長(zhǎng)客股份公司副總工程師常振臣(前排中)是“列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)”研發(fā)團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)導(dǎo)者。(許暢 攝)
1965年，常振臣出生于吉林省九臺(tái)市六臺(tái)鄉(xiāng)石場(chǎng)村，這是一個(gè)距離縣城近百公里、僅有50余戶人家的小山村。
12歲那年他用鐮刀收割玉米，一刀砍在左手上，至今疤痕歷歷。
將近40年后，常振臣對(duì)我們說，這道傷疤不僅留在手上，也深深刻在他心里。
在童年記憶中，他最向往的是書本上的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械——拖拉機(jī)和收割機(jī)在農(nóng)田里耕作和收獲的場(chǎng)景，洋溢著美好和幸福，“以后絕不讓鄉(xiāng)親們?cè)儆苗牭?，一定要用上這樣的機(jī)器。”
常振臣1985年成為村里第一位考上重點(diǎn)大學(xué)的學(xué)生，他的志愿是“吉林工業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)工程專業(yè)”。
不過，他最終沒有像兒時(shí)期望的那樣成為一名農(nóng)機(jī)工程師。身穿藍(lán)色工作服的他，如今是中國(guó)北車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱：長(zhǎng)客股份公司)副總工程師。
這家企業(yè)以高速動(dòng)車組和城市軌道車輛的設(shè)計(jì)、制造而知名。在這個(gè)1.4萬(wàn)余人的制造企業(yè)中，常振臣是“列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)”研發(fā)團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)導(dǎo)者。
列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)之于高速列車，相當(dāng)于人的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)。它是高速動(dòng)車組制造的核心技術(shù)之一，對(duì)于任何一家軌道交通裝備制造企業(yè)不可或缺。
2012年12月，由常振臣擔(dān)綱主持的“CRH5型動(dòng)車組列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研發(fā)項(xiàng)目”通過評(píng)審。2014年6月，這項(xiàng)科研成果通過知識(shí)產(chǎn)權(quán)分析與評(píng)估，中國(guó)徹底擁有設(shè)計(jì)制造“高鐵大腦”的能力。
10年前，中國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程7.4萬(wàn)公里，人均鐵路長(zhǎng)度5.5厘米，僅為英國(guó)人均鐵路長(zhǎng)度的五分之一。13億中國(guó)人焦灼迫切，綠皮車拖慢的不僅是人流的速度，還有國(guó)民經(jīng)濟(jì)的步伐。
2004年《國(guó)家中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》不僅繪制超過1.2萬(wàn)公里的快速客運(yùn)專線網(wǎng)，還確定“引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)，打造中國(guó)品牌”的總方針。
中國(guó)人開始謙虛學(xué)習(xí)與探索先進(jìn)高速列車技術(shù)——這場(chǎng)艱苦并曾備受爭(zhēng)議的探索，最終開啟屬于中國(guó)的高鐵時(shí)代。
那時(shí)，39歲的常振臣剛獲得博士頭銜，在高校和高鐵之間，他選擇打造“中國(guó)速度”。十年一劍，到2013年，中國(guó)已經(jīng)完成了約一萬(wàn)公里的高速鐵路網(wǎng)建設(shè)，位居全球第一。
如今，中國(guó)高鐵正嘗試推動(dòng)世界其他地方的發(fā)展速度。
要干一個(gè)男人的事業(yè)
從1905年詹天佑開始在京北群山中建造京張鐵路，火車就成為中國(guó)有識(shí)之士強(qiáng)國(guó)夢(mèng)的現(xiàn)實(shí)寄托。
而直到2004年博士畢業(yè)，常振臣一直在鉆研農(nóng)業(yè)自動(dòng)化。
大學(xué)畢業(yè)后他被分配到解放軍農(nóng)牧大學(xué)任教。眼見一邊是西方國(guó)家農(nóng)場(chǎng)中的電氣化、綜合機(jī)械化，另一邊是中國(guó)農(nóng)場(chǎng)里拉犁的黃牛，常振臣開始了新的求學(xué)之旅。2000年，他考入吉林大學(xué)汽車工程學(xué)院車輛工程專業(yè)攻讀博士。
作為中國(guó)汽車工業(yè)人才培養(yǎng)的搖籃，吉林大學(xué)汽車工程學(xué)院創(chuàng)立于1955年，其車輛工程專業(yè)也是中國(guó)汽車領(lǐng)域最早的國(guó)家級(jí)重點(diǎn)學(xué)科。
2004年，博士畢業(yè)的他進(jìn)入長(zhǎng)客股份公司博士后科研工作站，開始兩年的博士后工作。
此時(shí)正值長(zhǎng)客股份公司與法國(guó)阿爾斯通公司合作，引進(jìn)時(shí)速200公里的CRH高速動(dòng)車組。初來(lái)乍到的常振臣，受命負(fù)責(zé)該動(dòng)車組列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的消化吸收。為了盡快熟悉動(dòng)車組的結(jié)構(gòu)和工作原理，他主動(dòng)申請(qǐng)參加“長(zhǎng)白山號(hào)”動(dòng)車組的試驗(yàn)工作。
作為中國(guó)動(dòng)車、高鐵領(lǐng)域的重要標(biāo)志，造價(jià)近1億元的“長(zhǎng)白山號(hào)”設(shè)計(jì)時(shí)速210公里，由長(zhǎng)客股份公司和加拿大龐巴迪公司聯(lián)合研發(fā)，也是CRH出現(xiàn)前中國(guó)自主化程度最高的動(dòng)車組。
2004年9月的一次試驗(yàn)中，“長(zhǎng)白山號(hào)”跑出了254.5公里的時(shí)速，這給常振臣帶來(lái)極大震撼?！拔磥?lái)中國(guó)如果發(fā)展起這樣的高速鐵路，鄉(xiāng)村與都市之間的交通將更為便利，改變家鄉(xiāng)面貌的方式，也許不只是先進(jìn)的農(nóng)機(jī)設(shè)備?！?/p>
農(nóng)機(jī)求索者常振臣的想法徹底改變了。
挑戰(zhàn)似乎來(lái)自毫末之微，卻又無(wú)比巨大。某次“長(zhǎng)白山號(hào)”在更新軟件后失去牽引力，拉回停車場(chǎng)徹底檢查，“后來(lái)查清，軟件更新失敗是動(dòng)車組的輪徑值設(shè)置不正確導(dǎo)致的，而誤差僅10毫米。”常振臣回憶說。
60天的試驗(yàn)，不僅讓他對(duì)動(dòng)車的結(jié)構(gòu)和原理有了深入了解，也讓他意識(shí)到中國(guó)動(dòng)車組在諸多控制技術(shù)方面還落后于西方先進(jìn)國(guó)家，“心里很不是滋味”。
創(chuàng)始性的“長(zhǎng)白山號(hào)”于2007年2月在沈大線運(yùn)行，挫折與挑戰(zhàn)一路伴隨，2012年因無(wú)配件供應(yīng)被封存。
常振臣說，后來(lái)CRH家族的第一個(gè)型號(hào)CRH1型電動(dòng)動(dòng)車組，牽引系統(tǒng)及內(nèi)部裝飾均在一定程度上參考了“長(zhǎng)白山號(hào)”。它不僅為國(guó)人帶來(lái)了關(guān)于動(dòng)車的深刻記憶，也開啟了中國(guó)的高鐵時(shí)代。
“長(zhǎng)白山號(hào)”試驗(yàn)結(jié)束后，2006年，常振臣博士后出站，他面臨選擇“高鐵”還是“高?！?。
最后，長(zhǎng)客股份公司原總工程師、公司內(nèi)導(dǎo)師牛得田一錘定音：“作為一個(gè)男人，生在世界上就要干一番事業(yè)，高鐵發(fā)展機(jī)遇可遇不可求?！?/p>
被激怒的中國(guó)工程師
2007年1月，常振臣率隊(duì)的7人團(tuán)隊(duì)到阿爾斯通公司的意大利SESTO工廠，接受為期兩個(gè)月的列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)培訓(xùn)，任務(wù)是了解列車網(wǎng)絡(luò)的控制邏輯及其與各個(gè)子系統(tǒng)的接口關(guān)系，這也是列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)技術(shù)最重要的部分。
但阿爾斯通給中國(guó)學(xué)員制定的學(xué)習(xí)計(jì)劃卻不包括這個(gè)內(nèi)容。
常振臣不得不仔細(xì)研讀合同，“培訓(xùn)后使其具備自主改變列車配置的能力”這一條款，成為他與外方培訓(xùn)人員談判的籌碼。
“經(jīng)過對(duì)合同條款的反復(fù)討論，終于拿到了核心的整車控制網(wǎng)絡(luò)邏輯關(guān)系——3000多頁(yè)意大利語(yǔ)的邏輯圖?！背Ｕ癯颊f。這也為后續(xù)列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的自主研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。這是常振臣第一次接觸到國(guó)際最先進(jìn)的動(dòng)車技術(shù)最核心的部分，未及興奮，難題迫人——如何看懂意大利語(yǔ)的技術(shù)圖。
為了技術(shù)保密不能請(qǐng)翻譯公司。7個(gè)此前從未學(xué)習(xí)過意大利語(yǔ)的中國(guó)人，每人一本中意辭典，用時(shí)8個(gè)月，讀懂了CRH5型動(dòng)車的所有控制邏輯。
“門外漢入門了?！背Ｕ癯颊f。
2007年4月18日，北京到哈爾濱的CRH5型車高速列車組正式上線運(yùn)營(yíng)，“和諧號(hào)”從此駛?cè)胫袊?guó)百姓的生活。與此同時(shí)，全國(guó)鐵路實(shí)施第六次大提速和新的列車運(yùn)行圖。繁忙干線提速區(qū)段達(dá)到時(shí)速200至250公里。中國(guó)高鐵跨入新階段。
剛剛“研讀意大利語(yǔ)”歸國(guó)的常振臣，開始了CRH5動(dòng)車組的隨車試驗(yàn)。這時(shí)中國(guó)高鐵大規(guī)模生產(chǎn)的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。
在常振臣的記憶中，生產(chǎn)周期特別緊張，調(diào)試周期并不充足，因?yàn)椤鞍査雇ǖ脑O(shè)計(jì)缺陷和沒有考慮中國(guó)的運(yùn)營(yíng)環(huán)境”，剛開始運(yùn)營(yíng)的動(dòng)車組陸續(xù)出現(xiàn)故障。
動(dòng)車組一般早上五六點(diǎn)從哈爾濱出發(fā)，駛過廣袤的黑土地，到晚上11點(diǎn)才結(jié)束旅程。而常振臣團(tuán)隊(duì)的任務(wù)并未結(jié)束，維修和檢查緊跟其后。
北車長(zhǎng)客股份公司企業(yè)文化部部長(zhǎng)張?zhí)斓脑u(píng)價(jià)是：與其說他是一個(gè)博士，不如說他更像一個(gè)戰(zhàn)士。
法國(guó)人的態(tài)度很難令人滿意。軸溫顯示系統(tǒng)頻繁跳變的問題，對(duì)方說需要半年時(shí)間來(lái)解決。此類事情屢屢發(fā)生。
“他們的工程師明知道是什么問題，就是不告訴我們，即使上午就某個(gè)問題的原因達(dá)成共識(shí)，下午又會(huì)變卦否認(rèn)。”中國(guó)工程師的心急如焚并沒有使法國(guó)人讓步，對(duì)方毫不掩飾“你們?nèi)绻麜?huì)就自己修”的傲慢。
“再也等不了了！”常振臣被激怒。事實(shí)上，他們僅用一個(gè)多月就解決了法國(guó)人說要等半年的問題。
經(jīng)過8個(gè)月的分析和試驗(yàn)驗(yàn)證，常振臣率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)不僅理清了CRH5型動(dòng)車組的整車控制邏輯關(guān)系，還發(fā)現(xiàn)了法國(guó)人設(shè)計(jì)不合理的地方，并提出改進(jìn)建議。
整個(gè)網(wǎng)絡(luò)由上千個(gè)軟件組成，從主干到末梢，全部需要設(shè)計(jì)、研發(fā)、試驗(yàn)，然后逐個(gè)替代外國(guó)軟件，再試驗(yàn)，靜態(tài)調(diào)試、地面調(diào)試、動(dòng)態(tài)調(diào)試……最終完成耗時(shí)5年。
比如溫度跳變，替換軟件后仍然出現(xiàn)故障，監(jiān)測(cè)時(shí)需要一動(dòng)不動(dòng)盯著屏幕，數(shù)小時(shí)不能離開，“否則錯(cuò)過一次跳動(dòng)都會(huì)后患無(wú)窮?！背Ｕ癯颊f，“法國(guó)人好奇，為什么我們后來(lái)有困難不找他們了？因?yàn)槲覀冏约簳?huì)了?！?/p>
2007年至2008年度他獲得中華全國(guó)總工會(huì)“五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆睍r(shí)，體檢報(bào)告顯示，他早已患上腎炎。
下一步，“走出去”
2009年春天，北京-太原CRH5型動(dòng)車組高鐵線路開通，常振臣繼續(xù)隨車試驗(yàn)，再次因勞累入院。
這是一個(gè)被描述為“沖刺階段”的鐵路發(fā)展期，常振臣和團(tuán)隊(duì)的視野擴(kuò)展到整個(gè)中國(guó)：研究適合中國(guó)特殊地理環(huán)境需求的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，逐個(gè)攻破技術(shù)難關(guān)，并開始投入試驗(yàn)。
也是在2009年春天，長(zhǎng)客股份公司開始自主開發(fā)世界上最高標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)速380公里CRH380CL動(dòng)車組。在常振臣看來(lái)，這個(gè)項(xiàng)目“在自主研發(fā)的道路上邁出了堅(jiān)實(shí)一步”。
截至2010年，中國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)里程已達(dá)到8358公里，每天開行動(dòng)車組近1200列。
高歌猛進(jìn)之中，2011年7月23日甬溫線動(dòng)車事故，使本可作為國(guó)家品牌的高鐵陷入“全民責(zé)難”之中。
“當(dāng)時(shí)我正在北京進(jìn)行售后服務(wù)，高鐵追尾事故讓我很震撼，也很難過。”他回憶說，由于最初所有疑問都指向列車控制系統(tǒng)，他關(guān)于列車控制系統(tǒng)的介紹也被“斷章取義地攻擊和誣陷”。最終的調(diào)查結(jié)果，主要責(zé)任是管理問題。
即便與此次事故毫無(wú)關(guān)系，但長(zhǎng)客股份公司主動(dòng)開展了列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)安全完整性認(rèn)證，并制定更加苛刻的標(biāo)準(zhǔn)。
一年后，2012年8月23日，自主研發(fā)的列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)順利通過歐洲國(guó)際安全等級(jí)認(rèn)證。
“在現(xiàn)在的高鐵系統(tǒng)開發(fā)中，中國(guó)工程師比以往更重視安全性和可靠性，所有中國(guó)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的動(dòng)車系統(tǒng)全都以故障導(dǎo)向安全，即發(fā)生故障，系統(tǒng)一定要使列車處在安全狀態(tài)下?！背Ｕ癯颊f。
2012年開始，中國(guó)為進(jìn)一步打破高速列車供應(yīng)商的獨(dú)家壟斷，實(shí)施中國(guó)高鐵走出去戰(zhàn)略，全面開展高速列車主要系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化替代工作。
常振臣說，自主設(shè)計(jì)的列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，具有診斷功能完善、自檢功能多等特點(diǎn)，更便于使用和維護(hù)。不僅可以根據(jù)用戶需求自主更改軟件，還能大大降低列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的成本，由此強(qiáng)化了中國(guó)軌道交通裝備產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
到2013年11月末，世界其他國(guó)家和地區(qū)的高速鐵路總營(yíng)業(yè)里程11605公里，而此時(shí)中國(guó)的高鐵總營(yíng)業(yè)里程與此相當(dāng)。從零起步到占世界一半，中國(guó)用了10年。列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)也從嚴(yán)重依賴外方到全部國(guó)產(chǎn)化。
不過，激烈的國(guó)際高鐵技術(shù)競(jìng)賽，仍不能讓常振臣和他的團(tuán)隊(duì)有一絲松懈。
他們正在研發(fā)傳輸能力更強(qiáng)的工業(yè)以太網(wǎng)，這是目前列車網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的1000倍，將大大提高整個(gè)車輛信息的傳輸速度。
“這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外也是剛剛起步，希望通過團(tuán)隊(duì)的共同努力，使我國(guó)盡快占領(lǐng)這一新的技術(shù)高地?！背Ｕ癯颊f。(記者徐穎/吉林長(zhǎng)春報(bào)道)