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汽車摩擦材料,從制造到智造

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汽車摩擦材料,從制造到智造

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發布時間:
2019/05/25
【摘要】:
2015年5月,國務院正式印發了《中國制造2025》。其核心是加快推進制造業創新發展、提質增效,實現從制造大國向制造強國的轉變。文件要求全面推行綠色制造,推進工業轉型升級,實現綠色循環低碳發展,并大力實施綠色技術創新,加強綠色科技創新,加快研發應用技術先進、經濟可行的實用技術,積極組織實施能夠統籌節能、降耗、減排、治污的集成化、系統化的綠色解決方案,為中國制造業,尤其是傳統制造業的轉型升級指明了方

2015年5月,國務院正式印發了《中國制造2025》。其核心是加快推進制造業創新發展、提質增效,實現從制造大國向制造強國的轉變。文件要求全面推行綠色制造,推進工業轉型升級,實現綠色循環低碳發展,并大力實施綠色技術創新,加強綠色科技創新,加快研發應用技術先進、經濟可行的實用技術,積極組織實施能夠統籌節能、降耗、減排、治污的集成化、系統化的綠色解決方案,為中國制造業,尤其是傳統制造業的轉型升級指明了方向,點出了問題。
 
    2015年也因此被有些媒體稱為“傳統企業轉型的元年”。當下正值我國加快經濟發展方式轉型升級之時、國際產業分工格局正在重塑之際,面對新一輪科技革命和產業變革,已經有一大批傳統制造業企業宣布破產。機遇與挑戰并存,我國制造業在普遍面臨國際、國內市場的巨大挑戰時,如何緊緊抓住這一重大歷史機遇,把我國建設成為引領世界制造業發展的制造強國,都是需要全社會共同考慮的問題。
 
從“制造”到“智造”
 
    2016年是“十三五”規劃的開局之年,原來所熟悉的各種各樣的模式都發生了變化:“互聯網+”大潮襲來、專業性人才走俏、資本市場也由春入冬。面對新的經濟形勢,傳統制造業大多顯現出了品牌老化、產能過剩、創新驅動發展動力不足等問題,再不做出改變,只能被市場淘汰。
 
    以摩擦材料的生產制造為例,摩擦材料是用于諸多運動機械和裝備中起傳動、制動、減速、轉向、駐車等作用的功能配件。按功能及安裝的部位主要分為制動器襯片和離合器面片。摩擦材料在汽車工業中屬于關鍵的安全件,汽車的啟動、制動和駐車都離不開摩擦材料,摩擦材料的好壞、優劣直接關系著人民的生命財產安全,其功能地位不言而喻。
 
    早在上世紀六七十年代,我國就開始生產摩擦材料,是全世界汽車摩擦材料主要生產基地之一。但是,我國摩擦材料的生產大多還是來料、來樣加工,真正做到掌握核心技術、自主研發的企業少之又少,并且一直沿用日本的產品標準來檢驗摩擦材料的質量。由于我國工業基礎薄弱以及計劃經濟體制的某些弊端,致使汽車摩擦材料行業與國際先進水平存在較大的差距。
 
    國外汽車摩擦材料的標準主要有歐洲系、美國系、日本系(日本汽車工業協會標準)和ISO系列(主要參照歐洲標準制定)。各國標準均有對口的單位管理對接,比如日、美標準的歸口單位是汽車協會。反觀我國,卻沒有完全統一的標準歸口單位,既有汽車口,也有建材口,還有機械口,不能統一管理,自然難以推進符合時代發展需要的統一標準。行業標準的缺失、監管部門職能不明,成為我國汽車摩擦材料轉型升級之路上的第一大絆腳石。
 
    中國摩擦密封材料協會副理事長、吉林工業大學機電化研究所所長王鐵山教授介紹說:“現在,國際上的新標準,我們都沒有話語權。現行的標準,我們也很少修改。所以我們現在迫切需要一些符合國情的標準,包括摩擦性能標準,性能的檢測方法標準等。標準的缺失嚴重限制了行業發展和出口,導致我國摩擦材料在國際市場上都以壓低價格為主要競爭方式。”
 
    除了標準,我國摩擦材料還在工藝、設備等方面長期沿襲老的技術模式,生產設備落后,工藝較差,單追求產量,忽視了設備對質量的影響。體制、機制不夠靈活,缺乏創新活力,技術進步緩慢,新產品開發及產品質量升級換代等方面遠遠落后于市場需求。創新不足、技術落后,這是我國摩擦材料制造業轉型升級之路上的第二大絆腳石。
 
    “還有一個怪現象,我們有先進設備的企業不是將設備作研發用,而主要給客戶展示用,實際上真正的工作時間很短。”王鐵山教授說,“科研力量也比較差。我們企業的研發力量弱,體現在人才、裝備和機構上。行業內沒有一個專門的研究機構從事理論上的研究,使得行業顯得相對簡單落后,檢測手段也相對落后,主要跟著國外跑,研發項目多,但是理論研究缺失,導致真正的技術性的突破較少,這樣的現狀不改變,技術水平永遠難以提高。”
 
    管理比較粗放,生產效率不高,生產能力、經濟規模雖有較快增長,但一直難有大的突破。整體產業體態臃腫,思想老化,不愿作出改變,這是我國摩擦材料制造業轉型升級之路上的第三大絆腳石。
 
    由于行業標準老化,既不因地制宜也不與時俱進,致使產品技術規范無法進入主流國際市場的標準評價體系,摩擦材料出口份額微乎其微,開放型經濟成不了氣候。大多數摩擦材料生產企業要么靠不斷壓縮生產成本、降低產品價格完成銷售,要么就依靠我國的出口貨物退稅政策,通過退還出口貨物在國內生產和流通環節已經實際繳納的增值稅、消費稅的稅款來取得收入,與原本出口創匯的初衷背道而馳,這是我國摩擦材料制造業轉型升級之路上的第四大絆腳石。
 
    “低檔產能過剩,高檔產品嚴重不足,各個廠家配方、工藝雷同,產品缺乏競爭優勢,所以全世界中國生產的剎車片質量低,價格低,效益并不好,如果不是靠出口退稅,基本上很難維持,很多工廠難以為繼,只能倒閉收場。”沈陽摩擦密封材料總廠科研所原所長、高級工程師司萬寶說。
 
    摩擦材料由“制造”變“智造”還有很長一段路要走。技術力量短缺,人才斷層現象明顯,科研機構、大專院校的參與力度不夠,沒有建立或自然形成具有足夠實力與威望的科研中心等,致使整個行業創新能力不足,技術力量有限,轉型升級更是難上加難。
 
    此外,由于摩擦材料從配料到壓制到加工,整個工序都比較落后,因此生產過程中粉塵污染大,生產環境惡劣,尤其是中小型企業。結果導致摩擦材料的產業工人很容易得矽肺病。有些廠家為了避免這一現象采取消極的短期流放制,即等工人工作時間還不長,還沒有發病,就使其換崗。這種惡性循環導致的直接惡果就是行業內普遍招工困難,尤其是專業型的技術人才短缺,這是我國摩擦材料制造業轉型升級之路上的第五大絆腳石。
 
    為了不被市場淘汰,傳統產業在升級改造時,一方面要“先發制人”,另一方面也要十分注重技術的改造升級。
 
創新才是關鍵
 
    只有夕陽技術,沒有夕陽產業。對于企業來說,轉型一般可以分為兩種:第一種是被迫轉型,也就是問題多到不能不解決的時候,倒逼企業轉型,這種轉型成本是很大的,也是很痛苦的,但不轉型必將死亡;第二種轉型,是預見式主動轉型,這就需要企業領導人有超強的戰略洞察能力,這種企業家是稀缺的。
 
    以專門從事汽車摩擦材料研發生產的遼寧九通摩擦材料有限公司為例,其董事長閆九龍認識到國家對汽車的輕量化的重視程度不斷提高、全社會對節能減排的大力動員,便開始關注起汽車輕量化配件的研發生產。
 
    “自建國以來,國內的汽車剎車片從材料到技術都是從國外引進的,從興起到產生規模也都是從德美日韓的汽車制造廠開始的,行業標準也是用國外的先進技術結合國情來制定的。20年前我國開始自主生產摩擦材料,可是至今沒有在材料創新和技術革新方面取得重大突破。經過了15年的市場調研,我認為從整個行業的市場趨勢來看,如果再不搞材料研發和產品革新,這個行業就走到盡頭了。”閆九龍說。
 
    不變革就是死路一條,認識到這一問題的同時,閆九龍在吉林大學內設立研究所,開始新型摩擦材料的研發工作。
 
    經過不斷試錯,從產品研發到產品的產業化一共投入了6500萬元,閆九龍和他的開發團隊研發的汽車碳化硅鋁合金剎車盤的重量就比傳統的剎車盤下降了80%,四個輪子減輕了接近150斤的重量,節省了近0.45升油/百公里,對汽車部件輕量化起到了至關重要的作用。而其研發的新型摩擦材料則為我國摩擦材料行業正在經歷的寒冬帶來了一絲溫暖。
 
    研發出來的新材料主要構成為鋼鐵公司冶煉下來的水渣和二煉下來的沸騰爐灰,以及鐵礦中的尾礦,還有石油提煉后剩下的廢渣,和植物秸稈里的高性能纖維。這一新技術還使得產品的樹脂量下降了80%,只用到3%,并有望隨著研發的推進真正放棄使用樹脂,最大程度減少致癌物。
 
    這一新材料不僅量大而且容易取用,并改寫了傳統材料熱制動衰退問題,解決了涉水瞬間不能制動和制動距離較長的問題,解決了生產和使用的環保問題,符合循環經濟的要求,真正實現了低碳經濟。閆九龍說:“材料的誕生使我們取得了21項國家專利,我們還請來德國奔馳公司的材料專家,他評定說我們的產品符合歐盟的環保材料標準,并伸出大拇指說中國人創造了奇跡,解決了人類一百多年來汽車摩擦材料的污染問題。”
 
行業亂象需多方攜手整頓
 
    新技術為傳統企業帶來新生機,但是縱觀整個行業,若想實現整個行業的轉型升級,企業自身的技術創新雖是關鍵,但來自協會和國家的支持也必不可少。
 
    從企業自身來講,我國摩擦材料在配方上缺乏創新,和國際上普遍存在的摩擦材料沒有什么差異,逐年增加的原材料成本和勞動力成本使得我國摩擦材料的價格優勢不再。同時,環保問題也十分嚴重,除了對外排放污染物,企業內部車間的污染也很嚴重,嚴重影響了工人的健康,從而造成招工難的問題。
 
    從協會的角度來說,現有的摩擦材料協會起了一定作用,但具體問題解決得不好,組織的活動也不能從實際出發,企業的效益不好,引起一系列問題。
 
    從國家角度來說,符合國情和時代特征的新行業標準急需建立。修改標準時間太長,標準更新進度也慢,人員水平相對較低,幾乎不是第三方制定標準,很難從產品需要上考慮,而是從企業角度考慮。在技術標準上,也需要國家成立相關部門,進行管理,從環保上對其進行要求,
 
    “具體來說,”王鐵山教授說,“首先應盡快建立標準體系,我們的標準也應該控制在先進國家的范圍內,每5年修訂一次,并增加新的內容,而且必須是由研究此行業的第三方來制定標準。”
 
    “其次,應組成一個大的摩擦材料平臺,將生產單位、原料單位、設備制造單位、產品性能檢測單位組合在一起,按照自己專業的分工進行深入研究。必須重視摩擦理論,比如從產品表面形貌分析上入手,如果能分析好,對我們解決技術上的改進和提高是非常有利的。現有的摩擦材料的理論還都適用,但在有些方面大家看法不太一樣。比如我們認為在摩擦表面,樹脂就沒參加工作,因為表面生熱摩擦,樹脂就已經燒掉了,所以其實它沒有直接參與摩擦。因此在理論研究的指導下,我們的材料設計、開發和選擇就更快了。”
 
    “對于企業來說,相關配套設備應該進一步升級。比如可以通過降低機器臺環境溫度,改進工人的生產環境,來降低粉塵。遼寧九通摩擦材料有限公司和吉林大學吉林設備研究所合作研發的自動化設備、新的配方體系和獨到的工藝體系就符合這方面的要求。在原材料上,采用了和國內完全不同的原材料體系,使得原材料成本低于行業內平均成本約65%,既提高了產品在市場上的價格競爭優勢,也使得摩擦材料質量有所提高;在環保上,通過水濕法,從生產的第一道工序開始就抑制了粉塵的飛揚,也沒有對外的排放,車間在生產過程中就避免了對工人身體的影響。對于行業內產品惡意競爭、互相壓價的問題,遼寧九通公司充分發揮網絡信息技術的作用,建立起自己的銷售網絡,實行統一品牌、統一價格、統一包裝,避免銷售體系內部的惡意競爭。”王鐵山教授說。
 
    對于傳統制造業產業來說,轉型升級的關鍵就在于產業的創新。產業創新是指運用先進的科技手段改造提升傳統產業,形成自主創新能力強,能掌握核心技術,具有強大市場競爭力的產業。產業創新的最終目的就是將傳統高能耗、高污染、低效益的產業轉變為低能耗、低污染、高效益為主要標志的產業。
 

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