这个零件是买来的，那个部件是供应商提供的，我们连一台精密加工设备都没有，只是把买来的零部件组装起来，我们就是个组装厂，怎么体现我们的技术水平？怎么形成我们的技术壁垒？别人买同样的零部件，不也可以跟我们做成一样？这样人家根本不需要投入研发经费。

在我职业生涯的早期，我多次这样问自己，我偶尔也会这样问别人，自己没有找到让自己满意的答案，别人也没有给我满意的答案。近几年公司筹备上市，我多次被财务、商务、投资人士问到这样的问题。我的解析也很难让别人满意——有些人似乎明白了，不久又问同样的问题，有些人当时就不满意我的解析。

在我15年职业生涯中，有6年是在系统集成厂家工作的。下面是我对系统集成的观察和思考，整理成文，既是梳理自己的思路，也供他人参考。

什么是系统集成？它有哪些技术挑战？

举个例子就能明白什么是系统集成：汽车由轮胎、座椅、玻璃、雨刮、方向盘、仪表盘、发动机、变速箱、电池等零部件组成，但汽车厂商既不设计也不生产这些零部件，而是由供应商提供，比如玻璃可能由曹德旺的福耀玻璃提供，汽车厂商只是把这些零部件组装起来。汽车厂商做的就是系统集成工作，汽车就是系统集成产品。

系统集成产品是不是买回零部件组装起来那么简单呢？换言之，系统集成产品是不是没有技术壁垒，不需要投入研发呢？——视情况而定，很简单的系统也许的确如此，复杂的系统肯定不是。

轨道车辆就是复杂的系统集成产品。从外行人的角度看，轨道车辆由上面的车体和下面的底盘两部分组成，车体就是一眼能看到的那个最显眼，最庞大的长方体车厢，底盘在车体下面，除轮子外，大部分零部件被车体遮挡，乘客不容易看到，车体和底盘用螺栓连接起来。底盘是汽车行业的术语，火车的底盘叫转向架，我在中车工作就被分配在转向架开发部。

转向架属于轨道车辆的子系统，它本身也是个复杂的系统。转向架由轮对（一根轴，两端各装一个车轮）、弹簧、阻尼器、牵引电机、齿轮减速箱、构架（相当于人体的骨架）、抱轴箱、制动元件等组成。除构架是自己厂内焊接加工外，其余零部件绝大多数是外购的。设计师要做的是评估各个零部件的性能参数，选用适合的零部件，将各零部件合理地布置在架构上。至于元器件的内部构造、用了什么材料、做了什么热处理、制造工艺如何等等，转向架设计工程师是不用考虑的，那是供应商解决的问题。

那不就是买零部件组装吗？有什么技术含量？还真没那么简单！

选择零部件也叫选型，选型的实质是在众多技术、工艺、成本等指标中权衡取舍的过程。如果缺乏经验，缺乏相关学科的知识，缺乏对标准的理解（轨道交通行业有大量标准），缺乏测试数据，对转向架（乃至整车）缺乏系统性的认识，没有完善的供应链，就不太可能选到合适的零部件，也无法对供应商提出合理的要求和可经济性实现的目标。

如何合理地将各个零部件布置在架构上就大有学问，不同的布置方式对车辆的动力学性能、平稳性、舒适性、可靠性都有明显影响。有些要求又是相互矛盾的，好比运动员不能穿一双笨重的劳保鞋参加赛跑，转向架也要尽量减轻簧下质量，但是减轻簧下质量会面临强度刚度制造工艺的考验。

比如高速动车组为了减轻车轴重量，采用空心轴结构，但是在两米多长的轴上钻出30mm或60mm的孔，工艺难度大，且空心车轴比实心车轴许用应力会有所降低。怎么找到平衡点绝非一个毕业生能回答的，需要很长时间的摸索积累。

零部件布置在构架上还会受到空间的约束，比如中国轨距是1435mm，这是不能改变的。我在中车几个月做的唯一一个项目是马来西亚动车组的抗侧滚装置设计，马来西亚轨道是米轨，轨距只有1000mm，比中国的窄，在这样狭窄的空间上要布置下同样的零部件就会遇到很大的挑战。我2023年回中车找过老同事，他们告诉我当时做米轨缺乏经验，现在看来很多地方都有优化改进的空间。老同事这句话就表明系统集成不是买回零件一组装就行的。

中国第一代高速动车组“中华之星”及其后的“蓝箭”就是中车株洲电力机车有限公司牵头国内多家单位研制的，那是真正自主研发的动车组。虽然核心零部件大多是外购的，而且大多还是国际知名品牌供应商提供，形式上，研发人员确实只是选择零部件，把它们组装起来。但因缺乏对高速动车组的系统性认识，缺乏实际经验，组装工艺也不成熟，以致试运行时故障频发，两款自主研发的动车组早已退出历史的舞台。

中华之星动车组（图片来自网络）

后来铁道部门调整了策略，放弃自主研发，全面向日本川崎、德国西门子、法国阿尔斯通、加拿大庞巴迪等轨道交通先进公司学习，所谓用市场换技术，才有了现在大规模使用的CRH和复兴号系列动车组。当然，“中华之星”和“蓝箭”虽不成功，但为后续中国发展高铁培养了大批人才，这也说明经验积累的重要性。

中车株洲电力机车有限公司后来进军地铁领域，不再搞“自主研发”，而是与西门子合作。购买他们的图纸，派出几百名设计师和技师到德国西门子学习了半年，连生产车间和厂房都是模仿西门子建造的。印证了牛顿那名言，站在巨人肩膀上看问题，中车进军地铁就比研发高铁顺利多了，也成功多了。

可见，系统集成不是简单地买来零部件，组装起来就行。它需要很多知识、经验、还要踩过不少坑。氢弹之父爱德华·泰勒（Edward Teller）说过：什么是专家？专家就是在一个狭窄领域里，犯过他所能犯的所有错误的人。

系统集成外行人看到的是零部件的组装，内行人看到的是技术知识的组装（集成）。光刻机巨头荷兰阿斯麦90%以上的零部件是外购的，阿斯麦就是个超级系统集成商，恐怕没有人敢说阿斯麦光刻机没有技术含量吧？

系统集成的5大能力

安德烈亚·普伦奇佩的《系统集成之道》一书给出系统集成的5种基础技能，按重要性从高到低排序如下：

1.对基础技术学科的理解，并因此有能力将其整合

2.根据相关参数，对整个系统行为的技术理解

3.设计整个系统的能力

4.能够设计系统的大部分关键组件

5.组装组件接口的能力

前面汽车组装的例子只触及系统集成的第5层能力——组装组件接口的能力，也就是最不重要的能力。这就是为什么很多人把系统集成厂商看成是组装厂，没什么技术含量的缘故吧。

《系统集成之道》一书对系统集成给出这样的定义：“在保障众多子系统技术兼容性的前提下，以明确的方式理解主系统的整体要求及其内部相互关联的各部分的互动和性能，并对其建模。在此基础上，设计完整的系统及其相应的制造流程和生产实施。”

上述定义比前面用汽车的例子说明什么是系统集成深刻多了，这个定义不仅有“组装”的含义，还包括制造流程和生产实施过程。相比于精密器件，系统集成产品的制造流程和生产实施相对简单粗放一些，质量管理（QC）也没有精密元器件那么严格，不过组装工艺也有一些拿手戏的。

轨道车辆组装需要“表演”一项高超技艺——开行车。两台行车同时把硕大笨重的车体吊起来，移到安装工位，再将车体落到两个转向架上，车体不能有明显的晃动，因为要把车体和转向架上的孔对准，才能够穿螺栓。这对行车司机要求很高——胆大、心细、手巧。

我看到中车的行车司机全是女性。入职培训时老师跟我们说行车司机需要经过一项特殊训练，考试合格方能上岗：地上放一个装满水的桶，行车司机操控吊钩把水桶吊起来（不能人为把水桶的提手挂到行车吊钩上），在空中走一个“8”字，不能有一滴水溢出来。

2010年8月份我离开了中车，进入了精密元器件行业，一干就是近10年，做好精密元器件需要的能力，解决问题的方式都跟系统集成不同。2020年1月份我又回到了系统集成领域，工作至今。

我2020年至今的工作，所做产品虽跟轨道车辆大为不同，复杂性也远不及轨道车辆，但都属于系统集成。不同的是，中车时我只是个毕业生，是最基层的工程师，现在是技术研发团队的负责人，做什么？怎么做？不再是听领导的安排，而是自己要为团队指明工作方向、传导工作理念。

2020年8月份我在液压行业（属于精密器件）做了场报告，报告中我对“系统集成”和“精密器件”做了对比。提到系统集成的核心能力是技术的组合、对部件的评估、供应链管理、资本、运营等。这几年我就是在这样的理念下领导团队开展工作的。

为此，我们建立了流体机械实验室、电子信息实验室、光伏储能实验室，以及各类专用化实验装置，对核心元器件和各类创意做了大量和全面的测试评估，掌握了一手数据，这些是企业核心竞争力之一。因为公司商业保密的原因，不便透露更多的技术细节。

林雪萍在他的《供应链攻防战》一书中指出：“企业只有对零部件有深刻的了解，才能在系统集成中将零部件的性能发挥到极致。同样一种零部件，在不同的整机厂商中会产生不同的效果，这取决于整机厂商的集成能力。”

系统集成的制胜关键：超越技术的协同能力

距离2020年8月份那场报告又过去了五年，五年的经历和思考，让我认识到做好系统集成产品，要在技术的组合、对部件的评估、供应链管理、资本、运营的基础上加上沟通协调能力。《系统集成之道》就表达了这样的观点：“很大程度上，系统工程最终是关于信息协调和沟通的工程。”

工程师不同于待在实验室做实验的科学家，工程师不能只在象牙塔里闭门琢磨技术，做好系统集成产品需要大量的沟通。工程师与工程师之间的沟通、工程师与市场销售人员的沟通、工程师与客户的沟通、工程师与生产运维人员的沟通、工程师与供应商的沟通，任何一个环节都可能出问题。这是为什么工程师比科学家工作量更大，任务更繁杂的原因之一。产品做不好，不一定是技术能力的不行，很可能是企业文化不好，人与人之间缺乏友善，沟通不顺畅。

“只需要向供应商提需求”不是打个电话，发份邮件那样简单的事，如果对自己的产品缺乏深入的理解，则无法向供应商提出明确的，准确的需求。我在中车做的那个抗侧滚装置就是如此，我作为刚入职的毕业生，没有轨道车辆相关的任何实际经验，大学也不是学轨道车辆专业的，凭自己的能力是不可能提出很合理的需求的，必须和师傅和相关同事沟通。

跟供应商提需求也得反复沟通，供应商还到公司来跟我当面沟通了需求信息，从某些侧面看，供应商比系统集成厂商掌握更多知识经验。多向供应商学习是我倡导的理念之一。

更理想的情况是深度参与到供应商的设计中去，让供应商为自己定制个性化零部件，并形成专利和商业条款保护，真正和供应商共渡一条船，这样可以极大提高系统集成厂商的技术壁垒。但一般只有大型系统集成厂商才能享受这种待遇，小厂商没有“议价”资本，提个性化需求很可能会吃“你爱买不买”的闭门羹。

根据我在职场上看到的情况，很多技术方案的延误、变更、失败都是沟通问题惹的祸。沟通问题主要有三种：沟通不畅、缺乏沟通、恶意沟通。

沟通不畅一般是由于专业、分工、个性、立场等的差异，导致每个人对同一问题有不同的看法，各讲各的话；缺乏沟通是没有意识到自己的工作需要跟相关方沟通，或者组织的沟通机制和文化等原因导致信息流通受阻。公司有种常见的现象，同样性质的问题，一会在这个群说，一会在那个群说，群里信息不断刷屏。这样不但沟通效率低，还容易遗漏，进而互相责怪，人际关系恶化。人际关系一旦恶化，就容易引发第三种沟通问题——恶意沟通，这属于政治斗争了。

面对复杂的系统集成问题，简单地说“多沟通”是没法解决问题的。复杂系统牵涉的信息之杂乱超出人类的认知范围，虽然事后看是如此明显，但事前往往会“想不到”。制定一些评审流程是很有必要的，比如清单法。最后还需要一定的容错率，一点鸡毛蒜皮的错误都责问“谁的责任？”罚！罚！罚！就会引发更多更严重的问题。

系统集成不等于组装，它是个系统工程，任何个人都难以全面深入理解系统的全貌，系统越复杂越是如此。它需要优秀的团队来完成，卓越的团队必然要有卓越的领导人和优秀的企业文化。《光刻巨人：ASML的崛起之路》一书的作者认为，光刻机巨头荷兰阿斯麦的成功主要在于卓越的领导力，良好的团队精神，以及注重听取客户意见的企业文化，核心部件绝大多数是外购而来的，比如镜头买德国蔡氏的。

因此，做好系统集成产品除需要广泛的专业知识、丰富的实践经验外，还需要更多的沟通、协调和组织能力。有多少公司因为沟通不顺，协调不畅，组织能力缺失而失去竞争力？