中國高鐵技術(shù)在*近10年的迅速進步，被普遍認為通過“引進、消化、吸收、再**”而來。追根溯源，造成這種印象的原因來自原的解釋。
2011年7月，原新聞發(fā)言人向媒體介紹說：中國高鐵研發(fā)在不到6年的時間內(nèi)，跨越了三個臺階：**個臺階，通過引進消化吸收再**，掌握了時速200--250公里高速列車制造技術(shù);**個臺階，自主研制生產(chǎn)了時速300--350公里高速列車;第三個臺階，中國鐵路以時速350公里高速列車技術(shù)平臺為基礎，成功研制生產(chǎn)出新一代crh380型高速動車組。
但是，對中國高速列車技術(shù)來源的分析卻證明，雖然原描述的“三個臺階”在時間順序上是連續(xù)的，但在技術(shù)上卻存在許多“斷裂”，即許多技術(shù)不是來自對引進技術(shù)的改進，而是來自與引進毫無關(guān)系的其他來源。
事實證明，中國高鐵技術(shù)存在著引進之外的來源，即中國鐵路裝備工業(yè)能夠?qū)σM技術(shù)進行消化、吸收、再**的技術(shù)能力基礎，以及這個工業(yè)已經(jīng)掌握的核心技術(shù)。也就是說，*終成就中國高鐵技術(shù)列的中國鐵路裝備工業(yè)的技術(shù)能力，并非因為技術(shù)引進才生成，而是在技術(shù)引進之前就已存在，充其量是經(jīng)過對引進技術(shù)的“消化、吸收”而得到成長。
高速列車的技術(shù)引進 從大規(guī)模引進開始，中國高鐵技術(shù)一度遭到社會廣泛質(zhì)疑，爭論焦點在于原是否真的引進了“核心技術(shù)”。
事實上，所謂買來的技術(shù)，都是給定產(chǎn)品設計的給定技術(shù)，即體現(xiàn)在產(chǎn)品上的生產(chǎn)技術(shù)而非“設計能力”。
中國高鐵技術(shù)未來的重大變革的伏筆就埋在此處。2004--2006年，大規(guī)模引進高速列車技術(shù)，主要是從四個外國企業(yè)購買了四個車型及相應的技術(shù)轉(zhuǎn)讓，具體分為四個crh系列：
“1型車”，即crh-1，是原從加拿大的龐巴迪購買的40列。這批列車由龐巴迪在中國的合資企業(yè)生產(chǎn)，沒有技術(shù)轉(zhuǎn)讓費。
“2型車”，即crh-2，以新干線e2-1000為原型車，時速200公里，由日本川崎重工業(yè)株式會社轉(zhuǎn)讓。原訂購60列，由南車集團所屬青島四方機車車輛股份有限公司(以下簡稱四方股份或四方)受讓、國產(chǎn)化，支付技術(shù)轉(zhuǎn)讓費約6億元人民幣。
“5型車”，即crh-5，時速250公里，是從法國阿爾斯通旗下的阿爾斯通交通運輸引進，轉(zhuǎn)讓給北車集團所屬長春軌道客車股份有限公司(以下簡稱長客)，技術(shù)轉(zhuǎn)讓費約為9億元。
“3型車”，即crh-3，時速300公里，是2006年**輪招標后，原從德國西門子公司引進，購買價值6.69億歐元的60列，技術(shù)轉(zhuǎn)讓費約8億元人民幣。
除整車外，還有配套牽引、制動等系統(tǒng)及部件的生產(chǎn)轉(zhuǎn)讓。
“轉(zhuǎn)讓”的只是“生產(chǎn)能力” 所謂“轉(zhuǎn)讓技術(shù)”的內(nèi)容是：一是對中國購買的高速列車進行“聯(lián)合設計”。這種“聯(lián)合設計”不是外方與中方一起從頭設計一個過去沒有的新車型，而是雙方對中方購買的車型進行設計修改，以使其能夠適應中國的線路特點。
二是外方提供中方購買車型的制造圖紙。當然，設計原理和設計來源數(shù)據(jù)庫等關(guān)鍵技術(shù)資源是不可能轉(zhuǎn)讓的。而且在給圖紙的部分，也不是所有的零部件圖紙都有。
三是生產(chǎn)引進產(chǎn)品的工藝。這部分屬于制造體系的一部分，是中方受益*大的部分。
四是對中國工程師和技術(shù)工人進行培訓。
長客的一位技術(shù)管理者是這樣介紹從西門子受讓技術(shù)的：“我們拿到的全部是西門子的制造圖紙，連一張三維模型圖都沒有，只是設計的結(jié)果，沒有過程。我們拿到的是現(xiàn)場施工圖紙，所以只是知道工藝了，學會了怎樣把現(xiàn)成的零部件裝上，但怎么設計的，不知道?！?br> 四方的一位技術(shù)負責人則是這樣描述的：“在與川崎的合作上，我認為川崎是個好老師。四方派了一個設計團隊在日本學習了半年，其中也有前后學習了一年的人。日方不是教你設計的方法，如為什么這么設計，而是教你讀圖。他們不會告訴你為什么電路要以這個邏輯關(guān)系設計出來，而是告訴你這個執(zhí)行機構(gòu)的作用，以及此后有哪幾個步驟要懂。日方的培訓很細致，對于每一個圖上的細節(jié)都會告訴你是起什么作用的，但不會告訴你為什么。”
也就是說，中方獲得的是生產(chǎn)能力(對給定技術(shù)的使用方法)，而不是技術(shù)能力(把這些技術(shù)開發(fā)出來的方法)。在這種情況下，如果引進是技術(shù)的來源，那么中國鐵路裝備工業(yè)后來的發(fā)展路徑就是按照外國車型設計來制造，并通過引進新車型來進行升級換代。但實際情況與這個邏輯前景并不相符。
本土技術(shù)能力是**核心來源 以“2系車”制造商四方股份為例，事實上，中國鐵路裝備工業(yè)幾乎還在“消化、吸收”原型車技術(shù)期間，就已經(jīng)開始“再**”。有兩個事實說明了這一點：
**，四方技術(shù)進步的速度遠遠超出所有人的預料。在引進初期，川崎重工認為四方對引進技術(shù)的消化吸收需要16年，即8年消化、8年吸收，然后才能達到可以**的階段。
**，四方開發(fā)的crh380a已經(jīng)通過美國的知識產(chǎn)權(quán)評估。在四方跟蹤美國加州高鐵市場的過程中，由四方提供自己的技術(shù)條件和設計方案，美方檢索出來所有相關(guān)技術(shù)磚利900多項，再找專業(yè)人士評估是否侵權(quán)。*后美方評估的結(jié)論是四方的產(chǎn)品沒有侵權(quán)，說明crh380a的技術(shù)是自主產(chǎn)權(quán)，且已經(jīng)超過日本新干線技術(shù)。
很明顯：除了技術(shù)引進，中國高鐵發(fā)展肯定還存在著另外的，而且是更重要的技術(shù)來源。
那么，“新的技術(shù)”是從哪里來的?原的解釋是，“新的技術(shù)”是對引進的技術(shù)進行消化、吸收、再**而來的。但仍然沒有回答清楚，為什么中國鐵路裝備工業(yè)能夠?qū)σM的技術(shù)進行“消化、吸收、再**”。
事實上，技術(shù)能力的兩個構(gòu)成要素是產(chǎn)品開發(fā)能力和技術(shù)積累。在此基礎上，技術(shù)能力具有三個特性：
其一，產(chǎn)品設計和生產(chǎn)技術(shù)是可以交易的，但技術(shù)/產(chǎn)品開發(fā)能力是不可交易的;其二，對于一個組織來說，對競爭力更重要的技術(shù)來源是以自己的能力去改變已有的技術(shù)——即**;其三，生產(chǎn)能力和技術(shù)能力是兩種不同性質(zhì)的能力，前者指的是使用給定技術(shù)進行生產(chǎn)的能力，而后者指的是“掌握”技術(shù)和技術(shù)變化的能力。
很顯然，技術(shù)能力的主要性質(zhì)是經(jīng)驗性的，即技術(shù)能力的獲得離不開研發(fā)和使用技術(shù)的經(jīng)驗。正是由于這種經(jīng)驗性質(zhì)，技術(shù)能力只能是組織內(nèi)生的，無法從市場上買到。因此，國際**學界對技術(shù)能力有一個經(jīng)典定義，即“技術(shù)能力是產(chǎn)生和把握技術(shù)變化的能力”(bellandpavit1993)。
把這個邏輯用在中國高鐵技術(shù)的發(fā)展上，就可以斷定：如果引進是“原始技術(shù)”的來源，那么中國工業(yè)“土生土長”的技術(shù)能力、產(chǎn)品開發(fā)能力和技術(shù)積累，就是“新的技術(shù)”的另外一個來源。
事實上，從技術(shù)變化的時間邏輯和技術(shù)邏輯看，中國鐵路裝備工業(yè)的技術(shù)能力并非是因為技術(shù)引進而生成的，而是在技術(shù)引進之前就存在的，充其量是經(jīng)過對引進技術(shù)的“消化、吸收”而得到成長。
“2系車”**演進軌跡 在2004--2006年的大規(guī)模引進之后，中國再沒有全套引進過外國車型，但中國的高鐵技術(shù)卻在后來的幾年中發(fā)展迅速，體現(xiàn)在一系列新車型上。以南車四方股份負責的“2系車”為例，描述其**演進軌跡：
crh2a，開發(fā)時間是2004--2006年，共向原交付60列，其中3列是，6列是散件組裝，其余51列全部國內(nèi)制造。此車以引進日本川崎重工制造的新干線e2系為原型(8輛車編組)，聯(lián)合設計內(nèi)容是針對中國線路特點進行適應性修改，主要包括轉(zhuǎn)向架部分、內(nèi)車距、踏面形式、弓網(wǎng)受流等環(huán)節(jié)。
crh2b/crh2e(長編組)，開發(fā)時間是2007--2008年，crh2b(座車)交付10列，crh2e交付20列(臥鋪車)。這兩個型號與原型車相比發(fā)生的主要變化是把原來的8輛車編組變成16輛編組。crh2b加裝了半主動減震器、車端耦合減振(車端阻尼器)、頭車兩側(cè)車燈，進行了安全性和適應性改造，也改進了空調(diào)的通風系統(tǒng)。
crh2c(i)，開發(fā)時間是2006--2008年，交付30列。此車是在時速200公里的crh2a平臺上，為京津線開發(fā)的時速300公里動車組，主要變化是動力配置——動車數(shù)量從原來的4節(jié)(4m4t)增加到6節(jié)(6m2t)，牽引總功率提升到7280kw，其他變化包括對速度提升的安全性評估和舒適度評估，中車體(頭型未變)，以及內(nèi)裝的適應性改造。特別要指出的是，crh2c(i、ii)使用的牽引逆變器、輔助牽引變流器、通風系統(tǒng)及列車信息系統(tǒng)已全部由株洲所(時代電氣)提供。
crh2c(ii)，開發(fā)時間是2008--2010年，用于時速350公里的武廣、鄭西線動車組，29列交付。與crh2c(i)相比，crh2c(ii)改用更大功率的yq-365型交流牽引電動機，8節(jié)短編組列車總功率提升至8760kw。
這個車的核心技術(shù)，牽引系統(tǒng)是株洲所的，制動系統(tǒng)是南京浦鎮(zhèn)海泰的，并完成了車體轉(zhuǎn)向架的驗證試驗。從內(nèi)裝、轉(zhuǎn)向架包括牽引系統(tǒng)都做了改進，是新一代高速動車組crh380的基礎。為了做380a，專門做了一列新頭型試驗車，頭型、轉(zhuǎn)向架、斷面、牽引制動都是新的，這時從外觀到內(nèi)部都已經(jīng)沒有川崎的東西了。
crh380a，時速350公里，“十一五”規(guī)劃開始，訂單140列，已交付40列8編組和48列16編組。時速500公里更高速度試驗列車，2011年12月下線，由四方、株洲所等單位聯(lián)合全新設計，在功率等級、網(wǎng)絡拓撲上都采用全新設計。
crh380a四大關(guān)鍵技術(shù)的突破 業(yè)內(nèi)，區(qū)別一列動車組的知識產(chǎn)權(quán)歸屬要看四個關(guān)鍵部分：車頭造型，轉(zhuǎn)向架構(gòu)造，車體強度密封，網(wǎng)絡控制系統(tǒng)和牽引系統(tǒng)。我們以這種標準來解析一下crh380a的四個關(guān)鍵技術(shù)所實現(xiàn)的**突破。
車頭造型 crh380a的頭型是四方自己設計的，與crh2a的頭型不同。頭型的重要性不只是為了好看，而是與列車的空氣動力性和安全性高度相關(guān)。開發(fā)該頭型的過程如下：
其一，開發(fā)人首先必須具有相當?shù)募夹g(shù)積累，按照新車的速度等參數(shù)并依據(jù)已有的技術(shù)知識形成初步概念，四方*初設計了20個造型形成圖紙和模型;其二，從20個初步方案中，根據(jù)表征和技術(shù)要素篩選出10個進行初步仿真分析、計算、驗證;其三，從10個仿真模型中選出5個做風洞模型試驗，并進行精細化計算驗證和模型實物驗證;其四，再從中選出2個做1:1實物的工藝驗證;其五，*后選定1個投入生產(chǎn)。
顯然，按照此流程開發(fā)出來的380a頭型，不僅與世界上任何列車的頭型都不一樣，而且在開發(fā)的起點上連四方的工程師也無法預料結(jié)果。
轉(zhuǎn)向架的構(gòu)造 轉(zhuǎn)向架的設計是動車*關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，是決定列車安全的保證。當列車時速從200公里變成350公里，要求轉(zhuǎn)向架的構(gòu)造發(fā)生重要變化。
比如，高速運行時對轉(zhuǎn)向架會產(chǎn)生新的危害，復雜性增加，頻帶寬，還要考慮氣流影響風的作用，各種因素的作用結(jié)構(gòu)變得更復雜。考慮到速度變化導致的所有這些變化，對構(gòu)架的承載能力、車輛運行的安全舒適性、懸掛系統(tǒng)的防震減噪、輪軌和制動裝置的關(guān)系就都必須重新找到解決方案，而且要解決相關(guān)裝置和系統(tǒng)之間如何匹配的問題。
由于380a的速度大大超過crh2a，其轉(zhuǎn)向架重新設計，這不僅要求足夠的技術(shù)積累，而且要求理解技術(shù)的科學原理——動力學、結(jié)構(gòu)強度、一系列剛度等等，而且要求新的材料。
總之，必須分析和理解所有影響產(chǎn)品性能的因素并找到解決方案，才能通過系統(tǒng)匹配的技術(shù)能力設計出新的轉(zhuǎn)向架。380a的轉(zhuǎn)向架就是這樣設計出來的，在試驗臺架上跑出的*高時速超過550公里——這是為什么四方能夠在380a之后迅速開發(fā)出來時速500公里高速試驗動車組的原因之一。
車體強度密封 提高車體“氣密承載能力”的技術(shù)關(guān)鍵是車廂壁板的結(jié)構(gòu)(壁板由雙層鋁合金板通過一定形狀的金屬結(jié)構(gòu)連接組成，結(jié)構(gòu)連接點的中間是空的)。由于氣密強度和速度的冪次方關(guān)系，380a的壁板不可能從crh2a的壁板改進而來，必須由開發(fā)人通過試驗測出速度數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)進行設計，然后考核車體設計的氣密疲勞度(何時會斷裂)再加以修改。在四方制造車間同時擺放著crh2a和380a的壁板截面，可以清楚地看到兩個截面結(jié)構(gòu)不同。
網(wǎng)絡控制系統(tǒng)和牽引系統(tǒng) 動車組網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的主要作用是，實現(xiàn)各動力車的控制;實現(xiàn)全車所有由計算機控制的部件聯(lián)網(wǎng)通信和資源共享;實現(xiàn)全列車的制動控制、自動門控制、軸溫監(jiān)測和空調(diào)控制等功能;實現(xiàn)全列車的自檢及故障診斷決策。
在受讓網(wǎng)絡控制系統(tǒng)產(chǎn)品制造、測試技術(shù)之后，株洲所依托自身長期積累的技術(shù)能力，迅速掌握所有核心技術(shù)。
在統(tǒng)一動車組網(wǎng)絡技術(shù)構(gòu)架和功能界面需求之下，株洲所自主構(gòu)建crh380a網(wǎng)絡系統(tǒng)構(gòu)架和產(chǎn)品配置，較引進車型更大數(shù)量和范圍地滿足動-拖車輛控制需求，實現(xiàn)列車信息管理、列車控制以及與牽引、制動、旅客信息等子系統(tǒng)的信息集成。并且進一步創(chuàng)建和豐富列車設備和安全監(jiān)控功能，實現(xiàn)信息網(wǎng)絡實現(xiàn)檢測、管理、共享、車地無線通訊等技術(shù)突破。
除此之外，針對時速500公里動車組，株洲所采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的符合歐洲標準的tcn技術(shù)，并引入了工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，更有發(fā)展?jié)摿Α?br> 在牽引系統(tǒng)方面，株洲所和南車電機為crh380a提供的牽引系統(tǒng)軸功率已經(jīng)超過400kw，而crh2a的功率不到300kw。牽引系統(tǒng)主要參數(shù)的變化，意味著主要部件全部重新設計，包括變壓器、牽引變流器、電機。這些部件的設計、制造、試驗考核全部打上株洲所等企業(yè)的烙印。更進一步，株洲所為高速試驗動車組(時速500公里)提供的牽引系統(tǒng)功率達到600kw，已經(jīng)為高速動車組奠定了新一代牽引系統(tǒng)平臺。
三個明確結(jié)論 從上述簡要的對比可以得出三個明確的結(jié)論：
**，正向開發(fā)的crh380a不是簡單在crh2a的技術(shù)基礎上二次引進而來的，兩列車的技術(shù)之間具有非常大的不同，其標志就是中國擁有對380a的全部知識產(chǎn)權(quán)，并經(jīng)美國有關(guān)方面確認。
**，從做出crh2a到開發(fā)出crh380a只花了5年的時間，根本原因是中國工業(yè)不僅本來就具有技術(shù)能力，而且還直接使用了自己本來就已經(jīng)掌握的核心技術(shù)——這些技術(shù)不但不是引進的，甚至也不是對引進技術(shù)“再**”而來的。
第三，中國高鐵技術(shù)的迅速進步是真實的，認為crh380系列能跑350公里/小時的原因是“吃掉”外國產(chǎn)品設計安全余量的說法不符合事實。
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