演講回顧｜黃俊輝：高鐵動車組的創新設計
2025-03-03 22:30:01
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本文來源：美啊教育
中國高鐵發展 17 年，里程領先但負債沉重，東西部運營模式也存在難題。那么，如何推動高鐵可持續發展？工業設計能否成為破局關鍵？原中國中車股份有限公司副總工程師，黃俊輝受邀出席第五屆廣州創意周，在云山十方匯大師論壇上發表了一場主題為《高鐵動車組的創新設計》的深度演講。他介紹了多項創新設計，如縱向臥鋪、商務間改造、高鐵快運等，這些設計基于工業設計共享理念，能提升運力、增加收益。若采用該理念，每年動車有望多增收 5000 多億。所以，創新工業設計，契合國情，或能化解高鐵發展困境。
原任中國中車股份有限公司副總工程師，教授級工程師，現任中國工業設計協會專家。全程參與或主持了CRH5型動車組和CRH3型動車組及11項高鐵大型養路機械的技術引進及國產化項目的執行。提出并主持了380BG高寒動車組、3A型動車組、3X型動車組、時速350公里臥鋪動車組及工業化平臺動車組的設計和項目執行。2018年起擔任科技部重點專項有關高鐵核心重大項目的總設計師并負責項目的執行。主持設計的工業化平臺動車組打破50多年來高速動車組的慣性設計模式，提出創新和可持續發展理念，立足中國國情的開創性設計，獲工信部2018年“中國優秀工業設計獎”金獎；縱向高鐵臥鋪創新設計獲2019年第一屆金蘆葦個人至尊獎，獲世界綠色設計組織頒發的“綠色設計國際貢獻獎”，榮獲光華龍騰獎中國設計貢獻金獎，獲“茅以升科學技術獎”鐵道工程師獎，獲中國鐵道學會 “鐵道科技獎”特等獎5次，著有《可變編組動車組設計》、《中國高速動車組創新與經濟性分析》等專著。
以下是黃俊輝先生演講全文：
高鐵發展受困于負債和設計問題
中國高鐵已經從 2007 年投入運用到現在已經是 17 個年頭了，我是非常的贊賞柳老的這么一句話，就是工業設計是解決問題。其實我們高鐵雖然 17 年保持了一個穩定的增長和持續的安全，但是我們的問題還是非常多的。
大致給大家講一個大致情況，這是18 年以前的這么一個版本，到現在為止，中國高鐵里程已經達到了 4.8 萬公里，而全世界高鐵總里程只有 6 萬公里，中國有 4.8 萬公里，但現在這個問題也來了，日本的高鐵 1964 年就投入運用了，但是到了 1987 年負債累累，難以為繼，走不下去了，實行國有民營化，在最嚴重的時候，其負債率達到國民生產總值的 10%。法國高鐵 1983 年投入運用，1996 年也走不下去了，也實行改革。德國高鐵 1991 年投入運用，僅兩年多就負債 670 多億馬克。也就是說，高鐵項目是國家項目，但國家投入和負債的時間過長，負擔難以承受。看看我們國家的情況，2018 年（以前每年都會公布財政狀況），鐵路的客運貨運總收入在 7000 億左右，而到 2018 年，其負債達到 5.2 萬億，如今已接近 7 萬億。那么也就是說它每年要還本付息 5,000 億以上，現在鐵總是個什么狀態？鐵總現在是完全由國家來支撐的，現在鐵總歸財政部管，因為如果是按照這么走的話，它無法持續運營下去，那么反過來，如果我們能夠通過工業設計，能夠按照中國的國情的需要，中國人民的需要，中國社會的需要，中國國家的需要去改變設計，通過工業設計改變現狀，走出中國特色的發展道路，或許能夠解決問題。2018 年高鐵票額收入大概在 2000 億左右，受疫情影響，到現在恢復增長的態勢也不明顯，高鐵票價收入大概不會超過 3000 億，目前國家不再公布這一數據。而每年還本付息要 6000 億，錢從哪里來？也就是說，我們買一張 200 元的高鐵票，國家可能還得補貼 400 元，不然高鐵很難持續發展。那么也就說高鐵的可持續發展更多的依賴于什么？不光是一個經營管理問題，還有一個工業設計問題。
創新設計為高鐵帶來多元效益
這里當時講到了中國高鐵面臨著國家人口分布和經濟狀態分布的問題。東部和西部情況完全不一樣，西部地區高鐵線路長，但人口密度和經濟發展程度與東部不同；東部線路總長并不多，但是經濟狀態要好一點。這里就有一定問題，就是東部和西部的鐵路的運營應該是各有特色，而不能用一個模式去走。這也是大部分我們做的火車和高鐵的一個分析，也是當時動車組引進的一些狀態。現在我推出來的就是高鐵現在我們存在的實際問題。講一下，這是我們老式的臥鋪客車，應該說敞開式，然后 66 個人 1 個隔間，私密性沒有。右邊是我們老式的包房的客車，左邊是我們新設計的縱向臥鋪設計。縱向臥鋪定員比老式敞開式臥鋪增加了 50%，也就是說鐵路可以輕易在沒有投入的情況下，獲得 50% 的純利潤。目前從深圳到北京每天有 55 趟車，5 趟車里邊有 2 趟車是縱向臥鋪。這種縱向臥鋪在雄安獲得了至尊的獎項，這是實車的設計。我們還對臥鋪車從生理、心理到安全方面做了一次評估，當時鐵總的一位副部長對這個車給予了很高的評價。我們對這個車進行大概 135 人次的問卷，應該說滿意度能夠達到 83% 以上，認可度可以達到 95%，這在公共交通領域獲得這么高的評價是非常罕見的。
在動車組的頭車，我們做了商務間的功能設計。原本每節車廂 VIP 定員 24 個，可以增加到 32 個，而且實現了 1+1 的高私密度的設計。目前這個方案在最新的動車組上已經全面投入運用了，這也進行了安全方面的評估。這是當時手畫的一個方案，商務艙定員增加了 80%。增加 80% 的概念就是使票價可以降低 50%，也就是可以使普通老百姓也能坐上高端的車。另外增加 80% 定員，也就意味著如果全路 4000 列動車組的話，每天可以增加將近 5 萬個定員。
另外，目前高鐵沒有一個統一的專業的快運的功能。我們在新型車上餐車下方開發出了一個 8 噸、60 立方米的快件運輸能力，如果實現 4 列列車的快件運輸的話，這一項可以實現鐵總快件收入 1600 億，而且這是在能耗沒有增加、沒有占用車次、沒有占用車的資源的情況下，基本上是零成本的一個收益。餐車的上部這里我還講一下，如果能夠系列化設計各種功能的集裝箱，高溫的、低溫的、保溫的、監控性的，實現共享，價值更有意義。大概在全國運營起來能有 500 萬個集裝箱進行共享運用。這是雙層客車，目前我們也是造了一個樣車。這是這么多年以來我們唯一一次出口干線鐵路雙層車到發達國家美國，這是我們出口很多，但出口發達國家的干線車極少的情況。如果開展大眾化旅游，乘坐兩用列車，我國西部地區有 500 多個景點，有 2.4 億退休職工。那么如果開行高鐵 1 萬公里旅行的話，一年可以開行上萬車次，收益也是非常巨大的。
03
共享理念助力高鐵破局增收
我剛才講的這些旅客界面其實在技術含量上并不高，這個車的設計核心是它的工業設計的共享理念，也就是用一個通用的工業平臺，實現高鐵各系統的高度的集成和單元化。在一個平臺上實現多種車型的共享生產，實現網絡系統的自主化，在一個平臺上可以生產 160 公里到 500 公里時速的動車組。這樣實現共享平臺的話，有一個最大的好處就是可以使高鐵實現中國式標準統一接口，那么可以實現持續的升級和發展。
這個設計獲得了專利，目前這個理念我們國家沒有大規模推廣，但是德鐵和西門子第一時間研究并采用了這種工業平臺的設計理念，目前世界上最先進的（相關技術或產品，此處原表述不明），我們引進的（相關內容，原表述不明）也采用了這種理念。這是德鐵的老大到中國來參觀這個車，這是鐵總的原來副部長楊宇棟試乘這個臥鋪車，這是我們原來鐵道部的副部長、中國工程院的院士孫永福，這是我們國家的兩院的院士給這個車寫的一個序，這是柳老 4 次去視察看看我們這個樣車，這也是柳老為我寫的一本《中國高鐵創新與經濟分析》寫的序的這么一段。剛才講到的問題就是什么？如果我們改變思維，用全新的符合中國國情的理念去設計動車的話，那么動車組初步算，每年僅動車組本身創造的額外的沒有增加多少成本的投入就可以多獲得 5000 多億的收入，也就是說工業設計本身也是生產力，我國高鐵的這個問題其實是能夠通過我們中國人的智慧，在最大的范圍內獲得解決。那么我的分享就到這里，謝謝大家。
云山十方匯大師論壇由廣東省未來設計研究院主辦，于2025年1月17日在廣州設計之都圓滿舉行。本次論壇以“換道超越的中國設計探索”為主題，匯聚國內外頂尖設計大師、行業精英、學者，共同探討設計在中國建設中的實踐路徑與未來趨勢。同期舉行柳冠中大師設計邀請展、第五屆廣州創意周開幕式、新質設計創新峰會、頒獎典禮、設計之旅等一系列活動。
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