上海轨道交通自动售检票系统国产化工作的实践

摘　要　轨道交通设备与系统国产化是我国发展城市轨道交通的方向。按照国家有关国产化政策的要求,上海在轨道交通自动售检票(ａｆｃ)系统国产化方面进行了积极的探索与实践,成功走出了一条适合我国城市轨道交通发展的国产化道路。回顾了上海轨道交通ａｆｃ系统国产化工作进程;总结了上海在ａｆｃ国产化工作方面的成功经验;阐述了此项工作对推进我国轨道交通设备与系统国产化的有益启示。

关键词　城市轨道交通,自动售检票,国产化

为引导城市轨道交通的良性发展,1998年以来,国家相继出台了实施国产化工作的有关政策性文件,以指导国内城市轨道交通建设。几年来,在有关各方的共同努力下,我国城市轨道交通设备与系统国产化工作有了突破性的进展,取得了阶段性的成果。国产化政策的实施,拉动了内需,扶持了相关民族工业的发展,降低了投资和运营成本,为我国城市轨道交通的发展奠定了坚实的基础。
但是,国产化工作在实施过程中也遇到了一些难点和制约因素,主要表现为:
(1)基础工业的落后,特别是基础材料、工艺和信息技术的落后,导致国内产品无法满足需求,关键部件不得不依赖进口;
(2)对轨道交通设备与系统的认识和理解不够深刻,缺乏实践经验,缺少全国统一的技术及产品标准;
(3)高起点、高速度的建设,客观上对轨道交通的各种设备及系统提出了很高的技术要求,国内企业仓促上阵,没有足够的时间和实力来发展并完善,难以与国外企业直接进行竞争。
面对城市轨道交通国产化工作中存在的难点,上海首先在自动售检票(ａｆｃ)系统方面寻求突破:从与国外企业合作起步,逐步培养国内企业自主设计、研发和制造的能力,使一批国内企业在参与城市轨道交通建设的过程中成长起来,在国产化方面取得了实质性的成果。上海在城市轨道交通ａｆｃ系统国产化方面的工作实践,为轨道交通其他专业的国产化工作起到了一定的示范作用。
1 上海轨道交通ａｆｃ系统的国产化进程
ａｆｃ系统是轨道交通最基本、最重要的系统之一,也是国家重点要解决的三个国产化系统之一。为此,上海选择将ａｆｃ系统国产化作为探索城市轨道交通国产化工作的一个主要项目。
1.1 国产化工作的初次尝试
20世纪90年代初期,上海轨道交通1号线建设伊始,就开展了ａｆｃ系统国产化的实验,但由于基础配件和工艺的缺陷以及产业化难以配套等原因,这次实验未能取得预期效果。尽管如此,这次实验对日后ａｆｃ系统的引进和后续国产化工作起到了重要的借鉴作用。
1.2 引进国外先进技术与国产化相结合
上海轨道交通1、2号线的ａｆｃ系统全部从美国引进,选用的是国际知名的ｃｕｂｉｃ公司的产品,是国内第一套投入商业运营的ａｆｃ系统。该系统于1998年9月先在1号线安装调试,并于1999年3月1日正式开通运营。在运营过程中,这套ａｆｃ系统体现出了高效便捷的特点;但是,完全依靠进口的种种弊端也逐渐显现出来:造价昂贵,运营费用高;国外企业的关键技术不公开,造成系统的维护和升级困难;备品备件不足,售后服务难以及时保障等。
在1、2号线ａｆｃ系统开通运营后不久,上海轨道交通3号线(明珠线一期)ａｆｃ系统的建设任务提到了议事日程。考虑到当时国外ａｆｃ系统产品相对比较成熟,而国内产品尚处于摸索阶段,不能成套提供,且没有系统运用的实例,因此,确定了3号线项目ａｆｃ系统国产化分阶段实施的原则,即“主要设备引进,逐步实现国产化”。按照这一原则,在实施3号线项目ａｆｃ系统国际招标时,明确提出了国产化比例不得低于31%的要求,并要求国外供应商提供切实的国产化措施,包括国内合作企业、合作方式以及主要系统国产化的进度安排等,以此促进国外企业与国内企业合作,并向国内合作企业开放其技术。最终,3号线ａｆｃ系统由西班牙ｉｎｄｒａ公司和上海华虹集团组成的投标联合体中标,国产化要求作为一项重要内容写入了合同;并特别在合同中明确约定系统软件不低于60%的部分是在国外供应商的保障下由国内企业完成,以部分技术简单设备的进口为代价换得了应用软件的本地化。在具体实施时,除组装调试,非接触式ｉｃ卡读写器及应用软件本地化外,还利用国内合作企业的成本优势,争取到了系统非主要部件及其他配套设施均采用国产设备;在引进主体设备的同时着手进行主要零部件国产化的研发工作,逐步实现维修零部件的国产化。由此,3号线ａｆｃ系统国产化基本实现了“主体设备及系统集成引进,应用软件本地化”的目标,从而迈出了具有历史意义的第一步。
随后,根据上海公共交通“一卡通”系统建设需要,上海华虹集团又与美国ｃｕｂｉｃ公司签订了合作改造上海轨道交通1、2号线ａｆｃ系统的合同,国内企业开始全面参与城市轨道交通ａｆｃ系统供货。
1.3 形成拥有自主知识产权的ａｆｃ系统
在经历了国内组装、部件供应、合作开发等阶段之后,国内企业的能力和经验不断提高,初步具备了独立设计和建设的能力,ａｆｃ系统的国产化工作取得了重大进展。
2001年底,在上海轨道交通1号线北延伸段工程ａｆｃ系统的招标中,上海华虹集团在与美国ｃｕ ｂｉｃ公司的竞争中胜出,成为该项目的总承包商,从而结束了该领域外国供应商一统天下的垄断局面。
为了完成项目的开发工作,业主单位和承包商通过合作或单独组织多个有针对性的科研项目,集中各方力量有重点地突破技术难点,由点及面地解决问题。经过2年多的建设,该系统于2004年初完成了所有设备与设施的安装,并于同年12月底正式开通运营。该系统拥有国内自主的知识产权,全部软件由国内企业设计提供,绝大部分设备及部件由国内企业制造,不仅实现了ａｆｃ系统的基本功能,而且完全与国外进口的系统兼容,产品的各项技术指标基本达到了要求。这一系统的建成,标志着国内ａｆｃ系统供应商的设计、制造和工程实施能力跃上了一个新的台阶,从市场的配角逐步变成了主角,具备了与国外供应商直接竞争的实力。
随着上海轨道交通ａｆｃ系统国产化进程的加快,上海已经形成了几家具有相当实力的ａｆｃ系统供应商。除前面提到的上海华虹集团外,上海邮电通信发展有限公司与大连现代高技术发展有限公司合作,于2002年赢得了大连市快速轨道交通工程3号线自动售检票系统的合同;上海启明软件有限公司与上海华铭智能终端设备有限公司共同为上海磁浮示范运营线提供了自动售检票系统。2003年底,上海轨道交通4号线ａｆｃ系统进行招标,多家国内企业参与了竞争,最终上海华虹集团以综合优势胜出。国内企业的全面崛起标志着ａｆｃ系统国产化工作已取得了实质性成果。
2 上海轨道交通ａｆｃ系统的国产化现状
经过几年的积累和快速发展,上海轨道交通ａｆｃ系统的国产化工作步入了良性发展的轨道。为进一步规范市场,提高ａｆｃ系统厂商的技术水平和市场竞争力,上海于2003年启动了轨道交通ａｆｃ系统地方标准的制定工作,并于2004年底编制完成了《城市轨道交通自动售检票系统通用技术规范》,经有关主管部门批准后颁布实施。通过标准化建设,进一步规范各方的行为,明确应用和生产目标,从而推动整个产业健康有序的发展。
经过几年的努力,国内企业已经具备了较强的ａｆｃ系统集成和设备供应能力。2005年初,上海轨道交通结合“一票换乘”方案的实施,进行了1、2、3号线ａｆｃ系统标准化改造以及5号线ａｆｃ系统建设的招标,结果全部由国内企业中标:上海华腾软件系统有限公司总包1、2号线的改造;上海华虹计通智能卡系统有限公司总包3号线的改造和5号线的建设。此外,上海复旦微电子公司、上海华虹集成电路公司、上海华铭智能终端设备有限公司、上海邮电通信设备股份有限公司和上海怡力工程设备有限公司等共同参与,进行整系统地提供国产化产品。同时,还由上海华腾软件系统有限公司、上海华虹计通智能卡系统有限公司、上海金陵时威科技发展股份有限公司和上海启明软件有限公司等国内企业进行合作,在2005年底完成目前世界城市轨道交通自动售检票系统中要求最复杂、能力最庞大的网络清分系统的开发建设。
通过不断推进国产化工作,上海目前已初步完成了轨道交通ａｆｃ系统产业化建设,培育了一批有实力的系统设计、集成商以及终端设备和配套部件生产制造商,还实现了非接触ｉｃ票卡相关集成电路的自主设计、制造和封装的国产化,基本形成了较为完整的产业链和企业群,营造了良好的市场竞争态势,产生了较好的经济效益和社会效益。

3 主要经验与启示
3.1 ａｆｃ系统国产化的主要经验
上海轨道交通ａｆｃ系统国产化工作之所以能够在相对较短的时间内取得重大进展,归纳起来,主要有以下几方面经验:
1)统一思想认识,坚持推进国产化工作
轨道交通设备与系统国产化是我国发展城市轨道交通的方向。但国产化工作是一项长期的系统工程,需要各方协同努力才能实现,在推进过程中,既要兼顾各方利益,又要考虑客观条件的限制。对此,上海市政府的有关部门以及轨道交通投资、建设及运营单位等统一了思想,达成了共识。在轨道交通ａｆｃ系统建设过程中,确立了以国产化带动产业化的目标,有选择地确定重点出资立项,并积极组织相关单位共同开展课题研究,大力推进国产化工作。
2) 选择正确的发展方向和技术路线,确定分阶段突破口
通过总结过去国产化工作的经验,明确了以自主研发设备和发展设计能力为国产化工作的主导方向;组织各参与单位从不同角度选择突破口,多渠道、多角度、多形式地建立研究课题;从网络规划、用户需求、技术重点等由点线面多方位进行突破。在明确需求的情况下,把终端设备的制造作为第一阶段突破口,系统软件的设计和开发作为第二阶段的突破口,并在与国外企业合作共同建设系统的过程中学习国外的先进经验,视不同发展阶段的实际情况及时进行调整,从而使国内企业快速成长起来。
3)重视整个产业的发展
上海把基本形成自动售检票系统设备国产化生产、供应和服务的产业链列为上海智能交通建设的工作任务之一。在推进ａｆｃ系统国产化工作中,打破行业限制和体制限制,充分发挥各行业、各类厂商的优势,形成了一支各有所长、优势互补的产业队伍;不仅如此,上海的产业单位还主动与科研单位进行合作,逐步提高国内企业的自主研发能力,打造企业的核心竞争力。如:上海邮通公司与上海市计算技术研究所合作成立了“城市轨道交通ａｆｃ联合实验室”。此外还有上海华虹集团公司与上海计算技术研究所合作、上海金陵股份公司与长江计算机集团合作等,都推动了相关的自主研发工作。国内企业自主创新、自主研发能力的提高以及产业队伍的逐步壮大,加快了国产化工作的进程,促进了整个产业的发展。
4)注重市场的培育和建设
上海在大力发展轨道交通的过程中,也非常注重市场的培育和建设。在国内企业的起步阶段,通过促成国内企业和国外企业之间的合作,为国内企业创造参与机会。在国内企业取得进步和发展之后,又适时开展地方和行业标准的制订工作,用技术标准来规范市场的发展,使国内企业和国外企业有机会站在同一起跑线上,在竞争中谋求发展,营造了良性竞争、良性发展的大环境。
在未来轨道交通的建设中,上海市还需要在加强整体规划、推进标准化建设、进一步开放和完善市场、充分发挥行业协会作用等方面下工夫,使国内企业能够抓住轨道交通大发展的契机,进一步增强自身实力,发展、完善具有自主知识产权的产品。
3.2 对轨道交通设备与系统国产化的启示
轨道交通设备与系统的国产化是一项系统工程,国产化过程是一个循序渐进的过程,需要各方面的支持和努力才能顺利推进。从上海探索轨道交通ａｆｃ系统国产化工作的成功经验中,可以得到以下有益的启示:
1) 坚持国产化工作与产业化发展并行
上海轨道交通ａｆｃ系统国产化工作取得的成绩,有力地证明了国产化工作必须与产业化建设紧密结合在一起。国产化与产业化在很大程度上是相互促进的,推进国产化为国内相关产业的发展创造了机会、提供了条件,反之,国内产业的形成、发展和壮大也为国产化的实现提供了保证。所以,应始终把国产化工作和产业化发展摆在同等重要的位置上。
2) 选择正确的产业化发展模式,抓住国产化工作的关键
上海在探索轨道交通ａｆｃ系统国产化的过程中,采用了“引进—消化吸收—自主开发—自主创新”的产业主导型发展模式,并以此来推动国产化工作的进展。在消化吸收的基础上,重点进行产品的自主开发和技术创新,抓核心技术的国产化工作,形成设备系统中核心技术的自主知识产权。在推进国产化工作中,只有掌控制高点,才能真正实现国产化和产业化的同步推进。上海在推进ａｆｃ国产化工作中,就是抓住了系统软件国产化这个核心,一举切中关键,才赢得了国产化工作的重大突破,打开了一扇通往产业化发展之门。
3)加强产学研合作,共同打造轨道交通产业链
采用“产学研”合作的形式,是实现轨道交通设备与系统核心技术国产化的一条很好的途径。“产学研”结合,以企业为龙头,依托科研力量和技术队伍,使企业成为技术创新的主体,既有利于培养国内的后备技术力量,也有利于加速引进技术的消化吸收,进而推动我国轨道交通产业链的构建与形成。上海在轨道交通ａｆｃ系统国产化工作中走出了“产学研”结合的一步,是一次有意义的探索和尝试。
4)积极推进轨道交通设备与系统的标准化工作
加快技术标准、行业标准的建设已经成为推进轨道交通国产化工作的当务之急。“标准”是产业竞争的制高点,也是规范市场发展的重要手段。“标准”的制定与实施,可以使国内企业在推进国产化工作时少走弯路,缩短产业化建设所需的时间。因此,要立足本国实际,面向世界市场,加快探索建立与国际标准相接轨的国家标准,以指导我国轨道交通产业的发展。
5)政府与轨道交通项目业主单位要发挥各自的作用
在国产化工作起步阶段,政府应强化产业政策的导向作用,通过制定产业发展规划、提供研发资金、出台优惠的税收政策等一系列措施,给国内企业以大力扶持;轨道交通项目业主单位要积极为国内企业创造条件,提供参与建设的机会,促成其与国外企业合作,学习国外的成熟技术和先进经验,进而开展自主研发工作,以尽快提高国产化产品质量。
在国产化工作相对成熟阶段,即国内产业企业数量达到一定规模、形成产业队伍时,政府要加强市场的规范化建设,营造有序竞争的市场,防止恶性竞争;项目业主单位也要严格执行有关法律法规,积极推动市场的完善,为参与市场的企业提供一个开放的、公平竞争的市场环境。
此外,在经济全球化的今天,市场更为开放,技术交往与交流更为频繁,这使我们能够缩短国产化工作的周期,促进相关产业的发展。因此,应抓住机遇,着眼于形成具有国际竞争力的轨道交通设备产业,以开放的心态,积极引进国外的先进技术、人才、资金和管理,从而加速我国轨道交通产业的发展,确保国产化工作目标的实现。
4 结语
未来20年是我国城市轨道交通发展的关键时期。据预测,最近10年内,全球轨道交通3/4的投资将集中在中国。面对如此庞大的市场需求,只有坚持走国产化之路,才能保证我国城市轨道交通健康有序地发展。我们应按照国家产业发展的总体规划要求,坚定地支持我国民族工业的发展,建立我国拥有自主知识产权的轨道交通产业,并提升整个产业的竞争力。

参考文献
1上海市建设和管理委员会科学技术委员会.轨道交通明珠线一期工程.上海:上海科学技术出版社,2002
2 焦桐善.坚持国产化方针加快城市轨道交通健康发展.城市交通,2003(1):4～7
3 董　焰,单连龙.中国城市轨道交通未来十年发展趋势及政策导向.城市轨道交通研究,2004(3):9