基于投入与产出的国有铁路企业科研分析研究

2020-06-29宋小齐丁红林

中国铁路 2020年5期

宋小齐，丁红林

（中国铁路兰州局集团有限公司科技和信息化部，甘肃兰州 730000）

0 引言

铁路企业进一步提升自主创新能力，完善铁路科技创新体系，是实现科技资源共建共享的需要，也是保障铁路运输安全和提供优质高效服务的发展要求［1］。中国铁路兰州局集团有限公司（简称集团公司）全面落实国家创新驱动发展战略和中国国家铁路集团有限公司（简称国铁集团）党组对科技工作的决策部署，积极开展科技创新工作，依靠科技创新提高企业效益。

在铁路科研与效益方面，国内外学者展开了相关研究。范莉莉等［2］从可持续发展、资源利用、对社会的贡献、对行业的贡献、安全以及人文环境6方面对铁路运输装备高新技术产品社会效益进行分析评价。帅斌等［3］从项目周期内的环境和可持续风险处理提出我国铁路项目效益评价方法，同时采用有无对比研究、计量净节省效益，对铁路建设项目经济效益进行评估。赵阳等［4］对于知识管理在铁路科技创新中的作用进行了论述。王静［5］初步研究了铁路科研所科研绩效考核系统的指标选择和权重分配原则，并给出了体系指标的具体内容。王兰杰［6］则指出为了提高铁路科研企业知识产权管理水平，应提高对铁路科研企业知识产权管理重要性的认识。张明忠［7］以效益为出发点和归宿，提出科研活动社会效益、科学效益、经济效益的评价方法。在铁路科研的创新方面，Zhang 等［8］对基于遗传算法改进BP 神经网络的铁路客流预测方法进行了研究；Tokody 等［9］对智能铁路系统理论进行研究，并得出相应的结论。以上研究，主要是对科研管理和经济效益的某个方面或是结合某个具体科研问题展开研究，均未对科研的投入与产出进行对比分析。因此，结合集团公司科研创新特点，构建集团公司科研项目评价体系，从集团公司科研投入、产出两方面对集团公司科研项目分析评价，对企业科研管理具有重要的指导意义与参考价值。

1 构建科研项目评价体系

集团公司科研投入的目的是解决生产、管理中存在的实际问题，改进生产作业方式，从而使集团公司获得产出效益。通过对承担科研项目数较多的单位进行实地调查，构建科研项目评价体系，对集团公司科研项目投入产出进行分析评价。为全面分析评价2013—2018 年集团公司科研项目，评价体系的构建应遵循科学性、客观性和综合性原则。

对集团公司科研项目评价划分层次，分别从科研投入、科研项目产出效益进行分析评价。集团公司科研工作在技术监督基础上，充分利用“产、学、研”模式，引进、消化外来先进技术，鼓励大众创新，由各承担单位组织科技人员进行科研项目攻关，参与科研项目研发的科技人员相对不固定。从科研投入经费、科研项目数变化趋势和科研经费投入来源对集团公司科研投入进行分析；利用前后对比法对集团公司科研项目产出的经济效益、安全效益、环境效益和提高服务质量进行分析。集团公司科研项目评价体系见图1。

2 科研投入分析

集团公司2013—2018 年科研投入是根据各站段在生产、管理中遇到的实际问题进行科研立项，并按照科研项目预算投入科研经费进行统计，2013—2018 年科研投入变化趋势见图2（2018年科研项目数和投入经费为集团公司上半年科研投入）。

图1 集团公司科研项目评价体系

图2 集团公司2013—2018年科研投入变化趋势

由图2 可知，集团公司在2013—2018 年共开展508 项科研项目，科研投入经费合计达到5 715.4 万元。2013—2015 年科研投入增长相对较缓慢，每年科研投入项目数约50 项，每年科研投入经费约350 万元，单个科研项目的平均投入经费约7万元，这表明集团公司对科研投入的重视程度不够。随着2016 年集团公司科技创新发展战略规划的提出，集团公司科研力度不断加大，2016—2018 年科研项目数和科研投入经费均取得较大增长，2016 年集团公司科研项目数较2015 年增长145%，达到130 项，2017 年较2016 年增速放缓，增长10%；2016、2017 年集团公司科研投入经费增长到1 254万元和2 066万元，较2015年，每年以约1倍的速度增长；2016、2017 年单个科研项目的投入经费平均约9.6万元和14.4万元，2018年单个科研项目的投入平均经费约15.8 万元。2015 年后，单个科研项目平均投入经费的不断上涨，集团公司每年加大开展科研项目的同时，也在逐步重视科研项目的科研质量。

集团公司科研经费投入主要来源于集团公司科研经费、国铁集团科研经费、承担单位自筹经费及甘肃省地方性科研经费，2013—2018 年集团公司科研经费来源见图3。

图3 2013—2018年科研经费来源

由图3 可知，集团公司科研经费占比最大，达到92.20%；国铁集团科研经费次之，占比为5.40%；承担单位自筹经费为2.20%；甘肃省地方性科研经费占比最少仅为0.20%。集团公司科研经费在集团公司科研经费投入来源中占主导地位，其他科研经费投入来源占比较低，单级化严重。随着集团公司每年开展科研项目的增多，集团公司科研投入经费压力不断增加。因此，集团公司需要拓宽科研经费投入来源渠道，考虑引入民间资本。另外，应在引导承担单位加大自筹力度的同时，积极争取甘肃省地方性科研经费。

3 科研产出分析

集团公司2013—2018 年科研产出效益主要集中在经济效益、安全效益、环境效益和提高服务质量方面。集团公司科研产出效益具有间接性、长期性和动态性等特点，难以进行量化计算。因此，利用前后对比法对科研项目产出中可量化的经济效益进行定量分析，对安全效益、环境效益和提高服务质量进行定性分析。

相对于科研投入而言，科研产出效益往往会有一个滞后的现象，因此，取2013—2018 年科研项目的全部投入和取得的全部效益。该效益包括2013 年以前的投入在这一期间取得的效益，但未计2013 年以前的投入成本，同样也未将2013—2018 年投入但尚未产生的效益计入。按现阶段科研产出与投入的比例不断加大的情况看，这样的统计结果会比实际的产出与投入的比例稍低，也就是统计中产出效益比实际产出效益稍低。但考虑到科研产出效益滞后的具体情况，这种统计方法可以很好地反映现阶段投入与产出的实际状况。

集团公司的整体效益有多个方面，其中包括经济效益、安全效益、环境效益以及服务质量的提高等，科研投入是创造这些效益的关键因素之一。由于铁路行业的特殊性，科研投入带来的产出是围绕经济、安全、环境效益以及服务质量提高的具体情况，通过直接或间接地实现效益提升、时间或资源成本节省进行计算。产出主要体现在管理及作业效率的提高、安全管控能力的增强、客货服务质量的提高、铁路沿线生态环境的改善等方面。

3.1 经济效益

集团公司2013—2018 年通过开展科研项目，运用新技术改造旧设备、旧系统并引入互联网+技术，使作业标准流程化，改善作业模式，降低职工作业强度；整合设备检测系统，采用信息化在线监测技术，提高检修效率；应用大数据，提高调度指挥智能化水平，进而使作业及管理效率提升，有效促进集团公司实现“提质增效”目标，进而为集团公司带来经济效益。

那只是表面的繁荣，昙花一现。高文鹏说，你是老抛光了，你应该知道，咱们抛光厂端的多是钟表五金厂的饭碗，而目前大陆的钟表订单主要来自欧洲。

净现值率可动态反映集团公司科研项目投入经费与科研产出经济收入之间的关系，净现值率为：

式中：NPVR为集团公司科研项目净现值率；NPV为集团公司科研产出经济收入总额；Ip为集团公司科研投入经费总额。

2013—2018 年，集团公司的科研投入经费总额为5 715.4 万元，科研产出经济收入总额为125 599.56万元，可由式（1）得集团公司科研项目的净现值率为2 197.6%，说明集团公司取得较高的科研项目产出投资回报率。

以某供电系统承担的2个科研项目为例进行直接经济效益定量分析。《牵引变电所设备红外热成像检测技术和远程巡视技术》项目实施后可有效降低人员投入和管理成本。目前已建成“无人化”变电所20 座，每个变电所每年节约60 万元，累积节约成本1 200 万元。在《牵引变电高品质交流电源》项目科研攻关中，研制并投入运用HUDP-1 型牵引变电所高品质交流电源装置。该装置目前在局管内全面普及，减少电能质量引起的设备损坏、维修费用每所约2 万元，2013—2018年累积节约280万元。

3.2 安全效益

集团公司高度重视安全管理与危险防范，通过科研项目技术研发，提升了对安全隐患的识别、分析和控制能力。

强调“人防”“技防”“物防”，是指既要高度关注人的作用，也要持续强化设备和技术的保障作用，三者相得益彰，缺一不可［10］。集团公司在遵守“安全第一，预防为主”的原则下，通过应用科研项目成果来提高“人防”“技防”和“物防”水平，从而减少安全隐患，保障人员和设备安全，确保集团公司实现“强基达标”。科研产出安全效益示意见图4。

图4 科研产出安全效益示意图

以“人防”为中心，重视铁路工作人员的管理与培训［11］。集团公司通过研发仿真培训系统，使作业人员能够在实作演练中掌握作业流程及作业标准，提高安全防范意识、增强应急处置水平，实现“机控”向“人控”的转变，从而提高“人防”能力，使安全风险管理水平提高，有效避免事故发生，提升人员与设备安全。

以“技防”为重点，集团公司运用地理信息系统（Geographic Information System，GIS）、3G 和视频技术等，研发重点领域的实时监控系统，提升“技防”水平，有助于对重点领域安全隐患的盯控，提高集团公司对安全隐患的监控水平。

利用科技手段，提升“物防”水平，集团公司通过牵引变电信息采集与故障诊断、铁路供电设备诊断评估预警和铁路电务信号分析及预警等系统的研发，电务电缆抢修工具、冲击镐化油器改造和内燃单头螺栓扳手等设备的研制，促进对故障诊断与设备维修的能力，提升“物防”水平，提升人员与设备安全。

以某编组站为例，在研发系统投入使用前，车号员在业务繁忙时很容易忽视现车、“运统-1”核对的环节造成工作失误，如2016 年的“6.16”编组晚送造成列车晚点的铁路交通D 类事故就与此有直接关系。在研发系统使用后，通过图像采集列车信息与打印签认单据等方式，结合车站编组站作业安全卡控系统实现车号员作业流程提醒与盯控，直接杜绝了此类作业安全问题再次发生。

3.3 环境效益

环境效益是指经济活动所引起的生态环境变化带来的效益［12］。集团公司针对风沙灾害、铁路项目施工过程中环境破坏的问题进行科研攻关。科研项目成果应用后，产生了良好的环境效益。

某铁路线长期遭受风沙灾害，为达到“因地制宜，因害设防”目的，集团公司某工务段利用科技手段治理沙害，保障铁路运行安全。2015 年该工务段科技人员通过对黏土压沙制作人工沙结皮的研究发现，使用黏土压沙，人工制作沙结皮，有利于天然植被的恢复，能与自然和谐相处。经过6个风季（按照当地生产的实际情况划分，每年2 个风季：春季（立春后—5 月1 日前）和冬季（国庆节开始—立冬前））对黏土压沙制作人工沙结皮科研成果的监测，发现人工沙结皮正在向天然沙结皮转化，取得了良好的环保效益和生态效益。在此基础上，2016、2018 年分别对移动式阻沙障阻沙效果和风沙灾害防治机理进行试验研究，运用GIS和遥感技术（Remote Sensing，RS）等先进的分析技术，为沙害治理工作提供理论依据，为该工务段科学治理沙害提供保障。

一系列治理沙害科研项目成果的运用，对某铁路沿线环境产生积极影响，促使沙漠生态系统不断向好发展，实现人与自然的和谐、可持续发展，使科研项目成果的运用取得良好环境效益。

以往在铁路建设环保监测中，采用传统地面环境调查方法容易产生环保监测遗漏问题，因西北地区生态脆弱，从而造成部分环境破坏后难以恢复。通过集团公司对高分辨率（多源）遥感影像在铁路建设环保监测中的研究和科研项目成果的应用，有效保障铁路施工过程中的环保监管，提高了铁路建设项目环境监理能力和效果，为有效保护铁路沿线生态环境发挥了积极作用。