China’sfirstdomesticallyproducedlargepassenger,theC919,successfullycompleteditsmaidenflightlastmonth,whichhadprovedtoacertaindegreethatheavy-dutyengineiskindofthe“crown”ofautoindustryduetoitscombinationofvariouscutting-edgetechnologiesofthecurrentautoindustry.Thisarticleillustratedthesignificanceandimportanceofmakingdomesticheavy-dutyengineindustryevenstrongerandbiggerthroughcooperationandcompetitiveinnovation.
大鵬翺上九天,國人歡欣鼓舞。在中國大飛機研發的宏圖中,C919上天還隻是階段性成果,國産長江1000A客機發動機正在研制中,1000A成為大鵬的中國心時,才是中國跻身世界航空強國之日。
航空發動機是飛機的心髒,被稱為現代工業的“皇冠上的明珠”。有的國家造得出飛機、火箭、飛船,卻造不出高性能的航空發動機,航空界的一種觀點認為,隻有英美的三兩家公司才造得出最先進的航空發動機。正因為研制航空發動機集成了最尖端的工業技術,才集中體現了一國的綜合國力。為了大國的崛起,為了進軍國際大飛機市場,為了帶動相關工業的研發能力,中國政府和航空業不惜代價,不畏艱難,毅然研發大飛機發動機。曆史将證明,這一決心下對了,下準了。
汽車作為動力機械,發動機就是它的心髒,決定了車的基礎性能,人們在決定購車意向時,首先會關注發動機。重卡發動機雖稱不上現代工業的“皇冠上的明珠”,卻因集合了汽車業的尖端技術,堪稱汽車工業的“皇冠”。在國外的重卡型譜中,内燃機排量已達16L,功率超過500kW,轉矩高達3500Nm。在有限的體量内,要産生如此強大的動力,并保障高度的可靠性,技術難度可想而知。我國汽車工業的開拓者孟少農,也是柴油機開發和6130柴油機改進的主持人,1980年當選中科院學部委員,是至今唯一獲得最高科學學術稱号的汽車業企業研發人員。研發大功率發動機的主持者李駿2013年當選工程院院士,成為迄今唯一獲得最高工程學術稱号的汽車業企業研發人員。他倆皆實至名歸,李駿的當選尤其可佐證汽車工業的“皇冠”之譽并非虛言。
老牌重卡企業一般都先研發發動機,再開發整車,或者發動機與整車同步研發。由于我國重卡發動機一度主要依賴于引進技術,多個品牌整車共用同一品牌發動機,緻使整車同質化。這在客觀上麻痹了業界對重卡發動機地位的認識,延滞了重卡發動機的研發,造成重卡發動機技術滞後于整車的發展,成為中國重卡業由大轉強有待攻克的難關。
作用和意義
以汽車的心髒做比喻,比喻的本體自然包括為電動汽車提供驅動力的電池和電機,在汽車正在經曆能源革命的當下,當然要做強做優車用動力電池和動力電機。由于對繼續發展車用内燃機有不同的認識,本文旨在論說做強做優重卡内燃機的作用和意義。為表述方便,以下用“重卡中國心”指稱中國品牌的重卡内燃機,本文所謂“重卡内燃機”系指排量在10L及以上的車用内燃機。
首先不能不說,現在斷定内燃機汽車已成夕陽産業還為時過早。盡管電動轎車和電動輕型商用車近年來迅速發展,但在這兩類汽車的8000多萬輛世界總銷量中,仍屬小衆。電動重卡要投入商業運行,還有不少技術課題有待解決。大量使用電動汽車是不是能如人所願,最終解除能源枯竭之虞和環境污染,還有待大量使用後的湧現來證實(小量使用的效果和大量使用的湧現有質的差異)。重卡内燃機不僅可使用柴油,還可使用天然氣、石油氣、工業副産燃料,以及生物柴油等可再生燃料,頁岩油等礦物資源還在被認識和利用,人類花費一個多世紀為内燃機汽車建立起來的社會支持系統也不是短時就可以被取代的。所以,内燃機汽車還要伴随人類的機動交通走過很長一段時間,精煉的礦物燃料在“和而不同”的多元能源體系中,仍将擔任相應的角色。發達國家在大力發展電動汽車的同時,絲毫未放松内燃機的研發。中國要成為汽車強國,打造自己的汽車工業皇冠是一道繞不過的台階。
其次,做強做優重卡中國心可以産生強大的帶動效應。通過自主研發先進的重卡中國心,可帶動車輛控制、材料、制造工藝、傳動系總成(離合器、變速器、驅動橋)、廢氣處理系統的研發,促其換代升級,還可以加深和提高對燃燒、氣流、熱效率、振動、可靠性、降噪、節能、催化處理等的原理研究,帶動基礎工業和工業基礎理論的發展。
再次,研發重卡中國心可培養起從原理研究到應用研究再到産品開發的完整研發體制和創新文化。整車開發不易,還有許多整車開發的未知領域有待我們去認識,但相對而言,整車開發之難重在認識它的社會屬性,開發重卡内燃機之難重在吃透并處理好它的物理屬性。整車技術可看到或讀到,知其然即可模仿,所以,整車技術更具可仿性;而内燃機技術更具内在性,即使用逆向工程模仿了零件的外形,經化驗知道了材料的成分,卻無法知道零件的公差、技術要求、加工和處理工藝及技術訣竅,甚至裝配的技術訣竅也決定了機器的品質,很可能還無法得到特殊的材料,更不用說要獲得設計的自由必須知其所以然了。所以,引領性的内燃機開發必先有研究,後有開發。通用汽車公司早在1918年就組建了專門的研究機構,從研究内燃機爆振起步,到1955年建成包括多學科研究在内的技術中心,從事相關的研究與開發(R&D)。有了堅實的研發做支撐,通用的技術才一直走在世界的前列。因為缺乏研發的傳統和機制,世紀之交,在汽車部件從機械主導向微電子主導的轉型中,中國汽車部件企業因既看不到轉型的趨勢,也無轉型的能力而集體落伍。鑒于這樣的教訓,有能力的發動機企業一定要不失時機地建立起自己的研發體制。
研發不同于産品開發,投資大,周期長,更具探索性、創新性和風險性。尤其是研究,更具不确定性,是個不同于工程的領域,它不能以一時的成敗論英雄,而要在曆史的維度上去認識探索的意義和評價成果的價值。從開發升入研發,不僅需要創立一套新的管理和激勵機制,更需要轉變傳統的價值觀,去浮躁心理,營造求真、務實、寬容、民主、合作、勇于質疑的企業文化,培養人才脫穎而出的土壤。人們不大容易注意到轉型背後的機制和文化的力量,實際上,這種軟實力才是企業和産業處變不驚,長盛不衰的源泉。通過研發重卡中國心建立起來的研發體制,培養起來的創新企業文化,将帶動整個産業體制和企業文化的提升。
此外,做強做優重卡中國心還有助于培育工匠精神。造好車需要精雕細琢,造好機更要精益求精。由于車用内燃機集高溫、高負荷于有限的空間裡,主要部件處于高速運動中,精密偶件多,制造和裝配精度高,工藝難度大,需要默會知識把握的技藝多,更需要長期不懈地探索、改進和積累。有時候,二流品與精品的差距就在工人的操作和技藝的積澱中。這些年來,為了節約人力成本,也由于輕視技能的思想作祟,整車廠在技能操作崗位上大量雇傭勞務派遣工(臨時工),影響了工人學藝的動力,割斷了技藝的傳承,這種狀況影響到了鑄精品,出傑作,阻礙了品牌附加值的提升,是以量為綱的競争特征。立足于做強做優重卡中國心來認識技能的價值,着力培育工匠精神,對于提高中國品牌的世界地位有着深遠的意義。
既要競争,也要合作
認識了做強做優重卡中國心的必要性和緊迫性,接下來要解決該怎樣做的問題。解決該怎樣做的問題,首先要在宏觀上确立使研發資源發揮最大效用的做法。
就像競技運動員和運動隊在面對面的競賽中,由于受到求勝心理和對手表現的刺激而爆發出超常的體能和技巧,創造出超常的成績一樣,隻有在競争的刺激和壓力下,研發團隊和個人的自我實現的需求才更強烈,戰勝困難的意志才更堅定,才會全力以赴,攻艱克難,務求成功,才會主動發掘自身的潛質,千方百計,精益求精。隻有在競争的環境中,有了比較,研發團隊和個人對自身能力的長處和短闆才有清楚的認識,取長才有方向,補短才有目标。有了這樣衆馬奔騰,你追我趕的生動局面,再施以其他有效的激勵措施,把團隊和個人的能動性都調動出來,還有什麼困難不能克服?
重卡是完全市場化的行業,應該順應市場的規律來讓研發資源發揮高效,上述那種生動的局面不是靠行政指令能夠形成的。政府應該放手讓有條件的企業參與做強做優重卡中國心的競争,政府所要做的隻是,營造和維護公平競争的環境,做好服務,企業家比政府官員更精于成本與收益的計算,投入的收益,讓企業家去做決斷更有效。一個采用公共産品而沒有自己品牌發動機的重卡企業終究缺少關鍵的技術主動權,形不成自己的技術特色,品牌的技術領先地位得不到同行的承認,深究起來,這也是歐洲重卡得勢于美國重卡的一個原因。中國要有三五家跻身世界重卡強企的企業,就要有三五種各具特色的重卡中國心。理解了競争的正面作用,就不難理解當年中國重汽與濰柴分手的正面意義,也會認同某些整車廠自主開發重卡發動機的戰略轉型意義。
然而,競争不是逢山開路,遇水搭橋,無往不勝的神器,狹隘的競争導緻自我封閉,目光短淺,各自為戰,浪費資源,既不利于整體的進步,也有損于個體的利益。中國是研發重卡内燃機的後來者,人才少,技術積澱薄,更要把有限的資源用在刀刃上,更需要集中力量,攻克一些共性的、基礎性的技術難關。做強做優重卡中國心既要靠競争激發活力,也離不了合作攻堅,形象地說,既要競争作動力,也需合作做支撐。真把競争與合作(競合)做好了,就真如郭孔輝先生所言,汽車開發即使有上萬個難關,被13億一除都是小事一樁。
競争比較容易理解和接受,對合作大多心生疑慮,對技術交流更是疑慮重重。做強做優重卡中國心既然是中國企業的共同目标和意志,為什麼不能協力共進呢?為什麼那麼害怕競争對手(其實也是競合的夥伴)成長呢?正如當年斯隆擔心福特式微後通用沒有了強勁的對手而自我衰退,說服擔任别克分部總裁的克萊斯勒另起爐竈,創立了克萊斯勒公司一樣,棋無對手,武無匹敵,高手怎麼長進?做強做優重卡中國心,最需要斯隆那樣的心胸和眼光,那是成大業者的心智素質。
2016年,由國務院和地方政府、企業共同出資500億元建立專事航空發動機研發和制造的特大型央企——中國航空發動機集團有限公司,在公司的科技人才中,網羅了6位中科院和工程院院士、6名“千人計劃”引進人才,及一批專家學者和傑出的技能人才。雖然政府和企業不可能為研發重卡中國心做出如此大的動作,但在政府的支持和組織下,建立一種産學研合作的機制來開展基礎研究和關鍵技術的工程開發的做法卻是可以借鑒的。中國汽車業素少合作與咨詢的機制,在技術和管理上,老死不相往來,這種狀況正在無形地制約着中國重卡的發展步伐。以産學研合作研發重卡中國心的基礎理論和關鍵技術為契機,可創立一個類似于美國西南研究院(SouthwestResearchInstitute,SwRI)的研究與咨詢機構,從而建立起穩定、長期的共性研究和咨詢的機制。有了這樣的機制(包括SAE那樣的知識庫和交流平台),中國汽車技術走在世界前列就多了一分保障,而使共性研究與咨詢機制穩定運行的關鍵,是創建一套适合這種機構運行的制度。