專利引進(jìn)船用柴油機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)分析

李 玉 林

（滬東重機(jī)有限公司，上海 200129）

0 前 言

國(guó)內(nèi)船用低速機(jī)制造業(yè)自 1978年起，先后從丹麥MAN、瑞士SULZER（現(xiàn)芬蘭WARTSILA）、法國(guó)SEMT pielstick等多家公司引進(jìn)了先進(jìn)的大功率船用柴油機(jī)專利生產(chǎn)制造技術(shù)。30多年來，通過實(shí)踐和努力，我國(guó)在引進(jìn)、吸收、消化專利生產(chǎn)制造技術(shù)方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。與此同時(shí)，通過積極地采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)，縮短了我國(guó)船用低速機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的差距。國(guó)外引進(jìn)的各型大功率船用柴油機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)是較完整的標(biāo)準(zhǔn)化體系，并且都是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)及屬于專利公司自己的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)國(guó)外大功率柴油機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化的分析在于學(xué)習(xí)和掌握國(guó)外先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)化思想和理念，充分利用寶貴的國(guó)際資源，促進(jìn)自身的技術(shù)進(jìn)步，提高企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化水準(zhǔn)，推動(dòng)自主創(chuàng)新，提高產(chǎn)品質(zhì)量，以取得更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 專利引進(jìn)船用柴油機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)分析

1.1 標(biāo)準(zhǔn)化體系的構(gòu)成

在專利引進(jìn)船用柴油機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化體系中，包括各國(guó)通用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)和專利公司的標(biāo)準(zhǔn)以及專利公司下屬企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。盡管這些標(biāo)準(zhǔn)來自不同國(guó)家、地區(qū)、企業(yè)，標(biāo)準(zhǔn)的等級(jí)也不同，但是專業(yè)的配置十分齊全而且內(nèi)容豐富，技術(shù)上的描述簡(jiǎn)潔明了，針對(duì)性和適用性強(qiáng)，這是所有專利引進(jìn)船用柴油機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化體系都具有的共性。在專利引進(jìn)船用柴油機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化體系中，專業(yè)配置的齊全表現(xiàn)在：從基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、材料標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)械零件標(biāo)準(zhǔn)、配套件標(biāo)準(zhǔn)、到產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、制圖標(biāo)準(zhǔn)、到工藝標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)等等標(biāo)準(zhǔn)，形成了數(shù)量可觀、專業(yè)齊全、縱橫交錯(cuò)、互為依存的標(biāo)準(zhǔn)化體系。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化體系完全覆蓋了專利引進(jìn)船用柴油機(jī)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造、檢驗(yàn)、管理等每一個(gè)環(huán)節(jié)和過程。由此可知，標(biāo)準(zhǔn)化作為一種在現(xiàn)代化條件下組織生產(chǎn)、制造大功率柴油機(jī)強(qiáng)化質(zhì)量管理的有效技術(shù)手段，是專利引進(jìn)產(chǎn)品技術(shù)中的一個(gè)必不可少的重要組成部分。一個(gè)先進(jìn)的專利引進(jìn)產(chǎn)品的生產(chǎn)和制造必然離不開一大批先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)來作為它的堅(jiān)強(qiáng)后盾和技術(shù)支撐。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的特點(diǎn)

專利引進(jìn)船用柴油機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化體系在產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中起到的技術(shù)支撐作用，就是使復(fù)雜的技術(shù)問題趨于簡(jiǎn)化，從多樣化到統(tǒng)一，從無序化到有序并加強(qiáng)信息的互聯(lián)、互通，保持彼此間數(shù)據(jù)的可交換，確保零部件的互換性和可靠性，成為柴油機(jī)的整體質(zhì)量和性能可靠性的前提條件。這就是專利引進(jìn)船用柴油機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的顯著特點(diǎn)。舉例如下：

1)MAN船用柴油機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化體系中，特別對(duì)于運(yùn)動(dòng)部件如何生產(chǎn)、制造、試驗(yàn)、驗(yàn)收等都做了詳細(xì)的規(guī)定。從材料的選擇、加工方法、工藝規(guī)范、試驗(yàn)設(shè)備、檢驗(yàn)程序、人員資質(zhì)、驗(yàn)收結(jié)果和評(píng)估等等都做到有章可循，有據(jù)可查。這對(duì)整個(gè)柴油機(jī)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造、檢驗(yàn)、管理等運(yùn)作起到了前后連貫的鏈接作用。

2)法國(guó) SEMT大功率中速柴油機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化體系中，由于對(duì)高速渡輪和海軍護(hù)衛(wèi)艦對(duì)其推進(jìn)動(dòng)力的特殊要求，它的結(jié)構(gòu)件、運(yùn)動(dòng)件等零部件的制造方法、質(zhì)量控制、零部件缺陷的判別和返修等方面比低速柴油機(jī)提出了更高、更細(xì)致的技術(shù)規(guī)范和要求。該公司還直接采用 NFL法國(guó)航空標(biāo)準(zhǔn)、NFS法國(guó)特種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等特別標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)加以對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)格規(guī)范和約束。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的配套性和協(xié)調(diào)性

專利引進(jìn)船用柴油機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化體系不僅具有它技術(shù)支撐的顯著特點(diǎn)，而且具有很好的配套性和協(xié)調(diào)性。即，對(duì)一個(gè)零部件生產(chǎn)制造的規(guī)范而言，它的規(guī)范里面復(fù)合有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。涉及的專業(yè)從材料、金相熱處理、化學(xué)分析、到各種試驗(yàn)、半成品、精加工、質(zhì)量檢驗(yàn)以至防銹除濕、裝箱發(fā)運(yùn)等多達(dá)幾十項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，需要逐條引用。正是這些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的合理配套和科學(xué)的引用，在上下各道工序之間起到了彼此兼顧、互相協(xié)調(diào)的作用。舉例如下：

1)齒輪傳動(dòng)是WARTSILA的主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)之一，具有轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，可靠性強(qiáng)，噪聲低的優(yōu)點(diǎn)[1]。其質(zhì)量規(guī)范引用中的各種基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)多達(dá) 10余項(xiàng)。由于這些標(biāo)準(zhǔn)具有良好配套性和協(xié)調(diào)性，滿足了生產(chǎn)全過程質(zhì)量處于良好受控狀態(tài)的重要條件。

2)WARTSILA在RTAflex大功率柴油機(jī)上推出的《減磨設(shè)計(jì)方案》[2]中，復(fù)合了相關(guān)的超級(jí)潤(rùn)滑裝置、氣缸套硬相材料、深度珩磨、冷卻絕緣套管和絕緣帶箍扎以及鉻-陶瓷活塞環(huán)等多達(dá)10余項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的運(yùn)用，并首次將WARTSILA ZA40S中速機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的耐磨環(huán)設(shè)計(jì)思想引入到低速柴油機(jī)上。不僅有效地減少了氣缸的磨損率和降低了氣缸潤(rùn)滑油的消耗，而且大大提高了活塞運(yùn)轉(zhuǎn)性能上的可靠性。因而，RTAflex柴油機(jī)的TBO現(xiàn)在可以延長(zhǎng)到3年以上。由此可見，標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)在專利引進(jìn)船用柴油機(jī)整體上產(chǎn)生的巨大潛能和效益。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的先進(jìn)性

縱觀專利引進(jìn)船用柴油機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展歷史，記載了國(guó)外各柴油機(jī)專利公司在產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展過程中豐碩的科技成果，綜合反映了長(zhǎng)期累積的先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)及精湛的制作技巧。特別是在當(dāng)代高新技術(shù)不斷發(fā)展條件下，反映了智能型大功率柴油機(jī)所應(yīng)滿足的質(zhì)量和性能要求。舉例如下：

1)共軌閥組件是WARTSILA RTA flex智能型柴油機(jī)控制系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的組件之一。用于柴油機(jī)共軌燃油噴射和排氣閥驅(qū)動(dòng)，是一種高壓瞬時(shí)動(dòng)作的電磁閥。這種閥所具有的監(jiān)測(cè)功能可以持續(xù)不斷地檢測(cè)自身的動(dòng)作是否正確，以保障在高頻率使用條件下的可靠效能。由于該閥啟/閉瞬時(shí)動(dòng)作小于1ms，同時(shí)它需要在100MPa的高壓條件下可靠地工作，以使柴油機(jī)的燃油噴射和排氣閥達(dá)到精確定時(shí)和靈活自如地按負(fù)荷條件變化控制主機(jī)達(dá)到運(yùn)轉(zhuǎn)優(yōu)化。所以這種閥的工作條件非?？量蹋谱鲿r(shí)涉及到相關(guān)電子技術(shù)、數(shù)字信號(hào)、模擬系統(tǒng)等現(xiàn)代高新標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的運(yùn)用。由WARTSILA公司自行研制的這種閥經(jīng)受了3億次以上動(dòng)作（相當(dāng)于實(shí)船運(yùn)轉(zhuǎn)6a）的循環(huán)試驗(yàn)而無故障產(chǎn)生，證明了該共軌閥具有優(yōu)良的工作性能和可靠的質(zhì)量。

2)MAN公司把現(xiàn)代控制技術(shù)和電子技術(shù)[3]有機(jī)結(jié)合一起，自行研制出的α注油器，實(shí)現(xiàn)了柴油機(jī)按負(fù)荷條件對(duì)氣缸潤(rùn)滑油供油進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠有效地降低氣缸潤(rùn)滑油供油率。

大量的高新技術(shù)在智能型柴油機(jī)上的應(yīng)用，離不開先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)支撐作用。這也說明專利引進(jìn)船用柴油機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化與高新技術(shù)的發(fā)展始終存在著不可分割的關(guān)系，甚至在某些情況下，標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)還具有一定的超前性。值的借鑒的是：在高新技術(shù)發(fā)展的每一個(gè)階段，標(biāo)準(zhǔn)化工作都能為高新技術(shù)的發(fā)展提供一個(gè)保障和制約的平臺(tái)。同時(shí)，高新技術(shù)的發(fā)展又帶動(dòng)著標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展，促使著新的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的不斷問世，為標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域的擴(kuò)展注入了全新的內(nèi)涵。

1.5 標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的核心思想

經(jīng)過 30多年來引進(jìn)、吸收、消化專利引進(jìn)船用柴油機(jī)制造技術(shù)的實(shí)踐體驗(yàn)，在于柴油機(jī)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造、檢驗(yàn)、管理等每一個(gè)階段，每一個(gè)環(huán)節(jié)和每一個(gè)過程中都能得到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)加以嚴(yán)格地規(guī)范。其標(biāo)準(zhǔn)化的核心思想始終緊緊圍繞著提高產(chǎn)品的質(zhì)量。無論是 MAN公司，還是WARTSILA公司，其標(biāo)準(zhǔn)化制定都十分嚴(yán)謹(jǐn)，非常詳細(xì)，即外觀、尺寸、探傷試驗(yàn)、硬度檢測(cè)等都緊緊地圍繞著質(zhì)量這個(gè)主題。如2家公司的氣缸套在設(shè)計(jì)理念上雖然有所不同，但是在毛坯鑄造時(shí)就對(duì)鑄鐵的化學(xué)成分配比、澆注規(guī)范做了嚴(yán)格的規(guī)定：為了提高材料的抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，灰鑄鐵必須具有很細(xì)的晶粒結(jié)構(gòu)，使游離鐵素體保持在 3%以下是非常重要的。在加工階段根據(jù)氣缸套表面承受惡劣的工作條件對(duì)機(jī)加工和珩磨工藝時(shí)的切削刀具、車速、切削深度以及波紋檢驗(yàn)等都提出了嚴(yán)格的規(guī)范。甚至，對(duì)允許的表面缺陷應(yīng)采取的措施、鑒定的方法等都做了詳細(xì)的規(guī)定。這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的實(shí)施對(duì)氣缸套的制造質(zhì)量和工作性能起了很好的控制作用。

1.6 標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)注重與國(guó)際接軌

在專利引進(jìn)船用柴油機(jī)的生產(chǎn)中，標(biāo)準(zhǔn)化的體系占有較大份額，約占整機(jī)的40%～50%，其中基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和通用零部件的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)采用了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。專利公司目的是使自己的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)更好地與國(guó)際接軌。同時(shí)，也是充分地利用國(guó)際配套資源以及全球網(wǎng)絡(luò)化帶來的便利，以使得自己的品牌在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī)。

2 專利引進(jìn)船用柴油機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)我國(guó)產(chǎn)生的作用

沒有高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)就不可能有高質(zhì)量的產(chǎn)品，通過引進(jìn)、吸收、消化先進(jìn)船用柴油機(jī)專利制造技術(shù)的實(shí)踐的同時(shí)，采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)，逐步縮短了我國(guó)與世界造機(jī)先進(jìn)水平的差距。30多年來，滬東重機(jī)公司生產(chǎn)的1000多臺(tái)船用中、低速大功率柴油機(jī)的產(chǎn)品質(zhì)量深受用戶歡迎，信譽(yù)蜚聲海外，使企業(yè)正走向世界造機(jī)前沿。與此同時(shí)，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)并造就了自己的技術(shù)人才隊(duì)伍，加快了高新技術(shù)產(chǎn)品的研究和開發(fā)以及柴油機(jī)技術(shù)更新?lián)Q代的進(jìn)程。

在現(xiàn)代科技發(fā)展的條件下，企業(yè)的效益則更多地取決于技術(shù)創(chuàng)新和知識(shí)產(chǎn)權(quán)。標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)逐漸成為專利技術(shù)的最高追求行式。在國(guó)外出現(xiàn)一種新的理念：“三流企業(yè)賣苦力，二流企業(yè)賣產(chǎn)品，一流企業(yè)賣專利，超一流企業(yè)賣標(biāo)準(zhǔn)”。這不僅說明專利技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)是密不可分的，而且也說明標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為準(zhǔn)入市場(chǎng)的通行證。在船用大功率柴油機(jī)的高新技術(shù)這個(gè)領(lǐng)域里誰(shuí)能成為標(biāo)準(zhǔn)的制定者，誰(shuí)就能成為市場(chǎng)的主宰。誰(shuí)掌握了核心技術(shù)，誰(shuí)就掌握了標(biāo)準(zhǔn)制定的主動(dòng)權(quán)，從而贏得市場(chǎng)。

我國(guó)在船用柴油機(jī)搶占國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的“制高點(diǎn)”位置方面，目前還沒有成功的先例。這是我國(guó)船用大功率柴油機(jī)自身標(biāo)準(zhǔn)化水平不完善的原因之一。

3 結(jié) 語(yǔ)

通過專利引進(jìn)船用柴油機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化體系的分析，對(duì)國(guó)外船用柴油機(jī)先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)有更深層次的認(rèn)識(shí)和了解，這對(duì)于促進(jìn)自身的技術(shù)進(jìn)步和自主創(chuàng)新，提高產(chǎn)品質(zhì)量其意義是很大的。技術(shù)分析表明：船用柴油機(jī)高新技術(shù)領(lǐng)域里標(biāo)準(zhǔn)化的競(jìng)爭(zhēng)隨著技術(shù)的發(fā)展正愈演愈烈。這個(gè)領(lǐng)域也是我國(guó)有希望實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展的領(lǐng)域。以高新技術(shù)為代表的大功率智能化船用柴油機(jī)的誕生給了我們一次千載難逢的歷史性的發(fā)展機(jī)遇。在這個(gè)領(lǐng)域里我們經(jīng)過不懈的努力可以具備與國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)一博的實(shí)力。因此我們要加大投入，努力在大功率智能化船用柴油機(jī)這個(gè)高新技術(shù)領(lǐng)域里迅速建立既有中國(guó)特色又與國(guó)際接軌的一系列標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。

[1]New Insights Into The Piston Running Behaviour of SULZER Larger Bore Diesel Engines[A]. CIMAC Congress[C]. Kyoto∶ 2004.

[2]Sulzer TriboPack∶Service Experience Report[R]. Wartsila Corporation, 2003.

[3]國(guó)外柴油機(jī)電子技術(shù)譯文集[M]. 上海：711研究所，2001.