和利时自动化公司发展过程 (和利时是中国工业互联网联盟成员)

中国电工技术学会定于2016年7月10~11日在北京铁道大厦举办“2016第十一届中国电工装备创新与发展论坛”,主题为“电工行业十三五规划研究与解读”,并设“智能制造与电工装备行业的转型升级”“智能开关设备的关键技术与最新发展”两个分论坛。

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专访北京和利时系统工程有限公司副总裁兼地铁自动化事业部总经理李剑

和利时自动化公司发展过程,和利时智能化工厂整体解决方案

2016年3月3日,北京市首条无人驾驶地铁——燕房线列车亮相,并开始动车调试。与北京既有地铁线路相比,燕房线是北京城市轨道交通路网第一条采用UTO等级全自动无人驾驶模式设计的线路,也是国内第一条全国产化车辆、信号系统的无人驾驶线路,达到了国际领先水平。

据了解,北京和利时系统工程有限公司(以下简称和利时)参与了燕房线项目的自动化建设,实现了以行车指挥为核心的综合监控系统市场的应用突破。作为中国领先的自动化与信息技术解决方案供应商,和利时为城市轨道交通提供综合监控系统(ISCS)、地铁信号系统(基于通信的列车控制系统CBTC)等自动化控制系统及核心产品,还提供方案设计、电气安装、现场调试等工程服务,以及系统和工程的全生命周期运维和优化服务。

无人驾驶 引领未来

“无人驾驶”已在国内轨道交通行业风闻多年,2008年开通的机场快轨算是北京第一条具有无人驾驶技术的地铁线路,但时至现今仍未实现真正意义上的无人驾驶。上海地铁10号线也曾被贴上“无人驾驶”的标签,其采用的技术均从国外引进,但与机场快轨一样仍无法达到完全无人驾驶的技术水平。

“全自动无人驾驶涉及整个地铁系统,不仅仅包括综合监控系统,还包括信号系统、信息系统、自动触点等综合化的系统控制。全自动无人驾驶使地铁运行越来越便捷,但这种便捷也意味着内部系统将更加复杂,对自动化的要求也越来越高。”和利时副总裁兼地铁自动化事业部总经理李剑指出,“无人驾驶不仅对相关设备的自动化水平要求非常高,这包括受控设备等产品,还需要对整体的控制系统、控制策略、控制方案等都有极高的把控度。”

燕房线是国家发改委批复的重大项目,自北京提出“全自动无人驾驶”这一概念且逐渐落地后,国内其他很多城市纷纷聚集北京参观学习,在切身感受到自动化技术对提高运行效率、运行成本及运行安全方面的可观效应后,积极准备投资自动化无人驾驶线路,燕房线示范效用可见一斑。

李剑指出,“和利时与北京地铁合作的全自动无人驾驶——燕房线在国内开创了国产自动化技术应用的先例,该线将于2017年底开通,最高时速可达100公里,全线运营时间不到40分钟。通过该项目,和利时意在向国内外客户推广全自动无人驾驶技术,虽然目前还处于萌芽状态,但规模已在逐步形成,估计在未来一两年内全自动无人驾驶地铁线路将发展成为一种趋势,延伸到全国的诸多城市。”

而说到综合监控系统,其最早使用的软件平台都是从国外引进的。和利时在2004年至2005年开始着手设计和开发综合监控系统软件平台,随后推出了和利时软件平台系统——MACS-SCADA 3.0,并在深圳地铁2号线和北京地铁亦庄线上得到了成功应用。

该软件平台系统彻底替代了进口的软件平台,扭转了依赖国外综合监控系统的市场局面。李剑表示,“随着市场需求的不断变化和IT技术的不断演进,我们对MACS-SCADA 3.0进行了相应的改良和改进,实现了MACS-SCADA 软件的升级换代,MACS-SCADA 4.0应时而来,适时地走进了北京地铁燕房线、新加坡地铁汤申线,为将来地铁领域的发展打下了良好的基础。”

基于MACS-SCADA 4.0软件平台的和利时综合监控系统,主要由中央级系统、车站级系统、车辆段及停车场系统、现场级系统、仿真培训系统、维修系统等构成。综合监控系统(ISCS/MCS)的主要目的是通过系统化管理,将分散的各个承担不同职责的自动化系统联结为一个有机的整体,实现轨道交通各专业系统之间的信息互通、资源共享,提高各系统的协调配合能力,高效实现系统间的联动,提高轨道交通全线的整体自动化水平,建立起综合调度指挥系统,从而将地铁的运营管理建立在较高的技术支撑平台之上。

“为什么要积极研发国产综合监控软件平台?首先在于价格优势;其次外国的软件无法适应国内市场多变的环境,不能满足实际建设需求;另外,从国外引进的技术往往不是时下最新的技术,而是陈旧的甚至是较落后的。”李剑指出,“实现自主知识产权后,一是降低了成本;二是国内产品能够较好地适应客户的需求和运营习惯,能够顺应市场进行灵活的改变。我们本土企业最了解用户的运营习惯,也更懂用户的需求,因此在应用灵活度方面,国内产品更能适应用户需求。回顾近年来的发展趋势,我们不难看出国内自主创新的时代已经来临,国外综合监控软件已逐步退出了国内舞台。”

“随着国家对自主知识产权推进力度的不断加大,和利时在城市轨道交通领域也做了很多工作,中国第一套国产轨道交通综合监控系统就是和利时研发推出的。可喜的是国内其他企业也纷纷在做同一件事——创新,实现自主知识产权,逐渐把国外的产品挤向边缘,这是民族企业与国外企业同台竞技的必经之路。”

李剑自豪地表示,“中国城市轨道交通领域的信号系统等自动化产品的创新是一个厚积薄发的过程,中国轨道交通领域这些年培养了一大批拥有创新技术和实践经验的人才,他们将是中国轨道交通自动化技术在世界上有所作为的强大基础。假以时日,中国轨道交通领域的创新力及人才优势都会逐渐显现出来,中国一定会成为引领轨道交通产业发展方向的主阵地,轨道交通的最新技术也一定会在中国这块土地上层出不穷。”

千锤百炼 深耕市场

在庞大的城市轨道交通系统中,自动化技术在行车管理、电力监控、安全监控、环境监控以及保障城市轨道交通正常运行等多个方面发挥着重要作用,有着很好的应用前景,这也为本土自动化供应商提供了难得的发展机遇。瞅准这一机遇,和利时于15年前就开始涉足轨道交通控制领域,在国内率先提出综合监控技术理念。

2001年,和利时进入城市轨道交通领域,推出中国首套综合监控平台软件MACS-SCADA;2001年,签订国内第一个轨道交通综合监控系统项目——北京地铁13号线供电、环控及防灾报警综合监控自动化系统.

2002年,签订深圳地铁一期工程综合监控系统项目,在国内首次实现地铁EMCS、FAS和SCADA等子系统的深度集成;2003年,签订国内第一个对地铁12个专业子系统进行集成的综合监控自动化系统项目——广州地铁3号线.

2006年,分别签订北京地铁10 号线(含奥运支线)电力监控与环控集成系统项目、乘客信息系统项目,这是国内第一个对地铁13个专业子系统进行互联和深度集成的综合监控自动化系统。

李剑娓娓道来,“2009年,和利时中标北京地铁亦庄线综合监控系统项目,成为轨道交通建设关键设备上首次全面采用国产软件的项目;2010年,采用自主知识产权综合监控软件平台的北京地铁亦庄线、深圳地铁2号线的顺利开通,进一步确立了国产化综合监控软件的国内主导地位;2011年,中标于家堡交通枢纽配套市政公用工程综合监控系统;2011年中标北京14号线项目,和利时自主LK系列大型PLC应用其中,荣膺第十二届自动化2014年度‘样板工程’奖;2015年,相继中标兰州1号线、深圳11号线、北京地铁8号线三期综合监控项目。”

依托成熟的高铁信号技术,2006年至2007年和利时开始介入地铁信号市场,系列产品已相继获得国际安全认证;2009年,签订北京地铁昌平线信号系统,标志着和利时成为中国有资质的地铁信号系统集成商;2012年,自主开发城市轨道交通信号CBTC系统;2014年,又根据新加坡等海外国家的需求开发国际版本的CBTC 信号系统,并推向海外市场。

据李剑介绍,和利时CBTC列车控制系统由车载控制器(VOBC)、列车自动监控(ATS)、区域控制器(ZC)以及计算机联锁系统(CBI)组成,可以支持全自动驾驶模式(FAO),所有产品均通过欧洲权威机构的安全认证。和利时在该领域已经耕耘数年,现在正处于技术突破阶段。

目前,和利时正与北京市轨道交通建设管理有限公司合作研究“区域线网的互联互通”课题。“不仅研究地铁间信号的互联互通,还包括与干线铁路、城际铁路在信号支持方面的互联互通,这在国内外都是没有先例的。”李剑表示,“和利时已参与该课题,相关产品也都已经完成开发,现在正处于市场推广阶段。”

他接着指出,“信号互联互通最早在重庆落地实施,但北京是最早提出这个概念的城市,和利时作为国内城市轨道交通自动化控制系统主力供应商,致力于推动信号互联互通技术在北京的落地。多条地铁线路之间的互联互通以及地铁与干线铁路、城际铁路在信号支持方面的互联互通实现后,将逐步实现跨线运营。目前投资方或政府都在考虑推动该项目的切实落地,这对于城市规划、线网规划都有很大的意义,这也是推动城市未来发展需要考虑的一个方面。”

夯实根基 稳步前行

在城市轨道交通自动化方面,和利时提供以ISCS、CBTC、FAO、LK大型PLC等产品为基础的地铁列车和地铁车站的安全控制、运行监控和全自动化驾驶解决方案,已在北京、深圳、广州、香港、新加坡、武汉、天津、大连、杭州、兰州、昆明、成都等地的地铁项目中投入运行。

和利时为什么能够在轨道交通领域迅速崛起并占据领先优势?李剑认为,这得益于和利时注重研发和技术创新的传统,以及和利时早期在工业自动化领域积累下丰厚的项目实施经验。

和利时的强项是产品、技术以及技术营销策略,而不是单纯的市场营销,这决定了和利时长期注重技术和产品的研发,常年保持数百人的研发队伍,及时提供当下具有前瞻性技术的产品,以此来保持住和利时的强项;在注重研发的同时,和利时还建立了一个独立于研发之外、与国际接轨的质量验证中心,单独进行测试工作,实施质量管理。公司通过这种相互制约的方式来提高产品的质量,严把质量关。

随着国民经济及城镇化的快速发展,我国已经进入城市轨道交通的“黄金”发展期,目前轨道交通运行里程已经达到了3300多公里,“十三五”时期有望达到6000公里,未来更长远的规划在7000公里以上。上海、北京、广州是轨道交通发展最快的三个城市,其他城市轨道交通的建设规划也进入了紧锣密鼓的推进阶段,届时城市内甚至城市与城市之间,将组建成为一个庞大的地铁、轻轨网络。

“据了解,到目前为止‘十三五’批复建设地铁的城市已有40多个,陆续还有很多城市在做相关规划,这说明中国地铁的建设规模足够大,为参建供应商提供了很好的发展机遇。而面对机遇,我们真正要考虑的是挑战;面对这么庞大的市场,和利时又将如何在激烈的竞争中脱颖而出呢?”

李剑指出,“一是永远将安全放在首位。针对轨道交通这一特殊应用领域,新技术不断涌现,那么新技术的应用如何保障安全性是一个重要的课题,和利时将积极研究新技术与现有技术及产品的结合,以适应不断变化的发展形势,保障轨道交通运行的安全性。二是持续提升产品质量,这是一个永恒的话题。三是提高人员素质,培养可用、能用、好用的青年才俊。四是提高工作效率,提高企业整体运营效率。”

现在,国家“一带一路”战略正在逐步落实,和利时也在积极地走出去。2011年,签订香港地铁公司的广深港高速铁路(香港段)地面、车载信号系统、主控系统项目,和利时首次以信号系统集成商的身份参与高速铁路信号系统的建设,标志着和利时轨道交通信号系统、综合监控业务上升到一个新的高度,为进一步开拓国际市场奠定了坚实的基础;2011年,建立新加坡海外基地;2014年,中标新加坡地铁汤申线SCADA 项目,正式进入新加坡地铁市场……和利时在轨道交通领域将越走越广、越走越远。

(作者:《电气技术》杂志记者 刘星、王艺蒙)

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