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研究日本发动机几十年为何我国还仿不出?一颗螺帽决定了差距

作者:小编时间:2024-07-20 01:17:32 次浏览

信息摘要:

  如果问起如今哪个国家制造业实力最强,可能并不是限制高端芯片、光刻机出口的美欧等国,而是因一颗螺帽都需要返厂安装的日本。   一位干了30年汽车

  如果问起如今哪个国家制造业实力最强,可能并不是限制高端芯片、光刻机出口的美欧等国,而是因一颗螺帽都需要返厂安装的日本。

  一位干了30年汽车维修的老师傅说起一个故事。曾有一台丰田车的发动机发生异响,用了各种工具也没能检测出问题来。最后和车主商量,准备拆开发动机。为了妥善起见,老师傅每一个拆卸动作都用手机录像,方便到时候再还原回去。

  拆到后来,发现是一个齿轮出现了严重磨损。于是老师傅联系丰田发送原厂的配件,并准备重新装回去。不过就在这个过程中,一颗螺帽却始终无法复原。最后,车主将发动机送回了原厂,老师傅也一起跟了去。仅用1天发动机便被修好了,而且性能完好如初。当问起日本工程师是如何安装时,对方回答:这是机密。

  二战结束后,无法以战养战的日本面临经济萧条、失业率突起等诸多问题。因此,作为一个资源匮乏、人口却高达1亿的岛国,日本开始通过发展如汽车、半导体、精密制造等产业提高产品附加值。

  到了上世纪60年代左右,为了加强在海外的部署,美国开始对日本提供技术支持,美国的机床制造技术就是在此时被引入到了日本,而发展机床工业也被日本列为经济发展的首要任务。在此后短短十几年的时间里,日本工业实力快速崛起,并逐渐成为除美国外的世界第二大经济体,直到2010年被中国取代。可以说,强大的机床制造工业是日本经济崛起的基石,而日本精湛的汽车发动机技术也源于此。

  一般而言,一台发动机由几千个零部件组成,小到螺丝、螺母、螺帽全部依靠机床制造,而日本发动机之所以敢出口给其他国家,不怕别人模仿,关键点就在于,日本发动机零部件超高的精密度。

  零部件有公差是常见现象,即便是如今全部数控化、自动化的精密机床,依然可能存在±0.001毫米的公差。日本发动机的优势则在于,其零部件之间的正负公差可以相互抵消,达到最佳“公差配”。这也是为何之前提到的,修车的老师傅因为一颗螺帽也要返回原厂的原因。

  模仿别人产品常用的技术叫“逆向研发”,与之对应的原创技术则称为“正向研发”。以发动机为例,一台发动机的上千个零件哪个零件先装、哪个后装,都有明确的顺序。精密的机床制造工艺让日本发动机的每个零部件实现无缝衔接,完美搭配。

  也是这种无缝衔接,使得很多中国同行在对其进行逆向研究后,只能习得皮毛,无法100%还原日本发动机的精湛工艺。比如在对日本发动机进行拆解、组装等逆向研究后,轻则导致发动机性能锐减,重则彻底损坏发动机。很多国产生产商对此表示:日本制造业厉害之处在于,拆下来让你仿,也仿不出来。日本永不松动的螺丝公司总裁曾说:“我把图纸给你,你都弄不出来”,螺丝都这么难,更别说整机了。

  发动机也叫内燃机,1712年由英国人托马斯•纽科门发明,并就此掀起了第一次工业革命。然而在发动机问世的300年来,其工作原理一直都未改变,都是通过燃烧,将气体膨胀,进而推动活塞做功。但如何尽可能地提高发动机emc易倍下载功率,减少能量消耗,延长寿命,却是发动机行业工作者300年来孜孜不倦追求的目标。而这也不是简单某一环节实现技术变革就能完善的。

  日本发动机产业从上游的矿石原材料、中游的设计、研发,下游的制造与销售,经过百年的发展,都已达到全球产业链的先进水平。因此,这种技术和产业的沉淀,不是其他国家单靠仿制,就能快速追赶上的。

  由于日本发动机起步早,再加上对知识产权的重视和保护,在发动机领域,很多设计、耗材等方面的专利,都被日本企业申请了。选择一条绕开日本专利,放弃现有成熟技术,走一条100%自主研发的道路非常困难,且少有成功。目前,国内除了潍柴动力研发的柴油机WP4.6N做到热效率50%以上,赶超了美日德等国的技术,再未听到有哪家中国公司在国产发动机领域取得突破。

  比亚迪创始人王传福曾说,一项技术,60%来自公开文献,30%有现成的样品,5%依靠原材料,只有最后的5%有专利限制,需要自己研发。这句话简单概括,即:给模仿就模仿,不给模仿的就自研。很多如今在制造业风生水起的商业大佬,当年就是靠着这种思路起家的。

  我们并非认为这种思路不正确,在特殊的历史阶段,留给处于全球产业链底端的中国制造业能走的路并不多。“先模仿、再创新”这条路能走出来,说明这条路是符合时代发展需要的。但这条路在一定程度上,也给中国制造业铐上了一副无形的枷锁——缺乏基础创新的“匠人精神”。

  时至今日,很多国产制造业依然等着别人将落后的专利开源,或者购买淘汰的技术,再或者直接对竞品产品的外观、用户体验等一些不受专利保护的设计,采取全盘的“拿来主义”。甚至隔了几年,还会回头嘲讽“原创者”没有创新,或者指责对方没有向我们开放技术,全然没有作为抄袭者的羞耻心。

  日本的发动机技术给了中国制造业一个警示,并非所有的技术都能模仿,也并非所有的技术,我们都模仿得像。做代工厂、做山寨货只是中国制造业特定阶段的产业需求,掌握核心科技,才是中国制造业奋斗的终极目标。

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