高速动车组概论(结课论文).doc

对我国高速动车组的认识——以配件国产化为例摘要：2007 年 4 月 18 日开始实施的铁路第六次大提速，成功开行时速 200 公里及以上的动车组，标志着我国铁路已经进入世界高速铁路国家的行列四种型号的动车组均为引进产品，整车及配件采购成本较高因此，引进先进、成熟、经济、适用、可靠的动车组技术，结合我国机车车辆集成及其关键部件制造的现状，拟定动车组的国产化方案，逐步实现由跟踪模仿为主向自主创新为主的深刻转变，是我国机车车辆制造企业需要长期坚持的理念关键词：高速铁路，动车组，关键技术正文：1. 引言：为实现我国铁路与国际接轨的跨越式发展目标，我国铁道部提出在 2005 年将实现第 6次大面积提速，部分提速干线列车速度要达到 200 km／ h，实现发达国家既有铁路线路的提速目标值2004 年 9 月，我国铁路通过公开招标方式，成功引进 200 km／h 动车组技术，这为进一步实施既有线第 6 次大面积提速和客运专线建设提供了装备保证，也为加速推进机车车辆装备现代化提供了有力的技术平台这次引进坚持按照“引进先进技术，联合设计生产．打造中国品牌”的总体要求，走技贸结合、自主创新的路子与此同时，由于部分动车组的零部件采用进口产品，在检修时经常出现配件难以采购、无法买到相匹配的代用配件及技术资料不完备等情况，给车辆使用与检修单位的日常维护及检修带来很大困难。

由于进口配件在国内无配件采购渠道，委托国外检修时不仅周期长、成本高，而且涉及关税、运输周期等许多不定因素．导致难以按时完成检修任务鉴于此种情况，动车组关键零配件国产化改造被提入议程2. 我国引进高速动车组概况：2004 年 9 月招标的标的共 140 列动车组，分为 7 包，每包 20 列最后通过综合评审，由中外双方自主选择的中国北车集团长春轨道客车股份有限公司与法国阿尔斯通公司合作、中国南车集团四方机车车辆股份有限公司与日本川崎重工合作、青岛四方一庞巴迪—鲍尔铁路运输设备有限公司(BSP 中、加合资企业)共 3 家企业集团中标，中标数量分别为 3 包、3 包、l 包[1]其中：（1）长春轨道客车股份有限公司与法国阿尔斯通公司合作提供的 3 包 60 列电力动车组采用阿尔斯通公司的宽体 Pendolino 列车技术，该技术原为意大利 Fiat 公司所有，2000 年 6月，Fiat 公司铁路分部被阿尔斯通公司兼并，本次中标的 Pendolino 技术，不含该技术的摆式系统这次中标的 8 节式 CA250 型动车组以阿尔斯通公司为芬兰制造的摆式宽体动车组为基型，主要参数是最高速度 200 km／h，最大加速度 0.6 m／s2，列车总长 211.5 m，车体宽度 3200mm，最大轴重为 17t，采用水冷 IGBT 元件和交流异步牵引电动机、3 个变压器和 5 个逆变器组，总定员为 622 人。

含技术转让费的合同总额约 6.2 亿多欧元按照项目实施计划，阿尔斯通公司意大利萨维格利阿诺工厂和法国拉罗歇尔工厂负责提供 3 列编组完备的动车组和 6 列车的散件以及在中国制造另外 51 列动车组所需设备动车组于2007 年交付运用2）四方机车车辆股份有限公司与以日本川崎重工为首的、有三菱电机和日立公司参加组成的日本集团合作提供的 3 包 60 列电力动车组，是以日本铁路运用的 E2—1000 型动车组为基型，采用 4 动+4 拖 8 节编组，速度为 200 km／h三相交流传动和 VVVF 控制，车体为双层结构两端带控制台的头车长 25．7 m，其余中间车厢长 25 m，最大宽度为 3 380mm，最大高度为 3915mm，最大轴重是 12 t日本 E2—1000 型动车组为 8 动+2 拖 10节编组，总定员是 814 入，总功率为 9 600kw，最高运营速度达到 275 km／h，并首次批量采用主动有源悬挂系统E2 一 1000 型动车组在 2003 年 4 月的一次试验中，最高试验速度达到 362 km／h项目合同总额约 12.7 亿美元按照合同规定，头 3 列在日本制造；另外6 列以散件形式供货，由四方股份公司组装；其余动车组以技术转让方式由四方股份公司制造。

首列动车组交付时间为 2006 年 6 月3）青岛四方一庞巴迪一鲍尔铁路运输设备有限公司(中、加 BSP 合资企业)在 2004 年 9月获 1 包 20 列动车组合同后，又于 2005 年 5 月 30 同再获 1 包 20 列追加订购合同两批40 列 8 节式电力动车组合同总额共约 7.5 亿美元这种动车组的基型车是庞巴迪公司 2002年 9 月和 2003 年 3 月分别为瑞典一家机车车辆租赁公司和名为 vasttratik 的地方运输局设计制造的“Regina”标牌的宽体式电力动车组Reginac2008 型 8 节式动车组最高速度为200km／h，最大加速度是 0.6 m／s2，列车全长 214 m，车体最大宽度 3331mm，列车总重420t，最大轴重是 16t全列定员为 760 人[2]上述招标购买的 140 列动车组仅是中国铁路对 200 km／h 动车组需求的一小部分，绝大部分将通过技术引进、消化吸收，由我国企业制造2005 年 11 月，我国铁道部与中国北车集团唐山机车车辆厂及其合作伙伴德国西门子公司签订购买 60 列 300 km／h 动车组及技术转让协议这种高速动车组以德国 ICE3 型高速列车为基型，8 列编组，定员 601 人，功率大于 8800kw，轴重小于 17t。

西门子公司向唐山厂转让包括动车组总成、牵引变流、牵引控制等 9 项关键技术，并让其具有相应的生产能力，国产化率逐步达到 70％以上2009 年底前全部交付经过两年多的技术引进和消化吸收，国产化工作进展顺利2007 年 4 月 18 日零时，中国铁路第六次大面积提速开始140 对时速 200 公里及以上的标有“CRH 和谐号”的国产化动车组，飞驰在祖国的钢铁大动脉上CRH 系列动车组每列 8 辆编组，并可实现两动车组联挂运行3.动车组整车及配件国产化重要性：国外先进动车组装备的引进带来了技术的跨越式发展，伴随着动车组总成、车体、转向架、牵引变压器、牵引变流器、牵引电机、牵引控制系统、列车网络控制系统、制动系统等九大关键设计和制造技术引进的同时，维修技术和维修管理体系的研究也在紧锣密鼓的展开着目前我国已建立北京、上海、武汉、广州 4 个综合维修中心，将来根据路网的发展，再建设其他维修中心引进的四种代表世界先进发展水平的动车组，以高技术为支持，产品高度模块化和电子化它们不仅带来我国铁路制造技术的升级飞跃，而且对相关的管理活动也产生深远的影响3.1 降低采购成本对国产化的需求：引进的高速动车组其价格受其制造企业所在国生产成本影响较大，加之企业对先进技术的垄断和进口关税等因素影响，采购价格势必比我国国内企业生产的相应产品高，与我国铁路长期发展的利益相背离。

此外，在中外联合制造过程中，由于核心技术从国外引进，中国企业并没有获得对应的 75%订单价值，一般都低于 50%，大部分利润由外国合作伙伴获得例如， 40 列 CRH1的总订单价值约 7 亿美元，其中庞巴迪运输集团的份额约为 3.82 亿美元60 列 CRH2 总价值 130 亿元人民币，日方获得的合同金额约人民币 70 亿元这种利益分配也不符合我国产业发展的趋势因此，核心部件需要在未来的一段时间内实现完全或接近完全的国产化，以降低我国高速动车组的整车及配件采购成本3.2 标准差异对国产化的需求我国高速动车组与客车采用的技术标准主要有中国国家标准 GB 和铁道行业标准 TB两大系列标准目前国内的铁路动车组技术标准还只能适用于 200km／h 以下速度级动车组与客车，对于许多新技术还没有建立起可执行的技术标准，这些标准涉及ISO、UIC 、EN、IEC、TSI 等国际技术标准和 DIN、BS、NF、JIS 等国外先进技术标准体系，种类较为繁杂另外，相关标准的配套性与协调性欠佳、时效性差、缺乏权威性因此，提高我国铁路技术标准的技术水平、通用性、权威性，建立适用于200km／h～300km／h 动车组的技术标准体系已是当务之急。

而国产化则是实现这一过程的良好契机，铁道部和各主机厂应抓住这一机遇，在消化吸收再创新的过程中结合我国实际情况与既有标准应用情况制定出符合我国高速铁路建设与运营的行业标准3.3 设备维护管理对国产化的需求我国高速铁路铁路网的建设伴随着高速动车组的大量服役，动车组规模以截止 2011 年底各铁路局配备数量为例，共 665 每列，动车组每日运行为 2000 公里左右，动车的使用率为 95％；动车国产化后的均价估算为 15000 万／列；动车组的检修物资及配件消耗为每百万公里动车造价的 0.03这样可推算动车年物资消耗量为 32 亿元[3]根据这个预测结果，即使考虑物资的周转率，在每个配送中心发生的物资存储和配送业务量也是非常巨大和繁忙的关键部件长期依赖国外供应商显然无法满足动车组物资供应及配件更换的及时性和安全性，而国内厂商则更易满足各动车检修机构在配件 JIT（即时制供应）和 VMI（供应商管理库存）方面的需求因此，动车组运营维护对关键部件的国产化有着较为迫切的需求4.CRH5 型动车组部分关键配件的国产化情况：（1）CRH5 动车组铝合金车体国产化进程：图 4.1.CRH5 动车组铝合金车体国产化进程[2]（2）CRH5 型动车组转向架的国产化进程：图 4.2. CRH5 型动车组转向架的国产化进程[2]以上是 CRH5 型动车组部分部件的国产化进程规划，从中我们不难看出，车体和转向架的最终国产化程度并不理想，与预期的 75%的国产化率标准相去甚远。

5. 结论及展望本文通过对我国目前的高速动车组引进与运用情况的阐述，从采购成本、标准化、运营维护三方面分析了我国高速动车组配件国产化的必要性由于本人专业知识有限且难以获得较为详实的高速动车组整车及配件采购数据，故仅从定性角度对这一问题做了浅显的分析，今后可从定量角度对此类问题作出更为实际的分析并提出有效建议参考文献：[1] 陈颖，刘锦辉，魏岩军，刘俊鹏．进口制动单元及夹钳机构国产化改造设计[J]. 铁道技术监督.2010.12[2] 牛得田. 200km/h 动车组消化吸收再创新及国产化[D]. 北京：北京交通大学，2008[3] 李斌. 动车组配件供应链管理体系设计[D]. 北京：北京交通大学，2007 。