■創新驅動與城市軌道交通國産化15週年

　　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的關鍵零部件。高鐵剎車片的品質如何，直接關係到高速運作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”）獲權威部門頒發動車組7個車型5種型號剎車片CRCC鐵路産品認證證書，打破國外公司壟斷，填補國內空白，降低了市場售價，保障了國家戰略安全。

　　作為北京中關村的一家高新技術民營企業，天宜上佳從2009年成立開始自主研製開發，到高鐵剎車片關鍵技術的突破，再到成為我國鐵路高鐵剎車片國內唯一供貨商，僅經歷短短4年時間。

　　“我們是站在巨人的肩膀上。沒有國家高鐵事業的發展，沒有國家自主創新和産業化的政策環境，沒有鐵路行業科技主管部門的支援與行業協作，高鐵剎車片的自主化不可能這麼快。”該公司董事長吳佩芳説。

　　盯上剎車片全憑“女人的直覺”

　　與英文教員出身的馬雲創辦網際網路公司阿里巴巴不同，師從於北京鋼鐵學院吳成義教授的吳佩芳，在創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30年。

　　專業技術背景和豁達開朗的性格成就了吳佩芳。當年24歲的她已經是一家數百人國營企業的廠長。多年的商海生涯，磨練了她敏捷的思維、準確的市場嗅覺和遊刃有餘的企業管理能力。

　　20世紀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超過350公里。

　　而2011年6月，設計時速380公里的京滬高鐵的開通，標誌著我國高速鐵路已經走在世界的前列。

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

　　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後保障。摩擦制動力依靠制動系統中的制動盤和剎車片之間的摩擦來實現，而制動系統中剎車片性能的好壞對列車制動效果有著非常大的影響。有鋻於此，目前我國高鐵制動系統的剎車片主要依賴進口。

　　近年來，國家大力推進裝備製造業的自主創新和關鍵零部件的自主化。高鐵剎車片是高鐵列車的關鍵零部件，儘快實現高鐵剎車片的進口替代勢在必行。

　　“天宜上佳”，寓意“天意尚佳”。公司名稱透露了創辦者的使命感和創業自信。2008年，當時的鐵道部和科技部實施兩部聯合發展中國高鐵事業的合作計劃，大力推進中國高鐵技術的自主創新和高鐵裝備的國産化。吳佩芳看好高鐵事業發展的巨大商機。

　　一個偶然的機會，她從中國鐵道科學研究院（下稱“鐵科院”）那裏了解到，在中國中長期鐵路規劃中，到2020年中國的高速鐵路客運專線網路全長將達到16000公里。而制動系統作為高鐵九大關鍵技術之一，是國家科技支撐項目的重要內容。她據此相信開發高鐵制動系統的制動閘片（剎車片）具有巨大的市場前景，便與合作夥伴一道，走上了高鐵剎車片的獨立投資開發之路。

　　公司註冊資金1000萬元，累計投資1.2億，決定開發高鐵剎車片。吳佩芳並沒有經過太多的市場調查與可行性分析，“全憑女人的直覺”。

　　篳路藍縷 厚積薄發 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制動，而盤形制動則依靠閘片施壓在制動盤上實現制動。高速列車主要採用大功率的盤形制動，剎車片主要採用粉末冶金閘片。

　　傳統閘瓦和閘片主要分鑄鐵、合成和粉末冶金三種。其中鑄鐵閘瓦適用於低速貨車，合成閘片一般適用於時速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。吳佩芳開發的就是這種高速列車剎車片。

　　開發高鐵制動系統的剎車片，談何容易！世界上擁有時速300公里高鐵的也就那麼幾個國家。能夠直接生産高鐵制動系統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、物力都投入了技術攻關。

　　雖説曾經做過飛機剎車片，但是如若沿著開發飛機剎車片的傳統思路走，根本走不通。事實證明，這正是國內許多研究者開發速度緩慢的原因。

　　數百個日日夜夜，公司研發人員全部窩在幾十平米的實驗室裏。實驗數據不理想，再來！材料、設備、工藝，完全依靠自己摸索，自己配製。同樣的實驗，吳佩芳和同事們重復了數萬次。

　　註冊資金1000萬元花完了，還是沒有結果。當公司賬面只剩下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，她向親戚朋友借款，尋求投資合作夥伴，房産抵押貸款，又是幾千萬投了進去……

　　屢敗屢戰，離成功也就不遠。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研究的經驗，她知道自己正在一步步接近成功。

　　事實上，試製出來的閘片越來越具有穩定的摩擦系數和耐熱性，就差最後如何提高使用壽命的問題了。如果這個問題解決了，可以説在高鐵列車上使用的粉末冶金剎車片也就開發成功了！

　　吳佩芳至今還記得，2009年年底，自己的實驗結果越來越將接近最後的目標。但眼看就是2010年的春節。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”一欄的實驗數據，她怔住了，這正是幾個月以來孜孜以求的實驗結果！

　　成功了！實驗成功了！那一天，正是2010年春節大年初二。

　　法國合作夥伴豎起的大拇指和權威人士的來訪

　　實驗成功正好應了一句老話，“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，在開發實驗成功後，首先需要通過行業科技測試部門的1：1台架測試，測試完成後還要在鐵路上裝車“路考”。

　　路考需先經過專家評審，中國鐵路總公司（下稱“鐵總”）主管部門批准後方可進行。裝車需要按照裝車試驗考核大綱進行，先裝一個軸，再裝一個轉向架，再裝一節車廂，然後是整列列車。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製品生産商。這是一個擁有70多年曆史、獲得多項UIC産品認證證書的製造企業，擁有良好的科技實力和行業聲譽，同時擁有嚴格規範的1：1台架測試設備。在吳佩芳自己的剎車片上市之前，天宜上佳公司是Flertex在中國境內合成産品的唯一代理商。

　　實驗是成功了，但畢竟是實驗室的數據，剎車片到底性能如何？還有待1：1台架進行檢驗。一開始就在國內做臺架試驗，與其説路子不熟，倒不如説是有些信心不足，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製的粉末冶金閘片來到法國巴黎Flertex公司總部，開始了為期一週的臺架測試。

　　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。實驗室裏5名參試人員全神貫注地盯著儀器上的數據，摩擦系數0.36——制動曲線非常平穩！實驗室裏響起了熱烈地掌聲！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産的高鐵剎車片！天宜上佳的剎車片通過了法國測試的消息，在行業內不脛而走！

　　天宜上佳的剎車片通過了法國的測試，在行業內引起不小的震動。許多認識不認識的朋友聽説這個消息都為之一振。

　　6月中旬的一天，位於北京海淀上莊鎮的天宜上佳公司，來了一位鐵科院的權威人士。鐵科院在鐵路行業享有極高的學術地位和行業權威，是許多科研成果的獲得者，也是重要技術裝備的鑒定測試單位。國家大力發展的高鐵事業，鐵科院在其中發揮著極其關鍵的作用。

　　通過彙報交流，吳佩芳從鐵科院權威人士那裏了解到，産品在國外通過臺架測試還不夠，還需要通過國內國家指定權威機構的臺架測試。

　　2010年9月，天宜上佳剎車片接受了鐵總專業檢測部門最嚴格的1：1台架測試，並且順利通過。

　　此後，按照程式，天宜上佳剎車片開始接受鐵總一次次嚴格的裝車運作考核。

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

　　一定要生産出中國人自己的高鐵剎車片！一路走來，吳佩芳和同事們經常聽到的是業內同行鼓勵的話語，感受到的是來自行業內外國人支援的目光。

　　從麥加朝覲輕軌到哈大高寒線

　　機會總是青睞準備好的人。

　　天宜上佳剎車片註定要成功，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。鐵科院機車車輛所就是中國列車制動系統的研究開發和整合生産商。雖然，目前中國高鐵制動系統部分零部件還是使用進口的，而且今後還將延續一段時間。但是，中國的城市軌道交通，包括地鐵、輕軌和動車組，已經用上了機輛所所屬縱橫公司生産的完全自主智慧財産權的制動系統。

　　從2007年起，鐵科院機車車輛所作為制動系統整合商，先後向國內外20多家生産剎車片的企業發出“英雄帖”：誰都可以為國産軌道交通列車制動系統配套生産剎車片，但是必須通過最嚴格的1：1台架測試。品質合格者入選！

　　2010年底，在順利通過鐵科院機輛所的臺架測試之後，天宜上佳公司適用於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烏地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。但是由於天氣過於炎熱、列車超負荷等原因，開通之後不長時間，列車制動系統的剎車片出現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”）要求制動系統供貨商公司立即拿出解決方案。但由於各種原因，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，而由於相關人員技術交流等花去了許多時間，最後真正留給天宜上佳提供閘瓦的時間只有五天！

　　吳佩芳認為，作為摩擦材料製品生産商，應讓産品適用於各種環境和工況，而不是讓環境、工況遷就産品。雖然麥加線每年的開通時間很短，運作的只有十幾列車，閘瓦的用量極為有限，但鋻於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搜尋問題，解決問題。最後在指定時間內，將適用於沙特麥加氣候環境狀況的制動閘瓦，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。此後緊接著東北連續下了多年罕見的暴雪。高鐵動車組在每天回到車庫的時候，工作人員發現列車制動系統中的制動盤出現深深的劃痕。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排出的金屬屑形成堅硬的金屬鑲嵌物，並在運作過程中不斷擴大，在制動盤上留下了深深的劃痕。鋻於問題的嚴重性，鐵路主管部門責成車輛供應商儘快拿出解決方案。

　　由於此前天宜上佳針對高寒地區的剎車片做過專門研究，擁有比較成熟的方案，接到任務後吳佩芳在最短的時間內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，從冬季運作時速200公里，到夏季運作時速300公里，天宜上佳的剎車片完全符合高寒地區高鐵列車的運作要求！

　　2013年9月，天宜上佳的高鐵系列剎車片（含高寒剎車片）分別獲得行業主管部門的CRCC産品認證。2013年10月，中國鐵路總公司下發電報，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。

　　生産標準更高更嚴的中國高鐵剎車片

　　2014年，天宜上佳公司好消息不斷。半年剛過，原定年度經營額已被遠遠超出。

　　獲得行業産品認證短短幾個月時間內，公司已與國內多個高鐵列車生産廠和鐵路局達成合作供貨協議，而系列閘片、閘瓦除在高鐵線路適用之外，還廣泛適用於城軌、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，還通過有關合作主機廠、系統整合商走出了國門。

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

　　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計生産具有自主智慧財産權的“中國標準動車組”。為了響應這個計劃，吳佩芳向自己提出了更高的要求。

　　“中國高鐵的剎車片，已經達到了歐洲國際鐵路聯盟(UIC)的標準要求。但僅這樣還不夠，當我們的國家領導人都在向國人、向國際社會推薦中國高鐵的時候，作為高鐵安全的‘守護神’，中國高鐵剎車片應該擁有更加嚴格的標準。”

　　吳佩芳是這麼想的，也是這麼做的。記者在北京上莊看到，天宜上佳公司新廠區建設已經竣工，公司管理資訊化、生産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！