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城市智能轨道交通信号系统集成业务发展的思考

巨大的城市轨道交通新建和更新改造市场,对中国通号城市轨道交通信号系统集成业务来说是难得的发展机遇,但由于目前内外部环境都在发生一系列变化,因此,我们也面临着巨大的挑战。只有准确把握住我们面临的外部形势,努力适应这些新形势

 中国城市轨道交通目前正处于快速发展时期,截至2014年末,全国22个城市共开通城市轨道交通运营线路长度2600公里,其中地铁2361公里、轻轨239公里。2014年当年新增运营线路长度311公里;全国城市轨道交通在建城市40座,在建线路3185公里。未来5年,每年平均新增运营线路长度500公里左右。预计至2020年,规划总里程将达到8500公里。从以上数据可以看出,中国城市轨道交通新线建设进入了快速增长期;同时,上世纪建成的所有运营线路都将进入设备更新改造周期。

  巨大的城市轨道交通新建和更新改造市场,对中国通号城市轨道交通信号系统集成业务来说是难得的发展机遇,但由于目前内外部环境都在发生一系列变化,因此,我们也面临着巨大的挑战。只有准确把握住我们面临的外部形势,努力适应这些新形势,不断优化、调整我们的资源和应对策略,才能把握住发展机遇、实现快速发展。

  1,外部环境及变化趋势分析1 信号系统招标模式目前城市轨道交通工程信号系统基本上是按单专业工程设计、系统集成和施工安装三个标段分别招标,少部分项目会将系统集成和施工安装合并成一个标段招标。上述招标模式多年来没有明显变化,鉴于城市轨道交通业主的特点,这种招标模式未来也不会有大变化。

  上述三个标段中,根据现行国家相关规定,工程设计标段与其他两个标段都是相斥的,即工程设计标段中标人不能再参与该工程系统集成或施工安装标段的投标。

  2 ,信号系统自主化进程加快目前国内信号系统厂商都在积极开展有自主知识产权的国产CBTC信号系统研发,并加大了研发投入力度,其他企业已经有开通业绩,中国通号第一条国产CBTC线路——北京地铁8号线已于2015年12月21日开通全功能投入运营。随着自主化国产CBTC系统的逐渐成熟,国内建设地铁较早的城市业主都已经认识到采用国产系统相比于进口信号系统在工程建设和运营维护方面具有非常明显的优势,北京、广州、上海等城市新建地铁都已经更多倾向于采用国产CBTC信号系统,此外天津、深圳、成都、长沙、重庆、贵阳、乌鲁木齐等城市都已开始采用国产CBTC信号系统,有些城市首条线就采用国产系统,国产信号系统的应用明显加快。

  3 ,信号系统新技术应用加快国产化信号系统的成熟及应用,使市场竞争迅速由原来的有或者没有自主化CBTC系统,演变成为更先进的自主化CBTC系统竞争上来。

  随着4G通信技术的大面积商用,以基于WiFi技术的CBTC系统将被基于LTE技术的CBTC系统取代,中国城市轨道交通协会牵头在全力推广基于LTE技术的CBTC系统。北京、重庆、乌鲁木齐、青岛、武汉等城市新招标的项目均要求基于LTE技术的CBTC系统。

  全自动无人驾驶系统开始出现并在北京地铁燕房线示范应用,2015年8月,北京市正式批复北京地铁新一轮轨道交通建设全面采用全自动无人驾驶系统,意味着不具备全自动无人驾驶功能的CBTC信号系统将无法进入北京市场。预计北京的示范效应也会逐步影响到全国。

  以行车指挥为核心的综合自动化技术也将迅速推广应用,全国首条采用这一技术的CBTC信号系统已经在北京地铁6号线开通运行,效果良好。预计北京地铁后续线路大部分也将采用这一技术,其他城市业主也都在关注这一技术的应用,有些业主表示非常感兴趣,正在酝酿采用。

  互联互通信号系统研发及应用进展迅速。随着国产化CBTC系统的成熟,实现各厂商信号系统互联互通成为可能,重庆地铁、北京地铁的业主都在牵头各信号厂商推进相关的标准编制及产品研发工作,重庆地铁业主已经以示范工程的方式开始互联互通信号系统工程实施,中国城市轨道交通协会也在全力推动这一技术的应用。

  上述新技术的出现及应用,将会迅速形成国产信号系统竞争的技术壁垒,这一形势,对国内信号系统供应商来说既是机遇,也是挑战。

  4,常规建设模式竞争日趋激烈根据各城市地铁建设规划,未来5年,每年平均将新增运营线路长度500公里左右,另外每年大约有100公里左右早期建设线路进入信号系统更新改造期,据此推算,全国每年信号系统市场容量大约在50-60亿元规模,且基本进入稳定状态。但这一领域,目前市场竞争日趋激烈。市场占有率排在前三位的企业,他们的特点基本都是专注于城市轨道交通或以城市轨道交通为主要业务的企业,且都有自己的技术和产品(包括已经获得技术转让或授权的技术),有很强的系统研发和市场拓展能力,集成业务链完整,均能独立承担系统研发和集成工作,市场反应速度迅速、工程组织简洁高效。

  5 ,工程建设模式变化党的十八届三中全会在《关于全面深化改革若干重大问题的决定》中,提出推进城市建设管理创新,“允许社会资本通过特许经营等方式参与城市基础设施投资和运营”的改革措施,加之目前地方融资依靠融资平台和土地收入的模式已经难以为继等现状,因此,各地地铁建设模式都在悄然发生变化,PPP模式开始逐渐采用。目前几乎所有城市地铁新线建设都在开始考虑采用PPP模式,包括北京、上海、广州、深圳等城市。

  6 信号工程造价逐渐走低随着进口信号系统国产化程度的不断提高、自主化信号系统的日渐成熟以及市场竞争日益加剧,信号系统的工程造价也在不断走低,目前信号系统平均中标价格已经由3年前每公里1000万元左右降至每公里750-800万元左右,个别线路甚至低至每公里650万元。信号系统价格不断走低,对企业的成本控制提出了更高的要求。

  二 新形势下的应对策略全面分析目前城市轨道交通工程的外部环境及变化趋势,找出我们面对这种变化趋势不适应方面,制定有针对性的应对策略,并系统实施才能提高我们的市场竞争力,在巨大机遇面前获得更多的市场份额。对应上文外部环境变化的分析,结合中国通号目前城市轨道交通业务现状,我们应着重从以下方面优化的资源、调整经营策略,以实现中国通号城轨业务的快速发展。

  1 稳定工程设计及系统集成业务板块,分别强化自身实力由于现行的招标模式及国家相关规定,工程设计业务和系统集成业务在同一工程中是相斥的。中国通号目前这两项业务是由两家不同的二级企业承担,符合市场现状和国家的相关规定,是可以使我们在市场上获得最大利益的组织结构,因此,在市场需求和国家相关规定没有重大变化和调整时,应稳定这种业务板块的结构,并分别扩大各自的规模及实力。不能受资源不足制约,影响我们有竞争力业务继续扩大市场份额。

  2打造专门的城市轨道交通研发队伍城市轨道交通信号系统包括列车自动监控(ATS)、计算机联锁(CI)、列车自动防护(ATP)、列车自动驾驶(ATO)、维护监测以及车地无线通信等子系统组成,虽然上述子系统与国铁信号系统有相同或相似的部分,但差别还是非常大的。一方面,由于城轨领域没有全国统一的强制标准,每个城市业主的需求不尽相同。因此,一套信号系统每进入一个新的城市都需要进行修改,以适应用户提出的新要求和新功能。另一方面,也正是由于没有全国统一的强制标准,也致使城轨领域技术进步及新技术应用速度远远快于国铁。目前城轨信号技术水平比国铁整整超前一代,除了速度适应性需要进一步验证外,已经达到了或超过了国铁规划的CTCS-4级水平。这样一种趋势及现状,如果靠国铁的研发带动城轨的技术进步,就只能成为行业内的跟随者,不可能成为引领者。

  此外,在同一个团队中,当两种业务的市场份额有着明显差异且整体资源不足以支撑两种业务协同发展时,市场份额低的业务资源往往会被另一业务挤占,无论员工还是管理者,其心态会决定其行为导向。综观业内的企业,几乎没有一家企业内的同一研发部门能够做到国铁和城轨业务都能均衡发展,这值得我们认真分析总结。

  通过上述分析以及上文城轨新技术的应用趋势,要想确保我们能跟上城轨领域技术进步并成为引领者,必须打造一支能专注并持续从事城轨研发,与国铁相对独立的研发队伍及机构,才能在不远的将来使我们的城轨业务也像国铁一样,真正成为行业的引领者。

  3进一步优化集成的业务链分工城轨集成业务链一般包括投标、合同谈判、系统设计/设计联络、产品的软硬件适应性修改开发、软硬件配置、数据配置、室内单项及系统调试测试、现场安装督导、现场单项调试测试、现场静态调试测试、动车调试测试、现场验收测试等环节。目前股份公司城轨集成业务是由城轨公司和研究设计院共同承担,其集成工作的业务链从提高集成工作效率、减少沟通协调成本和人员复用效率的角度有进一步优化的空间。理想的模式应该是:研发单位负责系统和产品的原型开发及测试验证、工程实施中产品的软硬件适应性修改开发及测试验证,集成单位负责其余全部工作。

  按照这一原则优化后,可以让研发单位专注核心系统及产品的开发,集成单位专注工程实施,互不交叉牵涉,既可以提高各自范围内人员的综合利用效率,又大大减少了协调、沟通和接口环节。研发单位可以腾出更多的精力开发新产品,引领行业的发展;集成单位也可以提升综合能力,灵活应对激烈的市场竞争。

  4补强业务板块、优化经营方式,适应PPP模式PPP模式项目的运作一般包括市场营销、投标、融资、设计、建设、运营及维护、移交等环节,工程范围往往包括土建工程和机电设备。从项目跟踪阶段就需要承建方不断向业主提供技术方案、工程筹划、风险控制、运营方案等方面咨询建议,且会持续较长的时间。在项目投标阶段,需要承建方具备准确把控项目技术方案、工程建设、投资规模、运营筹划等方面风险的能力,项目公司成立后也需要有一个稳定的团队为项目管理提供工程技术及风险控制支撑。这就需要我们有轨道交通综合设计能力的人员队伍,而我们目前还不具备这一条件,要想大规模地承揽PPP项目,必须加大力度扩充相关专业设计人员,尽早尽快形成这方面的能力。

  在PPP项目的跟踪阶段,我们也需要不断为业主提供运营方面的咨询,在项目投标阶段更需要编制运营方案、成本估算、风险评估等,因此要想持续跟踪并承揽PPP项目,我们还应该有稳定的、可持续合作的运营公司作为合作伙伴来支撑我们的项目运作,因此,应尽快寻找一家合适的地铁运营公司建立可以共同应对市场的战略合作关系。

  此外,由于PPP项目涉及股份公司内多家企业,跟踪并最终获得这类项目对于每个企业都很难单独进行,因此建议股份公司加大对此类项目的集中经营力度,由股份公司统一协调对外经营。

  5创新研发、制造和集成理念,降低系统成本随着市场竞争加剧,价格竞争将会更加激烈,因此必须系统考虑降低我们的产品和工程实施成本,才能应对市场竞争。降低成本,应该从研发、制造、集成各个环节入手,系统考虑,才能有效降低整体成本。

  从研发的角度考虑,首先应该尽量采用市场上通用、大规模商用的设备,如通用服务器、工控机、工业PLC等,减少专用设备的使用。只有采用规模化的通用设备,才能大幅度降低硬件成本。必须采用专用设备时,应该尽量减少种类,系统内尽量采用通用的专用设备,增加专用设备的批量,有效降低成本。其次,应该设计性能与功能需求匹配的硬件,避免设计性能远超功能需求的硬件,无形抬高成本。

  从制造的角度考虑,除了提高制造工艺以提高成品率、提高生产自动化程度以降低人工成本外,还要提高同一制造企业的生产批量,减少分散生产,以实现规模效应。

  从集成角度考虑,应该完善并大力开发自动化集成工具,如自动化数据配置工具、自动化测试工具及环境、现场调试工具以提高集成效率及对人员技能的依赖。此外还应提高标准化,将标准化和低端的服务外包来降低工程实施成本。

  结束语城市轨道交通的快速发展及中国通号在轨道交通领域的科研成就,为中国通号城轨业务的快速发展提供了难得的历史机遇。虽然我们还存在这样或那样的不足,但只要我们能把握住外部环境的变化趋势,不断优化完善自己,股份公司内各系统集成相关企业通力合作,以中国通号整体利益最大化为出发点,中国通号城轨业务就一定能够取得快速发展,成为行业的领导者。

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