中心議題：

• 機車領(lǐng)域連接器國產(chǎn)化提速 
• 機車對連接器提出更高要求 
• 連接器國產(chǎn)化腳步加快
• 可靠性是機車連接器關(guān)鍵指標
• 機車連接器種類

國際金融危機一度給全球的經(jīng)濟發(fā)展前景蒙上了一層陰影，各國紛紛制定扶持政策，我國也適時出臺了拉動內(nèi)需政策。在拉動內(nèi)需的4萬億元投資計劃中，占比例最大的是鐵路、公路、機場、城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)，共計劃投資1.8萬億元。 
   
有資料顯示，國家已批準的新建鐵路里程有2.3萬公里、投資規(guī)模超過2萬億元。按照規(guī)劃，2009年，國家還將批準新建鐵路里程1萬公里左右、投資規(guī)模1萬億元；2010年，國家將再批準新建鐵路里程1萬公里、投資規(guī)模1萬億元。從2004年～2010年，國家批準新建鐵路4萬公里以上，總投資達到4萬億元以上。根據(jù)客貨運輸發(fā)展的需要和新建鐵路建設(shè)投產(chǎn)情況，今明兩年計劃安排機車車輛購置投資3000億元左右。 
   
“十五”期間，我國城市軌道交通事業(yè)也有一個大的飛躍，繼北京、上海、天津、廣州、深圳之后，我國又批準武漢、重慶、南京、青島、大連、沈陽、昆明、鞍山、長春、哈爾濱等近30個城市逐步建設(shè)城市軌道交通。而客車的生產(chǎn)、通信信號的鋪設(shè)，需要用到很多元器件，這給國內(nèi)有實力的元器件生產(chǎn)廠家?guī)砹藱C會，也為元器件企業(yè)提供了廣闊市場。 
   
業(yè)內(nèi)專家介紹，機車是一個很龐大的系統(tǒng)，涉及的元器件包括連接器、PCB(印制電路板)、電容、端子、電纜等。目前，由于機車系統(tǒng)在技術(shù)引進時，機車領(lǐng)域的連接器、電容以及關(guān)鍵元件主要以國外廠商的產(chǎn)品為主，但是，由于國內(nèi)鐵路行業(yè)已經(jīng)發(fā)展了很多年，在鐵路機車的生產(chǎn)和信號控制方面，也都積累了一定的技術(shù)和實踐經(jīng)驗，因此，鐵路系統(tǒng)的國產(chǎn)化是必然的，進程也在不斷加快。在這個大趨勢下，國內(nèi)元器件廠商，特別是服務(wù)于機車領(lǐng)域的元器件廠商，無論從技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)工藝還是從制造水平等方面，都應(yīng)該不斷提升，以滿足國內(nèi)飛速發(fā)展的機車市場的需求。 
   
為此，有人建議，國內(nèi)的元器件企業(yè)應(yīng)與國內(nèi)的整車廠建立戰(zhàn)略合作關(guān)系，承擔包括連接器、電容器及PCB在內(nèi)的元器件的國產(chǎn)化重任，了解、熟悉和掌握國外產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、相關(guān)國際標準、技術(shù)專有性(是否受專利保護)以及制造工藝技術(shù)等，通過引進、消化和吸收先進的技術(shù)，進行研發(fā)、試制、試驗驗證，并進行裝車路試，在路試過程中不斷提高產(chǎn)品的可靠性、實用性和一致性，滿足用戶的需要，為元器件的全面國產(chǎn)化奠定堅實的基礎(chǔ)。同時，機車廠商也應(yīng)該積極扶持國內(nèi)元器件企業(yè)，在滿足要求的情況下優(yōu)先采用國內(nèi)元器件企業(yè)的產(chǎn)品，讓國內(nèi)廠商生產(chǎn)的元器件“經(jīng)風雨，見世面”，早日得到鍛煉，加快從實驗室到真正使用的步伐。 
   
此外，國家有關(guān)部門應(yīng)該制定相關(guān)的政策，加大對機車元器件企業(yè)的扶持力度，促進關(guān)鍵領(lǐng)域的技術(shù)突破和優(yōu)勢企業(yè)的發(fā)展壯大。

機車領(lǐng)域連接器國產(chǎn)化提速

在國家擴大內(nèi)需的4萬億元的投資中，很大一部分流入鐵路建設(shè)領(lǐng)域，除了鐵路基礎(chǔ)設(shè)施和道路建設(shè)外，提升整車技術(shù)也成為其中的重點投資領(lǐng)域，這為整車研制企業(yè)帶來了極大的機遇。因此為了提高我國的整車制造技術(shù)，鐵道部與國外知名的軌道交通領(lǐng)域企業(yè)聯(lián)合研制了大功率電力交流機車和內(nèi)燃機車，較大程度地提升了我國機車車輛的整體水平，通過消化吸收這些先進技術(shù)，加速了自主研制先進整車的國產(chǎn)化進程。

機車制造水平得到較大提升

2000年9月成立的中國南車集團和北車集團，是中國鐵路機車車輛制造業(yè)的兩大巨頭，兩者實力大體相當，從業(yè)人數(shù)均為10萬人左右，總資產(chǎn)都約為300億元，銷售收入均在200億元左右。 
   
在鐵路機車車輛制造業(yè)界，株洲電力機車、南車時代電氣(株洲電力機車研究所)、四方機車車輛、長春軌道客車、唐山機車車輛、大連機車車輛、大同電力機車等企業(yè)幾乎壟斷了中國所有機車、地鐵輕軌、高速動車組的研發(fā)和制造。 
   
近幾年，在鐵道部的大力支持下，株洲電力機車有限公司與德國SIEMENS(西門子)公司聯(lián)合研制了HXD1大功率電力交流機車，大同電力機車公司與法國ALSTOM(阿爾斯通)公司聯(lián)合研制了HXD2大功率電力交流機車，大連機車車輛有限公司與日本TOSHIBA(東芝)公司聯(lián)合研制了HXD3大功率電力交流機車，這些車型將成為我國未來的客貨運營的基本車型。 
   
在運營速度為200km/h以上的CRH高速動車組方面，我國也分別與日本、歐美等國家的軌道交通領(lǐng)域的知名企業(yè)進行了聯(lián)合研制，在國內(nèi)組裝并投入運營或試運營。主要情況如下：CRH1動車組由龐巴迪-四方-鮑爾(BSP)生產(chǎn)(營運速度200km/h，最高速度250km/h)；CRH2動車組由南車四方(聯(lián)合日本川崎重工)生產(chǎn)(營運速度200km/h，最高速度250km/h)，新車CRH2C作為京津城鐵的專用車已于2008年8月投入使用，CRH2具備提速至300km/h的條件；CRH3動車組由北車唐山機車廠(聯(lián)合西門子)生產(chǎn)(營運速度330km/h，最高速度380km/h)；CRH5動車組由北車長春客車廠(聯(lián)合阿爾斯通)生產(chǎn)(營運速度200km/h，最高速度250km/h)，CRH5具備提速至300km/h的條件。

 機車對連接器提出更高要求

我國在機車和高速動車組等方面的技術(shù)提升，為連接器制造企業(yè)提供了千載難逢的發(fā)展機遇。 
   
目前機車領(lǐng)域新型連接器需求品種規(guī)格多，各規(guī)格品種的需求量也存在較大差異。從連接器引進來源地區(qū)分主要有日本和歐洲(主要是德國和法國)；從連接器形狀結(jié)構(gòu)來分主要有圓形和矩形；從連接器技術(shù)標準來分主要有JIS標準和IEC標準。 
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從國外引進的連接器均采用了新技術(shù)、新工藝，并且受相關(guān)專利技術(shù)的保護，這些因素對連接器的國產(chǎn)化產(chǎn)生了不利的影響，這就要求國內(nèi)的連接器制造企業(yè)在連接器國產(chǎn)化研制過程中，必須另辟蹊徑，通過與國內(nèi)相關(guān)行業(yè)的供應(yīng)商通力合作，才能研制出適合整車和使用要求的產(chǎn)品。 
   
機車、高速動車組整車對連接器的國產(chǎn)化總體要求除了必須規(guī)避專利保護外，還存在對國外技術(shù)標準的理解和認知程度不統(tǒng)一以及如何在新技術(shù)和新工藝上取得進展和突破等問題?？傮w上機車對連接器主要從以下幾大性能提出更高要求： 

    1.電氣性能方面，主要有高壓、大電流、模塊集成化的功率與控制系統(tǒng)的兼容性等等。
    2.機械性能方面，振動、沖擊、碰撞及防護等級等要求更嚴。
    3.耐環(huán)境性能方面，高低溫、交變濕熱、低氣壓及其他耐環(huán)境(如污染等級)要求更高。

 連接器國產(chǎn)化腳步加快

連接器國產(chǎn)化在技術(shù)和工藝上的瓶頸大致有： 

1.國產(chǎn)化連接器與國外引進連接器之間的功能性互換技術(shù)。 
   
2.國產(chǎn)化連接器的材料選擇及來源。選擇國外的材料，能完全滿足連接器的技術(shù)要求，但受價格和交付期的影響很大；選擇國產(chǎn)材料，則在各項技術(shù)性能指標方面有待提高和穩(wěn)定，這在短期內(nèi)無法達到要求。 
   
3.連接器制造的新工藝技術(shù)。這些新工藝技術(shù)包括機械加工、沖壓工藝技術(shù)、塑壓工藝技術(shù)、電鍍(表面處理)工藝技術(shù)、壓鑄工藝技術(shù)及試驗手段及設(shè)備等，對連接器的制造質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響，直接影響連接器的電氣、機械、環(huán)境等性能。 
   
機車領(lǐng)域?qū)B接器的未來走勢大致是：2007年～2008年，整車廠以引進國外連接器為主，同時讓國內(nèi)有實力和規(guī)模的連接器制造企業(yè)積極參與連接器的國產(chǎn)化研制。作為國內(nèi)最大的連接器制造商—四川華豐企業(yè)集團有限公司是最早參與HXD1電力機車(株洲電力機車制造)、HXD2電力機車(大同電力機車制造)、HXD3電力機車(大連機車車輛制造)的所有連接器的國產(chǎn)化研制的。2007年全面完成上述車型的連接器國產(chǎn)化，通過了整車廠與國外企業(yè)聯(lián)合參與的現(xiàn)場質(zhì)量體系認證和首件檢查，成為新型電力機車用連接器的首家合格供應(yīng)商。同時企業(yè)還積極參與CRH高速動車組系列(主要有CRH3、CRH5)的連接器國產(chǎn)化研制，并取得了階段性的成果。 
   
2008年～2009年，國產(chǎn)整車上的所有連接器全部實現(xiàn)國產(chǎn)化，并隨整車投入正常運營。四川華豐企業(yè)集團有限公司在HXD1、HXD3電力機車上提供的連接器累計達到2500萬元。 
   
2010年以后，我國自主研制的大功率電力機車、地鐵輕軌用連接器全面實現(xiàn)國產(chǎn)化。同時CRH高速動車組用連接器也將實現(xiàn)大部分國產(chǎn)化。在這方面，四川華豐企業(yè)集團有限公司將繼續(xù)引領(lǐng)行業(yè)潮流，為我國軌道交通領(lǐng)域使用的連接器不遺余力地開展全方位的研制工作，為提升我國軌道交通領(lǐng)域用連接器的技術(shù)水平作出更多更大的貢獻。

可靠性是機車連接器關(guān)鍵指標

在國際金融危機的大環(huán)境下，中國政府出臺了4萬億元投資計劃，對我國經(jīng)濟的拉動作用無疑是巨大的，其中鐵路系統(tǒng)投資1.2萬億元，主要應(yīng)用于鐵路系統(tǒng)的改造、客運專線和城市軌道交通的建設(shè)、高速列車和新型軌道列車的生產(chǎn)、信號控制系統(tǒng)的自動化智能化更新等方面。這不僅給各個主機單位，也給元器件企業(yè)帶來了很大的商機，為企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展和經(jīng)濟增長提供了很大的幫助。

 高可靠成為連接器最高要求

 隨著鐵路運行速度的越來越高，對機車連接器的要求也越來越苛刻，高可靠成為連接器最高的要求。在機車運行過程中，振動是持續(xù)存在的，在這種長期振動疲勞的情況下，連接器決不能發(fā)生任何通信故障，決不允許出現(xiàn)任何瞬斷，否則后果將不堪設(shè)想。 
   
要保證振動條件下的可靠性，連接器首先必須滿足日常的工作需要，不發(fā)生任何機械失效。連接器從設(shè)計初期，就要從各個方面來考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料選擇。比如車體外露的連接器，一定要保證良好的密封性，要能達到動態(tài)IP68的密封防護等級，不能有任何灰塵或水滴進入產(chǎn)品內(nèi)部，以防止短路。在選材上，要選擇能夠抗紫外線、抗輻射、耐高低溫、不易吸潮的塑料和橡膠，以防止長期在陽光下暴曬老化現(xiàn)象的發(fā)生，以及列車從東北到南方溫度變化引起的材料失效。車廂內(nèi)的連接器，也至少要達到IP55的防護等級，不要因意外事情引發(fā)連接器的接觸不良。所有的連接器，都必須有防松措施，不能在長期振動疲勞的情況下發(fā)生頭座分離。連接電纜的產(chǎn)品，要有夾持電纜的結(jié)構(gòu)，防止單根導線受力。車載連接器的端接形式，一般采用鍍金壓接的方式，使用專用工具來壓接，以減少如焊接時人為操作帶來的隱患，如果必須采用導線焊接或是印制板焊接的產(chǎn)品，必須保證產(chǎn)品有良好的可焊性，以降低虛焊發(fā)生的概率。在車廂間使用的連接器，要保證有足夠的強度，避免由碰撞等引起的故障。所有連接器在選材時，還要注意絕緣材料的阻燃，一般應(yīng)選擇UL94V-0的阻燃等級的材料。在特殊場合使用的連接器，還可能有防火、耐液體等特殊要求，在設(shè)計和質(zhì)量控制上一定要嚴格保證。 

在基本性能都滿足的情況下，連接器要重點考慮防松結(jié)構(gòu)設(shè)計和接觸件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。在防松結(jié)構(gòu)設(shè)計上，要有足夠的強度和韌性，要有良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計，既要保證連接器旋合時輕松連接，又要保證松脫時有足夠的旋合力。老式機車上用的連接器，為了防松脫，有的采用打保險絲的方式，在可靠性上是非常高的，但是使用和維護都不方便，在現(xiàn)代化的機車上是行不通的。現(xiàn)在的連接器防松脫設(shè)計，結(jié)構(gòu)上一定要有單獨的防松脫機構(gòu)，并且對防松結(jié)構(gòu)有足夠的保護，以防止人為損壞，在選擇材料時，防松彈片一般選擇鈹青銅材料，這樣才能保證具有良好的抗疲勞效果。接觸件方面，首先要保證足夠的強度，接觸形式上，一定要采用接觸可靠性高的結(jié)構(gòu)形式，以便收到抗疲勞、長壽命的效果。在接觸件的定位方面，一定要有良好的精準度，防止接觸件對插受力。
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機車連接器種類

機車領(lǐng)域的連接器從使用場合上，主要分為車體連接和箱內(nèi)信號控制兩種類型。車體連接的連接器，主要是保證車廂間正常的信號和電源傳輸；箱內(nèi)信號控制連接器，主要是接收和發(fā)射鐵路系統(tǒng)的各種控制信號，并實現(xiàn)與各個控制路局的信號交流。這些連接器根據(jù)功能的不同，分為電源連接器、信號連接器、高壓連接器、射頻連接器、光纖連接器等，受空間、操作和使用場合的限制，這些連接器在結(jié)構(gòu)形式上又分為圓形連接器、矩形連接器、直插式連接器、電纜連接器、印制板連接器、密封連接器、重載連接器等。

機車PCB設(shè)計相對傳統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量要求更高

據(jù)有關(guān)資料顯示，為應(yīng)對國際金融危機國家拉動內(nèi)需的4萬億元的投資中，“鐵老大”成為“火車頭”，除鐵路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資外，機車車輛裝備也是重要的一部分。數(shù)據(jù)顯示，鐵道部最新的投資計劃中，2009年將安排機車車輛購置費1000億元以上，2009年～2010年兩年計劃安排機車車輛購置費3000億元，未來4年內(nèi)計劃安排機車車輛購置投資5000億元。

PCB企業(yè)應(yīng)把可靠性放在第一

據(jù)悉，鐵路的中長期發(fā)展規(guī)劃中，明確了我國鐵路發(fā)展現(xiàn)代化的方向，所謂“現(xiàn)代化”其標志是“客運高速、貨運重載，電氣化，客運、貨運分離”。按照這一發(fā)展思路，尤其是新一輪的電氣化建設(shè)投入，干線電力機車、動車組等的需求量將大幅增長。 
   
為拉動內(nèi)需，各城市紛紛爭上城市軌道交通建設(shè)項目，這為城軌交通裝備提供了更大的市場空間。 
   
隨著軌道交通裝備的新一輪投資熱潮的啟動，作為配套的配件產(chǎn)品PCB產(chǎn)業(yè)在該領(lǐng)域也趕上了前所未有的發(fā)展機遇。主要體現(xiàn)在新造機車、動車組、城軌車輛的電氣控制系統(tǒng)、車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等，在這些領(lǐng)域PCB使用的空間將有大的拓展。 
   
作為PCB制造企業(yè)，要注重把產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性放在第一位，并注意產(chǎn)品供貨的及時性，及時了解機車行業(yè)的動態(tài)，只有這樣才有可能抓住機車車輛發(fā)展的新機遇。 
   
隨著鐵路行業(yè)跨越式發(fā)展以及引進機車車輛裝備國產(chǎn)化力度的加大，整體而言機車PCB市場需求呈現(xiàn)日益增長的趨勢，且與電子信息相關(guān)行業(yè)相比，機車車輛領(lǐng)域總體對PCB的需求相對規(guī)模不大。同時，由于技術(shù)引進處在剛開始的階段，作為電氣控制、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等核心技術(shù)在國產(chǎn)化的力度上還不是太大，配套的PCB需求容量也有限。 
   
目前的PCB技術(shù)完全能夠滿足機車車輛領(lǐng)域的需要。隨著機車車輛工業(yè)的技術(shù)進步，對部件產(chǎn)品的標準化、模塊化要求越來越高。但相對而言，由于機車車輛屬于大型裝備，對電氣控制系統(tǒng)的集成度需求不是太苛刻，因而PCB產(chǎn)品的設(shè)計仍相對傳統(tǒng)，以硬板為主，對線寬線距、層數(shù)要求不一定很高，但對產(chǎn)品的可靠性、安全性要求極高。尤其對可靠性的要求，在和諧發(fā)展觀、以人為本的大環(huán)境下，主要體現(xiàn)在對鐵路運輸?shù)陌踩?、快速、正點要求很高。 
   
機車用PCB產(chǎn)品屬于多品種小批量產(chǎn)品，產(chǎn)品計劃性相對弱，PCB產(chǎn)品基本處在整機廠零部件采購的最前端，備貨周期短，庫存控制要求高，生產(chǎn)、物流管理難度大。目前而言，在PCB產(chǎn)品的制造方面并不存在技術(shù)瓶頸，只是質(zhì)量控制上要求嚴格。 
   
近年來，通過引進消化吸收，向國際先進裝備制造業(yè)看齊，對產(chǎn)品的外觀質(zhì)量、可靠性要求更高，機車車輛裝備制造企業(yè)開始導入精益制造體系，紛紛通過IRIS認證等，上游的PCB配套產(chǎn)品工藝質(zhì)量等相應(yīng)得到大幅度提升。

增加硬件投入升級現(xiàn)有工藝

我們企業(yè)去年以來增加了硬件投入，先后投入2000萬元添置了先進的層壓機、數(shù)控制鉆、曝光機等PCB主要生產(chǎn)、測試設(shè)備48臺，使企業(yè)PCB產(chǎn)能由過去月產(chǎn)10000平方米提高到近20000平方米。 
   
我們還對既有工藝進行了升級調(diào)整：一是對沿用多年的濕膜工藝進行調(diào)整，改用干膜工藝；調(diào)整拼版結(jié)構(gòu)，大大提高制程效率。二是通過工藝公關(guān)，在選材和工藝調(diào)配上下工夫，成功解決了高速動車組PCB背板國產(chǎn)化過程中，銅箔層壓起皺難題。三是看齊國際先進機車車輛裝備制造標準，主動將機車車輛用PCB產(chǎn)品的IPC標準由通用的II級標準提高到更高級別的III級標準，并對PCB產(chǎn)品的表面外觀要求、孔銅厚度、綠油厚度、特性阻抗等制定了更加嚴格的內(nèi)部標準。四是改造了凈化廠房，提升了凈化等級，導入IRIS(國際鐵路行業(yè)標準)認證，為產(chǎn)品的質(zhì)量提升和可靠性提供保證，同時正在實施精益生產(chǎn)體系。 
   
結(jié)合機車車輛PCB需求特點，我們調(diào)整了企業(yè)的定位，明確了“內(nèi)涵式發(fā)展”戰(zhàn)略，即“中小批量、高可靠性、短交貨期、適宜性價比”的組合策略定位，體現(xiàn)企業(yè)特色，不一味貪多求大，質(zhì)量為先。同時在發(fā)展規(guī)模上穩(wěn)中有升，“十一五”規(guī)劃基本保持在年銷售額1.5億元規(guī)模。質(zhì)量上保持穩(wěn)定，逐步將先進的PCB工藝技術(shù)和創(chuàng)新成果引入機車車輛制造上，為機車車輛裝備提供先進的配件產(chǎn)品。