季昆森
(2004年11月28日在安徽制造业发展博士科技论坛的报告)
党的十六大报告明确指出:“推进产业结构优化升级,形成以高新技术产业为先导、基础产业和制造业为支撑、服务业全面发展的产业格局。……大力振兴装备制造业”。因此,省科协举办安徽制造业发展博士科技论坛,是深入贯彻十六大精神,为加快安徽发展,富民强省、全面建设小康社会的一个重要活动。下面谈几点看法:
一 制造业在实现现代化进程中具有极为重要的作用
近300多年的世界历史告诫我们,在所有国家,工业化程度决定着社会的发展阶段和人民的生活水平。在工业部门中,制造业,特别是装备制造业,又占有中心地位。
农业、工业、服务业和国防等一切部门需要的装备设计、制造和批量生产都要靠制造业。计算机(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机集成制造(CIMS)、自动装配线、工业机器人等以信息技术驱动的制造业工作母机,也要靠制造业的工程师们去设计、制造、供应和运行。软件产业是在硬件的基础上发展起来的,反过来又推动着设计、开发和制造技术的改进和飞跃。软件产品也是制造出来的,是智力的制造业,赋予硬件以智能。没有精密制造业就不可能把固体力学和量子力学知识转变成生产力,就没有信息产业。实现工、农、服务业的机械化、自动化、信息化、和智能化,是21世纪制造业光荣和艰巨的任务。
2001年,中国工程院组织了25位院士和40多位专家为我国制造业的现状、作用、地位及发展趋势和对策进行了调查研究,写出了《新世纪如何提高和发展我国制造业的研究报告》。该《报告》以令人信服的国情数据,与世界各国比较分析,阐明了制造业在中国国民经济发展中的关键地位和作用,为今后的对策提出了建议,受到国务院、各部委和社会各界的重视。《报告》的结论是:20世纪下半叶,中国自力更生、艰苦奋斗,启动了中国工业化进程,建立了较为完整的工业体系,培养了数代优秀的科学家和工程师,为经济发展、社会进步和国防建设做出了历史性贡献。今天,中国的制造业直接创造国民生产总值的1/3以上的收入,占整个工业生产的4/5,为国家财政提供1/3以上的收入,贡献出口总额的90%,就业人员8043万。制造业体系的建设打下了良好的基础。但是与发达国家相比,我国的制造业能力和技术水平不高,创新能力不足,市场竞争能力不强。经济建设和高技术产业所需的许多装备仍依赖进口。、
现在的状态不能满足21世纪经济和科技发展目标的要求。《报告》建议,今后10年20年内,中国应下定决心,采取一切可能的措施,在对外开放的环境中,建立强大的制造业。
《报告》指出,处于工业中心地位的制造业,特别是装备制造业,是国民经济持续发展的基础,是工业化、现代化建设的发动机和动力源,是在国际竞争中取胜的法宝,是技术进步的主要舞台,是提高人均收入的财源,国防安全的保障,发展现代文明的物质基础。没有先进的制造业去不断地、持续地武装、改造和提升各产业部门的装备和生产运行水平,实现对环境友好的可持续发展,就谈不上什么现代化。在现存的不平等、不合理的世界秩序中,中国这样的人口大国,没有自己的强大制造业,要实现工业化和可靠的现代化、安全的现代化是不可能的。
安徽省与全国一样,建国50多年来,尤其是改革开放、邓小平南巡讲话以来取得了辉煌的成就。在制造业方面也有了很大的发展,特别是出现了奇瑞轿车、江淮汽车这样先进的制造业企业,更是难得。但是,和世界比,就是和国内发达省份比,我省在制造业方面还有不少差距。我们必须加快发展制造业的步伐。前两年有的同志说,安徽经济实力比较弱,工业基础还不强,只能提发展加工制造业,不宜提发展装备制造业。而从世界发展史来看,有些小国家的制造业,包括在某方面的装备制造业也很发达。比如,1999年下半年,我在国防大学学习期间,学校组织我们到土耳其、以色列考察军事,在以色列军事博物馆,看到以色列自己生产的飞机,也是最后一批飞机。为什么呢?因为以色列把周边国家各种飞机性能的优缺点,长处、短处都研究透了,吸取各家所长,攻击各家之短。美国人一看以色列一起步就生产出高性能的能击败各国飞机的飞机,就说,你不要再生产飞机了,需要什么飞机,我美国负责提供给你。又比如,我们到福建前线看望远镜,望远距离和清晰度都不理想。而在以色列看到他们利用热带一种眼镜蛇的眼睛在夜间只要有温度差就能看到很远地方物体的原理,仿生制造出红外摄像仪,在夜间只要有温度差就能看到很远地方物体的原理,仿生制造出红外摄像仪,在夜间能清晰的看到几十公里以外的物体。2002年下半年,我在北京医院看到邓开伯教授拿出一种集脑电图、心电图等几种医疗诊断设备为一体、象听诊器一样大小的设备,诊断非常准确,邓开伯教授说,这是丹麦设计、荷兰制造,是丹麦国王送给他的。又比如,新疆兵团石河子市引进以色列的滴灌设备,在消化吸收改进方面下了大功夫。以色列制造的滴灌设备要240万元一台,石河子自行设计制造的同样设备只要40万元一台。用以色列的滴灌设备器具每亩需2400元,而石河子制造的滴灌器具一亩只需400元,有的地方一亩只要280元。安徽奇瑞创造了中国汽车工业的奇迹,李长春同志最近视察安徽,在奇瑞参观时讲,要象爱护大熊猫一样爱护奇瑞。上述事例表明,振兴安徽的制造业,特别市装备制造业,首先要有必胜的信心。
安徽作为一个有6400多万人口的省,毕竟有一定的工业基础和科教人才优势,要紧紧抓住大开放的有利时机和国际上加快制造业转移的机遇,明确目标,集中目标,把各方面力量组织起来,协同作战,联合攻关,是能够把我省制造业搞上去,并要不断提高质量、档次和技术水平。
二 制造业也要在优化结构、转变增长方式上下功夫
改革开放以来,我国经济发生了翻天覆地的变化,国民生产总值翻两番,人均国民收入达到1000美元,全国总体上达到小康水平。但我国在经济增长方式方面,存在着“高投入、高消耗、不协调、难循环、低效率”的问题。建国50多年来,我国GDP增长了10多倍,但矿产资源消耗增长了40多倍。现在每增加1元GDP,需要投资高达5元,而在六五、七五时期,只需要2元。2003年我国消耗的各类资源约合50亿吨,原油、原煤、铁矿石、钢材、氧化铝和水泥的消耗量大约分别占世界消耗总量的7.4%、31%、30%、27%、25%、和40%,而在创造的国内生产总值仅相当于世界总量的大约4%。从主要产品的单位能耗来看,火电供电煤耗比国际先进水平高22.5%,大中型钢铁企业吨钢可比能耗高21%,水泥综合能耗高45%,乙烯综合能耗高31%。载货汽车百吨公里油耗比国际先进水平高1倍以上。农业灌溉用水利用系数为0.4,是国外先进水平的一半左右。工业万元产值用水量为100立方米,是国外先进水平的10倍,在现在汇率下,我国每万美元GDP消耗的钢材、铜、铝、铅、锌分别是世界平均水平的5.6、4.8、4.9、4.9和4.4倍,即使按购买力平价计算,也高出许多。我国废弃物排放水平大大高于发达国家,每增加单位GDP的废水排放量比发达国家高4倍,单位工业产值产生的固体废弃物比发达国家高10多倍。2003年我国工业和生活废水排放总量460亿吨,其中化学需氧量排放1348万吨,居世界第一;二氧化碳年排放量仅次于美国,居世界第二。目前,我国每年工业固体废弃物产生量近10亿吨。我们国家现在基本上还是传统的线性经济模式,循环经济模式还刚刚开始。我国能源利用率为33%,工业水重复利用率为55%,矿产资源回收率为30%,分别比国外先进水平低10个、25个和20个百分点。煤炭资源综合回收率为30%左右。高投入、高消耗、高排放、不协调、难循环的增长,必然是低效率。按现行汇率计算,我国单位资源的产出水平相但于美国的1/10,日本的 1/20,德国的1/6。每吨标准煤的产出效率,我国只有785美元,相当于美国的28.6%,欧盟的16.8%,日本的10.3%。每立方米水的产出效率,世界平均是37美元,我国只有2美元,英国是93美元,日本是55美元,德国是51美元。
我国古代思想家荀子在其《天论》中指出:“强本而节用,则天不能贫”。我国资源储量的“本”本来就不强,竭林而耕、竭泽而渔、竭矿而采、不顾自然,不计代价,不问未来,不仅会很快耗尽国内资源,而且全球资源也不够我们消耗。因此,我们要下决心大力调整经济结构、转变经济增长方式,发展循环经济,推行清洁生产,降低资源、能源消耗。
同时,在经济全球化的进程中,关税壁垒作用日趋削弱,包括“绿色壁垒”在内的非关税壁垒日益凸显。近几年,一些发达国家为了保护本国利益,在资源、环境等方面,设置了不少自己容易达到、而发展中国家目前难以达到的技术标准,不仅要求末端产品符合环保要求,而且规定从产品的研制、开发、生产到包装、运输、使用、循环利用等各种环节都要符合环保要求。如欧盟就明确要求包装物的95%必须是能够回收利用的物质。去年2月,欧盟又颁布了《废弃电子电器设备指令》和《电子电器设备中限制使用某些有害物质指令》,规定:从2005年8月13日起,生产者负责回收处理废旧电子电器设备;2006年7月1日开始,在欧盟销售的十大类100多种电子电器设备中,限制使用铅、汞、镉等六种有害物质。再比如,随着国际社会对生态环境和气候变化的重视程度不断提高,一届能为主要目的的能效标准、标识已成为新的非关税壁垒。
这些非关税壁垒,对我国发展对外贸易特别是扩大出口产生了日益严重的影响。目前,我国已成为“绿色壁垒”等非关税壁垒最大的受害者之一。如欧盟的两项指令所涉及的范围,不仅包括我国电子电器设备产品,还涉及到零部件、原材料行业,基本覆盖了我国对欧盟出口的所有机电产品。面对日益严峻的非关税壁垒,我们要高度重视,积极应对,尤其是要全面推进清洁生产,大力发展循环经济,逐步使我国产品符合资源、环保等方面的国际标准。
早在2003年11月27日中央经济工作会议上,胡锦涛总书记就强调:“要突出抓好节约资源、节约原材料和节约用水工作,积极开发利用新能源,搞好重要资源的综合利用,大力发展循环经济。要淘汰消耗高、污染严重的落后设备,支持研发和推广使用先进高效的节能、节水设备和器具,增强节约意识,加快建设节约型社会。”
最近,胡锦涛主席在亚太经合组织工商领导人峰会上演讲,向世界人民宣布,中国要“构建资源节约型的经济发展模式,努力发展循环经济”的决心。“要注重优化经济结构,转变增长方式,大力抓好资源的节约和综合利用,提倡绿色生产方式、生活方式、消费方式,实现自然生态系统和社会经济各方面的良性循环。要在资源开采、加工、运输、消费等环节建立全过程和全面节约的管理制度,构建资源节约型国民经济体系和资源节约型社会”。
国内经济增长方式存在的严重问题,国际上的新贸易保护主义,胡锦涛总书记的一系列重要指示,都对制造业要优化结构,转变增长方式,加快发展循环经济,大力推行清洁生产,提出了明确的要求。
三 在制造业领域推行循环经济是一个重点
1.创新设计研制装备是推行循环经济的内在要求,也是使闭环顺畅运行的一个重要环节(如下图)。

国内外的是实践表明,发展循环经济有的靠现有设备(装备)就可以,有的不行,需要重新研制设备,因此要重视振兴装备制造业,像山东鲁北化工在非常艰苦的条件下,研制出许多独立开发制造的设备。令人惊奇的事,磷石膏制硫酸联产水泥这条生态产业链中所有的原料、燃料、产品全在粗细不一、高矮不同的管道中运行,主要生产工艺在一个长88米,直径3米的圆形砖窑内完成。生产水泥的设备没有烟囱,这在世界上也没有。
美国界面公司将“3R”原则细化为:减量化、再利用、回收利用、再循环。后来又加上了很重要的一条,即再设计。并采取最佳的经营策略,来推动实施。
2.将循环经济的原理和原则渗透到制造业的全过程和各个方面,也就是要渗透到产品的研制、开发、生产到包装、运输、使用、循环利用等各个环节。特别是要在减量化上做文章,从源头开始创新设计,达到节约资源、能源,防治污染,保护环境,降低成本,提高质量、提高效率、效益的目的。
1. 大力开发、推广生态材料。现在全世界每年的塑料产量约1亿吨,其中30%在使用后作为塑料垃圾被抛弃,成为白色污染物,它已占城市固体垃圾总量的10%,降低这种污染物的呼声越来越高。生态材料就是在这种背景下提出来的。生态材料是国内外材料科学与工程研究发展的必然趋势,一般来说,生态材料是具有满意的使用性能,同时又被赋予优异的环境协调性的材料。这类材料的特点是消耗的资源和能耗少,对生态和环境污染小,再生利用率高,而且从材料制造、使用、废弃直到再生循环利用的整个寿命过程,都与生态环境相协调。
2. 大力发展再制造工程。徐滨士院士专门研究再制造工程。合工大刘光复校长多年来也牵头研究绿色制造,取得了很好的效果。
据统计,全世界制造业每年约产生55亿吨无害废物和7亿吨有害废物,占全球污染物总量的70%以上。全世界1996年有2400万辆汽车报废,2000年有2000万台计算机淘汰。我国在2000年达到报废标准的汽车超过200余万辆,家用电品2000余万台。
绿色再制造工程,即对废旧产品高科技维修的产业化,从上世纪末开始萌生并发展。实践证明,它是发展“循环经济”的重要组成部分。研究表明,全球每年通过再制造节约的能源于5个中型核电站的发电量相当;再制造在减少原材料、能源消耗的同时还大量减少了废弃物对环境的污染以及回收、处理使用;从环境角度来估计,再制造产品所需要能源是生产新产品所需能源的30%。因而再制造的资源环境效应十分明显。在一些国家再制造已被认为是减少导致温室效应的气体排放量工作的一部分。
废旧机电产品具有提供资源和污染环境的两重性,用之为宝,,弃之为害。大力发展废旧机电产品资源化产品,把废旧机电产品作为相对于自然资源的第二资源、作为“都市矿山”予以开发,从废旧机电产品中挖掘原材料和能源,实现“资源—产品—再生资源”的良性循环,构建循环经济的发展模式。
废旧机电产品经分解鉴定后可分为四类零部件。第一类为可再利用零部件,由于机电产品的零部件不可能达到等寿命设计,因此当产品报废时总有一部分零部件性能完好,这部分零部件经过检测合格后应直接利用;第二类为可再制造零部件,通过吸纳包括先进表面工程技术在内的各种新技术,新工艺,实施再制造加工或升级改造生成性能等同或者高于原产品的再制造产品;第三类是目前无法修复或经济上不合算可通过再循环变成眼材料的零部件;第四类是指那些目前无法通过再利用、再制造和再循环程序回收其资源,只能通过填埋等措施进行安全处理。再制造的重要特征是再制造产品的质量和性能达到甚至超过新产品,成本只为新品的50%,节能60%,节材70%,对环境的不良影响与制造新品相比显著降低。
再制造的对象是广义的。它既可以是设备、系统、设施,也可以是其零部件;既包括硬件,也包括软件。
再制造不同于维修,维修是在产品的使用阶段为了保持其良好技术状况及正常的运行而采用的技术监督,维修的对象是有故障的产品,多以换件为主,辅以单个或小批量的零(部)件修复。维修后的产品多数在质量、性能上难以达到新品水平。
而再制造是将大量同类报废的机电产品回收到工厂拆卸后,按零部件的类型进行收集和检测,以有剩余寿命的报废零部件作为再制造毛坯,利用高新技术对其进行批量化修复、性能升级改造,所获得的再制造产品在技术性能上和质量上都能达到甚至超过新品的水平。此外,再制造是规模化的生产模式,它有利于实现自动化和产品的在线质量控制,有利于将低成本、降低资源和能源消耗、减少环境污染,能以最小的投入获得最大经济效益。再制造具有潜在价值的根本原因是机器中各部件的使用寿命不相等,而且每个零件的各工作表面的使用寿命也不相等,这就为再制造的实施提供了物质基础。
再制造的着眼点是把没有损坏的零部件继续使用,把有局部损伤的零件通过再制造加工继续使用,这样就挖掘出了废旧机电产品中蕴含的附加值,起到节省资金、节能、节材、保护环境的效果。一台废旧斯太尔发动机以零件数量分析,85.7%的零件都具有继续使用的条件,而它们的价值占了90.1%。一部机器、一个零件、制造时的成本,由原材料侧很、制造活动劳动力成本、能源消耗成本和设备工具损耗成本构成,其中,后三项成本称为相对于原材料成本的成品附加值,因而能源消耗只是新品制造中的50%,劳动力消耗只是新品制造中的50%,劳动力消耗只是新品制造中的67%,原材料消耗只是新品制造中的11.1%—20%。
再制造技术优于原始制造。一部机电产品制造出来以后,经过若干年后才达到报废,而这期间科学技术迅速发展,新材料、新技术、新工艺、不断涌现,对废旧机电产品进行再制造时可以吸纳最新的研究成果,既可以提高易损零件、易损表面的使用寿命,又可以对老产品进行技术改造,使它的整体性能跟上时代的要求。
在以色列,我看到他们对飞机、坦克、大炮等各种军用武器装备推行再制造工程,效果非常显著。比如,我国的运七飞机,以色列只要花600多万元进行再制造,可达到F16、苏27飞机的性能。美军时最大的再制造受益者,美国军队的车辆核武器通常使用再制造零件,不但节约了军用装备的制造费用,而且延长了装备的寿命,提高了装备的维修能力。我军装甲兵工程学院利用等离子喷涂的方法对主战坦克行星框架进行了再制造修复,再制造坦克行星框架的成本仅为新品的10%,而材料消耗更少,仅为1/100。有些发达国家,再制造已涉及到汽车的几乎所有零部件。
大力发展绿色再制造工程符合可持续发展、符合“循环经济”,它对促进国民经济发展、保护环境、解决再就业、提升我国机电产品的国际竞争力具有重要意义。绿色再制造工程目前虽有待进一步成熟,但它是一项朝阳产业,也是一个潜在的巨人,他对提高产品性能和质量、降低材料消耗以及节约能源、保护环境有重要意义。推动我国再制造产业发展的关键是建立相应的法律体系,规范再制造企业行为和市场运作。
四 要解决几个认识和实际问题
(1)从解决实际问题出发来研究发展制造业。
我把以色列科技人员的思维方式概括了五个出发:从实战出发;从不断发展变化的实战出发;从解决世界上没有解决的难题出发;从打则必赢,攻则必克,战则必胜出发;从发挥个人智慧与团队智慧相结合出发。再广大农村,露天焚烧秸秆的问题,节水节肥问题,培育食用菌的菌床、搭架设备问题,各种农产品及废弃物深度加工问题,农产品安全检验检测问题等等。这些都应是专家、博士们研究的课题。这一类设备量大面广,不仅要制造出相应的设备,还要解决中国老百姓买得起,用得起,成本低,效益高,环境友好的问题。比如,农产品检测设备的研制就要解决“准不准,快不快,贵不贵,配套不配套”的问题。
(2)推广运用先进的试验设计方法。
在发展循环经济中,无论是对核心链接技术,还是对装备制造业的攻关,都需要大量的科学试验。这就需要熟练的运用数理统计试验设计的先进方法,如正交设计、三次设计(结构设计、参数设计、误差设计)、均匀设计等,可大大减少试验次数,既快又好地取得最佳结果。这既可以大大缩短试验设计时间,赢得市场竞争的先机,又可受到增加产量、提高质量、降低成本、提高效益、保障安全、促进环保等多重效果。日本口玄一研究推广三次设计为日本电子电器产业多赚一、二百亿美元。
(3)提倡连问五个为什么?
我国建筑能耗占全国总能耗的比例,将从现在的27.6%快速上升到33%以上。在建筑能耗中,空调制冷用电尤其值得关注。预计到2020年,全国制冷电力高峰负荷将会翻两番,即达到约相当于10个三峡电站的满负荷典礼。为了满足2020年短时间空调制冷的高峰负荷,其电力建设总投资共约1.4万亿元,数字十分惊人。
新加坡华人工程师李恩洛设计了世界上效率最高的空调系统。新加坡的气候终年闷热,每年相对湿度高达84%,正常要用3.52千瓦提供1吨制冷,效率高的也要1.75,而李恩洛制需要0.61千瓦。而且提供了更为舒适的环境,占用空间少,更为可靠,所用花费较少,系统每个部件的尺寸都不大不小,恰到好处。
绝大多数工程师都认为能够节省空调能量的部位是制造冷水得制冷器,因为那是制冷系统中单体使用能量最大的地方。而李恩洛主要通过使用三到十倍大的热量交换器(通常使用的热量交换器不够大)和使制冷器以恰当的速度旋转节省了1/3的能量。但是那只是他所要节省能量的1/5。2/5时在把冷空气吹到建筑物各处的巨大的通风扇上,而另外的2/5则是把热量散发到屋外的水泵和冷却塔风扇上。
李恩洛的通风扇不使用惯例的0.60千瓦/吨而是只有0.061千瓦/吨,少了90%。它使用冷却水的水泵不是0.16而是0.018千瓦/吨—少了89%。对把热量带出制冷器的冷凝器水泵,它使用的冷却塔不是0.14而是0.018千瓦/吨,少了87%。他用的冷却塔不是0.10而是0.012,少了88%。伴随性能改良而来的、几乎成十倍的能量节约究竟来自何处呢?
来自一般的常识、整个系统的作功、对习惯做法有理有据的怀疑以及严格运用普遍接受的而在实践中经常被忽略的工程技术原则。首先,来自对摩擦的坚决剔除。也就是充分运用“连问五个为什么”的方法。
日本丰田汽车的无剩余、流水线、及时生产的倡导者泰奇·奥诺(taii chi ohno),有追根究底的习惯。奥诺写到:“在一个问题‘原因’的下面,真正的原因被隐藏了。但无论如何,我们一定要找到真正的原因,方法就是要连问五个为什么。”比如:
“为什么机器停止运转?超负荷工作并且保险丝烧断了。为什么超负荷?轴承没有很好的润滑。为什么没有很好的润滑?润滑油泵没有高效的工作。为什么没有很好的泵油?油泵的轴老化并发出咯吱声。为什么轴会老化?由于没有过滤网,金属小片钻进去了。”
风扇和水泵必须克服摩擦来输送空气或水。摩擦来自于何处?李恩洛不留情面地找出摩擦的原因,问了五个为什么:
——原先设计的管道摩擦太多。因为它太长,拐弯的部位太多。造成这样的原因是工程师首先布置设备,然后再用管道连接,那么管道就不得不穿过各种各样的弯曲,从A连接到B。(管道工们并不在乎:他们按小时收费!)相反,我们应当先铺设管道,然后布置设备。
——管道本身也有太多的摩擦。因为管道内部本来应该光滑的地方却很粗糙。选择合适的材料和表面磨光漆能够将摩擦减少40倍,或者更多。
——管道也太细了。水在管道中流动的容易程度随着管道直径的五次幂而变化。如果管道的直径增加10%,那么摩擦将减少37%;增加20%,摩擦减少59%;增加50%,摩擦减少86%。所以,加粗管径几乎可以克服摩擦。这确实要花一点钱。第一个工程师仅衡量了增加的花费与节约的能量的价值,仍旧采用了原来的价格的细管子。他忘记了通过使用粗管子我们可以令所有的昂贵部分——水泵、马达、变极器和其他机器——体积至少减少两倍,因此价格也更为便宜。这显然比买太细的管道更划算。
——管道的阀门太多。因为太多的摩擦使管道系统的某些部分得不到应得的水流,只好安装阀门加大摩擦使水流过量的地方的流速减慢,以便往“饥饿”部分输送更多的水。为什么不能把所有的管道做得足够大以使水可以被输送达需要它的地方——就像我们把房间黑白电线做的足够粗以使电流可以到达需要它的地方,,而不是使用可变电阻起来“均衡”电流呢?
——阀门的摩擦太多。因为他们的型号不对:没有人注意它。这些摩擦加剧了水流的失衡,因而又需要更多的阀门,如此恶性循环。
同样,对于通风扇它也思考了五个原因:
——空气扩散到房间里的扩散器效率低下,引起噪音和摩擦。
——他们通过有急弯的而不是渐变的光滑曲线的管道连接,而且管径太小,长度太长,因为这些部位没有人会注意。
——因为线圈设计不正确,所以不能很好地冷却或除潮,并且与空气的摩擦是应有摩擦的20倍。
——滤器太小。因为有人认为那样便宜;实际上,随着时间的推移,换个大的、使用时间更长的过滤器也会很便宜,而且还能大大减少摩擦。
——为了对付所有这些摩擦,风扇功率就得足够大,由此带来更多的噪音而需要一个消音器,这样又增加了更多的摩擦。
当然,这些基本方面的改造只是整个设计过程的开始。李恩洛从真正需要多少水流入手,然后弄清怎样截短、打磨、弯曲水管或导气管才能输送这些水流,再寻找尺寸和特征合适的水泵和风扇来以最高效率输送水流,接着很快从世界范围寻找到英国的风扇和德国的水泵来消除最后的一点低效率,最后回过头来列出需要的驱动机器:马达,变极器(使风扇以最恰当的转速工作而不超速)和电器部件。每一步它都避免了组合带来的损失。这些组件变得更小、更简单、更便宜。这一切的确非常简单:像其他的发明创造一样,只要有足够的耐心。
正如其它的设计,优点终有回报。当李恩洛完成空调系统的设计,并使所有的部件能源效益成倍提高后,它们也不再需要大量散发由于自身浪费而产生的热量(例如,风扇旋转产生的热量会使空气变热,这又需要进一步散势)。因此,不使空调系统的低效率反复循环,不仅可以节约能源,而且让花费最大的部件变得更小——和超级汽车通过减轻重量而节能的方法同出一辙。制冷部件越小,效率约稿,形成一种良性循环。
因此,我认为,“连问五个为什么”的方法不仅对改进创新设计有用,对我们做好其他工作也有用处,也完全符合我讲的“入深实际”的道理和方法。
