机车车辆的发展.docx

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机车车辆的发展

西南交通大学

成人（本、专）科毕业设计（论文）

机车车辆的发展

年级:

2009级

学号:

20093036

姓名:

专业:

09铁道车辆（大专）函

指导老师:

2011年2月

院系专业铁道机车车辆

年级姓名

题目

指导教师

评语

指导教师（签章）

评阅人

评语

评阅人（签章）

成绩

答辩委员会主任（签章）

年月日

毕业设计（论文）任务书

班级：

09铁道车辆学生姓名：

李建学号：

20093036

发题日期：

2010年3月16日完成日期：

2011年2月15日

题目机车车辆的发展

1、本论文的目的、意义知晓我国机车车辆的发展情况，了解和熟悉机车车辆的型号，对每种车型的结构和性能的提高。

我国是一个发展中国家。

为了尽快赶上国外先进水平，加快实现我国铁路运输业的现代化，必须确立正确的技术开发方针。

坚持自主开发，掌握核心技术。

坚持自强不息的拼搏精神，培养自己的技术开发队伍。

同时也培养造就了一支具有很强实力的技术开发队伍。

具有这种拼搏精神的技术开发队伍，是我国铁路机车车辆工业发展最为宝贵的财富。

　历史已经证明，铁路机车车辆产品不断推陈出新，为中国铁路的持续发展提供了强大的技术装备，而铁路运输业不断提升的质量需求，也推动了铁路机车车辆工业技术和制造水平的提高。

面对我国加入WTO的新形势，我们一定能够按照市场规律的客观要求，进一步推动民族机车车辆工业的发展。

2、学生应完成的任务回顾中国机车车辆的发展，其目的是为了知晓我国机车车辆的发展情况，了解和熟悉机车车辆的型号，对每种车型的结构和性能的提高，有个更深的认识。

3、论文各部分内容及时间分配：

（共17周）

第一部分发展情况（3周）

第二部分自主创新（3周）

第三部分创新模式（3周）

第四部分创新平台（3周）

第五部分机车车辆业（3周）

第六部分论文的结论和致谢词（2周）

评阅及答辩（2周）

备注

指导教师：

年月日

审批人：

年月日

摘要

自主创新是实现中国机车车辆业可持续发展的重要战略基点，也是建设创新型国家、实施铁路跨越式发展战略的客观要求。

中国机车车辆制造业现行技术创新的过程模式主要体现为市场拉动型创新模式，其次才表现为技术推动型创新模式；在确立技术跨越点的基础上，构建有效的集成创新平台并制定提供平台高效持续运作的政策环境，是提高中国机车车辆业自主创新能力的重点环节。

关键词：

自主创新，创新模式，创新平台，机车车辆业

第1章绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1

第2章　自主创新：

我国机车车辆业可持续发展的重要战略基点．．．．．．．．．．．．．2

2．1自主创新及其特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2．2自主创新的典型特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2．3我国机车车辆业的技术发展成就与差距．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第3章技术创新模型综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3．1技术推动的创新过程模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

3．2市场拉动的创新过程模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43．3技术与市场交互作用的创新过程模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3．4一体化创新过程模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83．5系统集成网络模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第4章我国机车车辆业自主创新过程模型及创新平台体系的构建．．．．．．．．4．1自主创新过程模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4．1自主创新平台体系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第5章我国机车车辆业技术发展的机遇与挑战5．1发展环境、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．115．2主要问题和制约因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11第6章政策建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6．1针对机车车辆业制定适宜的产业发展政策．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6．2全面制定并实施技术引进消化吸收再创新战略及其配套政策．．．．．．．6．3建立以企业为主体的产学研结合的技术创新体系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6．4强化知识产权和标准化战略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

第一章绪论

运输业的发展对一个国家来说是非常重要的，但是最为重要并且关系国家命脉和运输量最大的要数铁路运输业。

本文着重讲解了我国机车车辆的发展史，从引进到创新再到自主研发，这期间我国这样的发展方针和政策近几年我国铁路行业的发展空前绝后，机车车辆一直都在更新并且数量急剧增多，为符合我国物资需求和需要很大的运输系统的基本国情，一直到如今发展到动车组，我国的综合国力明显增强，以后机车车辆的发展有着更大的考验和艰难，更需要我们熟知过去的发展和怎么样去面对见后铁路发展的趋势。

第二章我国机车车辆业可持续发展的重要战略基点

2．1自主创新及其特征

国家中长期科学和技术发展规划纲要明确了未来15年我国科学技术发展的目标即“自主创新、走建设创新型国家之路”以后，有关自主创新的概念与内涵、自主创新模式及其体系的构建等等问题，正在受到学术界的普遍关注。

　　综观既有研究成果，自主创新是与全盘模仿和引进相对应的概念。

是指从增强国家创新能力出发，以获取自主知识产权、掌握核心技术为宗旨进行的技术创新活动。

在新时期、新形势下，自主创新已经被赋予了更丰富的内涵：

自主创新是在经济全球化条件下的开放性的创新活动，是可以借鉴别人的成功经验并根据中国国情来进行的创新。

一般包括原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新三种方式（表1）。

2．2自主创新的典型特征

自主创新是一个复杂的系统工程。

一般认为，自主创新具有3个关键因素：

一是自有知识产权，即创新成果是属于自己的；二是创新的，只有将技术上的首创性作为自主创新追求的目标，才有望获得成功；三是市场需要的，技术开发成果的尽快商品化，才能带来丰厚的利润，表现为创新成果在经济效益上的显著性。

其相互关系为：

对于创新主体而言，只有形成自主知识产权，创新的和市场需要的才是有意义的；自主创新的依据是市场需求，满足市场需求的创新才是有价值的；正是由于自主创新是创新的，同时又是市场需要的，所以知识产权应该受到保护。

　　上述3个特征在创新实现过程中表现为：

技术突破上的内生性、技术方面的首创性以及知识和能力支持上的内生性。

在创新成果上则表现为在市场方面的率先性以及高收益性。

2．3我国机车车辆业的技术发展成就与差距

（一）发展成就

　　从技术创新层面上看，新中国成立后的机车车辆工业历经仿制、技术引进结合自主研发、合资合作等形式，逐步建立起了自有技术研发和生产体系。

表2按年代归纳了我国机车车辆业的主要技术成就

（二）技术差距

高速列车和重载运输机车车辆，是机车车辆技术水平的集中反映。

在这两方面，我国机车车辆与世界发达国家仍然存在明显差距（表3）。

第三章技术创新模型综述

3．1技术推动的创新过程模型

　　该模型认为，创新过程的源头是科学研究，然后是设计、样品生产、规模化生产、市场销售，即从科学研究到走向市场的自然的线性过程。

技术是技术创新的推进因素，而市场处于被动接受地位（图1）。

3．2市场拉动的创新过程模型

　在市场拉动的创新过程模型中，市场需求是R&D构思的来源，市场需求为产品和工艺创新创造了机会，并激发为之寻找可行的技术方案的研究与开发活动。

该模型认为技术创新是市场需求引发的结果，市场需求在技术创新过程中起到了关键性作用（图2）。

3．3技术与市场交互作用的创新过程模型

　该模型强调创新全过程中技术与市场这两大创新要素的有机结合，认为技术创新是市场和技术交互作用共同引发的，技术推动和需求拉动在产品生命周期及创新过程中的不同阶段有着不同的作用，单纯的技术推动和市场拉动创新过程模型只是该模型的特例（图3）。

3．4一体化创新过程模型

　该模型将创新过程看作是同时涉及创新构思的产生、R&D、设计制造和市场营销的并行的过程（图4），它强调R&D部门、设计部门、供应商和用户之间的联系、沟通和密切合作。

3．5系统集成网络模型

该模型是一体化模型的进一步发展。

其最显著的特征是强调合作企业之间更密切的战略联系，更多地借助于专家系统进行研究开发，利用仿真模型替代实物原型，并采用创新过程一体化的计算机辅助设计与计算机集成制造系统。

它认为创新过程不仅是一体化的职能交叉过程，而且是多机构系统集成网络连接的过程。

第四章我国机车车辆业自主创新过程模型及创新平台体系的构建

4．1自主创新过程模型

　基于上述论述，我们提出了中国机车车辆业自主创新过程模型（图6）。

铁道部依据运输市场需求及社会经济发展需要，制定运输发展战略和相关政策的同时，作为机车车辆装备的用户，也会针对装备制造业的市场、技术等因素，提出机车车辆装备的需求，通过这种需求，与机车车辆装备制造商相连。

机车车辆技术创新的过程首先体现为铁道部与制造商在现有市场与技术条件下的技术扫描以及技术跨业点选择，并形成一定时期内机车车辆创新产品的概念。

围绕此目标，铁道部与制造商客观上需要合作构建以自主创新为根本路径的创新平台并为该平台的有效运作争取良好的外部社会、经济与政策环境。

依托此平台，各创新主体有机配合，最终实现机车车辆重大技术的跨越。

　　显然，在上述过程中，技术跨越点的选择、自主创新战略的确立、创新平台的有效构建以及维持平台高效持续运作，均是保障技术创新不断开展，并持续提高自身创新能力的重点环节。

在明确了技术跨越目标后，还涉及到创新路径选择等诸多问题。

本文假定中国机车车辆技术创新路径以引进消化吸收再创新和集成创新为主这一前提，仅重点研究集成创新平台体系的构建问题。

4．2自主创新平台体系

（一）指导原则和目标

　构建中国机车车辆制造业集成创新平台的指导原则是，坚持自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来的指导方针，在原始性创新和引进消化吸收再创新的基础上，以系统集成国内外优势技术为出发点，在政府相关部门的有效推动下，制定科学的机车车辆整车技术创新发展规划及关键零部件领域技术创新发展规划，关键技术领域的科技攻关与项目集成、系统集成相结合的创新规划；政府推动，以企业为主导，以科研院所为主力，高校为依托，以大型关键技术研发项目为载体，系统整合国内外相关创新主体优势资源，形成以整车和专业化零部件企业为主体，官、产、学、研、用紧密结合的技术创新体系。

与此同时，高起点定位创造知识、孵化产品的技术集成创新平台，把创新平台打造成实体研究开发与虚拟组织创新相结合，具有前沿性、应用性与产业化、市场化、竞争力超强的网络化组织结构，整体推进关键技术、标准、认证、产品和市场的创新。

　　构建原则是，战略目标导向原则、集中组织与竞争机制相结合原则、政府引导与企业主体相结合原则、社会利益与经济利益相结合原则。

（二）构建集成创新平台的设想

（1）平台结构

　　机车车辆制造业创新平台是在我国机车车辆制造业发展战略的指导下，通过官产学研联合，集成全国的机车车辆制造业技术创新资源，建立推进我国机车车辆制造业实现跨越和可持续发展的集成创新平台。

平台结构如图7所示。

（2）实施集成创新的主体结构

　政府部门：

在铁道部和科技部的领导下，协调和集成相关科技资源，组织机车车辆制造业技术集成创新平台（国家实验室、工程中心）的构建，制定有利于企业技术创新的政策法规。

形成多部门、多层次参与的网状层次结构。

　　企业：

集成南车集团、北车集团及其下属企业的优势资源，作为创新主体，充分发挥其制造和集成优势，完成目标技术和产品的创新。

　　大学和科研院（所）：

相关研究院所、大学作为前沿技术、关键技术和系统技术的攻关主力加入创新，并优先作为国家实验室、工程中心的依托单位。

研究院所由于人才和成果的优势，在创新体系中往往处于核心地位。

第5章我国机车车辆业技术发展的机遇与挑战

5．1发展环境

现阶段和今后较长时期，国情以及铁路运输固有的特征都决定了铁路会在我国运输体系中起到重要作用。

一方面，我国是幅员辽阔、内陆深广且资源分布和工业布局不平衡的大陆性国家，客观上需要铁路这种具有中长距离运输优势的运输方式；另一方面，在大力推进可持续发展战略的背景下，铁路运输方式的技术经济比较优势理应得到充分的发挥。

为加快铁路发展，2004年1月国务院审议通过了《中长期铁路网规划》，铁路大规模建设无疑为机车车辆业提供了广阔的市场空间。

　　铁路技术装备现代化已成为铁路跨越式发展战略的重要内容之一。

2003年铁道部提出铁路跨越式发展战略，明确了以快速提高运输能力和快速提升技术装备水平为主线，到2020年基本实现中国铁路现代化的目标。

从整体上提升我国铁路机车车辆水平已是当务之急。

　　从国际经济环境上看，制造业全球技术扩散的格局正在初步形成，机车车辆业的国际一体化进程也日趋明显，技术创新、技术扩散和利用的速度、强度、规模不断提高和扩大，转移成本大大降低。

这些都为我国机车车辆业整体提升技术层次提供了良好机遇。

5．2主要问题和制约因素

总体看来，我国机车车辆业自主创新能力仍然较弱，与国外相比还有相当差距，一些因素严重制约着产业自主创新能力的提高。

（1）产业总体技术能力不高

　我国机车车辆工业技术水平面对铁路跨越式发展的要求，和世界先进水平相比，有较大差距。

特别是与世界著名机车车辆制造商相比，技术创新能力存在明显差距。

在机车车辆基础理论及技术研究和储备不足，对机车车辆装备可靠性的研究基本处于萌芽阶段，装备的可靠性几乎没有具体的定量指标，在可靠性评估理论与试验技术、可靠性标准体系等研究方面，存在严重不足。

（2）引进消化吸收再创新能力薄弱

消化吸收本质上是对先进技术的学习过程，是后起国家追赶先进国家过程中积累和形成自有技术能力的一条捷径。

从近年来我国机车车辆业发展历程来看，我国虽然引进了一些国外机车车辆关键部件和重要配件的先进技术，但消化吸收再创新，特别是在突破性再创新，形成具有国际竞争力的技术和产品方面，还存在严重不足。

（3）以企业为主体、官产学研结合的技术创新体系尚不健全

　我国机车工业技术创新体系不健全，主要表现在：

一是机车车辆制造企业尚未真正成为技术创新的主体，自主创新能力不强；二是铁路运输企业在推动机车车辆技术创新中的作用不足；三是机车车辆制造业与铁道部脱钩后，行业创新体系不明确，机车车辆制造企业与铁路科研院所、高校等科技资源尚未形成高效的创新体系；四是激励优秀人才、鼓励创新创业的机制还不完善。

（4）技术标准体系有待完善

　国际上已建立起比较完善的铁路机车车辆装备标准体系。

我国机车车辆标准的国际采标率较低，并且国内现有的技术标准体系仅能满足160公里／小时及以下动车组的要求，至今还没有形成可遵循的、完整的200公里／小时及以上动车组的设计制造、运用检修和试验检测的技术标准体系。

　　综上所述，机车车辆工业是我国制造业的重要组成部分，是我国轨道交通运载装备的重要载体。

作为一项研制周期长、技术难度大、科技投入多、经济与技术上风险大的创新活动，中国机车车辆装备技术创新还面临着诸多机遇与挑战。

面对多年技术积累和急迫的市场需求环境，研究制定基于自主创新的我国机车车辆业现代化创新模式与战略，是建设创新型国家的需要，是铁路跨越式发展的需要，也是实现我国轨道交通现代化的需要。

与此同时，构建有利于推进自主创新的政策支撑体系以及完善的创新体制与机制，同样是实现机车车辆业创新能力跨越式提升的重要途径。

第6章政策建议

（一）针对机车车辆业制定适宜的产业发展政策

从铁道部剥离后，机车车辆制造商目前归国资委管理，针对全国的机车车辆制造业的宏观调控力度相对减弱。

因此，要统筹好引进技术与消化吸收再创新的关系，就需要在两个系统之间统筹协调。

有必要从战略角度制定机车车辆业产业发展政策，完善宏观调控体系，加强政策引导，提高整个机车车辆制造业的关联集中度和研究开发、生产制造的产业链协同性，以及制造商和用户的协同性。

要把机车车辆工业纳入国民经济发展重点产业规划，在国民经济布局、战略产业选择以及各方面给予政策支持，全方位确立机车车辆制造业的国家战略产业地位，支持和促进我国铁路运输更快更好地发展。

（二）全面制定并实施技术引进消化吸收再创新战略及其配套政策

应尽早设立机车车辆业国家科技发展专项计划，主要开展机车车辆共性关键技术、机车车辆设计技术制造等技术的研究工作，并以试验技术、设计技术、制造技术等分类建立技术平台。

全面实施技术引进消化吸收再创新战略，提高核心技术自主创新的起点，将机车车辆专向计划列入国家一揽子中长期国际合作计划，设立重点技术引进专项经费，优先支持机车车辆技术的国际合作。

另外，统一协调的技术发展规划还包括技术引进的协调机制和推进对引进技术的消化吸收机制。

从而实现对技术引进、消化吸收的系统化宏观管理，以防止重复引进以及弱化消化吸收力度。

同时，落实鼓励技术引进消化吸收的配套政策。

通过配套政策，强化对技术引进和消化吸收再创新的管理，积极鼓励由项目业主联合制造企业制定引进消化吸收再创新方案。

（三）建立以企业为主体的产学研结合的技术创新体系

　建立以南北车集团及其研究机构、铁道科学研究院、国家轨道实验室、国家工程技术中心、高等院校等紧密结合的技术创新联盟，提高企业产品开发和解决生产工艺问题的能力。

以企业为主体、以市场为导向、官产学研相结合的机车车辆技术创新体系的构建，需突出铁道部及相关政府部门的引导作用。

对通用技术，可以由政府出面协调，行业协会牵头组织企业、大学、科研机构参加；对某些投资昂贵的实验设备，政府可以整合现有资源，投资或者参资建立行业公共实验室、前瞻性实验室等。

（四）强化知识产权和标准化战略

知识产权和标准化战略对机车车辆制造业而言，最重要的是如何在引进消化再创新过程中同步形成中国机车车辆制造业高端产品知识产权和标准体系。

面对发达国家占有高端领域核心技术的情况，一是要在引进技术的同时引进国外先进专利和标准，二是应该围绕这些国外核心技术专利，尽可能申请外围专利，突破包围。

第三，铁路企业要重视对引进知识产权的保护和再创新，形成国际先进的、符合中国国情的机车车辆知识产权和标准化体系。

总结

机车车辆制造业赖以生存的市场是铁路客货运市场，由于我国现行的铁路运输管理体制存在明显的政企合一（铁道部-运营商）特征，决定了中国机车车辆制造业现行技术创新的过程模式主要体现为市场拉动型创新模式，其次才表现为技术推动型创新模式。

而且，政府在其中的作用相当明显。

因此，政府如何利用市场机制的作用，合理配置创新主体资源，避免因竞争弱化的效率损失，凸现集中力量实现跨越的优势，是制定创新战略的一个重要环节。

与此同时，加快我国机车车辆制造业技术创新平台的建设，建立健全技术创新资源共享机制和科技基础条件支撑体系，对我国机车车辆制造业的发展至关重要。

运营商（铁道部）和制造商之间，在创新的启动环节就是相互联系的，这种紧密的联系将贯穿整个创新过程的始终；

　　研发投入主要由制造商和运营商之间的产品创新合同确定；

　　技术方向的选择要直接满足运营商的具体需求；

　　技术解决方案由双方共同确认——降低了制造商在技术方向选择及相应研发投入的风险——易于形成政府主导下的产业集成创新、技术跨越平台；

　　采购合同实质上已经体现在技术研发合同中——进一步降低了商业风险，创新技术的商业化环节相对次要。

致谢词

论文是在我的导师周江涛的亲切关怀和悉心指导下完成的。

他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。

从课题的选择到项目的最终完成，周江涛老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。

在此谨向周江涛老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。

在此，我还要感谢在一起愉快的度过学习生活的各位同学,正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。

在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!

最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们!

参考文献

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[2]关本正直;刘朝胜;铁道车辆的换气[J].

[3]《国外铁道车辆》1986年总目录[J].

[4]仲田清;彭惠民;铁道车辆用小型、高效逆变器[J].

[5]中国铁道学会铁道车辆委员会2003年度学术会议计划安排[J].

[6]薛长茂;中国铁道学会铁道车辆委员会一九八六年学术活动计划[J].

[7]《铁道车辆》“八五”报道要点[J].

[8]1991年《铁道车辆》总目录[J].

[9]铁道车辆简讯[J].

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