從蒸汽機車起家，到成為我國鐵路最近幾次大提速主型牽引機車生產(chǎn)者，再到首次在大功率機車實現(xiàn)永磁直驅(qū)技術(shù)應(yīng)用，這是中車大同電力機車有限公司（下稱中車大同公司）實施自主創(chuàng)新和專利轉(zhuǎn)化運用的生動寫照。
作為我國首批鐵路機車制造企業(yè)，這家始建于1954年、已走過70多年風(fēng)雨的"國字號"老廠，有超過1.2萬臺各種型號大馬力干線機車從這里駛出，為中國鐵路事業(yè)的快速發(fā)展提供源源不竭的動力。如今，憑借核心專利的持續(xù)突破，正煥發(fā)出動能。
走好產(chǎn)品研發(fā)路線
北京東五環(huán)外，環(huán)形鐵道試驗基地里，一列藍(lán)色貨運機車正牽引萬噸貨列飛馳，車輪碾過鋼軌的轟鳴聲中，工程師凝視著監(jiān)控屏上平穩(wěn)跳動的數(shù)據(jù)曲線--這是中車大同公司研制的永磁直驅(qū)貨運機車首次滿載試驗。車體內(nèi)，取消齒輪箱的驅(qū)動單元正以1：1傳動比將扭矩直抵輪軸，這項擁有6件核心專利的技術(shù)，讓中國重載機車首次甩掉了沿用百年的"機械拐杖"。
"傳統(tǒng)傳動像拄著拐杖跑步，現(xiàn)在我們要讓機車'自己奔跑'。"永磁直驅(qū)貨運電力機車產(chǎn)品主任于保華介紹，2013年開始研究探索永磁直驅(qū)技術(shù)時，團(tuán)隊面對的是永磁電機小型化與大扭矩的矛盾：取消齒輪箱后，電機輸出轉(zhuǎn)矩較異步電機增大5.2倍。13年攻堅，空心軸嚙合傳動專利破解了空間枷鎖，散熱風(fēng)道拓?fù)鋬?yōu)化專利馴服了高溫難題。當(dāng)首臺永磁直驅(qū)客運電力機車在2018年落車時，轉(zhuǎn)向架上緊湊的永磁電機組，承載著數(shù)十家供應(yīng)商協(xié)同攻關(guān)的結(jié)晶。
這是公司實施自主創(chuàng)新的一個縮影。近年來，該公司圍繞"一體兩翼一支柱"產(chǎn)業(yè)布局（軌道交通裝備為主體，礦山機械、新能源為兩翼，高端部件為支柱），構(gòu)建起技術(shù)與產(chǎn)業(yè)深度融合的創(chuàng)新體系。
讓故障無處遁形。2025年初投入應(yīng)用的"機車風(fēng)源壓縮機故障檢測系統(tǒng)"，首次將遷移學(xué)習(xí)模型引入軌道交通領(lǐng)域，通過分析軸承運行數(shù)據(jù)的微妙波動，提前48小時預(yù)警故障，定位精度達(dá)92%。
讓制造"輕裝上陣"。針對礦用自卸車長期面臨的"震垮車架"難題，研發(fā)團(tuán)隊創(chuàng)新推出模塊化減震裝置，使易損件更換時間從8小時壓縮至40分鐘，維護(hù)成本降低60%。
數(shù)據(jù)顯示，近10年來，中車大同公司累計擁有授權(quán)專利353件，主持和參與起草國內(nèi)外及行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)70余項，實施科研項目300余項，獲得省部級以上科學(xué)技術(shù)獎22項。于保華介紹，公司按照"探索一代、預(yù)研一代、研制一代、裝備一代"產(chǎn)品研發(fā)路線，把握好數(shù)字化、智能化、模塊化、平臺化發(fā)展趨勢，持續(xù)推動技術(shù)迭代和產(chǎn)品升級，全力打造專業(yè)化電力機車研發(fā)制造基地。
專利轉(zhuǎn)化的"大同密碼"
在海拔4500米的西藏甲瑪?shù)V區(qū)，十余輛橙紅色的 CR240EG高原型電傳動礦用自卸車正轟鳴運轉(zhuǎn)。這些載重240噸的"巨無霸"，搭載著可拆卸式減震橡膠墊專利技術(shù)，在極寒缺氧環(huán)境中將維護(hù)成本降低40%，成為青藏高原礦產(chǎn)開發(fā)的"鋼鐵駝隊"。
而在1500公里外的大同軌道交通產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，工程師輕點鼠標(biāo)，機車三維模型在屏幕上自動分解成2萬多個零件，每一顆螺栓的制造工藝數(shù)據(jù)瞬間生成--這得益于"全三維設(shè)計機車數(shù)據(jù)演進(jìn)"相關(guān)專利，讓研發(fā)周期縮短30%，設(shè)計誤差率趨近于零。
專利轉(zhuǎn)化的刻度，刻在鋼軌的磨耗里。中車大同公司目前有兩款運用永磁直驅(qū)相關(guān)專利技術(shù)的現(xiàn)車，一臺是永磁直驅(qū)客運電力機車（在南昌局鷹潭機務(wù)段運用考核），現(xiàn)已安全運行9.5萬公里；另一臺是永磁直驅(qū)貨運電力機車。數(shù)據(jù)顯示，永磁直驅(qū)技術(shù)使機車效率提升5%，單臺貨運機車年節(jié)電超30萬度，相當(dāng)于200個家庭全年用電量。此外，當(dāng)相關(guān)專利向中車體系開放共享，大連、株洲等制造基地的產(chǎn)線上，齒輪箱鑄造車間正陸續(xù)改造為數(shù)字化裝配工位。
翻開企業(yè)產(chǎn)業(yè)圖譜，專利正成為開拓新賽道的"通行證"。礦山裝備--高原礦車專利群覆蓋電力驅(qū)動、低溫防護(hù)等12項關(guān)鍵技術(shù)，攻克高原動力衰減世界難題；電氣化公路--架空接觸網(wǎng)+儲能電池混合動力專利，支撐國內(nèi)首條商用線落地，牽引公路貨運減碳30%。
為何專利能在這里"開花結(jié)果"？答案藏在三組關(guān)鍵詞中。第一是需求導(dǎo)向的科研機制。走進(jìn)中車大同國家級技術(shù)中心，墻上掛著"問題樹"看板，枝葉是來自一線工人的多項改進(jìn)建議，根系延伸出數(shù)個攻關(guān)課題組。第二是成果轉(zhuǎn)化的制度保障。公司建立專利價值評估"三把尺"，即技術(shù)先進(jìn)性、產(chǎn)業(yè)適配度、經(jīng)濟收益預(yù)期。得分85分以上的項目進(jìn)入"綠色通道"，推進(jìn)轉(zhuǎn)化。第三是產(chǎn)學(xué)研用深度融合。作為山西省高端裝備制造"鏈主"企業(yè)，中車大同牽頭組建供應(yīng)商聯(lián)盟，推動32家配套企業(yè)共享多件專利。
致企業(yè)之治者在人才
中車大同公司發(fā)展向好的密碼，藏在優(yōu)秀人才隊伍的建設(shè)里，更藏在對人才培養(yǎng)的長遠(yuǎn)布局中。公司構(gòu)建了"科學(xué)家-專家-工匠"三級人才梯隊：國家級技能大師工作室孵化出8位全國技術(shù)能手；"前進(jìn)英才"工程培育出114名中車級專家；青年創(chuàng)新基金每年投入千萬支持"金點子"轉(zhuǎn)化。
在山西大同，中車大同公司的車間里，飛濺的藍(lán)色焊花如星雨灑落。中車資深專家杜家偉俯身調(diào)整著焊接機器人參數(shù)，顯示屏上的代碼如溪流般滾動。他手握發(fā)明專利，帶領(lǐng)數(shù)字化焊接青年創(chuàng)新工作室，啃下了6項自動焊接技術(shù)"硬骨頭"。不遠(yuǎn)處，2200臺"零缺陷"機車構(gòu)架在軌道上列隊--這是高級技師馮超用18年青春熔鑄的鋼鐵勛章，其主導(dǎo)的機車構(gòu)架單箱梁體內(nèi)部焊縫自動化焊接技術(shù)，讓0.01毫米的誤差控制成為高端制造的常態(tài)。
"把每個螺絲釘?shù)碾y題解決好，就是新質(zhì)生產(chǎn)力。"在機車調(diào)試金藍(lán)領(lǐng)工作室，劉斌濤的筆記本密密麻麻記錄著30余項技改靈感，這些靈感經(jīng)過無數(shù)次的實驗與改進(jìn)，最終凝結(jié)成2件專利，并轉(zhuǎn)化應(yīng)用在產(chǎn)品之中。
這些閃耀著工匠智慧的創(chuàng)新成果，正通過專利的橋梁奔向產(chǎn)業(yè)一線。2023年太原高價值專利培育大賽上，中車大同公司自主研發(fā)的《電力機車輪對驅(qū)動智能裝配生產(chǎn)線》相關(guān)發(fā)明專利獲二等獎。這條顛覆傳統(tǒng)的產(chǎn)線，用機器人替代天車吊裝，以數(shù)據(jù)流貫通裝配全程，使650余套轉(zhuǎn)向架的生產(chǎn)效率提升30%，質(zhì)量故障率下降45%。"過去輪驅(qū)單元組裝需要老師傅'人機配合'，現(xiàn)在智能產(chǎn)線讓精度與效率有了質(zhì)的飛躍。"項目負(fù)責(zé)人表示。
從首臺永磁直驅(qū)大功率機車打破國外壟斷，到高原礦車專利群支撐西藏礦山綠色運輸，中車大同公司的轉(zhuǎn)型之路刻滿專利印記。未來，公司將持續(xù)強化創(chuàng)新與專利布局，助力中國鐵路事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。（記者 陳景秋）
轉(zhuǎn)自：中國知識產(chǎn)權(quán)報
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