2.1 人类合作的巨著
汽车这一“改变世界的机器”就像建筑、因特网这类深刻改变了人类社会结构和生活方式的伟大创造、发明一样,它们对人类生活的重塑不单单来自发明家的天才和专业人员的努力,在相当大的程度上,源于公众的广泛参与。表面上,汽车厂提供了消费的多样化,实质上,是常变常新的公众生活不断为汽车厂创造商机,不断引领产品的升级和多样化。过去,如果汽车失去了吸引大众参与的魅力,今天的汽车很可能仍是少数人手中的“大玩具”;将来,如果汽车不能吸引公众参与的兴趣,汽车业就将成为无根之木,离它枯萎的时日也就不会太远了。
19世纪末的发明家们共同用智慧构造了现代形态的汽车,在以后持续改进汽车技术性能的过程中,成千上万的工程师、技工默默无闻地做出了点点滴滴的贡献,汽车的使用者也直接参与了对汽车的改进。兹举一例我亲历的实例:在半挂牵引车的牵引座前面装置登车梯和工作平台,至少在国产汽车上最早是由用户自行改装的。到20世纪90年代中期,汽车厂才从用户的改装中认识到装置登车梯和工作平台便利于驾驶员登车摘挂向挂车输送气、电的管、线接头的必要性,在国产牵引车上才开始安装由制造厂设计的人性化的登车梯和工作平台,后来成为牵引车的标准装置。
汽车作为迄今唯一零件数以万计,年产量以千万计,保有量以亿计的机电产品,它不可能只是汽车厂一家之作,它发展到今天这样与人类生活形影相随的境地,融入了人类的众多智慧。在它漫长的产业链上,向产业的上游拉动着冶金、化工、机械、电子、纺织、建材(玻璃)等业的规模和技术,向产业的下游推动着燃料、筑路、交通以及销售、维修、金融、保险、文化等业的繁荣和进步;上述各业的技术进步又反过来促进汽车业的进步,拓展汽业的发展空间。促进汽车技术进步的动力并不完全来自汽车业自身,也来自汽车业之外。电子和通讯技术使汽车自动化,新材料技术使汽车轻量化,CAD/CAE/CAT改变了开发汽车的手段,ABS来自航空技术,GPS把军用设施用于民用,可再生燃料为汽车提供不竭的能源,……如果离开了内燃机理论、动力学、机械工程学、振动理论、控制理论,空气动力学、人类工效学,以及环境科学、系统科学的有力支撑,现代汽车肯定是另外一种面貌。
人类关于自然、社会和人类自身的知识共同滋养着汽车业今天的繁荣,人类积累至今的有关汽车的知识是人类知识的集大成,客观地说,汽车是人类合作的一部巨著,许多并不在汽车业内工作的科学家、工程师、企业家、学者、艺术家、工人和其他职业的人员都参与了这部巨著的“写作”。对于这个知识的集成体系进行归纳可以发现,它由三大知识板块(知识子集)组成——关于汽车自身的知识、相关的支持知识和公共管理知识。关于汽车自身的知识指直接应用于汽车技术开发和经营汽车企业的知识;相关的支持知识的范畴相当广泛,一切和汽车相关,但不专门用于汽车产品的开发和经营汽车企业的知识,如公共的工程技术知识、公共的管理知识、营建道路的知识、开采石油的知识、事故救援知识,等等均可纳入这一板块之中;公共管理知识包括了用以规范和处置因制造、销售和使用汽车(制售用车)引发的种种社会关系的知识。图2-1表示了汽车知识体系的构成,三个圆圈分别表示组成汽车知识体系的三大板块,三个圆圈的交叠部分表示板块边缘不清晰,相互交融的知识。

图2-1 关于汽车的知识体系
人类已经积累了比较丰富的关于汽车自身的知识,这些知识比较集中地集结在专业教材、手册和标准中,包括:讲述经典汽车结构的《汽车构造》;阐述汽车主要技术性能的内在联系和规律的《汽车理论》;系统讲述汽车的设计原理、结构分析和技术参数的选取原则和方法的《汽车设计》;阐述汽车性能测试的基本原理、试验方法、试验仪器设备和试验结果的分析与处理的《汽车试验学》;讲述汽车制造工艺的《汽车制造工艺学》;讲述汽车设计中确保人—机系统的高效和安全、人员舒适的基本原理和方法的《汽车人体工程学》;以及经营和管理汽车企业的经营管理学理论;各种相关的手册与标准。特别要指出的是,汽车的开发、制造和销售具有大批量、多品种、生产链长、涉及面广、资金和技术密集的典型特征,这些特征决定了汽车制造企业的经营具有大兵团作战的特质,需要很强的预见能力和执行能力。正因如此,人类的管理智慧在这一领域大放光彩,结出了比其他行业更为丰硕的果实——流水线作业、大企业管理体制、全产品系列体制(full product line system)、精益生产(lean production)、模块化产品体系(modular product system)、全球化生产系统(global production system)、4S专卖店……这些经营管理理念已溢出汽车业,成为在过去的一百年中人类管理思想库中闪光的宝典,其实践结果成为成功的管理活动的典范。汽车业不仅把世界装在了车轮上,还向其他行业输送了管理思想和组织技能。
迄今,恐怕没有第二种产业像汽车业这样深深地关联着众多产业的命运和效益,汽车业对其他各业带动效应的直接相关度为1∶2.4~2.7,对就业的带动效应为1∶7。以美国为例,汽车工业消费了美国25%的钢材,50%的钢铁,60%的橡胶,33%的锌,17%的铝和40%的石油;在商业领域,汽车经销商的收入占美国批发商业的17%和零售商业的24%。汽车成为当之无愧的世界第一商品[1]。在现代汽车业一百多年的发展历程中,钢铁业、有色金属业、化工业、燃料业、电子业、通讯技术、交通工程等,以及工程哲学、系统科学、管理学、美学等产业和学科都直接或间接地参与了汽车业的进步和发展,站在这些产业和学科的角度看,汽车业也为它们提供了成长和进步的空间。三大知识板块早已结成如鱼与水的联系,可以说,异彩纷呈的汽车就是三者结合的结晶。作为汽车与支持产业相关的实例,汽车业和石油业荣辱与共的历史可以佐证这种休戚相关的联系。
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汽车和燃料:比翼齐飞的支柱产业
汽车和燃料业相依共荣的不解之缘可以视为相关的支持产业参与发展汽车的一例缩影。简单地说,使用何种燃料决定了发动机的结构和汽车的支持系统,燃料的品质关系着汽车的性能水准。考察过“燃料是汽车的血液”这一命题之后,简直可以说,燃料决定了汽车的生态。本书的后述还将述及汽车和燃料业的血肉联系,读者可进一步了解燃料与汽车的不解之缘。
石油最初主要被用来点灯照明,罗马人和印第安人用它治病,中国人用它烧烟制墨。19世纪中叶,美国和欧洲开始大规模钻井开采石油,通过蒸馏分离照明油。由于汽油和重质油没有找到用途,一度成为炼油厂难以处理的废料[2]。(https://www.daowen.com)
1880年,石油工业遭遇肃杀的秋天,这一年,爱迪生(Thomas Alva Edison,1847—1931)发明的白炽灯获美国专利。面对不用点火,无烟无味的电灯在城市里大放光芒,除了退守无电的乡村,煤油几乎没有还手的竞争力。早期的内燃机以燃气为燃料,甚至用燃烧木材来获取燃气。1885年,迈巴赫制成浮筒式化油器,为内燃机扫除了通向石油时代的技术障碍。就在眼看石油业一蹶不振之际,以汽油为燃料的汽车开辟了燃烧石油产品的“碳氢时代”,福特的T型车诞生后的第二年——1910年,汽油的销量就超过了煤油。以后,对石油的需求一路攀升。
1905年以前,为了防止爆震,压缩比被限制在4∶1以下,所以发动机必须使用高挥发性燃料,才能保证起动性能。但当时高挥发性燃料产能不足,制约了汽车业的发展。1913年,美国印第安纳标准石油公司的伯顿(William Merriam Burton,1865—1954)研究出“热裂法”(thermal cracking process)把汽油的出油率提高了一倍,才满足了汽车对于燃料的需求。
这种新油料虽然满足了大量消费燃油的需求,却产生了另一问题:炼油厂为了提高产量,将燃油的终端沸点从93℃提高到182℃,偏高的燃油终端温度导致发动机起动困难,也使曲轴箱机油的稀释现象更趋严重。采用放电点火系统,才使这一缺陷得以解决。
汽车为汽油找到了大宗的消费用途,而柴油的制备则成全了柴油机的发明。人们用减压蒸馏法分离重油得到大量的柴油。但柴油分子大,不易挥发,难以像汽油那样与空气混合,柴油的用途何在呢?狄塞尔发明了比汽油机效率更高、动力更强的动力机,找到了适用于他发明的压燃着火方式的柴油。至此,石油成为了19世纪末至20世纪初能源竞争的最大赢家。
即使在今天,也很难讲清楚究竟是汽车业开辟了石油繁荣的时代,还是当年廉价的石油促成了汽车的普及,但有一点是可以肯定的,石油和汽车在发展的进程中休戚相关,石油深深地参与了汽车的发展,汽车极大地促进了石油的开发。年开采296.3亿桶原油(2009年的开采量,根据BP Statistical Review of World Engergy June2016的数据计算)和保有9.65亿辆汽车,这一组数据再清楚不过地说明,两者成为了比翼齐飞的世界支柱产业。
两次石油危机告诫人类,完全依赖石油的交通体系有多么脆弱。化石矿藏储量的有限性也使人类产生了石油能伴随人类走多远的忧虑。为此,人类加快了为汽车寻找新能源的努力。当前,燃料业随着汽车的演进正在由石油独大的低级阶段迈向高级的多元燃料时代,换一角度说,人类探寻更适合自身发展的燃料的努力也在促成汽车的持续发展。
今天,我们居住的这个星球上能够容纳10亿辆汽车驰骋并能保持社会的秩序,显然,社会科学也功不可没。制造和使用如此巨量的汽车仅仅依靠技术是难以维持正常的社会秩序的,如果人类的智慧不足以建立汽车跟社会相关的规范,不能有效地实施对汽车的公共管理,这个世界将难逃陷入混乱的厄运。
人类的智慧曾经一次又一次面对汽车公共管理的挑战,对汽车实施科学、有效的公共管理早已从初期的制定和执行交通规则延伸到对开发—制造—交易—使用—退役处理等行为的全程管理。对汽车实施科学的公共管理需要应用比管理企业更广博的知识,需要善为规范更加复杂的车与人、车与社会、车与自然、当代人与后代人、现实发展与持续发展的关系,除了需要应用自然科学知识,还必须应用社会科学知识,需要社会科学工作者的参与。汽车业的兴衰关系到一些国家,尤其是大国间的竞争成败和国家安全,汽车业全球化引发了国家间更微妙的竞争,政府需要根据政治战略来制定有关汽车的政策,以策国家长治久安。这样,政治家的睿智和政治学的知识就渗入汽车的公共管理知识集中来。
至20世纪90年代,世界汽车业已建立起了年产量五千万辆[3]的开发、管理、生产、采购、销售体系以及扩产的能力,即用汽车的第一个一百年基本解决了产能与需量的矛盾而面对需求与可能的冲突。在21世纪发展汽车业再也不像130年前那样单纯依赖于技术改进,再也不能像70年代以前那样,只要制造厂认为有利可图就可以付诸实施,也就是说,再也不能只依照汽车业本身的需要来发展汽车,在世界汽车保有量达10亿辆级(2011年世界保有汽车1071084827辆)的时代健康发展汽车业,我们不能不平衡技术的、经济的、社会的、自然的、人文的、政治的制约与促进的因素。
可以肯定地说,21世纪汽车业所面临的挑战是传统的思路与解决问题的方法不可能应对的,原因就在于传统的发展汽车的思路立足于汽车业自身,因而不可持续,这并非前人的过错,而是人类认识的阶段性局限所致,如果我们在传统汽车性态的不可持续性已经显露无遗的时候,还不转换发展思路,我们将无法面对后人的责问。在汽车的第二个百年里继续发展汽车业正在考验人类的智慧:我们有没有能力永续发展汽车交通,我们有没有能力在发展汽车交通的同时,促进社会的公平、正义,构建和谐的社会秩序。
让我们一起续写“汽车”这部巨著吧!