作者:华南 来源:中国共产党新闻网 发布时间:2014/7/4 21:54:43
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丁荣军:为轨道交通机车设计中国“芯”

 

旧式黑身红轮的蒸汽机火车头,清洁节能的流线型“蓝箭”电力机车,我国首台创下时速321.5公里的“中华之星”高速交流传动电力机车……在湖南省株洲市湘江岸边城市历史文化景观带上,不同时期研制生产的火车机车实物展示,它们与浩荡湘江水、淸沁香樟树相伴而立,诉说着株洲这座“火车头”牵引而来的城市,屡创第一的往昔辉煌、和不断引领中国动力时代向前迈进的今日成就。

绵密细雨,润物无声。一位身材高挑、眉清目秀的中年男人静静地伫立在展示机车跟前,目光中似有所思所悟。2014年是他落户株洲、投身轨道交通机车“机芯”事业整整三十年。“蓝箭”电力机车和“中华之星”高速交流传动电力机车,正是以他和他的科研团队,立足于自主研发,突破国外公司对电力机车行业核心技术的封锁和垄断,研发出的新产品。

他就是中国工程院院士,中国南车旗下南车株洲电力机车研究所有限公司(简称株洲所)执行董事、总经理,轨道交通牵引电传动和网络控制专家丁荣军。

初夏时分,一个难得清凉的上午,丁荣军在他的办公室里接受本刊记者专访,娓娓道来株洲所50多年来的发展历程,他所参与见证的新中国铁路电气化科技进步与产业发展,描绘出一幅纵横交错的中国铁路发展图景。

攻关·从参与者到带头人

作为新中国成立后首批重点建设的八个工业城市之一,株洲是中国著名的老工业基地,在国家经济建设中,创造了数百项第一。1984年夏天,丁荣军本科毕业,在这名西南交大电力机车专业优秀毕业生面前有两条路:一条是去北京铁道科学研究院,一条是去株洲电力机车研究所(简称“株洲所”)。全系两个班,共有62名同学,仅有的一个毕业进京名额给了丁荣军。去繁华的首都还是相对偏远的株洲?“如果你想去大城市看花花世界,那就去北京;如果你真的想干番事业,那么我希望你去株洲”。当年老师一句话,触动了踏实的丁荣军。

被一种精神鼓舞着,丁荣军放弃了当年全系唯一的进京名额,来到株洲所。

一进所,丁荣军就被传统科研院所浓重的气氛所感染。“我记得1984年到株洲所来时,看到当时老同志们晚上都带着孩子在办公室加班,不舍昼夜攻关奋战,这对我影响很大,毕竟在这种环境条件下,大家能够为了中国铁路事业拼搏,而且绝大部分这些老员工都是从江浙、广东等沿海地区过来的,他们能够扎根到株洲田心这个非常小的地方。”丁荣军刚到田心厂区时,新办公楼还没建好,他们还在老厂房里上了一年班。厂区外只有一条窄窄的柏油马路,每天两班公交车往返于市区之间,大家几乎与世隔绝。“我们刚来时住在制造车间办公楼的二楼,我们32个毕业来的大学生, 除了5个女同学住在厂里的宿舍,我们27个男生都住在厂房里。每天早上我们从宿舍出发,都要把鞋子拎在手上,走到厂房门口时把脚上的泥巴洗干净再进去。到了九十月份天气转凉,我们没有条件洗热水澡,就在临洗前绕着厂房跑步,浑身跑热了再咬紧牙用冷水冲一下。现在回忆起来,当年条件蛮艰苦的,但那时也没多想,就是一心想要干点事。”这个在上大学前没有见过火车、更没有坐过火车的年轻人,没有想到自己与火车机车结下不解情缘。以做一名优秀的工程师为人生梦想的他,从最普通、最基层的技术见习生干起,这一干,就是30年。

上世纪80年代初期,株洲所率先自断“皇粮”进入市场,为推动科研与市场相结合,所有技术人员都要深入到机务段跟司机跑车,现场解决技术问题。从1984年到1988年,丁荣军在偏远山区的陕西勉县勉西机务段独自一人跟车跑了4年。此时,世界铁路机车开始从直流传动向交流传动发展,没有系统学过机车控制理论的他利用这四年的业余时间,开展了艰苦的自学。白天,他跟着机车司机在狭窄低矮的机车头里一路颠簸,晚上独自一人回到车务段的招待所查阅资料和数据,大部分的时间里,丁荣军经常以干粮当饭,彻夜伏案苦读。

凭借对技术的执爱,加之后天的刻苦勤奋,丁荣军从一个初出茅庐的大学生迅速转变为株洲所年轻的科技骨干之一,不到30岁,他就开始参与一系列重大课题研究。也就在这段时间里,他了解了交流传动技术相关知识。1989年,回到株洲所的丁荣军,受命开发“1000千瓦大功率电机交直交实验系统”。事实上,这是一个暂时看不到应用前景的项目。在日复一日的枯燥实验中,丁荣军烧掉的元器件差不多有一卡车。至今他还经常与人说起这“一卡车的失败”:“那时企业销售年收入还不到1亿元,我就烧了几百万啊!”而今回想起来,丁荣军由衷地感谢那些当年容忍他无数次失败,还继续鼓励支持他的时任株洲所副所长黄济荣等领导和前辈们。“1000千瓦大功率电机交直交实验系统”是一个复杂的课题,但是所里给丁荣军课题组的时间只有短短6个月。回首往事,丁荣军坦言任务重压力大:“那半年里每天我们都在解决问题,一个困难克服了紧接着要面对下一个。几乎每个晚上我们都一点多回到宿舍,睡梦中也常常被各种电路技术难点纠缠,突然就惊醒了。”苦尽甘来,1990年3月24日凌晨2时多,丁荣军“领衔”开发的实验系统第一次试机就取得成功,电机转动起来了。那一刻因此成为他人生不可磨灭的永恒记忆。

“技术突破带给我的是发自内心的喜悦。科研就是我的爱好,做研发就是在享受生活。”丁荣军说,那不是对名誉的荣耀感,而是攀上一座高峰时的畅快与欣慰。伴随着科研上的成功,很多私企、外企慕名找到丁荣军,许以巨额报酬,希望他能为他们工作,有的外商甚至一直缠他很久。一边是巨额年薪和都市的诱惑,一边是一份固定薪水和中等城市的现状,丁荣军却从未动心。“生活中总有数不清的机遇巧合。因为母亲多病,我小时候的梦想是做一名医生,长大后却读了电力机车专业。生活有很多意外事件,但每一件事都会有其出路。这世界有很多路可走,不用太刻意,只是一旦选择以后,就要努力走好,不能三心二意。我的人生目标不是享受,而且我也不喜欢大城市,在时间和精力上的成本太高,一天好几个小时浪费在上下班的路上,不值得。宝贵的时间应该用来创造更多的价值。”

引领·为中国铁路“加速”

交流传动与网络控制技术被誉为铁路机车的“机芯”。1990年代初,被称为中国铁路技术“转折型”课题的《电力机车三相交流800—1000千瓦机组地面试验》正式开始,株洲所按照铁道部部署,展开课题攻关,丁荣军作为成为课题组重要成员之一,面对发达国家队该项目的技术封锁,在参考资料极其缺乏不利因素下,他和同事迎难而上,自主创新完成了20多种电路板的设计、试制和系统联调。最终仅用两年时间就圆满完成了系统试验。 拉开了中国铁路机车车辆交流传动系统集成技术的研究与应用大幕。

近十年以来,我国铁路机车进入了一个新的发展阶段,为适应我国国民经济快速发展的需要,解决老百姓坐火车“一票难求”的问题,以“高速”和“重载”为代表的铁路机车车辆技术成为主流,1998年,铁道部提出了“用10年左右的时间完成机车交直传动向交流传动转换”的任务(简称“十年转换”)。在铁道部的部署下,我国开始了大规模的铁路技术引进消化吸收和自主创新过程。丁荣军作为交流传动系统的学术带头人、分管科技工作的副所长和总工程师、铁道部专家组的重要成员之一,义无反顾地挑起担纲闯关的重任,开展了“交流传动系统及其高性能控制技术”、“机车分布式微机控制与网络系统”和“基于高压接技术的高压大电流电力半导体器件的研究开发与应用”国家级、部委级科研项目。

随后,丁荣军作为项目负责人之一,主持了被株洲所称为“希望工程”的“4000千瓦较交—直—交电力机车1000千瓦变流装置”和国家“八五”重点攻关项目——《高速试验列车交—直—交传动系统的前期研究》。不断的探索和试验,丁荣军和他的伙伴,研制出我国首台交流传动电力机车——“AC4000千瓦原型电力机车”,开创了我国自主研制的交流传动电力机车研究与产业应用的先河。在这些项目的带动下,丁荣军和同事们创造性地建立了适合我国国情的机车牵引电传动系统集成技术的技术标准和技术模式,并使我国成为世界上少数几个掌握该技术的国家之一。在丁荣军的课题组里,这个代表着他们设计研发的动力机车代号从“蓝箭”变为“中华之星”,而对我国铁路而言,这一转变意味着进入“高铁”和“重载”时代。2002年冬,“中华之星”在秦皇岛-沈阳铁路段进行首次试车,丁荣军作为子项目负责人全程参与。那同样是一段难忘的旅程,至今令他难以忘怀:“列车运行时,我们专家组和技术员都在机车室里,实时检测运行情况。当我们看到列车轻盈平稳地飞驰,各项数据正常,信心倍增。”

2000年以后,丁荣军开始担任株洲所科研副所长、总工程师,直至所长、执行董事、总经理,经历了从技术专家到技术管理者,再到企业管理者的角色转变。但“科技先导”是他一直坚持不变的理念,企业每年以不低于年销售收入8%的巨额资金进行研发。

与不问世事的知识分子搞科研不同,丁荣军积极推动科技成果产业化。株洲所高科技成果转化率超过85%,一系列核心技术成果应用到高速动车组、大功率交流传动机车等代表世界先进水平的机车车辆上,为我国铁路机车实现从普载到重载、从常速到高速的跨越作出了重大贡献。丁荣军还极力推动技术多元化,将牵引电传动系统集成技术,应用到城市轨道交通、电动汽车、工业变流、风力发电等新领域,构筑企业“同心多元化”产业王国。30年里,不管在哪个岗位,丁荣军都像一个不知疲倦的斗士,从没有犹豫和彷徨,也没有痛苦和不安,有的只是一往无前的勇气。他总是在不断攀登,登上了一座高峰,又继续征服下一座高峰。

与很多科学家“功成名就”后淡出应用领域不同,丁荣军善于实战。早年所里试验运行一种新型交流传动电力机车,结果机车受困不明原因的“直流电压震荡现象”,影响整车的性能,丁荣军深感责任重大。眼看着前期投入的巨大人力、物力、财力要“打水漂”,预感会“无颜见江东父老”的现场一些技术人员精神几近崩溃。丁荣军赶赴现场,成功地用仿真研究原理在传动系统控制程序调节器上发现了错误的参数设置,故障迎刃而解。如今,这款机车作为制式装备,正夜以继日地奔驰在万里铁道线上。时至今日,丁荣军作为铁道部专家组成员,外出试车时并不住在接待方准备好的宾馆房间里,而是跟列车上的普通技术员同吃同住,“一旦发现问题就能马上探讨,有的现场解决,而且每次我都能从这些一线技术员那里学到很多东西,笔记本上记得满满的。”

在株洲所办公楼一层大堂中,五六块研究所项目进度展示牌一字排开,跃入眼帘。其中多个项目负责人年龄不超过40岁,有的还是“80后”。这是一支年轻而富有创造力的研发团队丁荣军以此为荣。“人才队伍是企业最为核心的竞争力,是企业持续发展的动力保障。要给每个人一条跑道,让他们充分施展。否则株洲所也难以在这么多年中保持快速发展。”这是丁荣军的基本理念,长期以来,他勤于经营一支强大的科研团队。

为了保证一线工人的收入,丁荣军规定,工人月收入不得低于2400元,年收入不低于3万元;考虑到许多年轻员工不吃早餐来上班,公司办公楼每两层就设一个咖啡厅,免费提供咖啡和早点;丁荣军还将自己的奖金设为助学基金,专用于资助公司家庭贫困的子弟;接到下属的任何短消息,不管多忙他都会回复:“收到了,谢谢。”被关怀与被尊重,产生了极大动力。1996年,陈高华进研究所时,分到丁荣军所管的应用技术研究部。这是一个不产生任何直接经济效益的“清水部门”,然而,每一次的技术突破都令年轻的陈高华无比快乐,“那种快乐可以跟现在发年终奖相比。”陈高华说,跟着“丁头儿”,养成了不计较个人得失的观念和习惯。丁荣军把自己的工作方法传给了年轻人,也把对技术的痴迷、偏爱传给了他们,甚至他的性格也“传染”给了大家。

“由于有很好的制度和文化,每个人在自己的跑道上努力,有自己的定位和发展空间,这个知识分子密集的企业,风气特别正,学习氛围浓得化不开。前辈的行动是榜样,我刚到所里上班时,看到老技术员们晚上加班学习,这种风气感染了我,现在我就要把这种精神传承下去,让它影响年轻人;我在最初搞科研时,老领导们在我数次失败后仍然鼓励我,给了我极大信心,让我坚定地向前迈进,今天我也同样要有理解失败、宽容失败的态度。科研中没有常胜者,只要找出原因及时总结,为后面的研究做铺垫,那么就允许失败。”

创新·让“中国制造”走向世界

驱车沿株洲市境内湘江右岸一路行驶,不久便会看到“田心工业区”的醒目标志牌,工业区绵延十里,被誉为中国先进轨道交通装备研发和制造的“动力之都”。2014年5月初,我国首条8英寸IGBT芯片生产线就在此正式投产。看上去普普通通的IGBT,学名绝缘栅双极晶体管,是全球最为先进的第三代主流功率半导体器件之一。在电能系统,其地位相当于计算机世界中的“CPU”。主导这一成果转化的,正是丁荣军带领下团队。

作为轨道交通装备“机芯”技术中最为先进、效能最为突出的高端产品,IGBT长期被西方发达国家垄断技术。当前我国IGBT产品整体发展处于起步阶段,株洲所是我国唯一全面掌握IGBT从芯片设计—模块封装—组件—应用全套技术的企业,也是唯一建立了1200伏及以上高等级功率IGBT技术及模块技术完善的产品体系的企业。 近年来,丁荣军和公司管理层推动旗下南车时代电气成功收购加拿大丹尼克斯半导体公司75%的股权。一年后,我国第一条IGBT产品封装线在株洲成功落成,成功实现了IGBT模块的国产化。

与很多学者潜意识里有“专业偏好”不同,丁荣军精于推动技术多元应用。他将牵引电传动系统集成技术应用到城市轨道交通、电动汽车、工业变流、风力发电等新领域,在特高压输变电系统、大功率半导体器件等领域,也取得了很大突破。公司销售收入从2006年的16.8个亿跃升到去年的164个亿。

执著,永不言悔;创新,永不放弃;跨越,走在时代前面。这是株洲所的姿态,也是丁荣军的态度,一种为了实现梦想而百折千磨志不改的姿态。他们在用不懈的努力执著地追求着、超越着、创新着,研制拥有自主知识产权、世界一流水平的铁路机车产品,打造“中国制造”的闪亮品牌,为中国铁路持续“加速”、为国民经济的腾飞不断使力,让梦想在钢轨上永远延伸。“我认为是创新。没有创新的精神和求变的意识,株洲所恐怕也走不到今天,创新是株洲所实现跨越发展的灵魂。譬如早在1984年,我们就主动打破“铁饭碗”,率先主动取消“国家事业费”,走科研生产相结合的路子,一切围绕科技成果的产业化做文章。同时我们时刻也没有忘记技术创新才是打造企业核心竞争力的根本所在。一直以来,我们紧密跟踪国际交流传动机车的新技术,全力开展自主创新研究,始终致力于为轨道交通装备技术水平的提升提供最优的解决方案和产品,在电传动系统集成方面已经形成了自主开发和持续创新的能力。正是坚持以技术创新为龙头,以体制、管理创新为两翼,一方面稳固作为国内轨道交通领域电传动产品的领导地位,另一方面充分利用技术优势和强有力的核心技术在相关产业领域大力拓展市场,积极实施多元化的战略,株洲所才取得了今天这样的成绩。”

“今天很残酷,明天很残酷,后天很美好,但大部分人死在明天晚上,见不到后天的太阳。”阿里巴巴集团董事会主席马云的这句话,丁荣军非常喜欢,经常讲起。“一路走来,困难肯定是有的,但我和我的团队都坚持了下来,也算是取得了一些成绩。其实困难并不可怕,最可怕的是不能坚持到底。不管在什么领域,要想取得成绩,就要专注、要执著、要创新。”

在夏初清新的阳光中,丁荣军从容地讲起那些挑战困难的不眠之夜,如今的丁荣军,集工程院院士、总经理、董事长等种种职务于一身,当选执掌三家上市公司,负责三个国家级创新平台和两个博士后科研工作站,直接管理资产总额超过200亿的株洲所,但他坦言自己还是喜欢别人叫他所长,内心里最享受的仍是看似清苦的科研生活。每每沉浸,乐在其中。

欲穷千里目,更上一层楼。丁荣军深知:“铁路是国民经济的大动脉。两条‘钢轨’一直承载并延续着许多人的梦想。能够研发出世界一流水平铁路机车产品,更是一代又一代铁路科技人员的科技梦想和产业梦想。国民经济的发展对铁路建设提出了更高的要求,铁路科技进步也永远没有尽头,只有紧跟世界科技发展潮流,不断钻研新技术,做出新突破,谱写新篇章,人生的梦想才能在两条钢轨上不断延伸。”

 
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