行业新闻

一个科研项目的3个追问

十几年前,仅有十万元的经费,一个校级科研项目瞄准我国轨道交通核心技术缺失的“痛点”。
十年后,我国十几个城市的地铁所采用的控制系统均是“中国制造”——北京交通大学具有完全自主知识产权的列车运行控制系统,短短几年,合同额近50亿元。
有人感慨:“地铁核心装备签约无数,头回看见了清一色的中国面孔。”
这项科研成果在这十几年里发生了什么,怎样完成了一个自主创新的全过程?

追问一:一个起源于校级项目的科研成果能量有多大?
“如果只是改个站名,你猜猜国外厂家要多少钱?”
“贰佰万元!”
这个数字够心惊肉跳吧?但又无可奈何,列车控制系统是城市轨道交通的“中枢神经”,国内缺失核心技术,多年来只能依赖进口。
“花大钱,受洋罪”,一点儿不夸张。北京地铁某一路线出故障了,板子坏了,问国外厂家,没有现货。要板子是吧?那得等6个月,原先叁万元,再买就是三十万元了。谁让人家是“独一份”?
不得不提到一份清单。2008年,北京轨道交通行业列出一份技术清单,让人不提气的是,上面全是我国还没有自主化的技术,名单上最难的一项是“CBTC(基于通信的列车运行控制系统)”。
什么叫CBTC?地铁里,一辆辆列车精确地按照发车间隔鱼贯而行,安全而有序。生活中人们对这一景象习以为常,却很少有人了解其背后隐藏着极具重大意义的核心技术——列车自动控制系统。该系统能够实现以最小的发车间隔达到安全范围内最大的运输能力,所以谓之“中枢神经”。
“让中国技术不再受气、让轨道交通的列车信号控制在中国人手中。创业、创新,有时候是因为受到刺激。”北京交通大学CBTC研发团队核心成员、现任北京交控科技股份有限公司董事长郜春海说。
2002年,以北交大运输自动化科学技术研究所的唐涛牵头,组建研究团队,开始筹划自主CBTC科学问题的分析与研究。彼时还是学校基金支持,不过十万元左右的经费。
十年磨一剑。一个校级的科研项目走过的轨迹足够让人叹服:
2004年,以北京交通大学、北京市地铁运营公司等单位为核心的CBTC核心技术与共性技术攻关启动;
2007年,科研团队攻克CBTC全部技术难点;
2008年,向财政部申请了中试与平台建设专项,在大连快轨3号线上建成了首条国产、自主知识产权的CBTC的中试线;
2008年,北京亦庄线CBTC示范工程启动;
2009年,组建CBTC项目成果转化的北京交控科技有限公司;
2010年,亦庄线CBTC示范工程及昌平线顺利开通;
“国货比洋货还好”,亦庄线、昌平线从开通以来,故障率明显低于引进的系统,而且自从有了自主CBTC系统,进口系统的价格从过去每公里1300万元降至现在的800万元左右。
先是北京的14号线、7号线,然后成都3号线、长沙1号线,再是深圳、天津、乌鲁木齐、石家庄……目前,自主创新的CBTC系统在全国铺开,并走出国门,最近中标越南的一条线,同时跟进“一带一路”国家的10个项目。短短几年,北京交控已经建设轨道交通公里数接近600公里,合同额近50亿元。
“自主创新要瞄准国际前沿,才有可能使其成果替代进口,也才有机会‘走出去’;高投入、高风险、创新周期长、涉及公共安全的自主创新,需要充分发挥大学‘十年磨一剑’的优良学风,并形成一支稳定的、不计个人名利的自主创新队伍。”CBTC项目总负责人、北京交通大学校长宁滨说。
回报是丰厚的。记者问,现在改个站名需要多少钱?
“两毛钱!打个电话的事儿!”北京交控副总裁王伟答。

追问二:一项科研成果是怎么成功落地的?
自主CBTC出来后,面临一个挑战:怎么在市场上实现从零到一的跨越?东西再好,得有用户。国外公司为了挤掉竞争对手,维持自己的垄断地位,故意大幅降价,以价格优势让你无法挤进市场,进而卡死对手,再提价。
CBTC“零的突破”是在北京实现的——亦庄线。北京市积极支持自主创新,利用国家“首台套”政策,突破招投标壁垒,为CBTC技术提供建设示范机会,因为之前没有业绩,很难招投标成功,“政、产、学、研、用”模式让这个成果真正落地,迈出了“中国创造”的第一步。
“2009年拿到亦庄线,过程特别坎坷。”王伟回忆说,“政、产、学、研、用”在很多地方都有,但是用户没有做起来,我们成功的一点是,紧紧抓住用户需求,让用户参与进来。“用户的痛点是什么?”王伟分析说,他们的痛点是:不能说老外技术差,而是老外不愿意为你的需求而改。而全世界最大的运量在中国,全世界50%的地铁建设在中国,解决城市拥堵问题非常急迫。
接亦庄线单子时,参建单位是北京交通大学创新中心。北京市觉得由一所学校来做一条地铁线路的运营和维护不太合适,必须成立产业化公司。于是,北京交控科技有限公司诞生。
即使亦庄线开通后,国内也处在观望中。某个中标城市的领导先到北京“微服私访”,总经理坐地铁,问这系统怎样?司机说挺好的。总经理问:哪儿的?司机:交大的,自主创新的东西特别好。这一趟让他们对国货有了莫大信心。
经过两年沉寂,北京交控终于迎来了接单“小井喷”。
知识产权历来是科研成果转化过程中最容易有争议的环节。郜春海认为,把技术做成产业的过程非常复杂,不同阶段应该有不同主体,应该有3个1/3:科研是1/3,产品是1/3,做成产业又是1/3。核心技术研发出来时,路其实才走了1/3。
“我们之前对知识产权的理解过于简单化,存在误区。”郜春海认为,学校对核心技术有知识产权;企业在核心技术基础上形成自己的专利产品,也有知识产权;用户如果根据现场的条件,创新又形成项目,也应该拥有知识产权,“不厘清这些,单纯去争知识产权,最后结果就是谁也别想干、谁也干不成”。
郜春海举例说,新技术转化就像人饿了吃馒头,吃到第五个,饱了。第一个馒头是新技术,垫底;第二个是体制改善;第三个是人力提升;第四个是提升竞争力;第五个是在行业中做强,“你不能觉得前四个不重要,同样,也不能觉得第一个的重要性超过了后四个”。
在CBTC转化过程中,就很好厘清了知识产权问题。2012年,交大以42件专利入资北京交控,充实公司成立初期的无形资产实力,实现自身专利技术的成果转化。北京交控又在交大专利基础之上进行技术的再研发和高度创新,围绕核心技术体系申请了200多件专利,实现全生命周期性价比最高、国产化信号更安全可靠实用、系统故障率最低等技术性突破,并在实际产品中进行了转化。
“中国的新技术转化一直做不出来,一是无动力,二是无机制,我们要把这条路探索出来。”郜春海说。

追问三:一个项目怎么带动人才培养?
“看我样子年轻,可我在CBTC行业干了十多年了。”80后王伟笑着说。
王伟2005年作为保研生,进入轨道交通控制与安全国家重点实验室,开始投入CBTC研发。到2008年,按常规,王伟该毕业了,但为了避免课题研究因学生毕业而中断,学校给此课题特批了近10个名额,能让学生继续留在项目里。一般大型科研项目研发至少需要5年,而硕士研究生学段2—3年,如果没有政策支持,学生的流动性会一定程度上影响科研进展。
王伟回忆,当时CBTC团队有五六个老师,每个老师带将近10名学生,所以,科研团队差不多五六十人,最后留在北京交控的学生有二三十人,骨干成员基本都留下了。“很多行业内的人也觉得,这个创业团队不靠谱,就是老师带学生的那种方式。”王伟说。可就是这个团队,创造了傲人的成绩。
与王伟一起在学校奋战的“小伙伴”,很多在公司担当主力。比如,陆启进现在是北京交控设计中心副总经理,张强是北京交控北京研究院副院长。
培养并释放创新能力最旺盛的20—30岁青年人的创新活力,并不止于这个团队。宁滨介绍说,北京交通大学不仅利用CBTC项目培育了北京交控这个高新技术企业,以平台辐射整个行业,还培育了若干在行业有影响的领军人物,培养了500余名博士、硕士专业人才,以学校教师为核心、以专职科研队伍为骨干、采用灵活多样的用人机制,形成了一支近500人的专业技术队伍,锻炼了一支近1000人的工程建设队伍。
该团队技术与学科带头人、轨道交通控制与安全国家重点实验室主任唐涛说,借助科研项目培养学生,这种方式在高校很常见,但是北交大有一点不一样:学生参与项目是按照CBTC系统的开发和迭代发展进行的,全程参与,真正把学生当成研究人员。为了保证安全运行,学生要在现场反复测试,真正参与大工程,而不仅仅局限在实验室。
总之,一句话:“你的工作是有用的。”
在这个过程中,学生能接触到国际最前沿的东西。譬如,要做安全产品,质量必须过关。在迎接英国里卡多第三方的安全评估时,博士生实际参与,接受国外专家指导,完善系统。
技术创新不是一步到位,CBTC项目也要向前迈步,“无人驾驶”领域、怎么改变人工换乘不够便捷等,需要持续的革新。学校为项目提供持续的技术支撑,人才培养的脚步也没停下。比如,在节能减排的大背景下,地铁主要靠电力牵引,怎么能减少电能消耗?学校通过与北京交控合作,在亦庄线上做了节能项目,老师带着很多博士生投入该项目。结果显示,项目节能3%—5%,一个季度节省电费60万元,亦庄线是北京地铁全网耗能最小的。
“很多企业点名要参与这个项目的学生,包括CBTC的一些国际竞争对手。”唐涛说。 (来源:中国教育新闻网)

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