动力升级 制造业如何打造强大的“心脏”?

来源:央视财经    关键词:制造业, 激光, 激光技术,    发布时间:2020-03-21

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发动机类似人体的心脏,它可以将一次能源转换成源源不断的动力,为人类充分享受现代生活提供便利。目前,我国发动机制造能力总体接近国际水平,是发动机制造大国,但还不是制造强国。我们能否以发动机行业的持续创新,探索我国制造业转型升级之路?


3月22日 21:30 CCTV-2财经频道《中国经济大讲堂》特别策划“奋斗在科技前沿”专题系列,特邀中国工程院院士、天津大学校长金东寒权威解读。


金东寒是我国特种发动机动力系统技术领域的开拓者和领军人物,是国际内燃机学会主席,是这一国际学术组织成立近70年来担任该职务的第一位中国人。从中船重工711研究所所长、总工程师到担任上海大学党委书记、校长,再到2019年5月履新天津大学校长。30年岁月里,他始终致力于特种发动机及其动力系统研究与应用开发,主持研制的我国首台具有自主知识产权的特种发动机及其动力系统,为我国开创新型特种舰船从无到有的历史,做出了巨大贡献,使我国特种舰船技术水平、综合性能步入世界先进行列,业界说,他为中国舰船装上了性能优越的“中国心”。


在制造业转型升级的过程中,我们该如何迈向全球价值链中高端?政府、企业、学校等应该如何各扬所长,发挥应有的作用呢?金东寒院士给我们提供了几点专业建议。

我们从历史上来,看蒸汽机的发明引起了第一次工业革命,效率大幅度地得到了提高,内燃机的发明和使用又是第二次工业革命的重要标志。中国发动机行业的现状是什么样的呢?首先是行业规模巨大,2018年内燃机总产量超过8000万台,总功率达到26亿千瓦,是目前发电总装机容量的1.4倍,连续八年居世界第一。第二个特点是我们产业链完整,我们从原材料、零部件到整机、售后服务一应俱全。第三是制造能力和水平接近国际水平,而且大批量地出口,我们的质量跟日韩不相上下,我们现在占据了近三分之一的全球市场份额。


发动机行业面临怎样的挑战?


怎么样评价发动机的先进性呢?主要有这么五个指标:高效率、低排放、高可靠性、便于操作、智能化。拿高效率来说,大家都知道越省油越好,对于一艘船而言,船的价格在全寿命周期里边只占10%,90%是油的价格,所以船东对主机的油耗是非常看重的。如果说多加几百万元,你油耗少了5克每千瓦时,他是马上就会下单的。低排放主要是氮氧化物和硫化物,要满足日益严苛的排放标准。氮氧化物是致癌物质,硫化物是酸雨的来源。高可靠性就是要求大修期要长,对于车用发动机谁都不希望去大修,对于船用发动机实际上跟船是同寿命的,但是也需要定期地维修。智能化最主要的目的是让它更高效、更可靠、更便于操作,所以智能化是要给发动机赋能。我们举一个实例,目前船用发动机达到了什么水平?油耗已经到了159克每千瓦时,效率就远远超过了50%,所以跟车用发动机相比,领先了起码是10到15个百分点,同时排放满足国际海事组织第二阶段的标准。我们的所有船用发动机现在都采用电子控制,智能化水平是比较高的。另外,它的大修期已经达到了24000小时,是非常可靠的。通过50年的努力,船用柴油机的油耗降低了25克每千瓦时。油耗降低1克每千瓦时意味着什么?经过50年的努力才降低了25克每千瓦时,实际上平均两年降低1克每千瓦时,对于一艘一万箱的集装箱船来说,油耗降低1克就意味着每年节省150万元人民币。制造业转型升级,我们该怎么做?


针对中国制造业的转型升级,我提四点看法:


第一就是要切实发挥政府的创新引导作用。政府要加强供给侧结构性改革,打造一个很好的营商环境,要重视培养优秀的技能人才,造就一批能工巧匠。


第二要切实发挥企业的创新主体作用。激发企业家的积极性和创造性,不断地加大创新的投入,这两年我们企业也都越来越重视这一点。华为为什么能够成为今天的华为?最主要的就是有任正非。任正非是非常重视创新投入的,他在开始创业的几年把所有的钱都投入到研发当中去,至今华为创新投入每年占销售收入的百分比要高达10%到15%,这两年都是在一千亿元左右。正是这种强大的投入,才可以吸引到最好的人,他可以请别人帮他设计创新管理体系,可以做很好的实验室,可以打造一个很好的创新平台。所以我觉得加大投入是最重要的,要重视管理体系的建设,要实现有组织的科研。


红旗发动机是一汽开发的一个高端品牌。原来曾经想用奥迪发动机,但是谈判了多次也是没有成功,因为奥迪要求说你用我的发动机你必须在车上有我的品牌标志,这个是红旗肯定不能接受的,这就逼着红旗自主开发自己的发动机。所以红旗的发动机从开发的时候就是全系列的,从4缸一直到12缸。比如说检阅车用的就是12缸的,还有那种防弹车,单车重量3.5吨,用的都是12缸的。它们每年的投入非常大,它的研发中心就有将近3000人,他们的实验台很多,而且水平也很高,我印象当中大概差不多有100个实验台,而且他们也做了很多基础性的工作。一般只有在高校里面能够看到的玻璃气缸的发动机,我竟然在一汽的实验台里面看到了。所以他们已经在研究燃烧过程、喷雾过程的基础工作,我觉得这完全应该是高校干的事情,而且他们开发的整个流程也是按正向设计、现代流程去开发的。所以我觉得从整个开发成效来说,已经基本上接近国际上的先进水平。


第三是要释放产学研协同创新潜力。高校拥有59%的两院院士,一大半的院士在高校, 75%的国家杰出青年基金获得者,拥有非常好的人力资源,在国家三大奖的获奖数也是非常高的,占比70%多,技术发明奖、自然科学奖的占比都非常高。现在最主要的问题就是高校的老师、科研人员不太关注我们企业的需求。高校教授选题目是怎么选的?他们多半是参照哪些杂志容易发表文章,因为考核就是这样考核教授的,不管我研究的项目到底对工业部门有什么用。现在我们每个企业,比如说潍柴动力,他们一定有十年创新计划,这里面有很多基础问题,我们的教授应该去这个企业的创新规划里面找问题,然后去研究,这是第一点。第二点,高校擅长做技术成熟度一到三的实验项目,这是不考虑未来应用背景的。那么三到五的谁来做呢?我觉得应该是由校企之间的联合实验室。我一直在推广这个概念,比如两家一起做一个联合实验室,靠应用端的那面你来投,靠基础端的这面我来投,但是我们两家共享这个实验室。我们每个人只投了一半的钱,但是我们共享一个完整的实验室,我们紧密合作。我独立做一到三,在我的实验室到联合实验室里面,实际上就是交接棒阶段,你的工程师就开始介入了,考虑怎么把它工程化,成熟度到五你就感兴趣了,因为你能看到它会带来什么前景,所以企业是擅长做五到九的。对于技术成熟度有一个技术成熟度理论,我觉得这样的方式我们一定能做出很多大事来,而且可以做出来很多东西,都是可以转化的。现在我了解过,基本上看不到哪个大学里边专利的转化率超过10%的,一般都在5%到10%左右,这是一个巨大的资源浪费。我觉得应该改革考核方式,要鼓励教授把论文写在祖国的大地上。我觉得这是一个非常大的资源,它还有很好的重点实验室,省部级重点实验室、国家重点实验室,也有很多好的设备、仪器,也有很好的人力资源。所以,怎么样发挥高校的创新潜力我觉得非常重要,最重要的就是要改革考核方式。


最后一点,我觉得要发挥学会和行业协会服务的作用。大胆创新可以为行业的转型升级做出更大的贡献。中国内燃机协会和中国汽车工业协会以及中石油润滑油公司等15家企业联合发起成立了一个发动机润滑油中国标准开发创新联盟,包括汽车公司、主要的发动机公司、添加剂公司,行业的翘楚都在里边。我们这个联盟经过了两次扩容,成员包括壳牌、埃克森美孚、上海道达尔润滑油,这三个都是国际最著名的润滑油公司,后面几家是世界上最著名的添加剂公司,还包括世界上的两个评价公司,美国西南研究院,还有另外一个公司都成为我们会员了。我们这个联盟没有任何国家支持,是企业掏钱来支持的,每个企业都要掏钱,它们后面来的这些单位还要补交钱,我们是每年收年费的,而且这些外国的公司它还没有表决权,但是它还参与,就是因为我们做的是中国标准。以后我们就是要做到用中国的润滑油,用中国发动机,按照中国的标准进行评价,然后在中国使用。我就问他们这对他们有什么好处?其实好处是不言而喻的,他希望能影响我们的标准制定,如果他要知道我们标准是往哪个方向做的话?他现在就开始进行研发了,否则未来会造成什么样的情况呢?他们的润滑油要进入中国市场,也要我们这样按照中国的标准进行评价,所以他们意识到这样的危机后,就非常积极地来参与这个工作。


我觉得自主开发确实是个过程,这是需要积累的。我看了中国发动机近20年的进步,我觉得我一点都不担心,我们不可能一天就吃成个胖子,假以时日的话,我觉得我们的发动机在不久的将来一定可以全面地和国际的先进水平来进行竞争。我们行业内如果把大家都组织起来的话,我觉得我们可以干成任何事。“两弹一星”那个时候条件是什么条件?我们在那么艰苦的条件下用了多少钱把这个东西搞出来的?现在这个条件,如果大家重视,一定能搞出来。那我们的瓶颈在哪儿?瓶颈不在技术上,就是在人。我们要有有情怀的企业家,第一要有情怀,第二加大投入,然后用现代管理的方式把大家组织起来,我们什么事干不成?既然选择了就要去热爱它,我非常赞同我们现在确实要培育大家工匠精神,做一件事就踏踏实实地把它做到底,做到极致。