在新时代交通强国建设与铁路事业高质量发展的征程中,中铁工程装备集团有限公司1025专项任务创新团队面向国家战略需求,紧盯隧道掘进装备“卡脖子”部件难题,组建专项研发团队攻克关键核心技术,以五年潜心实干彰显央企科研担当。这支由16名核心成员带领的90余人高层次专业团队,专职承担国资委“1025专项”攻关任务,致力于掘进机核心部件国产化与智能化研发。他们以国产化为牵引,从国家交办的关键任务着手,夯实全链条协同创新基础,推动核心技术产业化落地,在川藏铁路、珠肇高铁、深汕高铁等国家重大工程中,交出了一份平台基础可靠、团队支撑有力、技术水平领先、产业链条稳固的答卷,成为铁路系统践行科技自立自强、服务基建高质量发展的先进标杆。
作为响应党中央强化国家战略科技力量号召而组建的央企专项科研团队,1025创新团队自2020年诞生之初,便肩负起攻克我国隧道掘进装备行业长期“受制于人”难题的重任,成为铁路系统推进高端装备国产化、保障国家重大工程供应链安全的中坚力量。面对国外技术垄断与国内建设的紧迫需求,团队始终胸怀“国之重器”的担当,以构建自主可控的掘进装备核心技术能力为目标,突破管理壁垒,创新研发机制,深化产学研用协作,全力攻坚控制系统、液压系统、主驱动密封等核心“卡脖子”部件。五年来,团队实现了核心部件的全面国产化,推动掘进机整机国产化率从70%大幅提升至90%以上,成果已成功应用于全国多条重点铁路隧道工程,累计年新增产值近10亿元。这不仅有力支撑了国家重大基建项目装备的自主化,也带动了整个产业链的安全升级,走稳了一条从“科技攻关”到“成果转化”再到“产业落地”的务实之路,成为铁路系统内技术突破、应用实践与产业推动相结合的优秀集体典范。
聚力攻坚,勇担使命
办好国家交办的关键核心技术攻关任务,是1025创新团队成立的初心,也是全体科研人员践行“办实事”的根本着力点。国资委“1025专项”直面我国隧道掘进装备的核心技术短板,而这一短板直接关系到川藏铁路、珠肇高铁等重大铁路工程的建设进程——川藏铁路横穿地质极其复杂的横断山脉,对掘进机的强振动、高岩温、抗干扰与密封性能等提出了特殊要求;珠肇高铁隧道密集,对装备稳定性与施工效率有着严苛标准。此前,我国掘进机核心部件长期依赖西门子、ABB等国外品牌,不仅成本高、交货慢,更存在供应链安全隐患。
受领任务后,1025创新团队立即成立控制系统、液压系统、主驱动密封三大专项攻关组,全力投入研发攻坚。没有现成技术可循,团队成员就从基础理论入手,反复推演模型;缺乏实际工况数据,控制系统攻关小组就分批驻守施工现场,实地记录设备运行状态。为攻克大功率变频器,实现“两倍扭矩输出”目标,电气工程师们连续三个月坚守实验室,每天工作超过12小时,仅控制算法就迭代了上百个版本。面对隧道内多设备作业的强电磁干扰,工程师们多次携带样机深入川藏铁路隧道,在粉尘弥漫的环境中持续测试数小时,通过上千次信号比对与调试,最终突破自动跳频抗干扰技术,彻底解决了遥控信号在复杂环境中失稳的难题。
在密封技术研发中,面对橡胶配方与成型工艺的双重封锁,材料攻关小组的成员坚持自主摸索。为获得最优材料性能,团队日夜轮转开展试验,经验丰富的“前辈”精准调控每一个硫化参数,年轻工程师则严谨记录并分析数百个试样的检测数据。历经300余次调整,团队最终掌握了核心橡胶配方与连续硫化工艺。所研制的密封产品在关键性能参数上优于国外同类产品,已在百余台设备上成功应用,真正发挥了盾构机“免疫系统”的防护功能。
面对国内高功率密度液压元件的空白,液压系统攻关小组集中力量研制750mL/r大排量液压泵。为突破摩擦副耐磨成型工艺,工艺团队反复调整表面处理参数;测试团队则轮流值守,在试验台前连续监测上千小时运行数据,不放过任何一个细微的压力波动。通过持续优化泵体结构,最终研制出性能达国际先进水平的液压泵,填补了国内技术空白。
历经四年攻坚,团队相继实现大功率变频器、PLC控制器等电控核心模块全国产化,750mL/r大排量液压泵、高可靠性主驱动密封等产品成功替代进口。这些成果已应用于川藏铁路、珠肇高铁、深汕高铁等国家重大工程,实际运行数据完全满足铁路施工要求,有力保障了工程顺利推进,真正把国家交办的战略任务办出了实效、办出了水平。
体系筑基,协同致远
如果说办好核心技术攻关是“办实事”的攻坚目标,那么构建坚实的全链条创新支撑体系,便是保障科技攻关行稳致远的深厚根基。1025创新团队深刻认识到,攻克隧道掘进装备的“卡脖子”技术,不能仅凭单点突破,必须建立起从原理验证、样机测试到工程应用的全流程支撑能力,并深度融合高校、企业与科研平台的力量。面对传统科研体制中存在的条块分割、资源分散、转化不畅等问题,团队以机制创新打破壁垒,以平台建设夯实基础,扎实筑牢创新体系的“地基”,确保每一分科研投入都能切实转化为推动铁路装备进步的现实动力。
在研发管理机制上,团队率先推行“人员定编、工资总额单列”的特殊政策,打破行政层级束缚,让科研人员能够心无旁骛地深耕技术。为紧密衔接研发与工程实际,团队组建了IPD(集成产品开发)跨部门协同团队,融合了施工、制造、研发等多环节人才,形成了“研发—设计—生产—应用”高效联动的一体化体系。研发全程引入TR(技术评审)机制,在概念设计、方案评审、样机验证等关键节点,邀请铁路一线专家、高校学者及行业骨干进行严格的风险评估,确保技术路线始终贴合工程实际需求。在川藏铁路掘进机的研发中,TR机制多次提前识别出设计方案与现场工况的偏差,通过及时优化,避免了研发弯路,显著提升了效率。
在科研平台建设上,团队坚持“平台先行、基础为本”,瞄准行业共性技术与产业化瓶颈,系统布局并建成了十大核心试验平台,如国产化部件综合试验平台、复杂工况密封检测平台、智能控制系统半实物仿真平台等,实现了从基础研究到工程应用的全链条能力覆盖。这些平台不仅有力支撑了团队自身的科研攻关,更面向铁路系统内相关单位开放共享,已成为全国隧道掘进装备研发的公共技术服务基地。例如,在智能控制半实物仿真平台上,多家铁路装备企业的技术人员共同开展试验、共享数据,有效促进了行业整体技术水平的提升。
在产学研用协同上,团队充分整合“河南省盾构成套装备工程技术研究中心”“国家TBM产业化基地”等高端资源,与清华大学、浙江大学、北京航空航天大学等高校共建联合实验室,并与国内优势零部件企业组建产业联盟,构建起深度融合的协同创新网络。针对铁路掘进机智能控制系统的研发,团队与北京航空航天大学合作,引入航空航天领域的智能控制技术,成功开发出适应隧道复杂工况的智能感知与调速系统,大幅提升了施工的智能化水平。同时,团队牵头筹建河南省隧道掘进装备产业研究院,着力打通“技术研发—中试验证—成果孵化—产业落地”的全链条,让实验室的成果能够快速转化为服务于铁路建设的实际产品。
截至目前,1025创新团队累计投入研发资金2.67亿元,打造了一支结构合理、能力突出的高水平技术梯队——博士5人、硕士及以上学历占比超85%,正高级职称3人、中级以上职称达70%。正是因为把创新体系办实、办细,让每一位科研人员各尽其才,每一项研发资源精准发力,创新团队的科技攻关工作才能始终保持强劲动力,为铁路装备技术创新筑牢了坚实根基。
产业赋能,实干为民
办妥核心技术的产业化落地,是1025创新团队践行“办实事”的最终落脚点——不仅要将科技成果应用于国家重大铁路工程,更要将其转化为推动产业升级、带动就业、降低建设成本的实际效益,让创新红利惠及铁路行业全链条。团队深知,打破国外垄断只是第一步,唯有实现核心部件的规模化生产与产业化应用,构建起自主可控的产业链,才能真正保障国家铁路基建的供应链安全,降低整体建设成本,使更多铁路工程共享科技创新带来的实实在在的成果。
在推动核心部件产业化的进程中,1025创新团队坚持以铁路工程实际需求为牵引,系统推动研发成果从“实验室样品”转化为“生产线产品”。聚焦遥控器、变频器、IO模块等关键部件,团队全力建设智能电控部件产业化车间,实现了核心部件的自主化、规模化生产。在车间内,科研人员与产线技术骨干紧密协作,将实验室的研发参数逐一转化为可重复、可监控的标准化工艺,并建立了覆盖全过程的质量管控体系,确保每一个出厂部件都符合铁路掘进装备高可靠、长寿命的严苛要求。目前,创新团队研发的遥控器、变频驱动单元等核心部件已实现稳定批量化生产,不仅全面应用于中铁装备自有的盾构机与TBM设备,而且已向国内多家铁路装备制造企业供货,成为隧道掘进装备领域值得信赖的国产化核心配套产品。
核心部件的国产化与产业化,为国家重大铁路工程建设带来了显著的实际效益。一方面,国产化部件的采购成本较国外品牌降低30%以上,有效降低了铁路隧道施工的装备投入,为川藏铁路、珠肇高铁等投资规模大、地质条件复杂的重大工程节约了建设成本。另一方面,通过自主实现产业化,核心部件得以本土生产、快速交付,彻底扭转了以往依赖国外品牌时交货周期长、售后响应慢的被动局面,有力保障了铁路项目的施工进度。例如在深汕高铁建设中,采用团队自主研发的国产化核心部件后,多台盾构机实现24小时连续高效作业,施工效率较以往提升20%,为工程按期顺利推进提供了坚实支撑。
产业化落地不仅推动了铁路装备产业链的整体升级,更有效带动了上下游配套产业协同发展,逐步形成了“技术攻关—成果转化—产业壮大”的良性循环。团队核心部件的产业化项目,吸引了多家零部件配套企业集聚河南郑州装备产业园区,形成了以隧道掘进装备关键部件为核心的特色产业集群,为地方创造了大量就业岗位,注入了经济发展新动能。仅智能电控部件产业化车间,就已吸纳近200名技术工人稳定就业,其中包括不少本地高校毕业生和返乡技术人员,实现了人才培养与产业发展的双向促进。与此同时,团队的技术成果持续向铁路设备维修、改造升级等领域延伸,为铁路系统装备的迭代更新与运维保障提供了坚实技术支持,使科技创新红利贯穿铁路建设、运营、维护的全生命周期,真正实现了创新价值在产业链条上的深度渗透与广泛共享。
如今,1025创新团队研发的核心部件已成功应用于全国数十台盾构机与TBM设备,覆盖川藏铁路、珠肇高铁、深汕高铁、杭温高铁等多条国家重点铁路工程,推动整机国产化率提升至90%以上,从根本上打破了国外长期技术垄断,有力保障了国家重大基建项目的供应链自主安全。相关产品实现规模化应用,年新增产值近10亿元,成为铁路系统内科技成果高效转化的生动典范,切实将科技创新成果转化为推动铁路发展的扎实动力和惠及民生的切实效益。
在四年产业化推进过程中,1025创新团队始终铭记央企社会责任,坚持产品质量与服务支撑并重。团队面向铁路施工单位系统开展多期核心部件操作与维护培训,累计培养近百名一线技术骨干,显著提升了现场施工人员的专业能力。在川藏铁路等重大工程现场,团队派遣技术人员长期驻守,提供全天候技术支持与故障及时排除,以“零距离”服务保障工程顺利推进,让科技创新不仅有突破瓶颈的“硬度”,更有关注一线需求的“温度”。
创新不止,征途不息
五年来,1025创新团队始终以“办实事”为行动主线,沿着“办好国家战略攻关任务—办实全链条创新体系—办妥核心技术产业化落地”的清晰路径,将初心使命融入隧道掘进装备自主创新的每一步。这支以高层次专业技术人才为主体的科研队伍,长期扎根铁路基建装备研发最前沿,坚持以国家战略需求为牵引,以科技自立自强为追求,成功突破国外企业在核心部件领域的长年垄断,实现了关键技术全面自主可控,为川藏铁路等一系列国家重大工程夯实了装备根基,有力推动了我国隧道掘进装备产业链的安全升级与行业的高质量发展。
1025团队的奋斗历程,是全国铁路系统深入实施创新驱动发展战略、服务交通强国建设的生动实践。他们不仅攻克了关键领域的技术瓶颈,更探索出“新型研发机构+产业链协同”的央企创新路径——通过机制改革激发科研活力,依托平台建设汇聚创新资源,借助成果转化赋能产业发展,切实将科技创新的红利转化为服务铁路建设、促进行业进步、惠及社会民生的实际成效。这一实践,为中央企业在关键核心技术创新中发挥骨干作用提供了有益借鉴,也为铁路行业的技术升级与产业转型积累了宝贵经验。作为铁路系统的先进集体,团队始终铭记“国之重器”的使命,坚守服务国家战略的初心。面对铁路建设不断发展的新需求与全球科技竞争的新形势,他们深知自主创新永无止境,始终保持锐意进取、持续攻坚的奋斗姿态。
展望未来,1025创新团队将以更高标准要求自己,持续深耕隧道掘进装备领域:聚焦智能化、绿色化技术前沿,研发更适应复杂工况的新一代高端装备;完善产学研用协同机制,加速创新成果向现实生产力转化;强化产业带动能力,促进产业链向高端化、集群化发展,助力构建自主可控、安全可靠的现代化产业体系。同时,团队将积极发挥示范引领作用,加强与铁路系统各单位的交流协作,共享创新经验,共育专业人才,为铁路事业高质量发展持续贡献科技力量。