企业需用战略眼光选择工程机械用发动机
受工程机械行业持续快速发展的影响,工程机械发动机等相关配套件行业也呈现良好的发展势头。当前,在提高整机性能和可靠性、延长设备使用寿命的同时,确保发动机与整机工作性能的完美匹配,使排放达到绿色环保要求,以适应日益激烈的市场竞争,成为了发动机制造商和工程机械制造商共同关注的焦点。
1一切从“心”开始
工程机械具有工作环境恶劣、高速重载、能耗大、维护条件差等工况特点,这对发动机的环境适应性和工作可靠性、能耗和经济性、故障监控等多方面都提出了很高的要求。同时,发动机也是设备的动力源,设备的工作强度、行驶速度、爬坡度等都与发动机紧密相关。例如混凝土泵车的混凝土泵送高度就要依据底盘的发动机功率动力大小来决定,泵送臂距离越长,对发动机的功率和工作稳定性要求就越高……这些因素都决定了提高工程机械整体性能和技术水平应该从“心”开始。
1.1动力系统牵制整机性能
发动机通过与整机变速装置、传动系统等的连接,为设备提供一切作业的动力。正如人的心脏不能够闹罢工,发动机也要在提供足够动力的同时,还能够为设备提供持续的动力支持,一旦发动机出现故障,将直接影响到整机的性能。而发动机作为整机的核心部分,由于长期处于高负荷运转状态下,也成为故障多发部件。
虽然我国的工程机械平均故障间隔时间(MTBF)已从20世纪80年代初的几十小时提高到现在的300小时,甚至500小时,但在这些工程机械各系统故障比例中,发动机的平均故障率仍占到了30%左右,仅次于液压系统。因此发动机不仅要满足整机的技术性能要求,而且要保证高可靠性。
1.2发动机在设备成本中所占比重大
发动机的重要性及其相对较高的技术性也决定了发动机在整机所有配件中所占的成本比例很高。从表1、表2中我们可以看到,发动机基本占到了整机售价的10~20%左右。
1.3使用周期长
就像心跳停止预示生命的终结,作为机器心脏的发动机所具有的不可更换性,决定了它与整机共存亡的关系。一台混凝土泵的使用寿命一般为8年,一台汽车起重机的使用寿命为15年,因此发动机的使用周期也要求具备一个较长的生命周期——10年以上。
2发动机产业特点
发动机作为整机不可或缺的重要部件,其产业发展与整机的技术进步是相辅相成的。
2.1产业发展依托车辆技术应用
发动机产业是技术密集型和资金密集型产业。公路车辆对发动机的数量需求远远大于工程机械产品,因此发动机产业发展的主要影响来自汽车产业。随着汽车保有量和性能的不断提高,对发动机需求量和技术要求也在水涨船高,从而带动了发动机产业技术进步和行业整体发展,降低了工程机械因发动机原因导致的整机故障率、提高了工作效率。
2.2规模经济效应降低发动机制造成本、提高产品质量
公路车辆对发动机的大量需求促使各发动机厂扩大产能,进而促进了生产系统的完善和生产自动化技术的推广。配合发动机零部件的全球化采购,大大降低了发动机的单位制造成本,使得更多的资金投入到发动机的研发中,提高了发动机的技术含量和整体质量,也使发动机生产销售的总体规模得到了提升。
2.3不断提高的排放标准带动发动机产业升级
随着环保意识的提高,特别是在签署旨在降低二氧化碳排放的《京都议定书》后,未来数年中国必将引进更为严格的排放标准。就在2006年北京、上海、深圳、杭州等重点城市开始实施欧III汽车排放标准的同时,我国也将按国际非公路车辆排放要求,在近期内对我国工程机械实施TierI标准。这些制约因素随之带来的就是发动机研发投入逐年增加,排放技术成本的大幅度提高,从而也使得发动机的价格随着其排放标准的升级而相应提高。
2.4因地制宜的技术解决方案
发动机主要运用于各种机动车辆,其中工程机械还要面对多种复杂的工作环境、功率要求、以及排放指标,这就使得工程机械发动机在技术上也有别于其他标准件。以排放为例,由于世界各个地方对于尾气的排放标准要求不同,就决定了发动机需要因地制宜,针对不同的机种要有不同的技术解决方案。
2.5不断出现的产业重组、兼并
优胜劣汰、强强联合已成为发动机行业新的发展趋势,企业之间通过重组、兼并、合作等商业活动来达到优势互补、扩大销售网络、提高自身实力的目的。这样的合作在业内不胜枚举:受研发成本过高的影响,瑞典SCANIA重卡公司与美国康明斯公司共同协作研发发动机的重要部件燃油系统,并将研发成果成功地运用在各自的发动机上,这一方面提高了双方的发动机技术含量,同时也降低了双方在燃油系统研发和制造上的成本,实现了企业的双赢;著名的发动机制造商底特律公司在与MTU发动机公司合作之后,不仅使底特律公司有了新的系列产品填补因排放不达标而被淘汰的产品,也使MTU公司可以通过底特律公司的销售网络为这一合作开发的新品打开了更广的销售渠道。
2.6供应商的身份差异
根据其产业特点,发动机的供应商也存在着身份差异。一种是专做发动机及其发动机零部件的独立供应商(如康明斯、道依茨、底特律、MTU、上柴和玉柴等),他们的主要特点表现在:(1)独立供应商不会与整机厂在最终产品上形成竞争,而是更多地与整机厂合作,取得良性共赢;(2)发动机独立供应商可以为客户提供全方位的“一站式”服务,在技术和服务支持上提供毫无保留的支持,力争使发动机与整机产品达到最佳匹配;(3)发动机独立供应商对各类机种都具有丰富的配套经验。例如,康明斯公司就有工业市场部、客车部、重卡部、船机部等等,各部门可为不同的用户提供及时、周到的设计方案和技术支持。(4)由于独立供应商生产品种相对单一,易于大批量的生产制造,既保证了产品供应的及时,也降低了生产成本。
另一种是在生产制造车辆或工程机械整机的同时,以为自身主机配套发动机为主的非独立供应商(如CAT,富豪,奔驰和潍柴等)。由于非独立发动机供应商的发动机产品首先是要确保母公司的整机供应,因此其生产制造的发动机将与自身的整机更加匹配,相比于独立供应商其具有针对性而不具备广泛性。在整机市场销售旺盛阶段,其发动机将在优先确保自身需要,这就在一定程度上会影响到对其他客户的发动机供应。同时,由于发动机非独立供应商要为自身的整机产品配套,因此在终端产品上也将与其他整机厂形成竞争态势。
3如何选择适合的发动机
选择发动机时,产品的技术性能、可满足的排放法规、技术支持、品牌知名度以及售后服务网络等都将是客户综合评判的依据,以战略性的眼光选择发动机将会受益非浅。
3.1选择产品系列化、功率覆盖面宽的发动机
通过多年的发展,我国的工程机械已经朝着系列化方向发展,这就要求与之相匹配的发动机也能够达到系列化,这样工厂在研发整机时,可以选择系列化发动机,为整机今后开发系列产品提供顺畅的通道。因此,整机厂应当从长远的角度来选择与产品系列覆盖面广、功率齐全的发动机供应商来合作。
3.2选择具备完善、周到售前售后服务的发动机供应商,降低运行成本
为提高产品性能和质量,发动机公司需要投入大量的资金去进行技术研发和售前服务,配备一支经验丰富的应用工程师队伍。应用工程师不但要确保发动机与设备配套,还需了解各种设备使用时的特殊要求,并根据客户的要求进行电路设计和安装设计,提供各种解决方案和培训。
健全的销售网络,以及充足的备品备件,可为客户提供及时、周到的售后服务。完善的服务也带来了产品的高市场占有率,使企业能以有限的销售服务力量去服务于更多的产品,进而也就降低了运行成本。
3.3选择具有本地区生产基地和研发中心的发动机供应商
生产基地和研发中心本土化为企业的长期发展提供了有利条件。近距离地接触当地的整机制造商,深入地了解本地区整机的工作环境、用户使用习惯、设备工作状态,熟悉和了解产品在运用中可能会产生的问题,并根据反馈的信息尽快因地制宜地改进产品,从而缩短了研发时间,从整体上提高研发的效率,使发动机在技术上更加贴合设备。同时,本土化生产还将大大降低运输成本、缩短交货周期,大量原材料本地化采购也降低了产品价格,从而降低了整机厂产品成本。
3.4选择具有强大技术开发潜能的发动机供应商
依托长期专注研发制造以及与众多整机厂的紧密合作,发动机独立供应商拥有了雄厚的技术资本,在确保发动机排放技术升级的同时,还保证其外型尺寸和各输出端口不进行重大改动,使整机无需因发动机升级而在结构设计上进行调整,为整机的技术开发提供持续的后备动力。
伴随着“走出去”和我国2020年基本实现工业化的战略目标,发动机供应商将通过与中国的工程机械行业的共同协作,提高行业的整体技术水平,并依靠彼此在行业内的影响提升自身在客户群中的价值,在保护好国内市场的同时进一步扩大国际市场。