走近科学走近机器
程源
摘要:作为第一生产工具的机器，在知识经济领域依然是各类制造业的主体。高科技产业化必须以机械为基本前提。
关键词:科学；机器；橡胶机械
中图分类号:TQ330.4 文献标识码:A
文章编号:1000－1255(2000)02－0069－02
Come close to science and to machine
Cheng Yuan
(Institute of Mechanical Engineering,Beijing University of Chemical Technology)
Abstract: As the first production tool,the machine is still the main
body of manufacturing industries in the field of intellectual economy.It is proposed that
hi－tech industries must be predicated on the base of machanization.
Keywords:science;machine;rubber machinery
生产与消费、生存与发展是人类活动永恒的主题，物品制造与食品供应是人类生存的保证。因而，提高制造业的水平是人类最基本的生产活动之一。一个国家，若没有强大的制造能力，也难以成为发达国家。美国一位总统曾说：“制造业始终是美国经济的脊梁”。历史已经证明，先进的制造业拉动了发达国家的经济增长。
然而，制造靠什么?若以历史发展排序，一靠人力，二靠工具，三靠机器，四靠科技。走近知识经济时代，科技成为第一生产力，机器则是第一生产工具。若说“知识就是力量”那么“机器玩有力量”。从发明了蒸汽机之后，200余年的产业革命，人类的追求就是机械化与电气化，或可说，“一切手工劳动，全由机械扬取代”。
我在这里主要谈谈橡胶机械。橡胶行业至今已是制品过万，机器过千，如汽车轮胎、自行车胎、胶管胶带、胶布胶鞋、橡胶杂件、减振件等等。以汽车轮胎为例，为适应汽车重载及高速行驶，并提高其行驶里程，降低能耗，更要行驶的安全和舒适，就必须设法降低轮胎的生热和滚动阻力，同时提高轮胎强度，尤其是制造精度和平衡均匀度。这就得不断研制新的轮胎，并配以先进的轮胎机械。任何一个轮胎的结构更新或生产工艺变革，都必须有相应的机器配套相辅佐。斜交胎变为子午胎，这是轮胎业的一次革命，其载重行驶里程可成倍地递增，还兼有降阻、节油、防滑及乘用的舒适性。早在1971年，法国轮胎的子午化率已高达95％以上，而我国至今还不到20％，尤其是全钢载重子午胎，前几年还是空白，现在也不过3％。为什么我国的进展如此之慢，主要是机械装备不到位。有人说：撁挥薪鸶肿辏坎涣舜善骰顢。虽已有几家轮胎厂靠进口设备，能够少量生产，但都形不成规模效应，必然是产量低、价格高，且规格系列不配套，很难与进口轮胎相竞争。更由于高价引进而致利不抵息，进而资不抵债，现几乎全都等着国家的债转股。
目前，我国轮胎的产量已居世界第三，而国内轮胎市场，低档的斜交胎和半钢子午胎产能过剩，库存积压，互相杀价，以致全行业出现亏损。
我国的钢煤年产量均为世界第一，但大量原煤和粗钢积压，后加工跟不上，低档钢过剩，高档钢缺口，钢材的进口量每年仍然高达2000多万吨。塑料更是低档重复，产需失衡，每年进口的工程塑料已超过国产的总量，为什么?档次不同。前几年高价引进的小乙烯工程，多已亏的亏，停的停。
那么，为什么不引进高档的呢?一句话，价格太贵，贵到你无法接受。某橡胶厂引进的高档硫化机花了一个多亿，用其生产，年增产值也不超过3000万元，纯利润7％，仅够付息，更何况产值也并非一台机器产成的。十年折旧，本钱也就变成了死债。也难怪，发达国家的机械产品，附加值已高达40％。我国的全钢丝子午胎为什么多年都跟不上来?年产30万条，就得投资6～7个亿，而年产300万套才初具规模，那就得60～70个亿。现有的轮胎厂，原来的高价引进呆账多年还没还上，何能贷款再上?再者说，前车之鉴，上去了又如何?现在是，老产品支持新产品，斜交胎养活子午胎，如此长期的负债经营，日子何能好过?
可见欲发展高科技，实现产业化，没有高新的机械装备是万万不能的。目前我国产业化的技术水平仍然比较低下，多数行业靠引进机械设备使中低档产品告别了短缺，但企业升级、产品换代，又都面临新的困境，因为推进产业化的装备来源仍然大头在外，能够国产化的仅仅是个别单机而已。就以电视机为例，产量已居世界第一，但芯片还是进口的；轮胎子午化，已经到了第九个五年计划，全钢载重子午胎至今仍然上不来。为什么?机械装备不能国产化。一台四鼓轮胎成型机，荷兰产的要价520美元，国内造的才卖人民币420元，多么大的剪刀差。可我们近两年才研制成功，至今也只有一两个规格。更何况生产一条轮胎，设备过百台，又何止一个成型机呢?就连成型准备工序的小角度钢丝帘线裁断机，内衬层挤出法生产线，胎面三、四复合压出机，国内仍然都是空白点，钢丝帘布压延，去年刚刚能够生产，还是与日本三菱公司合作，核心部件仍需日本进口。制造轮胎，成型仅仅是诸多工序之一，往大处说，还有炼胶，包括配料、素炼、混炼和压片，成型后，还需硫化。若说硫化，其机械装备的更新换代，国人橡胶研究院积极推开。要创新就得反传统，亦即是逆向思维新工艺，由原来的以机代罐变成以罐代机，它将是有特色的轮胎生产大变革。早在50年代，都是罐式硫化，但它采用的是水胎工艺，能耗大、质量差，更有严重影响寿命的热老化；到了70年代，国际上风行双模硫化机，采用的是胶囊定型新工艺；70，80年代以来，我国也紧跟其后，全面提倡并强制推行以机代罐。然而，一台硫化机，每次只能硫化2条胎，中等规格的载重胎常需1h，除了模腔内加热加压外，其他构件全都闲置。可见，以机代罐亦有弊端：产量低、机台多、价格高、占位宽且维护复杂，这对于一个资金紧缺的发展中国家来说，无疑是一大难关。一台硫化机就需近百万资金，还得是国产。一个中等轮胎厂即需上百台机器，只好贷款举债，而要打进买方市场，又要杀价竞销。如此繁重的设备投资，还本付息不说，还得折旧摊入成本，不亏损才怪呢!
重新审视以机代罐，莫如重新回到以罐代机。然而，这里已不是简单的重复。把硫化机的胶囊定型拿到机外，保留胶囊定型的诸多优点。机外定型后，再装入罐内硫化并在罐内增压，使硫化后的轮胎基本无飞边，花纹更致密，也更清晰。在机外定型时，还可以带水拉囊，顶部自然排空，无需耐负压，且避免了高温氧化，胶囊寿命可大大提高。经对比，一个年产50万条的轮胎厂，由以机代罐变为以罐代机，可节省场地8000m2，节约厂房造价4000万元，并可节省设备投资4000万元，若再加上维护检修和胶囊寿命长，即可节省过亿元。若考虑全国年产8000万条，就算有5000万条，当硫化机折旧寿终时，改用以罐代机，即可节省100亿元。这也就看到了机械变革的威力。按照我国的远景规划，到21世纪中叶，才能达到中等发达国家的水平，才能基本实现现代化。我们这样大的发展中国家，当务之急，或说，发展前提，还是工业化。工业化的核心还是制造业，而制造的工具是机器。因此，不管是创新还是高科技，也不管是工业经济还是知识经济，若要实现产业化，都需要制作，做出来，才有制品，这都必须依靠机器。所以，走近科学亦需走近机器。亦即是“工欲善其势，必先利其器”。
作者简介：程源，教授，博士生导师。中国轮胎翻修利用协会副理事长，国人橡胶研究院院长。获国家发明奖、科技成果奖及省部级科技进步奖15项。已发表论文150余篇，出版专著多部。
程源（北京化工大学机械工程学院，100029）
收稿日期：1999－12－02。 |
