本帖最后由 张治中 于 2013-1-11 20:02 编辑
中国铁路牵引动力的发展特点 中国铁路的机车使用史可分为前后两个时期。前期是蒸汽机车时期(1876-1987),后期是内燃和电力机车发展时期(1988-现在)。 中国铁路的机车开发制造史也可分为前后两个时期。前期是蒸汽机车时期(1881-1964),后期是内燃和电力机车发展时期(1964-现在)。 1876年以后,直到1950年代初,中国铁路的机车大部分是从国外进口的。1900年以后,唐山等机车修理厂开始组装和制造少量蒸汽机车,技术及机车关键件从国外引进。1930年代,国民政府铁道部设计,英国工厂制造了一种蒸汽机车。 1914—1945年间中国的东北地区,机车制造业得到了快速发展, 1930年代开始,满铁大连厂等工厂制造的蒸汽机车除满足东北铁路使用外,还供应关内一些铁路及朝鲜铁路。1930年代起,满铁大连厂开始研制内燃机车等。 1950年代,中国的机车制造业得到了苏联的大力帮助,学到了苏联的机车设计制造技术、企业管理、生产组织管理、产品开发制造管理等等技术和方法。 1950年代,中国仿制了部分蒸汽机车,同时在苏联帮助下设计制造了一种全新的蒸汽机车。1960—1970年代,中国大量生产蒸汽机车。 1956年以后,中国在苏联的帮助下,开始研制内燃机车和电力机车。 1960年代,内燃机车和电力机车陆续开始批量生产。1970年代,中国陆续开发出第二代内燃机车和电力机车。 1980年代以后,由于国民经济、社会的高速发展,促进了中国铁路牵引现代化,中国的内燃机车和电力机车制造业得到了大发展。 1983年以后,中国从美国、欧洲的一些发达国家和日本等国引进了大量内燃、电力机车先进技术。经过消化吸收引进的先进技术,加速了中国1990年代内燃、电力机车的开发,机车水平上升了一个档次,使中国内燃、电力机车研制技术水平得到了迅速提高,在引进技术的基础上,结合中国机车实际和优秀的传统结构,1989年以后,陆续开发制造出几十种第三代内燃、电力机车。1990年代后期,在学习引进国外先进技术的基础上,开发出了交流传动电力机车和内燃机车。 1990年代以后,中国机车有了很大发展,但是与发达国家相比,机车的关键技术仍存在较大差别。1990年代末2000年代初研制的大部分产品,达到1980年代初的发达国家水平。1980年代以后,中国机车制造及科研部门引进的制造设备水平比较高,但是,我们应看到机车制造业总体制造水平比较差。如果中国机车使用部门和制造业不主动向世界全方位开放,不彻底融入世界机车发展潮流,中国将永远摆脱不了落后的局面。 1876年以后,与世界发达国家相比,中国铁路机车发展异常缓慢。蒸汽机车、内燃机车和电力机车以及大多数新技术的使用和推广应用,往往要落后于世界20多年。原因就在于:1949年以前,中国的机车技术和工业,受到战争的频繁破坏,局势动荡的影响,铁路机车工厂所属权频繁变更;中国铁路机车技术及工业的基础工程太差;官办铁路、铁路办厂、机车技术及制造业的改进和发展不受重视;中国发展机车技术及工业的一些方法不太妥当。但是,1920年代以后中国的东北地区,满铁所属的大连厂和大连所开发生产了多种性能优良的机车。 1949年以后,中国在各机车修理厂的基础上发展起来一批铁路机车车辆制造工厂,在原来的机车研究所的基础上发展起来一些机车研究所。这些工厂和研究所的技术装备逐步得到改善,但与国外相比一直落后20多年。与发达国家的机车制造工厂、研究所相比,高素质的技术人员太少,管理人员和工人的技术素质太差,至于管理技术则相去甚远。制造机车的原材料及零部件,国内基本能满足供给,但是与先进国家相比,无论性能、质量还是种类都有很大差距;诸如部分钢材、柴油机、电机、电气等零部件及液压件等莫不如此。1960—1980年代初,中国遭到外国封锁,学习引进国外先进技术非常困难。机务系统人员多,人员技术素质低,使用管理先进机车能力差,对先进机车及其技术有一定抵触。中国铁路机车的科研教育方面与发达国家也存在很大差距。1960年代以后,到1980年代初国家和铁道部对机车制造业投资太少。1980年代末以后,铁道部及各铁路局采购机车价格压的太低,采购的机车大都是价格偏低的,性能先进、可靠性高、质量好、价格高的机车他们很少购买。 由于上述各种原因,也造成很多新机车新技术传入中国较早,推广运用却非常迟缓,非常晚。很多新型机车的样机试制很早,投入大批量生产却非常迟缓,非常晚。致使中国铁路机车技术及工业大大落后于世界发达国家。 一、机车使用部门和制造部门的关系 1876年开始,直到1910年代,机车使用部门(即机务部门)需要什么机车,就购买什么机车。1920年代开始,直到1949年,机务部门需要什么机车,就购买或者开发生产什么机车。 1950年代,机务部门需要什么机车,就开发生产什么机车。1953—1958年间,机车制造厂由第一机械工业部管理。1958年底,机车制造厂由铁道部管理。 1960年代开始,情况有所变化,机务部门需要内燃机车、电力机车。但是,由于铁道部机车制造厂能力有限,制造的内燃、电力机车性能差、生产批量小。由于国家投入有限和外国的封锁,从国外只能进口非常少的内燃、电力机车。机务部门只能大量增加性能比较落后的蒸汽机车,满足要求。1970年代,基本上是,机车制造部门制造什么机车,机务部门就新增什么机车,基本没有机务部门选择的余地。 1980年代,由于国家经济快速发展,铁道部机车制造厂制造的机车不能满足需要,铁道部从美、法、日、苏等国定购一大批性能优良的内燃、电力机车。 1990年代,一方面铁道部机车制造部门能制造什么机车,机务部门就新增什么机车。另一方面铁道部机务部门、铁道部及国家要求铁道部机车制造部门开发生产性能比较好的机车。但是,由于新型机车研制试验需要一定时间,机车制造部门往往及时满足不了机务部门的要求,还是,机车制造部门能生产什么机车,机务部门就新增什么机车。机务部门采购机车的价格偏低,导致制造部门对于开发高性能、高质量的机车热情不高。 由于机车制造部门及制造厂是铁道部的,机车使用部门(即机务部门)也是铁道部的,铁道部自己造什么车就新增什么车。而且,铁道部为了给各个机车制造厂一碗饭吃,每年都要给机车制造能力差的工厂一些新车制造任务。造成了,机车制造水平高的工厂吃不饱,不能多制造性能先进,可靠性和质量高的机车;机车制造水平差的却能得到一些订单,却勉为其难,制造出性能、可靠性和质量都比较差的机车;铁道部强迫机车使用部门使用这些性能差的机车。另外,国家不能拿出大量资金进口国外的先进机车。 2000年代,情况有所变化,机车制造部门及机车制造厂和研究所从铁道部分离出去,机车使用部门即机务部门的要求能得到更多的重视,新增机车可供选择的余地稍微大一些,这样也促使机车制造部门及其工厂更积极的研制先进机车,大力改进机车制造质量。 二、机车制造业由蒸汽机车向内燃、电力机车制造转变 1956年,第一机械工业部所属工厂按照国家安排,开始研制内燃机车和电力机车。1957—1958年间加大了研制力度,国家要求第一机械工业部与铁道部等部委联合研制内燃、电力机车。在苏联的大力帮助和苏联专家指导下,中国第一机械工业部机车车辆工业管理局下属大连厂、四方厂、机车车辆研究所,湘潭电机厂、上海柴油机厂、天津动力机厂、西安开关整流器厂、沈阳变压器厂、沈阳高压开关厂、大连电机厂、无锡柴油机厂和华通开关厂等工厂,湘潭电气牵引研究所、上海电器科学研究院(现在的上海电器科学研究所)等有关科研单位,中国铁道部的戚墅堰厂、铁科院;以及上海交通大学、唐山铁道学院高等院校都积极参加研制内燃、电力机车。 1958年底,由于铁路机车制造划归铁道部主管,铁道部管辖的机车厂变成了主角,在第一机械工业部的各厂及科研部门帮助下,铁道部管辖的机车厂及研究所继续研制内燃、电力机车。如1961—1963年,由第一机械工业部的哈尔滨电机厂、湘潭牵引电气设备研究所、株洲所和张店电机厂等厂所联合成功研制出东风型内燃机车牵引电机组。 1958年底到1960年代,1、国家动用全国的力量大搞大会战,如第一机械工业部等部委的柴油机制造工厂及研究机构、电机电气制造工厂及研究机构、大学已有的专业机构等都积极支援机车研制、参加会战,2、苏联及其专家的有限帮助,3、国家计划要求铁道部机车工厂制造内燃、电力机车,其他工厂不得制造。从而促成了铁道部所属部分机车厂,从蒸汽机车制造修理工厂逐渐改造为内燃、电力机车制造厂。铁道部重新成立了部分研究所等研究机构。这样做的结果是浪费了许多时间、浪费了大量资金,国内已有的工厂和研究机构没有得到很好的利用。 三、机车研制过程 1910年代开始,东北地区的满铁大连厂开始系统的仿制美国蒸汽机车机车。1920年代该厂开始独立研制满铁需要的机车。从1920年代以后,大连厂和大连所联合研制了许多性能比较好的机车。1930年代,大连厂及大连所的机车研制能力已经非常强。大连所为大连厂解决了许多技术难题。他们建立了一套高效的机车研制方法。 1931年,程孝刚先生率领考察团,赴日本考察铁路机车制造、修理和科研情况及其撰写的《铁道部赴日本国有铁道工场考察报告》,对中国机车制造部门以后研制的机车方式及研制机车的程序起到了重要作用。 1954—1956年间,中国从第一机械工业部的有关单位、铁道部有关单位及部分大学抽调大量技术人员集中到大连厂,在苏联专家的指导下设计研制蒸汽机车。此次机车设计研制,组织十分严密。从人员的配置,图纸的编号,材料标准的选用,制图规格到图样的审校,工艺及标准化会审,都做了详细安排,制定了长期和短期计划。整个设计过程,历经草图设计、技术设计和施工图设计三个阶段,突破了从理论计算到重量分配,直至零部件之间的运动关系等一系列的难关。全部设计文件均经过四五次审查校对,错漏很少,质量较高。从而为中国机车行业建立了一整套完整严密的机车设计程序和规章制度,培养出了一批机车设计人才。 1980年代以后,中国机车的研制过程:(1)由机务部门调查研究提出新增机车的要求,或者由机车制造部门及其工厂和研究所调查研究提出机车新产品的要求,大部分情况是双方一起调查研究共同提出新研制机车的要求。(2)编写出机车设计(研制)任务书。(3)机车制造部门进行草图设计和技术设计(即总体方案)。(4)铁道部科技部门、机务部门和机车制造部门一同审查技术设计(即总体方案)。(5)机车制造部门按要求修改技术设计(即总体方案),开始机车施工图设计(具体的零部件图纸设计、工艺编制、工装设计制造,新增设备准备等试制准备)。(6)样车的试制。(7)样车进行各种试验。(8)按照试验出现的问题,修改样车,再试验。(9)样车交给机务部门投入试运用,考核各种性能、质量和可靠性。(10)技术文件审查、机车解体检测。(11)机车鉴定,一般的机车由铁道部科技部门组织机务、机车制造、大学、科研单位等部门的人员进行鉴定。(12)根据机车鉴定意见修改机车图纸、工艺等。(13)开始批量生产。 四、各时期对待世界机车技术的态度 1900年代以后,中国机车界对待世界机车技术的态度是以实用为原则。 1950—1970年代,中国对待世界机车技术的态度是“洋为中用”,引进、消化吸收,自己独立制造,独立发展。 1980年代以后,直到现在,中国机车界技术引进的指导思想是“以我为主,友好合作,取长补短,改进产品,培养人才,提高自主开发能力”,立足于中国国情、厂情,立足于中国的物质基础和技术基础,使外国技术中国化。将引进技术作为“催化剂”,进行国产化创新,培养一支科技队伍,提高了他们的素质,扩大了视野,使新一代产品注入了引进技术。 1991年以后,中国机车工业坚持改革开放,坚持“自力更生”和“洋为中用”的指导思想,取得了巨大的成绩,加快了铁路机车产品的更新换代。 1998年,铁道部部长傅志寰认为:开发我国铁路电气化技术必须立足于国情路情,在积极引进和借鉴国外先进技术的同时,加强自主开发能力,形成具有我国特点的电气化铁路技术体系。 1999年铁道部中车集团公司总工程师认为:中国机车工业要在现有水平和成就的基础上,以科学为先导,加强科学试验,提高产品开发水平,尽可能引进和学习国外先进技术,博采众长,为我所用。期望到2010年,中国机车车辆工业总公司能以崭新的面貌屹立于世界著名机车车辆厂家之林。 2003年6月28日,铁道部部长刘志军讲话:加快实现机车车辆装备现代化,系统地引进发达国家机车车辆的技术,进行消化吸收和系统合成,逐步实现国产化,从整体提升我国铁路机车车辆水平。中国铁路必须坚持扩大对外开放,而其中最重要的是把关键技术引进来,然后消化吸收,推动自主开发,从而提升我们的整体水平。 五、对机车制造业的投资、机车采购价格 1、对机车制造业的投资 对机车制造修理业保持合理的基建投资比例,是机车工业持续、稳定发展的重要保证。1950年代以后,中国的机车车辆制造修理业对铁路运输经历了一个由基本适应到严重不适应,又转变到开始适应的过程,这与铁道部对机车车辆制造修理业保持一个多大的基建投资比例有关。从1949-1965年,铁道部及一机部对机车车辆制造修理业的基建投资大致占全路年总投资的4.4%左右。1966—1975年间,即“文革”期间,这个比例分别降低到1.55%和2.24%,其中建设三线厂资阳厂、永济厂、洛阳厂和铜陵厂等6个工厂,又挤占了很多资金。酿成了“五五”(1976—1980)和“六五” (1981—1985)初期机车制造修理业严重不适应运输需要的被动局面。随后几年铁道部增加了对机车车辆制造修理业的基建投资,1984-1988年对机车车辆制造修理业投资25亿元,占这期间全路投资总额的7.1%,对机车车辆制造修理业实行扩能强化改造,才开始扭转被动局面。1989—1991年投资约15亿元。实践证明,在一般情况下,铁道部对机车车辆制造修理业的基建投资占全路总投资的比例保持在6-7%是比较适当的,在铁路建设大发展时期,投资比例应该更大。1985年以后,机车车辆制造修理业出现了盲目投资、重复投资、低水平投资,导致了中国内燃机车生产能力低水平的过剩。 2、机车采购价格 机车采购价格是决定中国机车技术发展的重要因素。铁道部机车采购是国内机车制造业发展的一个指挥棒。1950年代,中国铁路机车采购价格比较高,机车制造厂只要能制造出来,铁道部就能买的起。 技术先进、质量高、可靠性高、服务优质的机车,价格一定不会低。这是由于机车制造成本和售后服务成本高。如1960—1970年代购买的德国生产的液力传动内燃机车,价格高,其性能优越、可靠性高,这些机车是北京铁路局专用列车的主要牵引动力。1980年代中国购买的ND5型内燃机车,8K型、6K型电力机车,价格很高。如买1台美国ND5型机车的钱大约能买3台国产DF4型机车。但是这些进口机车技术先进、性能好、质量高,可靠性高,功率大、故障率低、使用费用低,综合成本低,都用在繁忙干线上,是中国主力机车。 1980年代以后一直到现在,铁道部对新机车的要求,性能最好、技术最先进、质量最高,可靠性高、服务最好,价格尽可能的低,低到与国内普通民用产品的价格相近。1985年以后,铁道部采购机车的价格逐渐往下压,到1990年代机车采购价格压的太低,导致机车制造厂及零部件制造厂没有利润空间,只能压缩成本,采用落后技术、采用性能差的材料和零部件,生产性能落后质量差的机车。从而也导致机车使用部门得不到技术先进、性能好、可靠性高的机车。例如,1995年—2000年间,新出厂的机车故障多。尤其是,铁路列车提速以后,提速机车制造质量问题很多,新出厂的机车经常发生故障。为了保证列车正常运行,有的机务段加挂备用机车,一旦主机车出故障了,就使用备用机车。机务段抽调大量人员添乘,在现场解决在途机车的故障。机车采购价格低,只能买到技术落后、质量差、可靠性低的机车,服务更跟不上。造成机车使用成本高。这样也导致国内机车厂先进技术开发比较早,但是形成批量生产、批量使用晚的局面,东风6型内燃机车就是典型例子。这些机车厂更没有开发新产品的后劲。从而造成了恶性循环。物美价廉是家庭主妇的要求,是农民的梦想。鱼与熊掌是不能兼得的。 如果机车使用部门总是想买便宜货,那么使用的机车性能、可靠性永远要落后世界铁路很多年,从而导致中国机车制造业永远落后世界机车制造业,中国铁路永远不会满足中国社会经济的发展,永远落后于中国社会经济的发展。 摘自《中国铁路机车史》(张治中著 山东教育出版社,2007年出版)
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