从纺织机到汽车丰田靠创新跻身世界500强

更新时间:2021-03-02 18:06 作者:银河总站

  “车到山前必有路,有路必有丰田车”。上个世纪80年代,这句著名的广告词使丰田车变得家喻户晓。

  1926年,丰田佐吉创办丰田自动织机制作所;1937年,丰田佐吉的儿子丰田喜一郎创立了丰田汽车工业公司。

  丰田佐吉一生取得了84项专利,并创造出35项最新实用方案,被誉为“日本的发明王”。

  丰田产业技术纪念馆在丰田纺纱织布株式会社厂房原址上建造,占地4万多平方米。走进产业技术馆入口大厅,宽敞明亮的大厅中间一个十几米高的大机器特别醒目。大机器的主体是环形的,最底下是环绕一圈的纺线,到中间变成布匹,仿佛直筒裙,最上面则是整整齐齐的布匹卷。这是丰田佐吉于1906年发明的环状织布机,完全超越了人们关于织布机的想象,因为几乎所有的织布机都是平面的。丰田人把这个庞然大物放在这里作为产业技术纪念馆的象征性标志,体现了丰田“研究和制造的精神”以及“创造的重要性”。

  1896年,丰田佐吉发明了“丰田式汽动织机”。那是日本有史以来第一台不依靠人力的自动织机,与以往织机不同的是,可以由一名挡车工同时照看3至4台机器,极大地提高了生产能力。

  1902年,丰田佐吉发明了“聪明织布机”。无论是经线还是纬线,只要有一根断线,织布机就自动停下来。他的发明打开了自动纺织业的大门,使一名操作者可以同时看管几十台纺织机。今天,这种装置仍然被大型织机所沿用。而正是这种“一旦发生次品,机器立即停止运转,以确保百分之百的品质”的思维方式,形成今天丰田生产思想的根基。当人们询问“生产中发生质量问题怎么处理”,丰田人回答说:“我们会做好所有的措施,使问题不能够产生。”

  丰田佐吉在1924年发明了为丰田汽车积累原始资金的“G型纺织机”,即不停止自动换梭的丰田自动织布机。1929年,丰田佐吉将G型织布机的专利转让给英国公司,获得100万日元。在当时,这是一个非常大的数目。

  丰田佐吉的儿子喜一郎从东京帝国大学工学系机械专业毕业后,到父亲的“丰田纺织株式会社”当一名机师。经过10年磨练,丰田喜一郎担任管技术的常务经理。然而,目光远大的他并不满足于眼前的成就。当他发现汽车能给人们带来极大方便时,预感到这一新兴行业具有广阔的发展前景,决定将其作为自己的事业。这一想法得到父亲的支持。丰田佐吉把转让专利所获得的100万日元交给儿子,作为汽车研究启动经费。

  丰田佐吉去世以后,公司总裁的职位由丰田喜一郎的妹夫(丰田佐吉的上门女婿)丰田利三郎担任。1933年,丰田喜一郎终于获准设立汽车部,并将一间仓库的一角划作汽车研制的地点。丰田喜一郎于当年4月购回一台美国“雪佛莱”汽车发动机进行反复拆装、研究、分析、测绘。5个月后,他着手试制汽车发动机,拉开了汽车生产的序幕。1934年,他托人从国外购回一辆德国产的DKW前轮驱动汽车,经过连续两年的研究,于1935年8月造出了第一辆“丰田GI”牌汽车。1936年,丰田AA型汽车问世。

  1937年8月27日,丰田喜一郎另立门户成立了“丰田汽车工业株式会社”,地址在日本爱知县举田町,创业资金为1200万日元,拥有职员300多人。

  丰田喜一郎颇有战略家的眼光。他在开始组织汽车生产时就注意从基础工业入手,着眼于整体素质的提高,使材料工业、机械制造、汽车零部件业与汽车工业同步发展,为汽车的大批量生产创造了必要的条件。日本人称他是“日本大批量汽车生产之父”。他十分清楚,汽车生产所涉及到的相关产业较多,这些产业的发展水平直接影响汽车的质量,其中以材料和机器制造两个行业的影响最大。所以,他一面向日本政府提出发展材料和机器制造两个行业的建议,一面在公司里着手开发炼钢和机器制造。

  丰田喜一郎对汽车工业的另一项重大贡献是他摸索出了一套对汽车生产过程进行科学管理的方法。

  首先,丰田喜一郎将全公司的工厂结构进行了调整,实现自身结构的专业化、合理化、科学化。其次,丰田喜一郎将工厂内部的生产结构进行了调整,使其适合于专业化生产。丰田喜一郎以汽车总装厂为中心,把社会上零散的零部件厂组织起来,有计划地把自己的生产需要同他们的技术结合起来,利用外部订货的方法,实行零部件生产的扩散。

  另外,丰田喜一郎还创出了后来风靡全球的“丰田生产方式”。按照传统做法,汽车生产从铸件到半成品都要先入库,需要时再取货、加工,加工好的零部件每天也要依工厂生产需要办理入库、出库。按照这一程序动作,无形之中加大了库存。丰田喜一郎的创新之处在于将传统的整批生产方式改为弹性生产方式。按照丰田喜一郎的模式组织生产,工人和工厂都可得到好处:工人“每天只做必要的工作量”即可,早做完者早下班,做不完者可加班;工厂无需设置存货仓库,无需占用大量周转资金,许多外购零部件在付款之前就已被装车卖出了。今天,“丰田生产方式”已超越国别、行业而成为世界许多国家争相学习的先进经验。

  纵观近代汽车发展的百余年,数不清的工程师为都在为开发高效清洁的能源而绞尽脑汁。虽然纯电动汽车是新能源发展的一个方向,但续驶里程与充电问题依然是一个制约其高速发展的瓶颈。在电池技术没有取得实质性的进步之前,混合动力将是节能环保这个大命题最为高效便捷的解决方式。丰田则是混合动力的倡导者与积极开拓者,不仅旗下混合动力技术日趋成熟先进,也越来越受到消费者的认可。

  混合动力技术是丰田的强项,并且也是现阶段最先进、成熟、可靠的节能减排技术。丰田最初研发混合动力的时间是1969年。当年不被看好的蹊径,现在不但获得了业界一致肯定和效仿,还得到了世界上众多消费者的认可。尤其是丰田双擎车在全球90多个国家已累计销售了800万辆。同时,其对混合动力专利技术的全面保护也使得全世界的车企在开发混合动力车时伤透脑筋。

  提及丰田混动,就不能忽视THS系统为了搞定电动机与发动机扭矩协调动力分配的问题。丰田发明了ECVT,通过行星齿轮机构控制发动机和电机的组合,组合了并联和串联两种模式,使车辆实现低速靠电机驱动、中高速共同驱动的最优工况,整套系统的平顺性出色,看上去近乎完美。

  “高不可攀”的丰田混动技术垄断,也面临着即将被打破的局面。上世纪90年代,丰田注册的一系列混合动力发明专利,有的已经超过20年专利期限,有的则将在未来几年陆续失效,其中不乏关键的核心技术。

  由于发明专利有20年时间限制,丰田在2013年已有几项混合动力基础专利失效,涉及控制系统和驱动方法等。而丰田在1997年注册混动系统最为重要的行星齿轮机构核心专利,在2017年2月20日 之后,也将在美国和欧洲失效。该专利解释了如何通过行星齿轮机构使用内燃机和电动机分配动力,属于丰田THS混联式混合动力系统的基础专利。其美国专利申请日期为1997年2月18日,欧洲专利申请日期为1997年2月20日。一旦专利失效,就意味着丰田混动技术THS最精华的部分,可以被他人更加容易地借鉴和运用。

  从2016年开始,丰田公司所持有的一部分混合动力车相关专利群的保护逐渐到期,在某种程度上来说,这可以减少一部分丰田公司对其它厂家形成的专利壁垒,但这并不意味着混动车型就会成为谁都能生产的“大白菜”。对于后来者来说,如果只是可以自由使用丰田公司已经过期的专利,也不能保证100%设计出与丰田的混合动力车相仿的产品。

  专利保护失效,仅仅是让其他厂家可以生产相同的产品。但是,稍微对于生产现场有所了解的人都知道,了解到“做什么”,仅仅是设计和生产的出发地点,而“怎么做”才是工业生产中最为重要的部分。而这一关键问题,还有待车企自己去摸索,并经历十分艰苦的工程化工作。

  虽然使用丰田的专利可以少走一些弯路,但是,汽车产品是厂商多年来在理论、经验上的积累体现,而生产工程中真正至关重要的知识,以及无数经过实践的数据,单从完成品上远远无法体现。后来者要想制造出失效专利中的产品,无疑也需要大量的实践检验,才能够摸索出个中精髓。也就是说,相对于专利本身,制造的技术以及制造过程中积累的数据才是最为宝贵的财富。所以,专利失效这一事实仅能起到诱发剂的作用,而不等同于技术的复制。后来者如果想推出自己的混合动力车,那么包括普锐斯在内的丰田系混合动力车的性能就是一道高坎。从前期艰难起步的试水、反馈、修正再到完善后的爆发,即使其混动专利即将失效,其他汽车厂商也很难逾越。因此,如果在技术关上不能迈过丰田,那么其产品即便投放市场,也依旧会被垄断者压在脚下。

  海尔开放创新平台(是海尔与全球伙伴交互创新需求、寻求优秀解决方案的平台,通过与全球伙伴知识共享、资源共享、建立专业领域的个人圈子,打造全球创新交互的社区。在海尔开放创新平台上,您提出的观点、创意将有机会与全球的创新者、工程师、极客消费者一起改变生活、改变世界,共同创造美好的智慧生活。


银河总站
上一篇:孟加拉:中国纺织机占半壁江山(组图)
下一篇:“老掉牙”纺织机前织出青春之花(图)