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汽车摩擦材料,从制造到智造

更新时间:2016-04-27 09:38:00 点击次数885次

2015年5月,国务院正式印发了《中国制造2025》。其核心是加快推进制造业创新发展、提质增效,实现从制造大国向制造强国的转变。文件要求全面推行绿色制造,推进工业转型升级,实现绿色循环低碳发展,并大力实施绿色技术创新,加强绿色科技创新,加快研发应用技术先进、经济可行的实用技术,积极组织实施能够统筹节能、降耗、减排、治污的集成化、系统化的绿色解决方案,为中国制造业,尤其是传统制造业的转型升级指明了方向,点出了问题。
 
    2015年也因此被有些媒体称为“传统企业转型的元年”。当下正值我国加快经济发展方式转型升级之时、国际产业分工格局正在重塑之际,面对新一轮科技革命和产业变革,已经有一大批传统制造业企业宣布破产。机遇与挑战并存,我国制造业在普遍面临国际、国内市场的巨大挑战时,如何紧紧抓住这一重大历史机遇,把我国建设成为引领世界制造业发展的制造强国,都是需要全社会共同考虑的问题。
 
从“制造”到“智造”
 
    2016年是“十三五”规划的开局之年,原来所熟悉的各种各样的模式都发生了变化:“互联网+”大潮袭来、专业性人才走俏、资本市场也由春入冬。面对新的经济形势,传统制造业大多显现出了品牌老化、产能过剩、创新驱动发展动力不足等问题,再不做出改变,只能被市场淘汰。
 
    以摩擦材料的生产制造为例,摩擦材料是用于诸多运动机械和装备中起传动、制动、减速、转向、驻车等作用的功能配件。按功能及安装的部位主要分为制动器衬片和离合器面片。摩擦材料在汽车工业中属于关键的安全件,汽车的启动、制动和驻车都离不开摩擦材料,摩擦材料的好坏、优劣直接关系着人民的生命财产安全,其功能地位不言而喻。
 
    早在上世纪六七十年代,我国就开始生产摩擦材料,是全世界汽车摩擦材料主要生产基地之一。但是,我国摩擦材料的生产大多还是来料、来样加工,真正做到掌握核心技术、自主研发的企业少之又少,并且一直沿用日本的产品标准来检验摩擦材料的质量。由于我国工业基础薄弱以及计划经济体制的某些弊端,致使汽车摩擦材料行业与国际先进水平存在较大的差距。
 
    国外汽车摩擦材料的标准主要有欧洲系、美国系、日本系(日本汽车工业协会标准)和ISO系列(主要参照欧洲标准制定)。各国标准均有对口的单位管理对接,比如日、美标准的归口单位是汽车协会。反观我国,却没有完全统一的标准归口单位,既有汽车口,也有建材口,还有机械口,不能统一管理,自然难以推进符合时代发展需要的统一标准。行业标准的缺失、监管部门职能不明,成为我国汽车摩擦材料转型升级之路上的第一大绊脚石。
 
    中国摩擦密封材料协会副理事长、吉林工业大学机电化研究所所长王铁山教授介绍说:“现在,国际上的新标准,我们都没有话语权。现行的标准,我们也很少修改。所以我们现在迫切需要一些符合国情的标准,包括摩擦性能标准,性能的检测方法标准等。标准的缺失严重限制了行业发展和出口,导致我国摩擦材料在国际市场上都以压低价格为主要竞争方式。”
 
    除了标准,我国摩擦材料还在工艺、设备等方面长期沿袭老的技术模式,生产设备落后,工艺较差,单追求产量,忽视了设备对质量的影响。体制、机制不够灵活,缺乏创新活力,技术进步缓慢,新产品开发及产品质量升级换代等方面远远落后于市场需求。创新不足、技术落后,这是我国摩擦材料制造业转型升级之路上的第二大绊脚石。
 
    “还有一个怪现象,我们有先进设备的企业不是将设备作研发用,而主要给客户展示用,实际上真正的工作时间很短。”王铁山教授说,“科研力量也比较差。我们企业的研发力量弱,体现在人才、装备和机构上。行业内没有一个专门的研究机构从事理论上的研究,使得行业显得相对简单落后,检测手段也相对落后,主要跟着国外跑,研发项目多,但是理论研究缺失,导致真正的技术性的突破较少,这样的现状不改变,技术水平永远难以提高。”
 
    管理比较粗放,生产效率不高,生产能力、经济规模虽有较快增长,但一直难有大的突破。整体产业体态臃肿,思想老化,不愿作出改变,这是我国摩擦材料制造业转型升级之路上的第三大绊脚石。
 
    由于行业标准老化,既不因地制宜也不与时俱进,致使产品技术规范无法进入主流国际市场的标准评价体系,摩擦材料出口份额微乎其微,开放型经济成不了气候。大多数摩擦材料生产企业要么靠不断压缩生产成本、降低产品价格完成销售,要么就依靠我国的出口货物退税政策,通过退还出口货物在国内生产和流通环节已经实际缴纳的增值税、消费税的税款来取得收入,与原本出口创汇的初衷背道而驰,这是我国摩擦材料制造业转型升级之路上的第四大绊脚石。
 
    “低档产能过剩,高档产品严重不足,各个厂家配方、工艺雷同,产品缺乏竞争优势,所以全世界中国生产的刹车片质量低,价格低,效益并不好,如果不是靠出口退税,基本上很难维持,很多工厂难以为继,只能倒闭收场。”沈阳摩擦密封材料总厂科研所原所长、高级工程师司万宝说。
 
    摩擦材料由“制造”变“智造”还有很长一段路要走。技术力量短缺,人才断层现象明显,科研机构、大专院校的参与力度不够,没有建立或自然形成具有足够实力与威望的科研中心等,致使整个行业创新能力不足,技术力量有限,转型升级更是难上加难。
 
    此外,由于摩擦材料从配料到压制到加工,整个工序都比较落后,因此生产过程中粉尘污染大,生产环境恶劣,尤其是中小型企业。结果导致摩擦材料的产业工人很容易得矽肺病。有些厂家为了避免这一现象采取消极的短期流放制,即等工人工作时间还不长,还没有发病,就使其换岗。这种恶性循环导致的直接恶果就是行业内普遍招工困难,尤其是专业型的技术人才短缺,这是我国摩擦材料制造业转型升级之路上的第五大绊脚石。
 
    为了不被市场淘汰,传统产业在升级改造时,一方面要“先发制人”,另一方面也要十分注重技术的改造升级。
 
创新才是关键
 
    只有夕阳技术,没有夕阳产业。对于企业来说,转型一般可以分为两种:第一种是被迫转型,也就是问题多到不能不解决的时候,倒逼企业转型,这种转型成本是很大的,也是很痛苦的,但不转型必将死亡;第二种转型,是预见式主动转型,这就需要企业领导人有超强的战略洞察能力,这种企业家是稀缺的。
 
    以专门从事汽车摩擦材料研发生产的辽宁九通摩擦材料有限公司为例,其董事长闫九龙认识到国家对汽车的轻量化的重视程度不断提高、全社会对节能减排的大力动员,便开始关注起汽车轻量化配件的研发生产。
 
    “自建国以来,国内的汽车刹车片从材料到技术都是从国外引进的,从兴起到产生规模也都是从德美日韩的汽车制造厂开始的,行业标准也是用国外的先进技术结合国情来制定的。20年前我国开始自主生产摩擦材料,可是至今没有在材料创新和技术革新方面取得重大突破。经过了15年的市场调研,我认为从整个行业的市场趋势来看,如果再不搞材料研发和产品革新,这个行业就走到尽头了。”闫九龙说。
 
    不变革就是死路一条,认识到这一问题的同时,闫九龙在吉林大学内设立研究所,开始新型摩擦材料的研发工作。
 
    经过不断试错,从产品研发到产品的产业化一共投入了6500万元,闫九龙和他的开发团队研发的汽车碳化硅铝合金刹车盘的重量就比传统的刹车盘下降了80%,四个轮子减轻了接近150斤的重量,节省了近0.45升油/百公里,对汽车部件轻量化起到了至关重要的作用。而其研发的新型摩擦材料则为我国摩擦材料行业正在经历的寒冬带来了一丝温暖。
 
    研发出来的新材料主要构成为钢铁公司冶炼下来的水渣和二炼下来的沸腾炉灰,以及铁矿中的尾矿,还有石油提炼后剩下的废渣,和植物秸秆里的高性能纤维。这一新技术还使得产品的树脂量下降了80%,只用到3%,并有望随着研发的推进真正放弃使用树脂,最大程度减少致癌物。
 
    这一新材料不仅量大而且容易取用,并改写了传统材料热制动衰退问题,解决了涉水瞬间不能制动和制动距离较长的问题,解决了生产和使用的环保问题,符合循环经济的要求,真正实现了低碳经济。闫九龙说:“材料的诞生使我们取得了21项国家专利,我们还请来德国奔驰公司的材料专家,他评定说我们的产品符合欧盟的环保材料标准,并伸出大拇指说中国人创造了奇迹,解决了人类一百多年来汽车摩擦材料的污染问题。”
 
行业乱象需多方携手整顿
 
    新技术为传统企业带来新生机,但是纵观整个行业,若想实现整个行业的转型升级,企业自身的技术创新虽是关键,但来自协会和国家的支持也必不可少。
 
    从企业自身来讲,我国摩擦材料在配方上缺乏创新,和国际上普遍存在的摩擦材料没有什么差异,逐年增加的原材料成本和劳动力成本使得我国摩擦材料的价格优势不再。同时,环保问题也十分严重,除了对外排放污染物,企业内部车间的污染也很严重,严重影响了工人的健康,从而造成招工难的问题。
 
    从协会的角度来说,现有的摩擦材料协会起了一定作用,但具体问题解决得不好,组织的活动也不能从实际出发,企业的效益不好,引起一系列问题。
 
    从国家角度来说,符合国情和时代特征的新行业标准急需建立。修改标准时间太长,标准更新进度也慢,人员水平相对较低,几乎不是第三方制定标准,很难从产品需要上考虑,而是从企业角度考虑。在技术标准上,也需要国家成立相关部门,进行管理,从环保上对其进行要求,
 
    “具体来说,”王铁山教授说,“首先应尽快建立标准体系,我们的标准也应该控制在先进国家的范围内,每5年修订一次,并增加新的内容,而且必须是由研究此行业的第三方来制定标准。”
 
    “其次,应组成一个大的摩擦材料平台,将生产单位、原料单位、设备制造单位、产品性能检测单位组合在一起,按照自己专业的分工进行深入研究。必须重视摩擦理论,比如从产品表面形貌分析上入手,如果能分析好,对我们解决技术上的改进和提高是非常有利的。现有的摩擦材料的理论还都适用,但在有些方面大家看法不太一样。比如我们认为在摩擦表面,树脂就没参加工作,因为表面生热摩擦,树脂就已经烧掉了,所以其实它没有直接参与摩擦。因此在理论研究的指导下,我们的材料设计、开发和选择就更快了。”
 
    “对于企业来说,相关配套设备应该进一步升级。比如可以通过降低机器台环境温度,改进工人的生产环境,来降低粉尘。辽宁九通摩擦材料有限公司和吉林大学吉林设备研究所合作研发的自动化设备、新的配方体系和独到的工艺体系就符合这方面的要求。在原材料上,采用了和国内完全不同的原材料体系,使得原材料成本低于行业内平均成本约65%,既提高了产品在市场上的价格竞争优势,也使得摩擦材料质量有所提高;在环保上,通过水湿法,从生产的第一道工序开始就抑制了粉尘的飞扬,也没有对外的排放,车间在生产过程中就避免了对工人身体的影响。对于行业内产品恶意竞争、互相压价的问题,辽宁九通公司充分发挥网络信息技术的作用,建立起自己的销售网络,实行统一品牌、统一价格、统一包装,避免销售体系内部的恶意竞争。”王铁山教授说。
 
    对于传统制造业产业来说,转型升级的关键就在于产业的创新。产业创新是指运用先进的科技手段改造提升传统产业,形成自主创新能力强,能掌握核心技术,具有强大市场竞争力的产业。产业创新的最终目的就是将传统高能耗、高污染、低效益的产业转变为低能耗、低污染、高效益为主要标志的产业。
 
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