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中国中铁股份有限公司(简称“中铁工程”)成立以来,始终贯彻“科学技术是第一生产力”的思想,积极奉行“尊重知识,尊重人才”的方针,坚持走“科技兴企”的发展道路,在科技进步方面取得了丰硕成果,显着增强了企业的核心竞争力。
一、科技工作回顾
1.“八五”时期
在“科学技术是第一生产力”思想的指导下,通过推行和建立以总工程师为首的技术责任制,中国中铁各成员企业逐步建立起相对稳定的科技管理系统,在总工程师领导下,局(院)、处两级形成了科技管理网络,科技管理和科研队伍得到了稳定和加强,科技工作也纳入到领导班子的重要议事日程。这期间,中国中铁完成了大秦、京九、南昆等国家重点工程。在桥梁领域,以武汉长江公路二桥、九江长江大桥、钱塘江二桥、孙口黄河大桥等特大型桥梁为代表,在新结构、大跨度、高强度、轻型化方面达到或接近世界先进水平;在隧道领域,单线长大隧道修建技术、不良地质预报、特殊地质条件下安全施工、浅埋暗挖技术以及城市地下建筑修建等取得了重大突破;勘测设计广泛采用航测、遥感、综合勘探及计算机辅助设计系统等现代化设计手段,设计出一大批反映当代铁路水平的铁路地平线和代表性工程----《大瑶山长大隧道修建新技术》荣获国家科技进步特等奖、《在强涌潮中修建长联大跨度钱塘江第二大桥技术》获一等奖。
2.“九五”时期
“九五”之初,为了贯彻落实党中央提出的实现“二个根本性转变”的精神,加快企业改革步伐,中铁工程召开了首届科技大会,提出了实施“科教兴企”战略,建立“大科技”格局”的目标,就是要通全面贯彻“科学技术是第一生产力的战略思想,以科技经营一体化、科技成果产业化为方向,以提高技术实力、增强市场竞争力为目标,形成党政第一把手亲自抓,总工程师全面负责,以科技人员为骨干,全体职工广泛参与,科研、设计、施工、制造紧密结合,齐心协力推进科技进步。
为实现中国中铁的科技实力和市场竞争力的不断增强,大会制订通过了“九五”期间全公司科技发展纲要,确立了“四大工程”和八大目标,即大力实施跨世纪攻关工程、关键技术开发工程、科技成果转化工程和人才队伍建设工程;要基本建立适应市场经济体制的科技运行机制,使企业发展基本转移到依靠科技进步和提高职工素质的轨道上;在高速、重载、安全技术上有新的突破;在大力发展信息技术,在管理水平和产品质量上有显着提高,设计施工总体水平保持国内领先;在线、桥、隧、电气化及地下工程等主要专业的有限项目上进入国内领先行列,达到或接近国际先进水平;工业产品加速更新换代,产品质量、科技含量和附加值有显着提高;大力推行勘测设计一体化、现代化;实现“6363”(即高级专业技术人员达到6000名,中级技术人员达到30000名,省部级有突出贡献中青年专家达到60名,40岁以下青年科技拔尖人才达到300名)科技人才建设目标;全员劳产率增加25个百分点,综合施工机械化水平达到80%。同时,聘请了铁路和社会上知名专家组建成立了中国中铁发展史上第一个专家委员会,为中国中铁生存发展出谋献计,为设计、施工、生产、科研保驾护航。此外,根据国家经贸委的精神,中国中铁组建了由总部科技部与中铁西北、西南、中铁机械三个研究院为核心,各工程局及其子公司为主体的中铁工程技术中心,初步搭建起二级四层的创新体系架构。经过五年的共同努力,到“九五”末期,全系统“大科技”格局基本形成,施工技术进步取得在丰硕成果,工业产品创新加速了产业的技术升级,企业信息化建设进一步加强,施工装备和保障手段进一步改善,勘察设计向一体化、现代化大步迈进。
这期间,中国中铁参加完成了我国首条客运专线—秦沈客运专线的建设,以及青藏铁路、芜湖长江大桥、夷陵长江大桥、国内最长单线铁路隧道--秦岭隧道、广深电气化铁路等重大工程,并且在大型工装设备和铁路提速道岔方面取得重大突破。
3.“十五”时期
“十五”是我国改革开放和现代化建设事业承前启后、继往开来的一个重要时期,也是中国中铁改革与发展书写辉煌篇章、实现跨越式发展的新时期。中国中铁全面学习贯彻“三个代表”重要思想和党的十六大精神,认清形势,抓住机遇,大力实施科技兴企发展战略,深化“大科技”格局建设,不断加快科技创新步伐,持续推进企业的改革和发展,为把中国中铁建成具有国际竞争力的大型企业集团进行了不懈的努力。
为了应对世界科学技术突飞猛进的发展和中国加入WTO后国际国内市场竞争日益激烈的形势,中国中铁于2002年12月召开了第二届科技创新大会。大会提出了“十五”期间中国中铁科技创新的总体要求,即以“三个代表”重要思想为指导,以实现中国中铁“分两步走”战略规划为目标,以建立和完善科技创新体系和提高全员素质为基础,坚持“大科技”格局,实现“四大”科技创新战略,加大科技创新力度,加速成果转化,加快企业产业改造和技术升级,把中国中铁建成拥有着名品牌和自主知识产权、主业突出、核心竞争力强、具有国际竞争力的大型企业集团。
大会讨论通过的中国中铁“十五”科技发展规划,提出了技术创新的“领先、品牌、联合开发、专利”四大战略,确立了高速铁路修建技术、高原冻土施工技术、城市地铁轨道交通施工技术、综合施工技术、桥梁工程技术、隧道工程技术、电气化、通信、信号施工技术、建筑工程技术、机械装备与产品、信息技术应用等十大重点领域和关键技术,制定了坚持科技创新与企业发展相结合、坚持引进与自主开发相结合、坚持科技创新与提高经济效益相结合等的保障原则以及建立技术创新、成果转化、资金保障和科技激励等四项保障机制。
“十五”期间的实践表明,科技进步有力地提高了全公司的经济实力,促进了企业规模的不断扩张,巩固并拓宽了经营领域、有效地保障了工程质量和产品质量。至“十五”末期,中国中铁科技发展规划制定的目标全部实现,高速铁路施工技术取得新进展,初步形成了具有自主知识产权的中国式无碴轨道技术;高原冻土施工技术取得新突破,高原缺氧、高寒冻土、生态脆弱等三大世界难题得到初步解决;桥梁修建技术继续保持国际先进、国内领先水平,在我国第一座跨海大桥--东海大桥施工中,自主研发了70米跨度、重达2015吨的简支箱梁,研制出提升重量达2500吨的“小天鹅”号起重船,顺利完成了架设任务;在水柏铁路北盘江大桥施工中,首次采用上承式X型钢管混凝土拱结构和单铰平转体施工工艺,施工重量达10400吨;在广州、深圳地铁中大量采用盾构法施工,国家“863”计划项目—盾构机国产化研制的顺利实施以及自主研制的跨座式单轨PC轨道梁运架设备和我国第一座大型地下水封式液化石油气储存洞窟工程—汕头LPG工程,标志着中国中铁在隧道、城市地铁和轨道交通技术成上新台阶;通过引进、消化吸收和自主创新,初步具备了350km/h高速电气化铁路及防干扰设计施工能力,接触网供电金具质量水平达到国际先进;自主研发的600吨和900吨级架桥机、以及KTY4000大型工程钻机、500米长钢轨铺轨机、30号、38号60kg/m可动心轨辙叉等提速道岔产品,标志着中国中铁大型装备和工业产品的设计制造水平达到国际先进水平。
纵观这三个“五年”规划期间的发展历程,经过广大科技人员的顽强拼搏,经过全公司上下的辛劳奉献,中国中铁已经在特大型桥梁、复杂地质条件以及跨海、越江隧道、高速电气化铁路设计施工、提速、高速铁路道岔设计与制造等方面基本确立了国内领先、国际先进的地位,其中多项技术达到国际领先水平。
迄今为止,中国铁路工程中铁工程共获得中国建筑工程鲁班奖56项,国家优质工程奖49项,中国土木工程(詹天佑大奖)20项,铁道部(火车头)优质工程奖309项,其他省市级优质工程奖100余项。获国家级优秀工程勘察设计奖67项,省部级优秀勘察设计奖525项;获国家级科技进步和技术发明奖58项(其中特等奖4项,一等奖8项),省部级科技进步奖437项,有效专利123项,编制开发国家级工法60项,省部级工法291项。
二、技术创新及核心技术
中国中铁结合主营业务,经过长期的努力和积累,特别是“十五”期间的顽强拼搏,在铁路客运专线建设、复杂结构特大型桥梁建造、复杂地质长大隧道快速施工综合技术、电气化集成技术、铁路提速道岔设计与制造、铁路客运专线无碴轨道关键技术、一次铺设跨区间无缝线路、高原冻土施工技术等方面以及在公路、城市轨道交通、市政建设等领域中,取得了一大批优秀科技成果。在国内同行业中具有显着的竞争优势。主要表现在以下诸方面:
1、无碴轨道设计施工技术取得新突破
在秦沈客运专线、赣龙铁路、渝怀线无碴轨道研究的基础上,通过引进国外先进技术,结合隧渝线无碴轨道试验段的设计施工实践,针对多种形式的整体道床开展了相应的研究工作,在无碴轨道的性能、结构形式以及施作工艺、框架式轨道板和双块式无碴轨道设计施工以及轨道电路绝缘技术等方面取得突破性进展,自主研制的无碴轨道经动力学测试和轨检车检测,各项性能基本达到设计要求,已初步形成了拥有自主知识产权的中国式无碴轨道设计施工技术。
2、桥梁建造技术达到世界一流水平
50多年来,中国中铁在国内外的名川大江上设计和修建各类桥梁近万座,总长度达到3600公里。其中武汉、南京、九江、芜湖长江大桥被桥梁界誉为中国建桥史上的四个里程碑。桥梁修建技术在大跨、轻型、高强、高墩的基础上,向整体、大型、长桥和快速施工方向发展。近年建成的东海大桥、“澳门澳凼三桥”和正在建设的武汉天兴洲、杭州湾跨海大桥等工程在设计、施工、专用装备制造以及新型材料研发多项技术处于世界先进水平,标志着中国桥梁建设迈入世界先进先列。其中武汉天兴洲公铁两用长江大桥,为目前世界上主跨最大、荷载最大的公铁两用斜拉桥,也是我国第一座能够满足高速铁路运营的大跨度斜拉桥。该桥建成后将成为体现我国桥梁建设新水平的又一标志性工程。
3、隧道及城市地铁设计施工技术跨上新台阶
继大瑶山隧道、米花岭隧道采用大型机械化钻爆法修建长大隧道取得成功之后,又在秦岭隧道首次采用大断面隧道掘进机法施工,创造了月成洞532m的全国最新纪录,达到国际先进水平。在城市地铁修建中首创了浅埋暗挖法,取得了显着的社会效益和经济效益。为了掌握先进的盾构技术,自主立项开展了“Φ6.3m全断面隧道掘进机的设计研究”,并被列入国家“863”计划;以此为依托,结合北京地铁4号线和武汉长江越江隧道开展的“砂砾复合地层盾构切削与测控系统关键技术研究及应用”和“大直径泥水盾构消化吸收与设计”开展的研究,已经取得7项国家专利。
4、铁路电气化集成技术取得新进展
自1958年修建我国第一条电气化铁路宝成线宝鸡至凤州段以来,中国中铁共设计建造电气化铁路近2万多公里,成为继俄罗斯、德国之后世界第三大拥有电气化铁路的国家。广深铁路200km/h电气化新技术获得2002年国家科技进步二等奖;秦沈客运专线是我国自主设计、施工建成的第一条高速电气化铁路,试验时速达到321公里;世界最繁忙的铁路运输干线、连接我国南北经济发展的运输大动脉----京沪铁路电气化改造工程于2006年7月1日正式开通,开通时速达200km/h。总长度达5700公里的接触网一次授电成功,刷新了中国电气化铁路既有线改造的新记录。目前,正在建设的武广、郑西等客运专线在运行速度、行车密度等均达到世界一流水平,使中国电气化铁路的技术水平和装备水平跨入世界先进先列。
5、高速和提速道岔设计与制造技术日臻成熟
为满足高速铁路和客运专线建设以及铁路大提速的需要,中国中铁先后成功研制开发了60kg/m钢轨9号、12号、18号系列提速道岔、60kg/m钢轨30号和38号可动心轨辙叉单开道岔,使列车直向过岔速度最高可达达250km/h,侧向140km/h,达到了世界先进水平。在制造工艺中,攻克了机加工扭转、高锰钢与钢轨焊接、翼轨模煅成型等技术难题,研究开发出具有自主知识产权的高锰钢与钢轨焊接中间介质,填补了国内道岔制造加工工艺方面的多项空白。“中铁工程”的道岔产品不仅保证了铁路五次大提速的实施,而且远销北美等国际市场。
6、高速铁路修建技术及装备研制取得重大成果
围绕高速铁路、客运专线建设的需求,经过科技攻关,完成了时速350km/h的京沪、郑西、武广、京津城际等高速铁路的设计,并基本解决了无碴轨道路基填筑施工工艺和专用设备、轨道电路传输、扣件系统配套等高速铁路的关键技术以及软土地基处理、路基工后沉降控制、桥涵过渡段施工等技术难题;在引进国外先进技术装备的基础上,自主研制的900吨级箱梁架桥机和运梁车、500米长轨铺轨机、双层运输车等关键设备,解决了大吨位箱梁运架和一次铺设无缝线路的技术难题,基本形成了具有当今世界一流水平的设计时速200~350km/h中国客运专线和高速铁路的设计修建能力。
7、高原冻土综合施工技术达到国际先进水平
围绕青藏铁路多年冻土、高寒缺氧、生态脆弱三大难题,按照“主动降温、冷却地基、保护冻土”的原则,在四十余年长期观测、实验和积累的海量的科学数据的指导下,开展了路基、桥梁、隧道设计施工技术研究,有效地解决了多年冻土难题,经过连续三年冻融循环监测表明,青藏铁路冻土路基和变形基本趋于稳定。中国中铁在青藏铁路建设期间,共完成了《青藏铁路沱沱河制氧站的研制与应用》、《青藏铁路高原高寒地区铺架施工关键技术研究》、《高原多年冻土区桥涵与混凝土施工技术研究》、《高原多年冻土区隧道施工技术研究》、《高原多年冻土区路堑快速施工机械设备配套与技术的研究》等多项科技成果,达到了国际先进水平;同时还刷新了多项高原施工纪录。
8、试、赛车场修建技术勇克难关
在成功修建总后勤部定远、北京通县及上海大众等汽车试验场的基础上,结合当前世界上施工难度最大、标准要求最高且唯一建造在冲积平原软土地基上的上海F1国际赛车场工程施工,开展了“上海F1赛车场赛道工程路基施工技术研究”,解决了软基处理、高精度量测等难题,形成了成套技术达到了国际先进水平。
9、技术标准建设硕果累累
中国中铁自成立以来,先后主持和参与了包括青藏铁路、秦沈客运专线、京沪高速铁路等7项国家标准及151项铁路行业技术标准的编制工作,为保证铁路建设质量起到了重大的作用;并且以客运专线为契机,从2005年起着手构建CREC自己的企业技术标准体系,为打造“中国中铁”品牌打好坚实的技术基础。
10、技术创新体系建设迈出新步伐
中国中铁于2002年6月组建了技术中心,初步建立起以中铁工程科技开发部、中铁西南科学研究院、中铁西北科学研究院和中铁工程机械研究设计院为核心,各成员企业共同参与的二级四层创新体系;按照区域型与专业化相结合的模式,组建了中铁西南、中铁隧道、中铁桥梁、中铁电气化等研发中心。
同时,为加强高素质专业人才培养,中国中铁于2001年12月经国家人事部批准,设立了博士后科研工作站,先后有5名博士在站工作研究。
截止目前,中国中铁共荣获国家科技进步和技术发明奖61项,持有有效专利123项,编制开发国家级(一级)工法60项,省部级工法(二级)291项。研发经费有了大幅增长,“十五”期间累计投入达10亿元,是“九五”时期的6倍,2006年,中国中铁被建设部评为“十五全国建设事业科技先进集体”。
中国中铁股份有限公司在桥梁、隧道、电气化、提速道岔、客运专线无碴轨道等领域具有的国际先进水平以及在国内的领先优势,不仅大大缩小了我国在相关领域中与世界先进水平的差距,对于增强中铁工程的核心竞争力,推动建筑行业整体技术水平的提升也起到了积极的带动作用。
三、几点体会
1、企业决策层的创新意识决定企业的兴衰成败
意识决定态度,态度决定行动。决策层的创新意识通过企业发展战略和发展目标以及日常的各项具体工作得以体现。近年来,我公司各单位普遍制定了科技兴企发展战略,建立了第一管理者亲自抓科技进步的领导体制,把推进科技进步作为领导的工作重点,并在科技决策中发挥把关定向的核心作用。一些领导同志还身体力行地主持科研项目,带头推广应用新技术和新工艺,形成了主要领导抓第一生产力的可喜局面,充分体现了决策层的科技创新意识。实践证明,科技工作离不开各级领导的重视和支持,只有决策层的创新意识到位,才能为技术创新提供有力的组织保证和工作支持。
2、开展技术创新必须坚持以市场为导向的原则
紧密结合企业的实际,为生产经营服务,是企业技术创新的宗旨和灵魂。企业推动技术创新与传统的以学术为导向的科研单位技术创新有着巨大的差异和内在动力,那就是提升企业的核心竞争力,直接服务于生产,直接产生效益。在激烈的市场竞争中,只有具备创新能力的“适者”生存。企业创新能力的不断提升,才能保证企业越做越强,越做越大。近年来,我们围绕秦沈客运专线、秦岭隧道、针对TBM施工和一次铺设跨区间无缝线路等关键技术,组织开展科技攻关,不仅解决了施工中的技术难题,并将科技成果广泛应用于城市轨道交通、地铁等工程建设,拓宽了企业的经营领域,形成了新的经济增长点。
3、自主创新是提升企业核心竞争力的唯一途径
当今世界,无论国家之间还是企业之间的竞争,实质上都是科技实力的竞争,科技竞争的核心是自主创新能力的竞争。核心技术买不来,单纯靠引进,只能成为别人的试验场和打工者,长此以往,必将仰人鼻息并且产生过度的依赖性。目前,发达国家和具有国际竞争力的大企业、大公司凭借其雄厚的经济和科技实力以及强大的自主创新能力,始终主宰着世界经济发展的方向。所以,我们要紧紧抓住国内和世界新一轮产业结构调整的有利时机,实施以自主创新为重点的发展战略,加快企业科技进步和自主创新,把企业做强做大。
4.高素质人才队伍建设是持续创新的必要保证
科学发展观的核心是以人为本,科技创新同样要坚持以人为本。根据中国中铁的发展战略和实际情况,中国中铁提出了建设四支队伍的目标和要求,即以专家队伍建设带动专业技术队伍建设;围绕建设具有国际竞争力的大型企业集团加强经营人才队伍建设;以改善和加强组织领导、保证企业改革发展推动政工人才队伍建设;以提高作业层整体素质为目标构建专业扎实、技艺精湛的高技能人才队伍。只有不断加强人才队伍建设,技术创新才有了立足之本,也只有加强人才队伍建设,才能为企业持续创新注入活力。
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