之间的合作能够降低研发成本、分散成本、并有利于与高校、科研机构形成资源和能力互补［2］。国外众多铁路运输企业通过不同的合作方式与全球高校、科研机构、智库等建立了长期的合作伙伴关系。如法铁与英国南安普顿大学噪声振动研究所以及日本铁道综研所建立了长期的合作关系，在噪声振动、乘车舒适度等领域开展合作。

1.4 初创企业

在互联网和数字经济时代，新技术日新月异。互联网公司、初创企业拥有活跃的思维和强大的创造力，具有将新技术迅速转化为应用的优势。作为传统交通运输运营者的铁路运输企业在数字化等新技术的应用转化方面，与互联网公司、初创企业相比，尚存在一定欠缺。在此背景下，部分国家铁路运输企业建立了初创企业孵化制度，这不仅能迅速拓宽企业的科技创新来源，还能缩短新产品上市时间、提高创新成功几率、降低创新风险和不确定性。如德铁采取开放式创新模式，进行灵活的创新投资，同时执行数据公开战略，向公众公开所有关于列车运营的实时数据，包括实时的运行图、图定计划和预测时刻，欢迎社会各界、各大公司为德铁提供更好的解决方案。德铁设立了数字化风险投资公司从事全球的风险技术投资活动，并设置了初创企业孵化项目Minbox，为初创企业提供铁路创新需求指导、办公地点以及初创资金，寻求能为铁路所用的创新解决方案［3］。

2 国际科技合作方式

国际科技合作主要包括紧密型和松散型2 种方式。紧密型科技合作是指企业通过正式化、实体化的项目合作协议共同组建合资公司、研发平台等进行的合作；松散型科技合作主要指通过派遣技术、管理人员参加技术交流论坛、国际展览会等方式进行技术交流和合作，由此实现人员及知识的互动和流动［1］。尽管紧密型合作更正式、更利于实现有商业价值的知识交换，但协调管理难度和风险均较大，国外铁路运输企业大多采取以紧密型科技合作为主体、松散型合作为补充的国际科技合作模式。

2.1 多种紧密型科技合作

为提高合作成果转化应用的成功率，企业一般选择与外部主体建立紧密型科技合作。紧密型科技合作有2种方式：一是合同协议，即通过签订技术许可、合作研究、科技合作框架协议等方式与外部主体进行合作；二是实体组织，指通过在目标国成立合资或者独资实体组织（如研发中心、合资公司、分支机构等）的方式寻求与当地研发资源共同从事创新活动的机会。

对于知识互补程度高的领域，企业通常采用签署委托研发、合作研发协议的方式开展科技合作。国外典型国家铁路运输企业采用全球招标的方式，委托全球机车车辆制造商提供先进的技术装备和解决方案，并作为用户提出设备参数需求、参与设备设计过程，并负责新设备的试验和验证。如近期德铁与日本东芝公司（简称东芝）签订委托开发和制造协议，东芝根据德铁要求设计新型混合动力调车机，德铁对该新型机车进行测试，并与东芝共同优化了参数设定，最终东芝获得了50 台机车的订单。奥地利联邦铁路公司和西门子股份公司（简称西门子）签订项目合作协议，共同开发蓄电池驱动列车，项目中西门子将所研发的蓄电池驱动装置安装在奥地利联邦铁路公司的Desiro型机车上，双方从2019 年下半年起共同开展载客试验，并根据试验结果对驱动设备进行优化。

对于需要在海外实现长期、稳定本地化经营的领域，国外铁路运输企业通常采取在潜在合作对象国建立本地化研发机构或者分公司的方式，以期进一步深化与当地创新研发资源的合作。如德铁为拓展国际业务，在中国、印度、土耳其等国均建立了子公司，子公司与当地政府机构、产业链相关的企业和科研机构频繁接触、缔结战略合作协议，从而达到推广德国铁路技术、拓展科技合作市场、开展长期合作的目标。JR 东日本在海外设立了纽约（1964 年）、伦敦（2014年）、巴黎（1965 年）、新加坡事务所（2013 年）4 家事务所，主要从事信息收集、调查以及开拓市场的业务，以便及时捕获科技合作机会和在当地建立长期稳定的合作关系。

2.2 广泛的松散型科技合作

国外铁路运输企业致力于建立广泛的松散型合作关系，采取发起和参与各种技术交流论坛、国际展览会、国际组织等方式宣传和获取当前的铁路研发热点和趋势；采取与铁路同行企业频繁开展人才交流、联合培养、经验交流等合作方式充分了解国际铁路同行企业的科技动态，互相借鉴学习［4］。JR 东日本积极参加各种国际展览会、研讨会，加入国际铁路联盟、公共交通国际联会、欧洲铁路行业联盟、北美铁路协会、美国公共运输协会等铁路国际组织，并通过以上国际组织开展的国际会议，积极获取信息、向世界展示日本铁路技术。此外，JR 东日本还与多国铁路运输企业建立了人才交流、邀请参观、联合培养等合作机制，与印度尼西亚、泰国、印度等国铁路运输企业定期互派员工，共同培养人才。

2.3 多方协同创新平台

对于复杂程度较高的研究任务，国外典型国家铁路运输企业还通过发起或参与国际多方协同创新平台的方式推动国际科技合作［5］。铁路是一个庞大的技术和专业体系，很多技术问题都具有专业协同、系统联动的特点，创新项目的开展往往涉及多个领域的协同创新。参与或者建立多方协同创新平台能够达成优化资源配置、减少技术创新风险、缩短产品研发周期的目标。国外典型国家铁路运输企业普遍积极参与、甚至牵头建立多方协同创新平台或联盟，实现有序高效的协同创新［6］。

德铁、法铁均积极参与欧盟建立的Shift2Rail 创新平台、德法两国政府发起建立的Deufrako科技合作平台等多个国际协同创新平台。德铁于2015 年以原始创立者的身份加入了欧盟主导建立的Shift2Rail 公私合作科技创新项目，以此在确定研究方向、科研立项等方面获取了较大的控制和影响力。Deufrako是法、德两国政府于1978 年建立的陆路运输科技合作平台，德铁、法铁、德法两国铁路工业企业、高校、科研机构均参与其中，起初两国致力于高速铁路、列车控制系统等方面的研究，从1998 年起研究领域扩展至物流、城市轨道运输、安全等领域。

3 国际科技合作典型案例

3.1 德铁和JR东日本长期合作

3.1.1 合作背景

20 世纪90 年代初期，德铁面临铁路改革、高速铁路发展两大课题，为向JR 东日本学习经验、共同促进铁路发展，1992年11月，德铁与JR东日本签订了合作协议，由此建立了长期交流合作的工作机制。20 世纪90 年代双方在机车车辆（空气动力学、转向架研发、轮对研发）、通信信号、风险评估、企业发展战略等领域开展了广泛深入的合作。近年来，双方将合作领域拓展到车站运营、节能环保、数字化等领域。

3.1.2 合作方式

两家公司采取了多种合作方式：

（1）每年至少组织1 次高层专家互访。2017 年JR东日本派遣了董事长MASAKI Ogata 带领的百人专家团队，与德铁在机车车辆、基础设施、通信信号、安全、数字化、车站开发、营销7个领域开展经验交流。

（2）参与合作企业日常工作。德铁与JR 东日本定期互派员工长期参与对方公司的日常工作，充分了解同行企业的做法和特色。

（3）成立科研小组进行联合攻关。对于共同的技术难题，成立联合项目组共同进行技术研发。例如，两家公司在1995 年合作进行下一代高速动车组转向架的联合研发项目。德铁和JR 东日本的专家共同制定了转向架设计规范，确定了转向架的质量、尺寸和最大轴重等重要参数，然后分别开发和制造适用于德国ICE2 和日本E2 的转向架，最后再对双方生产的转向架性能进行测试、评估对比，从而为两国选用开发高性能转向架奠定技术基础。2017 年至今，德铁和JR 东日本对光纤传感设备共同进行试点和测试。［7］

3.1.3 合作成效

该合作为两家公司都带来了益处。

（1）与同领域专家的交流、全程参与同行企业的日常工作为两国铁路科研人员了解相关领域内国际前沿水平、技术发展趋势提供了平台和机会，同时开阔了科研人员的视野和拓展了思路。

（2）合作促进了两国铁路技术的发展，推动了新技术在铁路领域应用。20 世纪90 年代两国就高速铁路技术研发开展了一系列的联合攻关项目，两国对双方的高铁技术路线、设计理念、性能测试、评估程序的异同进行了充分对比研究，为两国后续技术升级和发展奠定了坚实基础。近年来，两国就智能维修和分析、封闭和开放通信网络的安全性等课题开展了深入合作，对新技术的试点应用情况、测试数据充分共享和交流，加快了新技术的推广应用过程。

3.2 德铁Minbox孵化平台

3.2.1 合作背景

2015 年11 月随着德铁Minbox 孵化平台的建立，德铁首次向初创企业打开了大门。迈出这一步，主要是由于德铁意识到，将近200年的传统铁路行业面临着巨大挑战，消费者对于数字化、衔接完善且运转良好的出行期待越来越高，铁路行业借助数字化转型提高运行效率、可靠性和竞争力的需求也越来越大。初创企业对新技术的敏感度、迅速反应的能力将进一步促进德铁的数字化转型。

3.2.2 合作方式

德铁Minbox 孵化平台的办公地点设在柏林市郊铁路车站，设有36 个工作区域和会议区域。通常的工作流程如下：

（1） 德铁针对不同的研发需求邀请有创新能力的初创企业参与创新申请。申请企业通常有5 min 时间将各自的研发创意和计划快速展示给德铁的评审团，展示结束后还会有5 min的问答时间。

（2） 初创企业申请成功后可以在德铁Minbox 孵化平台办公空间中获得1个工作区域，并且与德铁专业部门建立直接联系，充分了解专业部门的技术研发需求和铁路应用环境。

（3） 初创企业将在第1 个季度获得2.5 万欧元的资助，若3个月后项目取得积极进展，德铁将继续支持项目研发；若项目没有进展，德铁不再支持该项目研发。为期3个月的考核时间限制将德铁资助计划的经济风险限定在一定范围内［7］。

3.2.3 合作成效

自德铁Minbox 孵化平台开设以来，超过来自30 个国家的1 000个初创企业参与了创新申请，已有60家初创企业进入了最初的资助计划，其中约一半的创新项目通过了为期3个月的考核，已经与业务部门携手进入后续长期合作阶段，其中有不少项目已经实际运用。

4 对我国铁路的启示

4.1 拓展国际科技合作主体

企业开展国际科技合作有助于获取互补性的技术资源、实现技能分享、加速产品创新及过程创新、拓宽市场渠道、分担研发成本、降低创新风险。国外典型国家铁路运输企业积极参与全球的科技合作，充分利用全球创新资源，通过紧密型或松散型的科技合作与国际供货商、同行企业、高校、科研机构等建立了广泛的合作关系，逐渐形成了开放式创新的生态系统。近年，鉴于初创企业群体显示出极其强大的创新能力，国外铁路运输企业如德铁、法铁还制定初创企业孵化制度，有效利用社会各界的创意为铁路行业提供创新的优化思路和解决方案。

我国铁路行业实现政企分开以来，中国国家铁路集团有限公司统筹发挥集团本部和所属运输企业2级技术创新主体作用，深化与国家有关部门、单位的战略合作，广泛联合行业内外企业、科研机构及高校，大力推动开放创新、协同创新，取得了积极成效，但存在国内机构居多、境外机构鲜见的局限性。随着我国铁路逐步走向世界舞台中心，以及全球化背景下科技创新资源跨国流动日益活跃，未来我国铁路运输企业还需要不断扩大视野，聚集更多有特色、有专长、有影响的境外铁路运输企业、科研机构、高校、高水平智囊咨询机构等，充分调动国内外资源为我所用。此外，借鉴德国、法国铁路的经验，我国铁路运输企业也可探索建立与初创企业开展合作的框架，筛选和邀请有创新能力的小企业与铁路行业的专家开展合作，并在一定程度内对这些小企业提供资金资助，借助“外界”的创意为优化铁路行业提供新颖而有益的解决方案，最终达到共赢的局面［8］。

4.2 采取差异化科技合作策略

国际科技合作的方式和策略受多种因素影响，总体而言，对于不同层次的合作对象应需采取不同的合作策略。德铁、JR 东日本、法铁等典型国家铁路运输企业既重视与科技水平高或相当的国家加强科技合作，也注重与科技水平低但市场潜力大的新兴国家维持良好的合作。对于科技水平高的国家，国外铁路运输企业一般采取学习、吸收和利用其前沿技术工艺和先进经验的策略，与其铁路运输同行企业、供货商企业等开展多种形式的交流和合作，旨在弥补自身在特定领域的不足，强化技术和产品引进、孵化与创新，为实现更深层次的二次开发提供技术支撑。对于新兴国家和欠发达地区或国家，国外铁路运输企业则充分发挥技术优势地位，采取积极主动攻势，通过建立合资或者独资企业，逐步树立起科技强国的良好形象，占据这些国家铁路行业的产、供、销以及技术引进、开发的关键环节，实现技术或产品输出。

我国铁路也应以“引进来”和“走出去”相结合的方式，既要聚集法国、日本、德国、西班牙、韩国、俄罗斯、英国等国家优势铁路运输企业、科研机构的力量，在当前亟需突破的技术、前瞻性研究、基础理论等领域开展科技合作；也要进一步加强与“走出去”目标国的紧密联系，紧密围绕目标国需求持续开展科技合作，为因地制宜制定“走出去”项目工程、技术装备、运营维护方案提供技术支撑。

4.3 探索建立多方协同创新平台

当今世界，科技研发已日益成为一种庞大的社会工程，研究和创新活动越来越国际化，多方协同创新平台越来越受到各国青睐。国外典型国家运输企业均积极发起或者参与大型的多方协同创新平台或科技合作战略联盟，与多家企业或机构共担创新资金，共享科学技术知识、试验能力和研究成果，以减少技术创新的风险、缩短研发周期。德铁围绕公司的核心业务，为解决紧迫的技术问题以及前瞻性的科技课题，与国外供货商、同行企业、高校、科研机构等先后发起了以环保技术研发为首要任务的Eco Rail Innovation 创新平台和以探索全球运输物流市场数字化转型为首要任务的BEYOND 1435开放式创新平台，发挥全产业链上下游及高校、科研机构的力量协同合作，加速推动技术创新。

目前我国铁路运输企业跨国科技合作主要采取人才交流等松散型合作方式，还应在巩固这种合作方式的基础上，强化紧密型合作方式，尤其应以建立互惠互利合作机制为基本原则，尝试牵头发起或积极参与国际多方协同创新平台、国际重大铁路科研项目。在铁路机车车辆、通信信号、列车控制、数字化、绿色铁路等研究领域，应与国际知名铁路运输企业、跨国公司建立协同创新平台，共同开展合作研究。此外，还应主导发起或积极加入国际重大铁路科研项目，组织并参与重大国际及区域性科技合作活动，加强多边国际合作［5］。

4.4 自主创新和合作创新相辅相成

国际科技合作不应以交流、合作、共享为最终目的，而应坚持在交流中进步、在合作中创新的思想，最终达到不断强化自我创新能力、增强企业竞争力的目标［9］。国外典型铁路运输企业参与国际科技合作目的在于通过利用世界科技创新资源提高自身铁路技术应用能力，为客户提供更好的运输服务。只有自身拥有强大的专业知识和创新能力，才能在国际合作中具备快速甄别合作对象、技术领域及评估新技术应用前景的能力，提高科技合作的成功率。与装备制造企业不同，德铁较少直接从事装备或者新技术的开发，主要依赖供货商的研发成果和产品，但公司十分注重维持作为“铁路技术专家”的核心能力，由此才能在技术市场上精准识别可用于铁路领域、具有推广前景的新技术，提高科技合作的成功率。此外，对于特别的技术领域如机车车辆及主要部件养护维修，德铁也致力于形成自身独有的专业知识和技能体系，在日常经营和机车车辆运用方面不受制于供货商。我国铁路运输企业也应同等关注和平衡企业的外部和内部创新，把握核心领域的核心技术，将合作交流中产生的创新因素以及自身长期积累发展的自主优势有机结合，由此才能保持长久的竞争力。

5 结束语

在经济、科技全球化日益深化、技术更迭日新月异的新形势下，通过国际科技合作提高企业竞争优势和创新优势已经成为国外典型国家铁路运输企业的普遍做法。为推动铁路高质量发展，提高企业的创新能力、国际竞争力和影响力，我国铁路运输企业必须以全球视野谋划创新未来、积极融入和主动布局全球创新网络、探索科技合作新模式、大力开展务实有效的国际科技合作，在合作中提升自主创新能力。