在青島，看見軌交裝備產(chǎn)業(yè)新未來

1月28日，第十四屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽軌道交通裝備專業(yè)賽在位于青島軌道交通產(chǎn)業(yè)示范區(qū)的國家高速列車技術(shù)創(chuàng)新中心舉辦決賽及頒獎儀式。本次大賽中，300余個分布在全產(chǎn)業(yè)鏈關鍵環(huán)節(jié)上的創(chuàng)新項目依次登場，猶如透視鏡一般，折射出軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢。

國家高速列車技術(shù)創(chuàng)新中心為時速600公里高速磁浮交通系統(tǒng)的研制提供關鍵技術(shù)支持。

從工業(yè)軟件國產(chǎn)化突圍到高溫超導材料的商業(yè)化突破，從空間計算重構(gòu)運維邏輯到檢驗認證體系的全球化布局，這場大賽呈現(xiàn)的技術(shù)方向、平臺模式與生態(tài)協(xié)同路徑，正勾勒出產(chǎn)業(yè)從“規(guī)模擴張”向“質(zhì)量躍升”的新藍圖。

核心技術(shù)突圍

隨著高鐵網(wǎng)絡覆蓋全國97%的50萬人口以上城市、一些城市地鐵新線路建設趨于飽和，軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展路在何方？本次大賽上，很多參賽項目給出了答案。

筑牢研發(fā)設計根基。研發(fā)設計類工業(yè)軟件是工業(yè)軟件中技術(shù)壁壘最高、最關鍵的部分，也是軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)自主可控的核心基礎性工具。此次大賽成長組一等獎獲獎企業(yè)北京適創(chuàng)科技有限公司，就致力于這類軟件的國產(chǎn)化突破。

當傳統(tǒng)研發(fā)仍依賴經(jīng)驗試錯，當CAE（計算機輔助工程）仿真計算受限于硬件與速度，當知識資產(chǎn)散落難以傳承——我們是否有可能為工業(yè)制造構(gòu)建一套全新的“秩序”？成立于2016年的北京適創(chuàng)科技，是國內(nèi)首個具備國際先進水平CAE求解器技術(shù)的工業(yè)軟件開發(fā)企業(yè)，以“CAE+AI+云”的技術(shù)底座打造了國內(nèi)首個云原生CAE平臺——SupreCAST智鑄超云，應用于材料加工領域下的汽車、航空、電子等行業(yè)，實現(xiàn)從設計端、生產(chǎn)端到生產(chǎn)設備全流程的數(shù)字化。同時，憑借高性能CAE算法及智能設計與優(yōu)化算法核心技術(shù)實力，適創(chuàng)科技面向超大規(guī)模一體化壓鑄推出了智能車間解決方案，并應用于長安、極氪等一體化壓鑄工廠，建立L4級智慧工廠行業(yè)標桿，讓以一體化壓鑄為核心的高端壓鑄的生產(chǎn)更高效、更穩(wěn)定、更智能。企業(yè)聯(lián)合創(chuàng)始人王中偉表示，期待以本次大賽為契機，將成熟的CAE仿真軟件技術(shù)拓展至軌道交通領域，與中國中車等行業(yè)伙伴開展深度合作，共同打通上下游產(chǎn)業(yè)鏈，推動軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)的國產(chǎn)化進程。

突破材料性能極限。新材料的革新，是軌道交通裝備行業(yè)向高效、智能、可持續(xù)方向發(fā)展的重要驅(qū)動力。大賽初創(chuàng)組一等獎項目“面向磁懸浮應用的低成本高溫超導帶材規(guī)模化制備技術(shù)”，直指當前磁懸浮交通商業(yè)化的核心痛點——制冷成本高，國際高溫超導產(chǎn)能短缺、載流能力不足等。該項目團隊擁有35年以上研究經(jīng)驗，其研制的高溫超導材料制冷成本僅為液氦的1%。該項目負責人稱，項目實現(xiàn)了從原材料自制、裝備自主設計制造到公里級超導帶材量產(chǎn)的全鏈條覆蓋，性價比至少提高7倍。未來三年，項目將達成6000公里高良率的年產(chǎn)能目標，推動我國磁懸浮技術(shù)全球領跑，助力軌道交通綠色轉(zhuǎn)型。

重構(gòu)交互邏輯

空間計算技術(shù)正成為重構(gòu)軌道交通運維與體驗的新變量。

在大賽專家主旨演講環(huán)節(jié)，全國空間計算行業(yè)產(chǎn)教融合共同體秘書長陳瑞紅提出，“AI+空間計算”驅(qū)動產(chǎn)業(yè)升級的理念，為軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)數(shù)智化升級拓展了新視野。

空間計算通過整合虛擬現(xiàn)實（VR）、增強現(xiàn)實（AR）、混合現(xiàn)實（MR）等技術(shù)，通過實時感知和理解周圍空間，將二維數(shù)字信息與真實世界相融合，拓展為三維立體空間計算，在軌道交通領域可實現(xiàn)六大應用突破。在設備巡檢時，巡檢技師佩戴AR眼鏡，設備信息、歷史數(shù)據(jù)與巡檢步驟將自動疊加在視野中，通過下達語音指令即可完成記錄自動生成報告；在遠程專家協(xié)作中，利用AR遠程視頻通話設備，可實時解決現(xiàn)場故障，打破時空限制；在裝配施工環(huán)節(jié)，工人通過AR眼鏡，看到虛擬的零件、裝配路徑和扭矩提示，能夠獲取精準操作指引，大幅降低失誤率；在數(shù)字孿生與維護方面，物理軌道同步創(chuàng)建“數(shù)字雙胞胎”，從“被動檢修”轉(zhuǎn)向“主動預測”，最大化延長資產(chǎn)壽命與運行安全；在沉浸式體驗應用方面，不僅可以利用VR模擬各種突發(fā)事件，對員工進行沉浸式應急演練，還能通過提案與數(shù)據(jù)智能分析，讓提升乘客滿意度與商業(yè)信息觸達率的決策更直觀、更科學；在數(shù)據(jù)智能處理方面，物理世界與數(shù)字孿生的實時協(xié)同，將為智慧軌交構(gòu)建“虛實共生”的運行體系，并進一步生成基于人工智能的三維數(shù)字資產(chǎn)。

“空間計算是連接物理與數(shù)字世界的橋梁，是軌道交通智能化升級的關鍵基礎設施。”陳瑞紅的判斷，在本次大賽多個參賽項目中也得到印證。不少團隊的創(chuàng)新方案都涉及空間計算算法，從設備健康監(jiān)測到客流智能調(diào)度，這項技術(shù)的產(chǎn)業(yè)應用正在不斷拓展，從概念走進現(xiàn)實。

協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)

軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，離不開高質(zhì)量平臺的支撐。在此次大賽中，國家高速列車技術(shù)創(chuàng)新中心與青島軌道交通產(chǎn)業(yè)示范區(qū)的雙重支撐，凸顯了青島在該領域“硬實力”與“軟環(huán)境”雙重疊加的優(yōu)勢。

國家高速列車技術(shù)創(chuàng)新中心是由中國中車和青島市政府共同建設的我國首個國家技術(shù)創(chuàng)新中心，成立于2016年，以高速列車產(chǎn)業(yè)前沿引領技術(shù)和關鍵核心技術(shù)攻關為核心任務，持續(xù)促進科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合。

一些產(chǎn)業(yè)前沿項目正在研發(fā)落地。由國創(chuàng)中心自主研發(fā)的網(wǎng)絡安全防護系統(tǒng)，為列車披上一層“看不見的盔甲”，該系統(tǒng)基于主被動的智能化協(xié)同防御技術(shù)，對潛在攻擊行為進行預判分析，構(gòu)建起多層級、立體化、深融合的網(wǎng)絡安全屏障。“軌道交通耦合實驗大系統(tǒng)數(shù)字化模型”則圍繞軌道交通裝備高效研發(fā)與驗證需求，以數(shù)實融合技術(shù)，研究構(gòu)建數(shù)字與物理相結(jié)合，覆蓋車輛全環(huán)境、全邊界要素，實現(xiàn)以實校數(shù)、以數(shù)強實、數(shù)實融合的裝備驗證新范式，解決傳統(tǒng)物理樣機測試驗證周期長、成本高、極端工況復現(xiàn)難等問題。

“當前，國創(chuàng)中心正在向研發(fā)新一代軌道交通裝備技術(shù)、軌道交通裝備智能化技術(shù)、列車網(wǎng)絡信息安全技術(shù)、軌道交通數(shù)實融合技術(shù)、軌道交通裝備材料與結(jié)構(gòu)輕量化技術(shù)等多維發(fā)力。”中國中車首席科學家、國家高速列車技術(shù)創(chuàng)新中心主任、中車工業(yè)研究院院長梁建英表示，目前，國創(chuàng)中心已吸引頂尖科研院所及高校深度參與，形成了“政產(chǎn)學研金服用”一體化的創(chuàng)新網(wǎng)絡。此次大賽的舉辦，正是這一生態(tài)的生動實踐，通過賽事匯聚全球創(chuàng)新資源，再通過國創(chuàng)中心的平臺將優(yōu)質(zhì)項目與產(chǎn)業(yè)需求對接，打通技術(shù)研發(fā)到成果轉(zhuǎn)化的“最后一公里”。“我們希望以賽促創(chuàng)，讓創(chuàng)新真正源于產(chǎn)業(yè)、服務產(chǎn)業(yè)，培育一個要素齊全、活力迸發(fā)的創(chuàng)新生態(tài)。”梁建英說。

為此，大賽期間還舉辦了一系列旨在強化產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新能力的活動。由中國機電設備招標中心、國家高速列車技術(shù)創(chuàng)新中心、啟迪之星共同發(fā)起的“軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)培育計劃”正式啟動，將系統(tǒng)性地為創(chuàng)新項目提供全鏈條成長支持。“軌道交通裝備質(zhì)量大數(shù)據(jù)聯(lián)合實驗室”揭牌成立，該實驗室由中國機電設備招標中心、國家高速列車技術(shù)創(chuàng)新中心、工業(yè)和信息化部電子第五研究所共同建設，將致力于利用大數(shù)據(jù)技術(shù)提升軌道交通裝備質(zhì)量與可靠性，搭建起行業(yè)質(zhì)量提升與技術(shù)合作的新平臺。此外，現(xiàn)場還組織了合作意向企業(yè)與青島簽約儀式，推動創(chuàng)新成果加速轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。

青島的新未來

當前，軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)進入發(fā)展新階段，青島也正在這一進程中進一步強化自己的戰(zhàn)略地位。

在政策層面，國家、省、市三級聯(lián)動為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供“頂層設計”；在產(chǎn)業(yè)協(xié)同層面，“大中小企業(yè)梯次培育”成為關鍵詞。尤為值得關注的是，在全球視野層面，青島正在向“全球檢驗認證中心”邁進。

本次大賽上透露了這樣一個信息：在青島軌道交通示范區(qū)內(nèi)，正規(guī)劃建設鐵路裝備綜合試驗基地。

根據(jù)今年3月省交通運輸廳公布的《國家鐵路裝備綜合試驗基地建設方案》科技成果登記表，國家高速列車青島技術(shù)創(chuàng)新中心、青島軌道交通產(chǎn)業(yè)示范區(qū)管委已經(jīng)完成《方案》制定，提出了“1+1+N”的國家鐵路裝備綜合試驗資源的整合模式，確定了青島版“環(huán)鐵”的技術(shù)要求、土地規(guī)劃、建設模式、政策及資金保障等內(nèi)容。

此次大賽中透露，該試驗基地具有五大定位與功能：為中國高鐵、地鐵“走出去”提供檢測認證服務，解決軌道交通裝備出口檢測認證認可關鍵問題；中國軌道裝備新技術(shù)及材料應用中心；中國鐵路國產(chǎn)化關鍵部件替代驗證試驗中心；為全球軌道交通裝備提供檢測認證服務；為國內(nèi)軌道交通產(chǎn)業(yè)鏈的科研設計、新技術(shù)檢測認證提供平臺和服務。

這意味著，軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新在青島將有新的、更大的舞臺，或?qū)⒊蔀榍鄭u邁向全球產(chǎn)業(yè)高地的“通行證”。這樣的新定位、新未來，值得期待。