轨道交通列车运行控制系统企业经营模式研究.docx

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轨道交通列车运行控制系统企业经营模式研究

2019年轨道交通列车运行控制系统企业经营模式研究

一、企业主营业务

企业主营业务为轨道交通列车运行控制系统关键设备的研发设计、组织生产、销售及技术支持，主要体现为产品的系统设计及软硬件开发和产品实现的全流程管控。

企业专注于应答器系统、机车信号车载设备和轨道电路读取器（TCR）等列控系统关键设备的自主研发，研制的产品均实现了业界安全完整性等级中最高的安全等级SIL4级。

企业提供的主要产品包括应答器系统、机车信号CPU组件和轨道电路读取器（TCR），广泛应用于普铁、高铁、城轨等领域。

2004年，企业在巩固机车信号产品优势地位的同时，结合我国高铁建设对列控系统设备的现实需求，开始自主研制应答器系统，并于2008年成功研制出国内首套具有完全自主知识产权的应答器系统。

基于企业在应答器系统领域的突出贡献，企业应答器系统于2009年8月被认定为北京市自主创新产品，并于2016年荣获中国铁道学会铁道科技奖一等奖。

2008年，企业成功研制出轨道电路读取器（TCR）并应用于我国首条高速铁路京津城际，该设备是当时京津城际高铁列控系统中唯一完全国内自主研发的车载设备，解决了当时引进集成的国外厂商的高铁列控系统无轨道电路读取设备的问题。

基于企业机车信号产品和轨道电路读取器的技术创新以及对保障我国普铁提速和高铁发展所做出的突出贡献，企业分别于2008年和2009年荣获中国铁

道学会科学技术奖一等奖和国家科学技术进步奖二等奖。

在产品应用领域方面，随着我国城市轨道交通的迅猛发展，针对城市轨道交通列车密度高、行车间隔短等特点，企业进一步开发适用于城市轨道交通的应答器系统和轨道电路读取器，实现了城市轨道交通列车运行控制系统关键设备的进口替代。

二、主要经营模式

企业整体业务模式如下：

1、研发模式

企业坚持自主研发、自主创新，掌握产品核心技术。

企业研发内容主要为系统设计和软硬件开发，并将安全分析和管理贯穿于研发全流程。

在研发过程中，研发部门负责具体研发设计工作；验证确认部门进行验证、测试和确认；安全质量部门对研发的全流程进行管理，主要负责配置管理、质量管理和功能安全管理。

2、采购模式

企业的采购工作主要由计划采购部负责，采购的原材料主要包括通用电子元器件、结构件、PCB等；此外，企业还会向外协厂商进行采购。

对于原材料采购，企业采取询价采购的方式，以客户订单及客户需求计划为基础，结合采购周期、生产计划及市场供求情况，从合格供应商清单中选择合适供应商进行采购，合理优化库存。

对于外协的采购，企业主要以外协厂商的生产能力为依据选择外协厂商，基于历史合作情况，企业目前已与多家外协厂商形成较为稳定而良好的合作关系。

3、生产模式

企业采取自主生产和外协相结合的方式，以销定产，制定生产计划，组织产品生产。

根据产品类型及其涉及到的相关工艺流程，企业生产分为核心板卡生产和整机生产。

对于核心板卡生产，企业采购通用电子元器件、结构件、PCB等通用原材料，通过外协方式完成电子产品通用的板卡焊接工序后，企业检验并进行软件烧录，形成加载有核心软件的板卡。

生产完成的核心板卡一方面作为机车信号CPU组件的产成品，直接销售给合作工厂，并授权合作工厂进行机车信号产品整机的硬件生产和销售；另一方面作为应答器系统和轨道电路读取器的核心组件，进入后续整机生产组装环节。

整机生产组装环节属于常规的工业制造，企业主要采取外协的方式完成。

企业向外协厂商提供加载有核心软件的板卡，外协厂商按照企业制定的技术标准和生产计划负责其他硬件制造，并完成整机组装，企业负责产品的检验和最终销售。

4、销售模式

企业采用直接销售的方式。

对于长期合作的列控系统集成商，如交控科技、通号设计院、和利时等，通常与其签订战略合作协议或年度销售框架协议；对于铁路“四电”工程总承包商、各铁路局，主要通过投标方式获取业务，投标流程为：

客户发布招标信息—报名参与投标—提交投标方案—招标方组织方案评审—招标方宣布中标企业—中标方与招标方签订供货合同。

（1）应答器系统

企业应答器系统产品主要应用于高铁领域和城轨领域，产品用于新设备交付和既有设备维修更换。

在城轨领域，企业应答器系统直接向交控科技、泰雷兹、恩瑞特、众合科技等城轨列控系统集成商销售。

在高铁领域，企业BTM等车载设备主要直接向和利时等系统集成商销售；企业应答器、LEU等地面设备主要通过招投标方式向各铁路局等终端用户和中国中铁、中国铁建等铁路“四电”工程总承包商销售，其中，在《铁路总企业甲供物资采购供应实施细则》（[2015]352号）、《中国铁路总企业关于印发铁路建设项目“四电”系统集成甲供物资目录的通知》（铁总物资[2018]91号）等规则实施前，企业客户主要包括中国中铁、中国铁建等铁路“四电”工程总承包商，上述规则实施后，应答器、LEU等地面设备按照总企业管理甲供物资进行管理，企业客户主要为各铁路局等终端用户。

（2）机车信号CPU组件

企业机车信号CPU组件作为机车信号设备的核心部件，主要应用于普速铁路领域，客户包括北京信号厂、上海通信厂、沈阳信号厂等设备供应商和各铁路局等终端用户，产品用于新设备交付和既有设备维修更换。

企业研制机车信号设备，取得产品CRCC软件和系统集成认证，授权北京信号厂、上海通信厂、沈阳信号厂进行整机生产和销售，并直接向其销售机车信号CPU组件。

终端用户的既有机车信号产品部件维修更换时，由于部件之间需要协同发挥作用，需要直接向原供应商采购部件。

目前情形下，企业向各铁路局销售的产品主要为电源模块。

（3）轨道电路读取器

企业轨道电路读取器作为车载设备，主要应用于高速铁路领域，少量应用于城轨领域，主要客户包括通号设计院、交控科技等。

企业直接向其销售，产品用于新设备交付和既有设备维修更换。

三、企业的业务流程

1、研发流程

企业根据铁路行业质量管理体系标准（IRIS）要求，结合企业特点，制定了研发管理制度和研发流程，确保产品研发质量和功能安全。

根据流程要求，所有开发活动从概念、产品定义、系统需求到设计实现以及测试、验证、确认，均将安全分析和管理贯穿研发全流程。

A：

企业研发流程图

（1）软件开发

B：

企业软件开发具体流程图

（2）硬件开发

C：

企业硬件开发具体流程图

2、生产流程

（1）机车信号CPU组件的生产流程

企业作为机车信号CPU组件的供应商，主要产品为加载有机车信号车载系统软件的CPU组件。

企业主要负责CPU组件的程序烧录，CPU组件的焊接采取外协生产模式，具体生产流程如下：

（2）应答器系统及轨道电路读取器的生产流程

企业作为应答器系统及轨道电路读取器的供应商，主要负责产品的整体设计、软硬件开发与软件加载，核心板卡的焊接采取外协方式进行。

完成核心板卡生产后，企业将核心板卡交付给外协厂商，由外协厂商负责其他硬件制造和整机组装，生产流程主要如下：

注：

图中浅色虚框表示由外协厂商完成。

（3）外协加工对企业不会造成重大不利影响

1）企业外协加工不涉及核心技术及核心生产环节

企业主要产品以嵌入式软件为核心，以硬件为载体。

企业产品实现的核心环节是产品的系统设计和软硬件开发。

在独立进行系统设计和软硬件开发的前提下，企业将工艺和技术较为成熟的硬件生产环节外协，并对产品实现的全流程进行管控，外协环节不涉及核心技术及核心生产环节。

企业应答器系统和轨道电路读取器的整机外协加工环节具体如下：

在整机外协过程中，企业提供核心软件加密模块或核心板卡等关键物料，外协厂商根据企业技术文件自行采购其他原材料。

企业提供技术图纸、生产调试文件和出厂检验标准文件等，外协厂商依据企业所提供的硬件生产技术资料进行生产，并按照企业提供的标准进行调试和检验。

2）企业在整机外协过程中，对中国通号不存在重大依赖

A、企业委托中国通号外协符合行业特点和行业惯例

企业专注于产品的系统设计和软硬件开发，并将工艺和技术较为成熟的硬件生产环节外协。

中国通号从事设备制造业务，提供定制化加工生产服务，其下属工厂长期对外承接轨道交通信号产品生产制造业务，生产能力能够满足企业产品的需求。

企业委托中国通号外协，符合产业链专业化分工的行业特点。

中国通号下属的北京信号厂和上海通信厂等信号厂对外承接轨道交通信号产品生产制造业务，其客户包括企业、华铁信息、交大微联等国内列控系统设备供应商。

因此，中国通号下属企业为企业进行硬件生产是其开展日常经营业务的体现，符合行业惯例。

B、企业掌握产品核心技术

企业产品以嵌入式软件为核心，以硬件为载体，产品差异主要体现在系统设计和软件。

企业作为应答器系统、轨道电路读取器的软件和系统集成商，独立进行整体设计和软硬件开发，并形成核心软件和硬件加工技术资料。

企业在掌握产品核心环节的前提下，将非核心的硬件生产环节进行外协，并对产品实现的全流程进行把控。

C、企业委托中国通号外协不涉及核心技术和核心环节

企业产品的核心为软件，核心环节为产品系统设计和软硬件开发。

企业委托中国通号外协的环节属于常规工业制造，不涉及核心技术和核心生产环节。

在外协过程中，企业提供加载有核心软件的关键板卡、生产调试文件、检验标准等硬件生产技术资料，对生产环节进行把控，不存在对中国通号的重大依赖。

四、列控系统行业概况

（1）铁路列控系统概况

基于历史和技术原因，中国早期铁路存在多种信号系统，严重影响运输效率，产生了建立统一技术标准的迫切需求。

我国参考ETCS（欧洲列控系统）和国外高铁列控系统运用经验，结合自身铁路运输特点，确定了CTCS的总体技术框架，为我国列车运行控制技术的自主发展建立了一套基于我国国情的标准。

高铁列控技术早期主要被德国西门子、法国阿尔斯通、加拿大庞巴迪、日本川崎重工等少数外国企业掌握。

通过对国外技术的引进、消化、吸收，我国构建了具有自主知识产权的列控系统。

随着铁路列控系统行业的不断发展，涌现出以中国通号、和利时、华铁信息等为代表的国内列控系统集成商，其中中国通号连续多年在全球轨道交通控制系统领域排名第一。

（2）城市轨道交通列控系统概况

城市轨道交通列控系统经历了从单纯使用轨道电路的固定闭塞模式、综合使用轨道电路加应答器的准移动闭塞模式到基于通信的移动闭塞模式的发展阶段。

目前城轨主要采用基于通信的移动闭塞模式。

这种模式下，需要列车实时的向列控中心汇报自己的位置和速度等运行参数，列控中心必须实时的为列车计算运行参数并发送给列车，此种机制的实现，需要连续式双向车-地通信系统支持，一般将这种列车控制方式，称为基于通信的列车控制系统，即CBTC系统。

早期，国内的城轨列控系统的技术水平与国外有着显著差距，CBTC的核心技术主要由西门子、阿尔斯通、泰雷兹等国外厂商所垄断。

随着国内企业加大自主研发力度，交控科技、中国通号、华铁信息、众合科技、南京恩瑞特、中车时代电气等列控系统集成商均实现了CBTC国产化，成为我国城市轨道交通列控系统领域的重要参与者。