近年來,為了促進(jìn)我國由摩托車生產(chǎn)大國向摩托車強(qiáng)國轉(zhuǎn)變,使摩托車工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)步入良性發(fā)展階段,我國摩托車污染物排放(排氣污染物排放、燃油蒸發(fā)排放)、噪聲(加速噪聲、定置噪聲)、燃油經(jīng)濟(jì)性及最大凈功率等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不斷加嚴(yán),摩托車企業(yè)對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化工作的重視也已經(jīng)提升到空前的高度。多年的實(shí)踐證明,摩托車標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的完善和優(yōu)化對(duì)于摩托車標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)有至關(guān)重要的影響,對(duì)此,在標(biāo)準(zhǔn)制定、執(zhí)行過程中都要有充分的考慮。
筆者在探討運(yùn)用系統(tǒng)工程方法治理摩托車排氣污染的基礎(chǔ)上,認(rèn)識(shí)到運(yùn)用系統(tǒng)工程方法從事摩托車標(biāo)準(zhǔn)化工作也是非常必要的,即研究相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)聯(lián)性和整體性,把系統(tǒng)優(yōu)化思想融入制定標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)劃、制修訂具體標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)的全過程中。
1、摩托車標(biāo)準(zhǔn)體系的整體性及其系統(tǒng)優(yōu)化
摩托車標(biāo)準(zhǔn)體系是一個(gè)不可分割的整體。這一系統(tǒng)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)需配套協(xié)調(diào)、相互滲透、相互促進(jìn),如單獨(dú)改善其中某項(xiàng)或者某幾項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo),不一定能提高整車的綜合性能,在某些情況下效果還可能適得其反,也就是說,只有通過系統(tǒng)優(yōu)化的方法,才能取得綜合滿意的結(jié)果。
a) 從“橫向”看摩托車標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)聯(lián)性和整體性
實(shí)施摩托車污染物排放、噪聲和燃油消耗標(biāo)準(zhǔn),為滿足各項(xiàng)指標(biāo)而采取的措施之間可能會(huì)相互作用、相互制約。幾年來,摩托車標(biāo)準(zhǔn)在執(zhí)行過程,相互影響、相互干涉的情況時(shí)有發(fā)生:采取一些有利于改善單項(xiàng)性能標(biāo)準(zhǔn)、使之達(dá)標(biāo)的措施,卻會(huì)對(duì)其他性能產(chǎn)生負(fù)面影響。
例1,為了滿足“國Ⅲ”限值,無論原機(jī)是裝化油器還是使用電噴系統(tǒng),都必須在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)加裝催化轉(zhuǎn)化器裝置。然而,試驗(yàn)顯示,多款騎式車,尤其是采用上置凸輪軸結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)的車型,加裝催化轉(zhuǎn)化器后,最大加速噪聲增大(部分受試車噪聲明顯增大)。此外為了應(yīng)對(duì)“國Ⅲ”排放標(biāo)準(zhǔn),部分摩托車產(chǎn)品的排氣系統(tǒng)裝了二級(jí)催化轉(zhuǎn)化器,為了縮短發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)催化劑的起燃時(shí)間,前置催化器離發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口比較近,這樣的結(jié)構(gòu)可能對(duì)整車超越加速、起步加速、最高車速等動(dòng)力性能和百公里油耗等經(jīng)濟(jì)性能都造成不可忽視的負(fù)面影響。
例2,在噪聲攻關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)某款摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣噪聲是整車主要噪聲源,于是以降噪為目的改進(jìn)設(shè)計(jì)空濾器,由于受到空間位置的限制,改進(jìn)結(jié)構(gòu)難以采用共振腔結(jié)構(gòu),只能增加一個(gè)擴(kuò)張腔,并增設(shè)外氣道。改進(jìn)結(jié)構(gòu)降低了進(jìn)氣噪聲,但增加了空濾器的原始進(jìn)氣阻力,對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性和整車動(dòng)力 性能產(chǎn)生了不利的影響。試驗(yàn)中曾經(jīng)在某款摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)空濾器外進(jìn)氣口增加一個(gè)喇叭型倒角,以引導(dǎo)空氣進(jìn)入外氣道,這雖然使空濾器的原始進(jìn)氣阻力略有降低,但卻增大了進(jìn)氣噪聲。而這兩者正好都處于允許設(shè)計(jì)值的邊緣,因此對(duì)于改動(dòng)結(jié)構(gòu)非常敏感。
例3,某一裝化油器裝置的小型摩托車,為了降低污染物排放中NOx生成量,將發(fā)動(dòng)機(jī)空燃比設(shè)置偏濃。雖然使NOx排放符合了標(biāo)準(zhǔn),但卻相對(duì)增加了燃油消耗量。
要妥善地解決上述問題,就必須重視摩托車標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的關(guān)聯(lián)性和整體性,確定整體目標(biāo),充分考慮改善不同性能指標(biāo)的措施帶來的各種可能后果,進(jìn)行綜合平衡,最終選擇較優(yōu)(甚至最優(yōu))方案。例如上述加裝催化轉(zhuǎn)化器以后導(dǎo)致排氣噪聲升高的實(shí)例,就應(yīng)該根據(jù)排氣系統(tǒng)必須的目標(biāo)消聲量、必須的插入損失和允許的消聲器功率損失比,在消聲器上加裝催化轉(zhuǎn)化器的同時(shí),進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì);并且同步進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)本體、空濾器、化油器改進(jìn)和相互匹配的工作,以達(dá)到污染物排放、噪聲、燃油消耗等性能指標(biāo)綜合優(yōu)化的效果。
b) 從“縱向”看摩托車標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)性
我國摩托車污染物排放、噪聲、燃油消耗量等標(biāo)準(zhǔn)的逐漸加嚴(yán),體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)性和可持續(xù)發(fā)展性,同時(shí)也體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)的整體性和系統(tǒng)性。在貫徹實(shí)施新標(biāo)準(zhǔn)時(shí),不能只考慮眼前的達(dá)標(biāo)問題只采取應(yīng)急措施,而忽視技術(shù)的可延續(xù)性。
例如,我國在2004年執(zhí)行摩托車“國Ⅱ”排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí),出于對(duì)摩托車行業(yè)競爭激烈、摩托車產(chǎn)品利潤低微等現(xiàn)實(shí)情況的考慮,當(dāng)時(shí)相當(dāng)一部分企業(yè)只著眼于滿足“國Ⅱ”排放標(biāo)準(zhǔn),即使應(yīng)用電噴技術(shù),也主要以符合“國Ⅱ”標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo),沒有考慮更高的要求,部分應(yīng)對(duì)方案缺少可延續(xù)性。當(dāng)開始執(zhí)行“國Ⅲ”排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí),企業(yè)又需要重新制定應(yīng)對(duì)方案,因此付出了很大的代價(jià)。近2年在執(zhí)行“國Ⅲ”的過程中,同樣出現(xiàn)了只以符合“國Ⅲ”標(biāo)準(zhǔn)為目的的攻關(guān)行為,卻沒有考慮今后進(jìn)一步實(shí)施“國Ⅳ”標(biāo)準(zhǔn)時(shí)技術(shù)的延續(xù)性和可繼承性。另外,在噪聲達(dá)標(biāo)攻關(guān)時(shí),行業(yè)內(nèi)部分企業(yè)只注重所攻關(guān)產(chǎn)品自身達(dá)標(biāo),卻不注重降噪工作資料庫(NVH信息庫)的建設(shè)甚至存在標(biāo)準(zhǔn)加嚴(yán)以后某些車型的降噪工作要從頭開始的情況。
以上情況說明,企業(yè)應(yīng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的連續(xù)性給予相當(dāng)?shù)闹匾暎匾曄嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)的前瞻性研究,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢,合理規(guī)劃宏觀戰(zhàn)略,確定近期、中期、遠(yuǎn)期實(shí)施方案。如上述關(guān)于電噴方案的例子,就應(yīng)根據(jù)摩托車污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢,全面權(quán)衡當(dāng)前利益和長遠(yuǎn)效益,對(duì)現(xiàn)在的達(dá)標(biāo)措施和未來的新要求進(jìn)行一體化研究,求取較佳(甚至最佳)的工作路線。從摩托車排放標(biāo)準(zhǔn)不斷加嚴(yán)的現(xiàn)實(shí)考慮,化油器發(fā)動(dòng)機(jī)摩托車要符合未來進(jìn)一步加嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)的要求有很大的困難,相關(guān)摩托車生產(chǎn)企業(yè)要及早調(diào)整產(chǎn)品開發(fā)戰(zhàn)略。
2 大系統(tǒng)優(yōu)化的思考
摩托車標(biāo)準(zhǔn)體系隸屬于汽車(機(jī)動(dòng)車)標(biāo)準(zhǔn)體系,是汽車標(biāo)準(zhǔn)體系中的一個(gè)分支體系,因此,在一定程度上,汽車標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施經(jīng)驗(yàn)對(duì)于部分摩托車標(biāo)準(zhǔn)具有可借鑒性。而從更開闊的社會(huì)視角來看,摩托車標(biāo)準(zhǔn)體系乃整個(gè)摩托車產(chǎn)業(yè),又是社會(huì)大體系中的一個(gè)小體系,摩托車標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施,無不受到社會(huì)(包括制度)、政策(如城市限摩政策、“摩托車下鄉(xiāng)”政策等)、經(jīng)濟(jì)、中外環(huán)境、管理等多方面的或制約、或促進(jìn)的影響,因此摩托車標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施工作要具有社會(huì)、環(huán)境的適應(yīng)性。
a) 借鑒、參考汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作的經(jīng)驗(yàn)
我國汽車標(biāo)準(zhǔn)化工作機(jī)構(gòu)陣容比較強(qiáng)大,改革開放以來,尤其近十多年以來,在國家政策的支持下,已經(jīng)取得多項(xiàng)成就。其中,一些重要汽車標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施過程,對(duì)于摩托車行業(yè)具有一定的參考意義。
例1,汽車行業(yè)將燃料經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)的制定作為一項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)。在編制標(biāo)準(zhǔn)之前,首先以課題研究的方式,充分地進(jìn)行了前期研究工作,明確制定燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)的宏觀意圖為:推動(dòng)我國汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步;提高國內(nèi)企業(yè)的國際競爭力;促使國外汽車制造商將先進(jìn)技術(shù)盡快地應(yīng)用于中國市場;滿足政府節(jié)能的階段要求;在最大范圍內(nèi)保護(hù)消費(fèi)者利益等。并且完成了以下工作;海外主要國家燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估,建立燃料消耗量限值的評(píng)價(jià)體系,國產(chǎn)乘用車燃料消耗量普查、統(tǒng)計(jì)分析和建立各類車型燃料經(jīng)濟(jì)性數(shù)據(jù)庫,降低油耗技術(shù)措施及其效果和成本的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,燃料經(jīng)濟(jì)性的申報(bào)、公布制度、標(biāo)識(shí)制度等的研究,國家激勵(lì)政策研究等。
我國摩托車油耗標(biāo)準(zhǔn)的制修訂也做了大量的研究工作:分批測試和分析不同排量的、有代表性的各類摩托車的油耗,其中僅第1批受試車就達(dá)數(shù)百輛;與WMTC循環(huán)研究等多項(xiàng)工作有機(jī)結(jié)合,進(jìn)行前瞻性研究;根據(jù)實(shí)施“國Ⅲ”排放標(biāo)準(zhǔn)后發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)局部改變的實(shí)際情況進(jìn)行大量補(bǔ)充試驗(yàn)、分析。由此可見,在摩托車標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中,許多工作環(huán)節(jié)的內(nèi)容和主旨與汽車有關(guān)工作是相通的。因此,在摩托車標(biāo)準(zhǔn)制定方面,在某種程度上可以參考汽車標(biāo)準(zhǔn)的制修訂。
例2,汽車標(biāo)委會(huì)在研究和制定車輛回收利用標(biāo)準(zhǔn)方面已經(jīng)步入正軌。直屬于標(biāo)委會(huì)的道路車輛回收利用工作組于2008年成立,下設(shè)“禁用限用物質(zhì)控制”、“回收與再利用”、“再制造”等3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化工作小組,分15項(xiàng)專題開展工作。在標(biāo)準(zhǔn)制定方面,已有《汽車禁用物質(zhì)要求》等4項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)通過審議,《汽車零部件再制造產(chǎn)品標(biāo)志、標(biāo)識(shí)規(guī)范》等10項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)正在制定。
摩托車與汽車有許多共性技術(shù),汽車回收利用標(biāo)準(zhǔn)從體系框架建立到部分標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容,對(duì)于摩托車的回收利用標(biāo)準(zhǔn)的制定都有一定借鑒意義。部分現(xiàn)行的汽車回收利用政策和標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施對(duì)象不包括摩托車,如《汽車產(chǎn)品回收利用技術(shù)政策》明確只適用于M類和N類車輛;而部分標(biāo)準(zhǔn)“范圍”中又明確指出汽車以外的“其他類型的道路車輛及其零部件產(chǎn)品可參照執(zhí)行”。這其中必然存在標(biāo)準(zhǔn)的通用或兼容問題,在框設(shè)摩托車回收利用標(biāo)準(zhǔn)分體系時(shí)就需要與汽車系統(tǒng)溝通和協(xié)調(diào)。此外,我國的廢舊物資回收系統(tǒng)、綠色制造系統(tǒng)也都有標(biāo)準(zhǔn)體系框架,摩托車行業(yè)對(duì)此也需要認(rèn)真調(diào)查研究。再有,從摩托車產(chǎn)品生命周期研究入手探索摩托車開展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn),也是一項(xiàng)不可或缺的工作。
例3,上世紀(jì)90年代末期,化油器式汽油機(jī)汽車直接過度到采用電噴結(jié)構(gòu)。當(dāng)時(shí),國內(nèi)就化油器式汽油機(jī)汽車的在用車改造和部分新車污染物排放達(dá)標(biāo)問題,進(jìn)行了一場大規(guī)模的辯論。其中有一種代表性意見為:從當(dāng)時(shí)現(xiàn)狀考慮,作為過渡方案,應(yīng)使用化油器電控補(bǔ)氣技術(shù),建議采用德國HJS汽車技術(shù)公司生產(chǎn)的化油器過量空氣系數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)(G-KAT2000),該裝置通過車載電腦控制旁通氣道的補(bǔ)氣量。汽車行業(yè)最終沒有采納這一方案,而是直接過渡到電噴結(jié)構(gòu)。若干年以來汽車行業(yè)的健康發(fā)展證明當(dāng)時(shí)的決定是正確的。這對(duì)于摩托車排放達(dá)標(biāo)研究也具有借鑒意義。
b) 重視在社會(huì)大系統(tǒng)中摩托車標(biāo)準(zhǔn)制定和實(shí)施成果的收集、研究和反饋
我國摩托車工業(yè)在取得一系列成就的同時(shí),也受到社會(huì)(包括制度)、政策、經(jīng)濟(jì)、中外環(huán)境、管理等多方面的制約。實(shí)際上,摩托車標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)是國家實(shí)施相關(guān)政策法規(guī)工作的一個(gè)組成部分,亟宜積極收集摩托車標(biāo)準(zhǔn)化工作的成果━━這也是國家推行標(biāo)準(zhǔn)化工作的成果之一,以作為遏制部分城市執(zhí)行“禁摩、限摩”政策、消除不合理的摩托車稅收制度的重要依據(jù)。
此外,加強(qiáng)與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化組織乃至相關(guān)行業(yè)的聯(lián)系,與之交流摩托車標(biāo)準(zhǔn)制修訂和實(shí)施取得的成果,可以爭取在呼吁革除摩托車不合理稅收制度的過程中,擴(kuò)大“同盟軍”隊(duì)伍。
3 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化人員素質(zhì)的要求
摩托車標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化,要求標(biāo)準(zhǔn)化人員具備廣博的知識(shí),在對(duì)主攻學(xué)科有專深的研究以外,還要廣泛涉獵其他相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí),滾動(dòng)研究、關(guān)注各相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展動(dòng)向;尤其要求能運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)知識(shí),將系統(tǒng)優(yōu)化思想融入從戰(zhàn)略思考到具體工作的全過程。