王勇创新工作室：妙手“换芯”让铁路客车自主维修“焕新”
中国铁路北京局集团公司北京车辆段有一个“换芯”能手，他醉心钻研一个小小的芯片，并且凭借它，打破了铁路客车自主维修多年瓶颈，让自主维修领域焕发新的生机。他就是北京车辆段北京西检修车间副主任王勇，也是王勇创新工作室的领军人。他所带领的王勇创新工作室突破众多跨国公司技术壁垒，掌握了客车电器的关键维修技术，大大降低客车电器维修成本，每年为段里节省维修成本1000多万元。
从“车辆钳工”到“电子专家”
1997年，王勇毕业后来到了北京车辆段，从事客车检修工作。“我开始其实是一名车辆钳工，所在的班组负责分解检修客车转向架。”那时候的王勇虽然只是一名钳工，但是却有着一股“好学爱摸索”的劲儿。他不仅把本职业务知识全部掌握，还学习了许多车工、电工、电气焊等方向的知识。多门类的技术知识，为他后来开拓创新打下了基础，也让他有了更加广阔的视野。
善于动脑又具有一定电工技术。2006年，在北京车辆段小有名气的王勇被调到了客车电器检修岗位。“这次调动，对我的职业生涯影响很大，可以说彻底改变了原来的轨迹。”王勇表示，自此以后，他拥有了更大的技术创新平台。
当时，国内的铁路客车普遍装配了类似汽车ABS的电子防滑系统，防止制动时车轮抱死。这项技术从国外引进，进入国内后就一直“水土不服”。尤其是装在车下的电子排风阀，一到冬季就积水结冰，全国每年都有多趟列车因此发生晚点。
面对国内外专家各种治标难治本的解决方案，细心的王勇觉得他们一定是疏漏了什么，于是开始自己查阅资料。最终，他在一本关于空气压缩机的书籍中找到了原因所在，那就是采用压缩空气为动力的这套系统，不可避免地会因为环境温差、气压变化导致水分子析出并凝结成水分。
了解到内在科学原理，王勇开始着手进行试验。那一段时间，正值隆冬时节，他放弃了与家人孩子团聚的周末，用来搞研究。功夫不负有心人，王勇找到了解决办法：在列车入库后，人为“刺激”一下防滑器，让它打个”喷嚏”就可以把里面的水带出来了。“通俗地说，就是提前把凝结的水分放出来。”王勇说，“当时这个方法能不能有效，还不确定，虽然有疑惑，领导还是大胆信任，把我的方法用在了北京局配属的列车上，进行了试验。”这一年，除了北京局的列车没有发生冰冻，其他全国各个铁路局的列车依旧有冰冻现象。实践证明，王勇研究的方法是行之有效的，目前已在全国，乃至在部分国际联运车的客车检修中推广使用了，列车冬季运行正点率得到了大幅提高。
从8平方米工作间到50平方米工作室
2015年以前，铁路客车维修多受技术壁垒掣肘，尤其一些跨国技术。以国内的铁路客车普遍采用的以PLC中央控制单元为核心的电气控制系统为例，这一系统通过客车网关连接车内各个电气设施，以代理节点连接其他客车组成网络。“以前，这些核心部件的维修技术都掌握在外国公司手中，每年赚走我们大量外汇。”王勇说。
王勇试图改变这一局面。他一方面报考了成人教育提高自己的知识水平，另一方面又不断向老师傅和厂家的技术人员学习，最后他找来已经报废的客车部件，在一个仅有8平方米的工作间中，进行拆解、研究和实验，尝试解决处理各类客车疑难电气故障。
2015年起，铁路彻底走向了市场，王勇可施展“拳脚”的空间变得大起来。北京局集团公司为其提供了50平方米的工作室，组建创新队伍，并成立了以他名字命名的创新工作室。工作室刚一成立，王勇就带着团队成员到垃圾堆、废品站到处搜罗废弃的电路板和客车部件，全部搬到了工作室里面，把屋子堆得满满当当。最终，他结合一线实际以及检修成本降低需求，优先选定客车网关、代理节点和PLC这三种部件作为自主维修攻关对象。
会干木工活的王勇，带领大家从木工房找来了各种边角料，用钉子、锯子、电钻组装成简易实验台，来模拟客车电路，测试这些部件的故障和损坏的电子芯片；另一方面在段职教科的帮助下，从中央商务区CBD和中关村请来了跨国公司的技术专家为他们培训；他还带领团队成员自费到中关村电子市场购买检修部件上损坏的电子芯片，进行更换试验。几个月后，这支仅有5人的创新队伍，就修复了价值10多万元的报废电路板。
工作室研究成果提振了中国铁路北京局集团公司的信心，给予王勇的团队更多的支持和信任。设备工具更齐全的工作室，把目光也正式对准了曾经被外国公司把持核心技术的客车网关和PLC等核心部件。
以往，客车网关发生故障后只能返厂维修，3000元修一次，修不好就要买新的，北京车辆段每年要花费200多万元来维护配属的近2000辆客车上的网关。王勇团队对这个部件进行了研究，很快发现，造成这个部件故障率高的是一个叫做“神经元”的电子芯片。王勇开始去电子市场寻找这一元件，但是面对行货、水货、翻新、散新等琳琅满目的电子芯片，王勇也交了不少“学费”。经历过多次挫折后，他逐渐学会了和各类电子芯片的代理商、经销商打交道，也练就了一双识别各类芯片的“火眼金睛”。
购买到合适的芯片仅仅是万里长征的第一步。客车网关采用了一种TQFP封装的64位引脚的神经元电子芯片，公差要求0.03毫米以内，远高于民用芯片的等级和精度要求。为了解决更换这个芯片的技术难题，他拿着电路板寻遍了中关村里修手机、电脑、笔记本的商家和店铺，所有人看到这块电路板后直摇头，没人认为可以更换这个芯片。
山前无路，王勇就带领大家摸索而行。
一次偶然的机会，王勇得到了组装“蛟龙号”深潜器著名大国工匠顾秋亮老师的电话号码。怀着敬仰和忐忑，他拨通了顾秋亮的电话。“得知缘由后，顾师傅也一头雾水，他说，你一个搞电气的技术问题，问我一个搞钳工的干什么？”王勇没有放弃，他把在外国公司看到的机器人焊接这块电路板的情况，和电路板、电子元器件的配合精度尺寸告诉顾秋亮。这或许就是工匠之间的默契，王勇引起了顾秋亮的兴趣。顾秋亮把他安装调试“蛟龙号”潜望镜的经验、手法都告诉了王勇，并在后面多次关注着王勇这项研究工作的进展。
经过指导，王勇带领团队成功地研发了一种新的电路板维修工艺——“两丝”Neuron手工换芯片技术。该技术焊接精度完全达到甚至超越了原厂机器人精度，打破了跨国技术壁垒。如今，每年可为北京车辆段节约网关维修经费200万元，而更换神经元电子芯片的成本每年却不足4万元。后续，他们又为这个维修技术开发了“客车网络模拟试验台”，获得了国家发明专利的授权；网关技术的核心供应方还为他们颁发了全球通用的技术资质证书。
王勇创新工作室又陆续解决了PLC中央控制单元等技术难题，目前已形成以客车网关、代理节点为代表的7大类88项客车电气配件自主维修技术，年创效益超千万元。工作室还积极参加了工作室联盟的成立和创建工作，与东航杨勇、北京现代王志伟、首发集团吴喜军、地铁科技任振余等大师工作室建立起共建合作关系，将民航的管理理念、现代的机器人技术等带到了客车检修工作当中。
随着中国客车技术的不断发展，特别是以“复兴号”为代表的各类国产客车大量推广应用，配套的检修工具、设备的欠缺逐渐显露出来，王勇也找到了工作室发展转型的新契机。“在所在集团公司、段的大力支持下，工作室相继上马了数控机床、金属线切割机、3D打印机以及图形工作站等设备设施，用于解决工作室欠缺的硬件问题。”王勇表示，工作室将逐渐从单一的电器部件维修型职工创新工作室转型成为一个拥有数控加工、3D打印技术的现代化职工创新工作室，为中国铁路北京局集团公司发展贡献更多创新力量。