■創(chuàng)新驅(qū)動與城市軌道交通國產(chǎn)化15周年

　　中國高鐵已進入了進口替代的自主化時代。

　　剎車片是列車制動系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件。高鐵剎車片的質(zhì)量如何，直接關(guān)系到高速運行的列車能否及時減速和停下來，人稱“生命的保護神”。我國高鐵剎車片長期依賴進口。

　　2013年9月24日， 北京天宜上佳新材料有限公司（下稱“天宜上佳”）獲權(quán)威部門頒發(fā)動車組7個車型5種型號剎車片CRCC鐵路產(chǎn)品認(rèn)證證書，打破國外公司壟斷，填補國內(nèi)空白，降低了市場售價，保障了國家戰(zhàn)略安全。

　　作為北京中關(guān)村的一家高新技術(shù)民營企業(yè)，天宜上佳從2009年成立開始自主研制開發(fā)，到高鐵剎車片關(guān)鍵技術(shù)的突破，再到成為我國鐵路高鐵剎車片國內(nèi)唯一供貨商，僅經(jīng)歷短短4年時間。

　　“我們是站在巨人的肩膀上。沒有國家高鐵事業(yè)的發(fā)展，沒有國家自主創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化的政策環(huán)境，沒有鐵路行業(yè)科技主管部門的支持與行業(yè)協(xié)作，高鐵剎車片的自主化不可能這么快?！痹摴径麻L吳佩芳說。

　　盯上剎車片全憑“女人的直覺”

　　與英文教員出身的馬云創(chuàng)辦互聯(lián)網(wǎng)公司阿里巴巴不同，師從于北京鋼鐵學(xué)院吳成義教授的吳佩芳，在創(chuàng)辦天宜上佳公司之前，與粉末冶金材料和剎車片打交道已經(jīng)30年。

　　專業(yè)技術(shù)背景和豁達開朗的性格成就了吳佩芳。當(dāng)年24歲的她已經(jīng)是一家數(shù)百人國營企業(yè)的廠長。多年的商海生涯，磨練了她敏捷的思維、準(zhǔn)確的市場嗅覺和游刃有余的企業(yè)管理能力。

　　20世紀(jì)90年代，日、法、德等國就已開通了最高時速達300公里的高速列車。從1997年4月1日到2007年4月1日十年時間，我國鐵路部門經(jīng)過6次大提速，普通動車時速達到160至200公里。隨著2008年8月1日京津城際高鐵的開通，我國高鐵最高時速已經(jīng)超過350公里。

　　而2011年6月，設(shè)計時速380公里的京滬高鐵的開通，標(biāo)志著我國高速鐵路已經(jīng)走在世界的前列。

　　隨著我國高鐵的快速發(fā)展，高鐵裝備的各項性能要求相應(yīng)提高，尤其對制動性能提出了更加嚴(yán)格的要求。

　　高速列車制動力主要有電制動力和摩擦力，而摩擦制動力是列車安全停車的最后保障。摩擦制動力依靠制動系統(tǒng)中的制動盤和剎車片之間的摩擦來實現(xiàn)，而制動系統(tǒng)中剎車片性能的好壞對列車制動效果有著非常大的影響。有鑒于此，目前我國高鐵制動系統(tǒng)的剎車片主要依賴進口。

　　近年來，國家大力推進裝備制造業(yè)的自主創(chuàng)新和關(guān)鍵零部件的自主化。高鐵剎車片是高鐵列車的關(guān)鍵零部件，盡快實現(xiàn)高鐵剎車片的進口替代勢在必行。

　　“天宜上佳”，寓意“天意尚佳”。公司名稱透露了創(chuàng)辦者的使命感和創(chuàng)業(yè)自信。2008年，當(dāng)時的鐵道部和科技部實施兩部聯(lián)合發(fā)展中國高鐵事業(yè)的合作計劃，大力推進中國高鐵技術(shù)的自主創(chuàng)新和高鐵裝備的國產(chǎn)化。吳佩芳看好高鐵事業(yè)發(fā)展的巨大商機。

　　一個偶然的機會，她從中國鐵道科學(xué)研究院（下稱“鐵科院”）那里了解到，在中國中長期鐵路規(guī)劃中，到2020年中國的高速鐵路客運專線網(wǎng)絡(luò)全長將達到16000公里。而制動系統(tǒng)作為高鐵九大關(guān)鍵技術(shù)之一，是國家科技支撐項目的重要內(nèi)容。她據(jù)此相信開發(fā)高鐵制動系統(tǒng)的制動閘片（剎車片）具有巨大的市場前景，便與合作伙伴一道，走上了高鐵剎車片的獨立投資開發(fā)之路。

　　公司注冊資金1000萬元，累計投資1.2億，決定開發(fā)高鐵剎車片。吳佩芳并沒有經(jīng)過太多的市場調(diào)查與可行性分析，“全憑女人的直覺”。

　　篳路藍縷 厚積薄發(fā) 瞬間突破

　　列車制動方式有多種，摩擦制動是其中主要的制動方式，包含踏面制動和盤形制動。一般踏面制動依靠閘瓦施壓在車輪上實現(xiàn)制動，而盤形制動則依靠閘片施壓在制動盤上實現(xiàn)制動。高速列車主要采用大功率的盤形制動，剎車片主要采用粉末冶金閘片。

　　傳統(tǒng)閘瓦和閘片主要分鑄鐵、合成和粉末冶金三種。其中鑄鐵閘瓦適用于低速貨車，合成閘片一般適用于時速200公里以下的中低速列車，時速200公里，尤其時速300公里以上的高鐵列車，在列車制動時瞬間溫度會達到900攝氏度以上，合成閘片難以承受，必須使用粉末冶金閘片。吳佩芳開發(fā)的就是這種高速列車剎車片。

　　開發(fā)高鐵制動系統(tǒng)的剎車片，談何容易！世界上擁有時速300公里高鐵的也就那么幾個國家。能夠直接生產(chǎn)高鐵制動系統(tǒng)和剎車片的只有德國、法國和日本等國，其中德國克諾爾公司在全球市場的壟斷地位無人能敵。

　　當(dāng)時公司剛剛成立，正是“十幾個人、七八條槍”。吳佩芳將公司全部的人力、財力、物力都投入了技術(shù)攻關(guān)。

　　雖說曾經(jīng)做過飛機剎車片，但是如若沿著開發(fā)飛機剎車片的傳統(tǒng)思路走，根本走不通。事實證明，這正是國內(nèi)許多研究者開發(fā)速度緩慢的原因。

　　數(shù)百個日日夜夜，公司研發(fā)人員全部窩在幾十平米的實驗室里。實驗數(shù)據(jù)不理想，再來！材料、設(shè)備、工藝，完全依靠自己摸索，自己配制。同樣的實驗，吳佩芳和同事們重復(fù)了數(shù)萬次。

　　注冊資金1000萬元花完了，還是沒有結(jié)果。當(dāng)公司賬面只剩下13000元錢的時候，人稱“女漢子”的吳佩芳哭了。為了維持公司正常運轉(zhuǎn)，她向親戚朋友借款，尋求投資合作伙伴，房產(chǎn)抵押貸款，又是幾千萬投了進去……

　　屢敗屢戰(zhàn)，離成功也就不遠(yuǎn)。一直禮佛有加的吳佩芳相信冥冥之中有大法指引，自己努力的方向沒有錯。以自己多年從事粉末冶金專業(yè)研究的經(jīng)驗，她知道自己正在一步步接近成功。

　　事實上，試制出來的閘片越來越具有穩(wěn)定的摩擦系數(shù)和耐熱性，就差最后如何提高使用壽命的問題了。如果這個問題解決了，可以說在高鐵列車上使用的粉末冶金剎車片也就開發(fā)成功了！

　　吳佩芳至今還記得，2009年年底，自己的實驗結(jié)果越來越將接近最后的目標(biāo)。但眼看就是2010年的春節(jié)。辛苦一年了，必須放假，讓員工回去與家人團聚。堅守在公司的只有自己和一名本地的大學(xué)生。

　　這天早上，吳佩芳像往常一樣來到實驗室，看著“減重”一欄的實驗數(shù)據(jù)，她怔住了，這正是幾個月以來孜孜以求的實驗結(jié)果！

　　成功了！實驗成功了！那一天，正是2010年春節(jié)大年初二。

　　法國合作伙伴豎起的大拇指和權(quán)威人士的來訪

　　實驗成功正好應(yīng)了一句老話，“革命勝利只是萬里長征走完了第一步”。

　　一個鐵路上使用的零部件，在開發(fā)實驗成功后，首先需要通過行業(yè)科技測試部門的1∶1臺架測試，測試完成后還要在鐵路上裝車“路考”。

　　路考需先經(jīng)過專家評審，中國鐵路總公司（下稱“鐵總”）主管部門批準(zhǔn)后方可進行。裝車需要按照裝車試驗考核大綱進行，先裝一個軸，再裝一個轉(zhuǎn)向架，再裝一節(jié)車廂，然后是整列列車。每一次從裝車到卸車少則3個月，多則半年、一年。

　　有道是，仙人指路，不如貴人相助。

　　Flertex是法國的一家合成材料剎車制品生產(chǎn)商。這是一個擁有70多年歷史、獲得多項UIC產(chǎn)品認(rèn)證證書的制造企業(yè)，擁有良好的科技實力和行業(yè)聲譽，同時擁有嚴(yán)格規(guī)范的1∶1臺架測試設(shè)備。在吳佩芳自己的剎車片上市之前，天宜上佳公司是Flertex在中國境內(nèi)合成產(chǎn)品的唯一代理商。

　　實驗是成功了，但畢竟是實驗室的數(shù)據(jù)，剎車片到底性能如何？還有待1∶1臺架進行檢驗。一開始就在國內(nèi)做臺架試驗，與其說路子不熟，倒不如說是有些信心不足，還不如先在國外測試測試。

　　2010年5月，吳佩芳帶著天宜上佳研制的粉末冶金閘片來到法國巴黎Flertex公司總部，開始了為期一周的臺架測試。

　　5月26日，吳佩芳剛滿49周歲。這一天要進行最高時速300公里的試驗。實驗室里5名參試人員全神貫注地盯著儀器上的數(shù)據(jù)，摩擦系數(shù)0.36——制動曲線非常平穩(wěn)！實驗室里響起了熱烈地掌聲！Flertex公司CEO馬丁先生向吳佩芳豎起了大拇指！

　　這一刻，吳佩芳內(nèi)心升起了強烈的民族自豪感，這也是她有生以來收到的最好的生日禮物。

　　也許是因為這是第一個中國產(chǎn)的高鐵剎車片！天宜上佳的剎車片通過了法國測試的消息，在行業(yè)內(nèi)不脛而走！

　　天宜上佳的剎車片通過了法國的測試，在行業(yè)內(nèi)引起不小的震動。許多認(rèn)識不認(rèn)識的朋友聽說這個消息都為之一振。

　　6月中旬的一天，位于北京海淀上莊鎮(zhèn)的天宜上佳公司，來了一位鐵科院的權(quán)威人士。鐵科院在鐵路行業(yè)享有極高的學(xué)術(shù)地位和行業(yè)權(quán)威，是許多科研成果的獲得者，也是重要技術(shù)裝備的鑒定測試單位。國家大力發(fā)展的高鐵事業(yè)，鐵科院在其中發(fā)揮著極其關(guān)鍵的作用。

　　通過匯報交流，吳佩芳從鐵科院權(quán)威人士那里了解到，產(chǎn)品在國外通過臺架測試還不夠，還需要通過國內(nèi)國家指定權(quán)威機構(gòu)的臺架測試。

　　2010年9月，天宜上佳剎車片接受了鐵總專業(yè)檢測部門最嚴(yán)格的1∶1臺架測試，并且順利通過。

　　此后，按照程序，天宜上佳剎車片開始接受鐵總一次次嚴(yán)格的裝車運行考核。

　　考核是嚴(yán)格的，漫長的，有時甚至是讓人難以忍受的；然而，支持卻又是溫暖的，巨大的，令人鼓舞、令人振奮的。

　　一定要生產(chǎn)出中國人自己的高鐵剎車片！一路走來，吳佩芳和同事們經(jīng)常聽到的是業(yè)內(nèi)同行鼓勵的話語，感受到的是來自行業(yè)內(nèi)外國人支持的目光。

　　從麥加朝覲輕軌到哈大高寒線

　　機會總是青睞準(zhǔn)備好的人。

　　天宜上佳剎車片注定要成功，因為機會總是不斷降臨在它身上！

　　機會之一。中國需要自己的列車制動系統(tǒng)。鐵科院機車車輛所就是中國列車制動系統(tǒng)的研究開發(fā)和集成生產(chǎn)商。雖然，目前中國高鐵制動系統(tǒng)部分零部件還是使用進口的，而且今后還將延續(xù)一段時間。但是，中國的城市軌道交通，包括地鐵、輕軌和動車組，已經(jīng)用上了機輛所所屬縱橫公司生產(chǎn)的完全自主知識產(chǎn)權(quán)的制動系統(tǒng)。

　　從2007年起，鐵科院機車車輛所作為制動系統(tǒng)集成商，先后向國內(nèi)外20多家生產(chǎn)剎車片的企業(yè)發(fā)出“英雄帖”：誰都可以為國產(chǎn)軌道交通列車制動系統(tǒng)配套生產(chǎn)剎車片，但是必須通過最嚴(yán)格的1∶1臺架測試。質(zhì)量合格者入選！

　　2010年底，在順利通過鐵科院機輛所的臺架測試之后，天宜上佳公司適用于城軌列車的合成剎車片替代進口，順利成為縱橫公司制動系統(tǒng)的剎車片配套供貨商。

　　機會之二。沙特麥加朝覲輕軌線是中國和沙特阿拉伯兩國政府的合作項目。2010年11月14日，麥加輕軌如期通車，數(shù)百萬來自世界各地的穆斯林以一種前所未有的體驗，踏上了他們一年一度的朝覲之旅。但是由于天氣過于炎熱、列車超負(fù)荷等原因，開通之后不長時間，列車制動系統(tǒng)的剎車片出現(xiàn)基體壓潰和金屬鑲嵌，直接影響輕軌線路的正常運營。作為輕軌列車供貨商的長春軌道客車有限公司（下稱“長客”）要求制動系統(tǒng)供貨商公司立即拿出解決方案。但由于各種原因，問題始終得不到解決。在這種情況下，長客公司想到了曾經(jīng)為重慶地鐵提供制動閘瓦的天宜上佳。這時，離2011年11月的朝覲日期還有不到一個月的時間，而由于相關(guān)人員技術(shù)交流等花去了許多時間，最后真正留給天宜上佳提供閘瓦的時間只有五天！

　　吳佩芳認(rèn)為，作為摩擦材料制品生產(chǎn)商，應(yīng)讓產(chǎn)品適用于各種環(huán)境和工況，而不是讓環(huán)境、工況遷就產(chǎn)品。雖然麥加線每年的開通時間很短，運行的只有十幾列車，閘瓦的用量極為有限，但鑒于麥加輕軌線路的世界性影響和政治意義，天宜上佳公司在第一時間集中了全部的精兵強將查找問題，解決問題。最后在指定時間內(nèi)，將適用于沙特麥加氣候環(huán)境狀況的制動閘瓦，按時按量交到了用戶手中！

　　機會之三。2012年12月1日，世界緯度最高的高寒高鐵線路東北哈大線如期開通。此后緊接著東北連續(xù)下了多年罕見的暴雪。高鐵動車組在每天回到車庫的時候，工作人員發(fā)現(xiàn)列車制動系統(tǒng)中的制動盤出現(xiàn)深深的劃痕。原來，在列車制動時的高溫融化了積雪，冷卻的過程中，雪水和鐵軌上的積雪裹狹著剎車片上未經(jīng)排出的金屬屑形成堅硬的金屬鑲嵌物，并在運行過程中不斷擴大，在制動盤上留下了深深的劃痕。鑒于問題的嚴(yán)重性，鐵路主管部門責(zé)成車輛供應(yīng)商盡快拿出解決方案。

　　由于此前天宜上佳針對高寒地區(qū)的剎車片做過專門研究，擁有比較成熟的方案，接到任務(wù)后吳佩芳在最短的時間內(nèi)拿出了高寒剎車片的樣品。在中國鐵科院的試驗臺架上，模擬哈大高鐵的高寒積雪工況，天宜上佳的剎車片與原車剎車片進行對比試驗。經(jīng)測試，吳佩芳的“大間隙”高寒剎車片沒有在制動盤上留下劃痕。2013年1月，在哈大線開始進行裝車試驗，從冬季運行時速200公里，到夏季運行時速300公里，天宜上佳的剎車片完全符合高寒地區(qū)高鐵列車的運行要求！

　　2013年9月，天宜上佳的高鐵系列剎車片（含高寒剎車片）分別獲得行業(yè)主管部門的CRCC產(chǎn)品認(rèn)證。2013年10月，中國鐵路總公司下發(fā)電報，要求哈大線高速列車換裝天宜上佳TS399高寒剎車片，為此，長客一次購買高寒剎車片一萬多片。

　　生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)更高更嚴(yán)的中國高鐵剎車片

　　2014年，天宜上佳公司好消息不斷。半年剛過，原定年度經(jīng)營額已被遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出。

　　獲得行業(yè)產(chǎn)品認(rèn)證短短幾個月時間內(nèi)，公司已與國內(nèi)多個高鐵列車生產(chǎn)廠和鐵路局達成合作供貨協(xié)議，而系列閘片、閘瓦除在高鐵線路適用之外，還廣泛適用于城軌、輕軌、城際列車和多種類型鐵路機車。同時，天宜上佳的剎車片，還通過有關(guān)合作主機廠、系統(tǒng)集成商走出了國門。

　　目前，盡管已有多家企業(yè)投資開發(fā)高鐵剎車片，其中部分上市一度掀起國內(nèi)高鐵剎車片的投資熱。但迄今為止，國內(nèi)真正獲得時速300公里以上粉末冶金閘片CRCC認(rèn)證證書的，還只有天宜上佳一家企業(yè)。

　　為了讓中國的高鐵真正走出國門，目前中國鐵總正在組織設(shè)計生產(chǎn)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“中國標(biāo)準(zhǔn)動車組”。為了響應(yīng)這個計劃，吳佩芳向自己提出了更高的要求。

　　“中國高鐵的剎車片，已經(jīng)達到了歐洲國際鐵路聯(lián)盟(UIC)的標(biāo)準(zhǔn)要求。但僅這樣還不夠，當(dāng)我們的國家領(lǐng)導(dǎo)人都在向國人、向國際社會推薦中國高鐵的時候，作為高鐵安全的‘守護神’，中國高鐵剎車片應(yīng)該擁有更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。”

　　吳佩芳是這么想的，也是這么做的。記者在北京上莊看到，天宜上佳公司新廠區(qū)建設(shè)已經(jīng)竣工，公司管理信息化、生產(chǎn)自動化正在積極推進。人們有理由相信，中國的高鐵剎車片擁有光明的未來！