動力升級,製造業如何打造強大的“心臟”?

發動機類似人體的心臟,它可以將一次能源轉換成源源不斷的動力,為人類充分享受現代生活提供便利。目前,我國發動機制造能力總體接近國際水平,是發動機製造大國,但還不是製造強國。我們能否以發動機行業的持續創新,探索我國製造業轉型升級之路?

3月22日 21:30 CCTV-2財經頻道《中國經濟大講堂》特別策劃“奮鬥在科技前沿”專題系列,特邀中國工程院院士、天津大學校長金東寒權威解讀。

动力升级,制造业如何打造强大的“心脏”?

金東寒是我國特種發動機動力系統技術領域的開拓者和領軍人物,是國際內燃機學會主席,是這一國際學術組織成立近70年來擔任該職務的第一位中國人。從中船重工711研究所所長、總工程師到擔任上海大學黨委書記、校長,再到2019年5月履新天津大學校長。30年歲月裡,他始終致力於特種發動機及其動力系統研究與應用開發,主持研製的我國首臺具有自主知識產權的特種發動機及其動力系統,為我國開創新型特種艦船從無到有的歷史,做出了巨大貢獻,使我國特種艦船技術水平、綜合性能步入世界先進行列,業界說,他為中國艦船裝上了性能優越的“中國心”。

在製造業轉型升級的過程中,我們該如何邁向全球價值鏈中高端?政府、企業、學校等應該如何各揚所長,發揮應有的作用呢?金東寒院士給我們提供了幾點專業建議。▶▶▶▶▶

我們從歷史上來,看蒸汽機的發明引起了第一次工業革命,效率大幅度地得到了提高,內燃機的發明和使用又是第二次工業革命的重要標誌。中國發動機行業的現狀是什麼樣的呢?

首先是行業規模巨大,2018年內燃機總產量超過8000萬臺,總功率達到26億千瓦,是目前發電總裝機容量的1.4倍,連續八年居世界第一。第二個特點是我們產業鏈完整,我們從原材料、零部件到整機、售後服務一應俱全。第三是製造能力和水平接近國際水平,而且大批量地出口,我們的質量跟日韓不相上下,我們現在佔據了近三分之一的全球市場份額。

發動機行業面臨怎樣的挑戰?

怎麼樣評價發動機的先進性呢?主要有這麼五個指標: 高效率、低排放、高可靠性、便於操作、智能化。拿高效率來說,大家都知道越省油越好,對於一艘船而言,船的價格在全壽命週期裡邊只佔10%,90%是油的價格,所以船東對主機的油耗是非常看重的。如果說多加幾百萬元,你油耗少了5克每千瓦時,他是馬上就會下單的。低排放主要是氮氧化物和硫化物,要滿足日益嚴苛的排放標準。氮氧化物是致癌物質,硫化物是酸雨的來源。高可靠性就是要求大修期要長,對於車用發動機誰都不希望去大修,對於船用發動機實際上跟船是同壽命的,但是也需要定期地維修。智能化最主要的目的是讓它更高效、更可靠、更便於操作,所以智能化是要給發動機賦能。 我們舉一個實例,目前船用發動機達到了什麼水平?油耗已經到了159克每千瓦時,效率就遠遠超過了50%,所以跟車用發動機相比,領先了起碼是10到15個百分點,同時排放滿足國際海事組織第二階段的標準。我們的所有船用發動機現在都採用電子控制,智能化水平是比較高的。另外,它的大修期已經達到了24000小時,是非常可靠的。通過50年的努力,船用柴油機的油耗降低了25克每千瓦時。油耗降低1克每千瓦時意味著什麼?經過50年的努力才降低了25克每千瓦時,實際上平均兩年降低1克每千瓦時,

對於一艘一萬箱的集裝箱船來說,油耗降低1克就意味著每年節省150萬元人民幣。製造業轉型升級,我們該怎麼做?

針對中國製造業的轉型升級,我提四點看法:

第一就是要切實發揮政府的創新引導作用。政府要加強供給側結構性改革,打造一個很好的營商環境,要重視培養優秀的技能人才,造就一批能工巧匠。

第二要切實發揮企業的創新主體作用。激發企業家的積極性和創造性,不斷地加大創新的投入,這兩年我們企業也都越來越重視這一點。華為為什麼能夠成為今天的華為?最主要的就是有任正非。任正非是非常重視創新投入的,他在開始創業的幾年把所有的錢都投入到研發當中去,至今華為創新投入每年佔銷售收入的百分比要高達10%到15%,這兩年都是在一千億元左右。正是這種強大的投入,才可以吸引到最好的人,他可以請別人幫他設計創新管理體系,可以做很好的實驗室,可以打造一個很好的創新平臺。所以我覺得加大投入是最重要的,要重視管理體系的建設,要實現有組織的科研。

紅旗發動機是一汽開發的一個高端品牌。原來曾經想用奧迪發動機,但是談判了多次也是沒有成功,因為奧迪要求說你用我的發動機你必須在車上有我的品牌標誌,這個是紅旗肯定不能接受的,這就逼著紅旗自主開發自己的發動機。所以紅旗的發動機從開發的時候就是全系列的,從4缸一直到12缸。比如說檢閱車用的就是12缸的,還有那種防彈車,單車重量3.5噸,用的都是12缸的。它們每年的投入非常大,它的研發中心就有將近3000人,他們的實驗臺很多,而且水平也很高,我印象當中大概差不多有100個實驗臺,而且他們也做了很多基礎性的工作。一般只有在高校裡面能夠看到的玻璃氣缸的發動機,我竟然在一汽的實驗臺裡面看到了。所以他們已經在研究燃燒過程、噴霧過程的基礎工作,我覺得這完全應該是高校乾的事情,而且他們開發的整個流程也是按正向設計、現代流程去開發的。所以我覺得從整個開發成效來說,已經基本上接近國際上的先進水平。

第三是要釋放產學研協同創新潛力。高校擁有59%的兩院院士,一大半的院士在高校, 75%的國家傑出青年基金獲得者,擁有非常好的人力資源,在國家三大獎的獲獎數也是非常高的,佔比70%多,技術發明獎、自然科學獎的佔比都非常高。現在最主要的問題就是高校的老師、科研人員不太關注我們企業的需求。高校教授選題目是怎麼選的?他們多半是參照哪些雜誌容易發表文章,因為考核就是這樣考核教授的,不管我研究的項目到底對工業部門有什麼用。現在我們每個企業,比如說濰柴動力,他們一定有十年創新計劃,這裡面有很多基礎問題,我們的教授應該去這個企業的創新規劃裡面找問題,然後去研究,這是第一點。第二點,高校擅長做技術成熟度一到三的實驗項目,這是不考慮未來應用背景的。那麼三到五的誰來做呢?我覺得應該是由校企之間的聯合實驗室。我一直在推廣這個概念,比如兩家一起做一個聯合實驗室,靠應用端的那面你來投,靠基礎端的這面我來投,但是我們兩家共享這個實驗室。我們每個人只投了一半的錢,但是我們共享一個完整的實驗室,我們緊密合作。我獨立做一到三,在我的實驗室到聯合實驗室裡面,實際上就是交接棒階段,你的工程師就開始介入了,考慮怎麼把它工程化,成熟度到五你就感興趣了,因為你能看到它會帶來什麼前景,所以企業是擅長做五到九的。對於技術成熟度有一個技術成熟度理論,我覺得這樣的方式我們一定能做出很多大事來,而且可以做出來很多東西,都是可以轉化的。現在我瞭解過,基本上看不到哪個大學裡邊專利的轉化率超過10%的,一般都在5%到10%左右,這是一個巨大的資源浪費。我覺得應該改革考核方式,要鼓勵教授把論文寫在祖國的大地上。我覺得這是一個非常大的資源,它還有很好的重點實驗室,省部級重點實驗室、國家重點實驗室,也有很多好的設備、儀器,也有很好的人力資源。所以,怎麼樣發揮高校的創新潛力我覺得非常重要,最重要的就是要改革考核方式。

最後一點,我覺得要發揮學會和行業協會服務的作用。大膽創新可以為行業的轉型升級做出更大的貢獻。中國內燃機協會和中國汽車工業協會以及中石油潤滑油公司等15家企業聯合發起成立了一個發動機潤滑油中國標準開發創新聯盟,包括汽車公司、主要的發動機公司、添加劑公司,行業的翹楚都在裡邊。我們這個聯盟經過了兩次擴容,成員包括殼牌、埃克森美孚、上海道達爾潤滑油,這三個都是國際最著名的潤滑油公司,後面幾家是世界上最著名的添加劑公司,還包括世界上的兩個評價公司,美國西南研究院,還有另外一個公司都成為我們會員了。我們這個聯盟沒有任何國家支持,是企業掏錢來支持的,每個企業都要掏錢,它們後面來的這些單位還要補交錢,我們是每年收年費的,而且這些外國的公司它還沒有表決權,但是它還參與,就是因為我們做的是中國標準。以後我們就是要做到用中國的潤滑油,用中國發動機,按照中國的標準進行評價,然後在中國使用。我就問他們這對他們有什麼好處?其實好處是不言而喻的,他希望能影響我們的標準制定,如果他要知道我們標準是往哪個方向做的話?他現在就開始進行研發了,否則未來會造成什麼樣的情況呢?他們的潤滑油要進入中國市場,也要我們這樣按照中國的標準進行評價,所以他們意識到這樣的危機後,就非常積極地來參與這個工作。

我覺得自主開發確實是個過程,這是需要積累的。我看了中國發動機近20年的進步,我覺得我一點都不擔心,我們不可能一天就吃成個胖子,假以時日的話,我覺得我們的發動機在不久的將來一定可以全面地和國際的先進水平來進行競爭。我們行業內如果把大家都組織起來的話,我覺得我們可以幹成任何事。“兩彈一星”那個時候條件是什麼條件?我們在那麼艱苦的條件下用了多少錢把這個東西搞出來的?現在這個條件,如果大家重視,一定能搞出來。那我們的瓶頸在哪兒?瓶頸不在技術上,就是在人。我們要有有情懷的企業家,第一要有情懷,第二加大投入,然後用現代管理的方式把大家組織起來,我們什麼事幹不成?既然選擇了就要去熱愛它,我非常贊同我們現在確實要培育大家工匠精神,做一件事就踏踏實實地把它做到底,做到極致。

动力升级,制造业如何打造强大的“心脏”?


分享到:


相關文章: