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钟庆:现代工业的基本结构 
作者:[钟庆] 来源:[网友推荐] 2005-10-14

 

生产农产品,比如苹果,需要种植苹果树,灌溉施肥N年后,开花结果。如果这个时候,市场的需求变成了梨子,不能指望苹果树上能结出梨子,只有重新种梨树,如果没有其它土地,还需要把苹果树砍了留出空地。这是理想化的市场经济模型,市场经济通过看不见的手,使市场上农产品品种繁多,价格稳定。在农业时代,这种理想的市场经济理论是可以足够精确地解释现实的。

工业时代的规律就不太一样了,如何得到工业产品?比如造汽车。方法很多,但对于一个农业国家而言,效率最高的一种是种小麦,运到日本,然后用空船把日本的汽车运回来。时间几个月就够,然后调动积极性,“人有多大胆,地有多大产”,多种多得。在看不见的手作用下,不仅能换回汽车,还能换回新干线、万吨轮、喷气客机……据说价格很公道,8亿件衬衣的利润就能买一架空中客车。

现在介绍一种效益最低、效率最低的一种方法。首先要设计,要掌握很多知识。比如设计发动机,要有燃烧理论,如何进气排气,如何涡轮增压,还要流体力学的知识;悬挂系统操纵系统的设计需要自动控制理论;外观设计还要有美学、空气动力、材料等方面的知识……当然这些知识可以从国外的教科书上抄来,但问题是教科书的内容其实只是最基本、最简单的知识,具体到工程上如何应用就要复杂得多。因此必须培训人才,建立各种实验室,做模型,试生产,不行就从头再来,总结经验教训,不断摸索提高。这阶段基本上是纸上谈兵,可以吃、可以用的产品根本见不着,即便给出了设计,与发达国家的成熟技术相比,肯定要粗糙得多。总而言之,效益是极低的,浪费是极大的。做实验的过程其实就是浪费的过程。

设计只是第一步,接下来需要把图纸落实为实物。汽车需要各种钢材,为了达到设计性能,得确定钢材的合金成分如何,如何冶炼,如何热处理,这又需要大量的材料知识和建立材料实验室。还需要各种树脂及非金属材料,这又需要对化学进行研究,建立各种化学实验室。有了这些基本素材还不够,还要想办法加工成各种形状,于是开始各种成型工艺的研究,如模具如何设计,工艺流程如何安排,这又需要建立大量的实验室。汽车的电子和控制系统,需要半导体,于是需要建立半导体的各种研究机构。建立这些实验室又要浪费大量的资源。

这些基础材料准备好后,要加工成具体的部件,如生产车身、底盘、支架等。加工这些部件,不能靠锤子扳手蛮干,必须靠机床。这又需要建立机床工业。零件的初成型需要动辄几千吨的大型锻压机械,精加工则需要各种金切机床。这些机床的设计制造,都需要大量的知识、实验和时间。有了通用机床后,还需要根据行业特点设计制造组合机床和专业生产线。为了保证质量的一致性,生产的自动化还需要数字控制,这又涉及电子工业……

有了这些上面这些上游产业后,建立车身、底盘、支架等下游产业就很容易。把设计、机床、材料、工艺一组合,产品就出来了,然后最终拼装成整车。尽管造第一辆汽车的过程无比艰难,但只要能独立造出第一辆汽车,造1万辆也不是什么难事情,即便换个型号,从头设计,也会比第一次容易得多,随着生产经验的增加,汽车的性能、成本、安全都会不断地改善。

       现代工业生产的各种最终产品,如汽车(日文为自动车)、电器电子用品等,需要用各种基本配件(日文为部品)进行组装。生产各种基本配件所需要的原材料,则依赖于以材料科学、化学为中心的现代冶金工业和现代化学工业,还要有物理学知识做整个产业的基础。进一步,为冶金工业和化学工业提供原料的上游产业是矿业。矿物的探查、采掘,需要利用高技术和高技术机器设备,所以需要高技术的机械工业提供产业机器。高技术机械工业还为基本配件制造业和组装业提供各种产业机械、工作机械和模具(日文为金型)。在这个现代工业化社会中,最终产品是由整个现代工业体系提供的,各个部门、工序缺一不可。

可以把整个现代工业体系想象成一棵枝繁叶茂的大树,由钢铁(冶金)、化学、机械、电子(机器的自动化和智能化)等部门组成的基干产业是现代工业这棵大树的根干。与之对应,由科学人才、技术人才、管理人才和用于人才再生产的教育人才组成的生产知识体系则是现代工业国家的脊梁。由于基干产业提供的技术和工业母机满足了绝大部分最终产品生产部门的基本需求,其他工业部门只有依附于基干产业,才可能用工业化的效率产出大多数人愿意接受的最终产品,所以相对于基干产业,其他工业部门只是根干上长出的枝条而已。

站在基干产业的角度观察,各种纷繁的最终工业产品没有本质区别,只是表现形式不同。比如汽车和坦克就没有本质区别,选择合适的钢材,更换模具,调整机器设备,组装汽车的生产线可以生产出坦克的车体和动力部分,至于电子设备部分,元件与结构的通用化比机械部分更甚。反过来,一个能制造坦克的重工业系统也可以生产出汽车。汽车和飞机也没有本质区别,美国福特公司在二战时大量生产飞机,战后日本被禁止生产飞机,造飞机的转行造汽车,现在日本资本逐步挣脱限制,本田的飞机又造出来了。

基干产业不仅体现为民用科技力量,也是国防工业的基础,对于一个完整的工业体系而言,基干产业的水平反映在任何一件最终产品上,无论是汽车还是钢笔,还是步枪或导弹。反过来说,观察单个综合性工业产品的技术水准,就可以反推出这个国家基干产业的技术力,它是先进的工业国家还是落后的农业国家,它的技术力是突飞猛进,还是停滞不前。

民族第一的诞生,标志着设备、材料、工艺等基干技术迈上了新台阶。

中国的毛泽东时代就是一个民族第一诞生的火红年代。万吨水压机、万吨巨轮、汽车、飞机……当然,必须承认,我们那时的工业技术依然很落后,但我们拥有独立的基干产业和研发体系,能够不断攀爬技术的高峰,这是国家的希望所在。1952年中国制造第一台完全国产的蒸汽机车,西方国家和日本大致在同一时间废弃了所有的燃煤机车,我们整整落后了一个时代,但这种“落后”的技术成果,对于整个国家的未来比引进10条高速铁路更有价值。因为开发这种“落后”技术的过程培养了中国第一代工程师和产业工人,给了第一代自主培养的大学生锻炼能力的机会,造就了工业的脊梁。

每个民族第一的诞生,都标志着民族的一次跃进,迈入一个新时代。


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