Electrotechnologyin China
電工技術(shù)在中國
原文出版在”IEEE Spectrum”，1978年2月刊。

1977年9月27日，應(yīng)中國電子學(xué)會的邀請，由十名代表組成的IEEE代表團抵達中國開始對零件，計算機，通信，和電力領(lǐng)域進行了為期三周的訪問，這篇文章是基于代表團成員的貢獻，使得當(dāng)時的美國讀者可以近距離了解中國的先進技術(shù)。

中國電氣和電子技術(shù)中最引人注目的方面在哪里？發(fā)展方向在哪里？正在以何種速度發(fā)展呢？總體來說，中國落后于歐美地區(qū)10-15年左右，大致的發(fā)展起始于1948年。但是政府號召人民在2000年之前追平或超越工業(yè)化國家。西方訪問者，如近期的IEEE代表團，也認(rèn)為中國是可以做到的-- 當(dāng)然，意識形態(tài)的和諧統(tǒng)一將轉(zhuǎn)化為現(xiàn)代化的驅(qū)動力，從而克服國家在研究領(lǐng)域、工業(yè)發(fā)展，特別是教育系統(tǒng)中的嚴(yán)重缺陷。

現(xiàn)今，中國似乎進入了一個穩(wěn)定時期。各項條件可滿足于真正的發(fā)展。在9月18日的聲明中，中國共產(chǎn)黨中央委員會提出“技術(shù)革命”和“重要的理論創(chuàng)新和技術(shù)發(fā)明”，為中國人民設(shè)定了目標(biāo)：在重大科技領(lǐng)域，《聲明》指出：“中國要逐步接近、追平，甚至超越世界最先進水平，使我國國民經(jīng)濟處于世界前列。”為此，中央對國家科學(xué)技術(shù)委員會進行了改革，要求各部門制定三年、八年、以及粗略的二十三年計劃，以協(xié)調(diào)納入國家計劃。

以下是一些IEEE代表團成員近日來訪中國的印象匯總。三周以來，中國電子協(xié)會（CES）陪同美國的參觀者先后去了工廠、研究實驗室，以及大學(xué)。參觀者的觀察雖然有限且不完整，但仍舊展示出了一幅復(fù)雜且充滿活力的技術(shù)畫面。

雖然來訪的IEEE主要集中在通信方面，但CES也安排了對計算機、電力設(shè)備、和集成電路工廠的訪問，以下將有完整的介紹。

Integrated circuits

集成電路

根據(jù)這一次對集成電路工廠的訪問來判斷，中國人似乎有能力勝任任何西方IC制造商所做的事情。研究人員充分了解更先進的集成電路制造技術(shù)。但是這項專業(yè)技能的應(yīng)用需要混合開發(fā)，導(dǎo)致只能生產(chǎn)出25%的標(biāo)準(zhǔn)集成電路產(chǎn)品和不到10%的簡單大規(guī)模集成電路。

上海芯片廠坐落在一個老街區(qū)，由一個老舊校舍改建而成，這從根本上來說便是不合適的。盡管環(huán)境艱苦，但確實做出了努力建立現(xiàn)代化的設(shè)施。據(jù)報道，當(dāng)時的生產(chǎn)率、設(shè)備，以及技術(shù)，在1976年設(shè)備的總產(chǎn)量為二百萬。工廠擁有員工八百人，一百人是“技術(shù)人員”，其中十人是工程師。

上海線圈機械廠

集成電路產(chǎn)品包括互補金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS），p-channel金屬氧化物半導(dǎo)體（p-channelMOS），以及雙極器件，主要用于計算機和過程控制機。然而，對大規(guī)模集成電路的需求遠遠大于生產(chǎn)能力。盡管產(chǎn)量是全數(shù)字集成電路，模擬集成電路也正在考慮中。

目前離子注入設(shè)備（中國制造）用來制造CMOS電路。相反，所有電路的照相平版印刷技術(shù)都是手工的，按照最小線條寬度10微米的西方標(biāo)準(zhǔn)制造。

小型計算機用于測試大型集成電路隨機存儲器。除了表示接受或拒絕外，小型計算機可識別電路的故障部分。小型計算機由冶金研究所、電器廠和上海復(fù)旦大學(xué)聯(lián)合開發(fā)。

上海無線電工廠

目前，一切都在改進當(dāng)中。在與IC工廠毗連的位置，一座大型的新建筑正在崛起，那就是專門為LSI電路制造而設(shè)計的。

Telecommunications

電信

一個擁有十億人口的國家只有500萬的電話設(shè)備，由此可見，中國的電信行業(yè)還有充足的增長空間。甚至北京，作為國家的首都和主要城市，這座900萬人口的城市也只有20萬部電話。

國內(nèi)的電話用戶需要每月付電話費。市內(nèi)電話不收費，但長途電話費用按照時間和距離收取。其收費標(biāo)準(zhǔn)與美國相比如何，這點IEEE代表團無法給出準(zhǔn)確的答案。

在中國，電話設(shè)備和設(shè)施是一個既古老又新奇的事物。例如，遠距離傳輸仍然很大程度上是通過明線（每對開放導(dǎo)線最多有16個話音通道），在某些地區(qū)，這種介質(zhì)將在未來幾年提供足夠的容量。（在美國，除了一些農(nóng)村地區(qū)外，在20世紀(jì)50年代末，明線連接幾乎已經(jīng)不再使用了。）與此同時，現(xiàn)代同軸電纜系統(tǒng)（目前正在從960個擴大到1800個通道）連接北京和上海，并延伸到廣東。微波無線鏈路（960個頻道）正在全面生產(chǎn)；1800個頻道的擴展也正在開發(fā)中。

用于語音信道的頻分多路復(fù)用信道組信道組設(shè)備是全固態(tài)的。該設(shè)備大致相當(dāng)于西方已生產(chǎn)多年的設(shè)備。同樣，除行波管之外，6-GHz終端和無線電中繼器也是全固態(tài)的。這些設(shè)備的生產(chǎn)制造現(xiàn)已達到了國際電報電話咨詢委員會（CCITT）的國際標(biāo)準(zhǔn)水平。

長途電話仍然歸屬于接線員負責(zé)。例如，在北京長途電話中心，每天大約有五萬個電話，這些通常是由兩個接線員安排的。打電話的人給接線員一個長途電話號碼，然后掛斷電話。接線員填寫通知單后將其放入所需分配位置。最終，該通知單將交由另一個接線員，他來負責(zé)撥出被叫號碼和原來的呼叫者，并記錄回答和斷線時間。

這些由接線員撥打的電話通過HDW類型轉(zhuǎn)換后，接下來使用的設(shè)備可服務(wù)于400個端口和100個接線位。然后，更先進的方法是，全自動代碼條交換設(shè)備--其總功率可達6000端口-- 北京正在使用，也將被用于其他八個大城市。

北京長途電話中心擁有員工1300人，其中包括500名接線員和800名工程師與技術(shù)人員。其中，15%-18%的員工是女性，在這些人中25%的員工負責(zé)技術(shù)工作。該中心的設(shè)備大多都坐落在一個全新的九層樓高的大廈里，這提供了豐富的擴建空間。建筑中所有的設(shè)備都是中國制造。

國際間的通訊依舊是容易的。在北京中心每天大約有2000個國際電話。仔細觀察可以發(fā)現(xiàn)，通往美國的兩大電路是未被充分利用的，每個月只有大概300-500個電話。高頻單邊帶無線電（2至30MHz）仍然廣泛用于與偏遠的公社和村莊交流。

衛(wèi)星系統(tǒng)似乎是解決國家孤立地區(qū)問題的一種天然方法。中國已經(jīng)在1979申請了兩顆通信衛(wèi)星，但其實際的國內(nèi)應(yīng)用計劃還不清楚。一個人造衛(wèi)星地面站正在北京展出。它具有的30英尺的拋物面天線有限方位運動可能意味著它是專為同步衛(wèi)星。

鑒于此，沒有看到任何形式的數(shù)字傳輸或交換，中國也沒有表示任何發(fā)展和應(yīng)用的計劃。然而，中國已經(jīng)發(fā)布了一個數(shù)字衛(wèi)星地球站。

大多數(shù)的電話是旋轉(zhuǎn)式撥號盤類型；按鍵類型的電話生產(chǎn)數(shù)量有限，機電電傳打字機復(fù)古設(shè)計仍然是大批量生產(chǎn)。它們看起來像是西方人使用的老式設(shè)備，但堅固耐用且可靠。

北京計算機技術(shù)研究所研制了一種1024針靜電打印紙矩陣線打印機。工程師使用了字母數(shù)字字符的7到9矩陣--這是一個具有挑戰(zhàn)性的問題，其解決方案將需要至少一個20乘20矩陣。

在各種工業(yè)展覽會上，最新的圖形和傳真終端都有所展示，但目前還不清楚它們是否已投入使用。這些終端包括：陰極射線管顯示圖形；噴墨傳真終端；以及印刷式發(fā)送傳真電報終端。

漢字的廣泛使用有利于傳真?zhèn)鬏敚厔菔情_始利用羅馬文字取代漢字。

郵電部負責(zé)全國網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和電話設(shè)備生產(chǎn)控制。然而，只要工廠的產(chǎn)量和技術(shù)質(zhì)量符合衛(wèi)生部的標(biāo)準(zhǔn)，各省在設(shè)備制造方面似乎有一定的獨立性。

該部首先把擴大長途城際連接放在首位，之后將網(wǎng)絡(luò)擴展到全國2000個縣。上海的一個中央研究所由該部運營，負責(zé)電信的研究和開發(fā)。與貝爾實驗室和歐美地區(qū)的類似機構(gòu)不同，上海研究所沒有制作設(shè)計圖紙。相反，調(diào)查結(jié)果會被傳送給鐵道部，該部使用它們來制定規(guī)范，中國工程師稱之為“主要圖紙”。實際的生產(chǎn)設(shè)計和圖紙是在工廠完成的。

該部擁有三個開關(guān)設(shè)備工廠，但也有許多省級工廠，這意味著可以隨意改變基本設(shè)計。但是，盡管有這種權(quán)力下放，設(shè)備也必須集中建造，必須符合中央一系列電阻抗、信號等既定標(biāo)準(zhǔn)。因此，互連是可能的。設(shè)備的設(shè)計和制造的預(yù)期壽命為40年。

在電信業(yè)，與其他中國產(chǎn)業(yè)一樣，新產(chǎn)品和服務(wù)由設(shè)計師、制造商和用戶組成的“三合一”小組來構(gòu)思和評估。政府部門支持各組之間的聯(lián)合討論。小問題通常可以在沒有政府部門的干預(yù)下解決，而一些更重要的問題或分歧則是向政府部門提出并解決。從觀念到生產(chǎn)的孕育期與西方差不多-- 簡單產(chǎn)品的三到四年，更復(fù)雜的產(chǎn)品所需時間也更長。

中國的工廠建設(shè)一絲不茍，一塵不染，但同時也為員工提供豐富的福利-- 住房補貼等。例如，北京微波設(shè)備廠為1400名員工提供餐廳、托兒所、幼兒園、魚塘和菜園。

機床和其他零件設(shè)備都可制造。大部分的裝配工作都是手工完成的。西方訪問者經(jīng)常會被工廠中昏暗的照明嚇一跳，然而這在中國許多工廠是很平常的事情；通常，只有組裝線上的工作照明比較好，光線會通過窗戶照射進來。使用放大鏡可以緩解眼部疲勞，同時也能加速生產(chǎn)。但是，中國工廠的一些安全標(biāo)準(zhǔn)仍需改進-- 例如中國工人不屑于美國工人工作時所佩戴的安全眼鏡和口罩。對比新舊生產(chǎn)方式，可以看出變化的迅速。例如，在南京電信工廠，一個房間里的金屬棒（用于同軸電纜系統(tǒng)的機械過濾器）用手工打磨，用磨石和砂紙打磨。而在相鄰的房間里，其他的金屬棒則被自動送入脈沖激光束中，燃燒棒的末端直到頻率計信號停止。

The motor works

電機工程

motor和generator這兩個詞語在中文的意思表達相同，所以上海電機廠的名稱意味著工廠不僅生產(chǎn)大型工業(yè)用的同步和直流電動機，同時也制造容量為300兆瓦的汽輪機和低速發(fā)電機。工廠位于城市的郊區(qū)位置，共有8000名工人，其中大約一半人住在附近。其他人來自上海本地，通常會在工廠宿舍住六個晚上（周一到周六）。

這種工廠在世界各地都非常典型。其具備很多重型機械，其中大部分來自捷克和俄羅斯，也有些是現(xiàn)代化中國的產(chǎn)物。產(chǎn)品在轉(zhuǎn)子和定子的大機器冷卻蒸餾水使用顯著，其空心軸轉(zhuǎn)子，和扭曲在低速機極槽的缺失。

上海電機廠的電鍍車間裝備精良。其半自動浸膠線可用在其他產(chǎn)品上，利用鋅對功率因數(shù)的電容器罐–由分隔區(qū)域鍍數(shù)控（紙帶輸入）。操作員可通過視窗或閉路電視查看進程。

從300-MW,18-Kv,3000-r/min的發(fā)電機設(shè)計來看，均與西方標(biāo)準(zhǔn)大致相同。據(jù)報道，發(fā)電機的效率為98.5%，包括勵磁機損耗。它被設(shè)計為在0.85功率因數(shù)下運行。繞組與玻璃纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料絕緣。絕緣測試在兩倍額定電壓加上3000伏特一分鐘（這種做法與美國相當(dāng)），直接連接勵磁機是一個500伏，100赫茲交流發(fā)電機與整體安裝整流單元。

“為了辦好社會主義企業(yè)，我們需要且有必要重視規(guī)章制度，”一位工程師對美國IEEE代表團這樣解釋道。當(dāng)材料進入工廠時，應(yīng)認(rèn)真進行進貨檢驗，并在生產(chǎn)過程中再次檢查。如果來料檢驗沒有做好，這將嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。

Computers

計算機

雖然中國在社會主義國家傳統(tǒng)上比較薄弱的兩個領(lǐng)域——軟件和外圍設(shè)備——取得了一定的成功，但總體進步率必須被判斷為相當(dāng)緩慢。在中華人民共和國，操作系統(tǒng)仍處于起步階段。程序員用紙帶代替穿孔卡片。用戶語言在中文版本的Algol中仍占主導(dǎo)地位，雖然Fortran Ⅳ和Basic語言也在迎頭趕上。甚至沒有提到Cobol -- 事實上，大型計算機目前似乎只用于科學(xué)工作而非商業(yè)用途。

北京計算機技術(shù)研究所開發(fā)了一款名為013的計算機，這是一臺大容量的48位字科學(xué)機器，每秒可完成200萬指令。其外圍設(shè)備包括磁帶機、線號打印機，文本和圖形點陣打印機，一對10字節(jié)的可移動頭磁盤驅(qū)動器，一個陰極射線管顯示器，和一個本地制造的“golf-ball”打字機--類似于IBM Selectric。

013計算機的特點相當(dāng)于美國第三代計算機（具有中小型集成邏輯、輸入/輸出通道和操作系統(tǒng)），類似于1965年的美國機器。盡管如此，013也不能給參觀者留下深刻的印象，因為它是由一個規(guī)模不大的群體（大約100人）在一幢陳舊的老式建筑中產(chǎn)生的。據(jù)悉，計算機的每一個部件都是中國制造。這是少數(shù)訪問者被要求不可以拍照的地方之一，中國方面表示，“我們還未發(fā)布過任何關(guān)于該機器的信息。”

國家有計劃將013投產(chǎn)，同時另一款大型機TQ-6，已在上海計算機廠小批量開始生產(chǎn)了。上海計算機廠的位置過去曾是一家學(xué)校，而TQ-6是第三代機器。

顯然，上海無線電工廠的工程師們在他們的領(lǐng)域內(nèi)是能干的，并且撐起了這個國家重要的制造工廠之一。然而，他們也很清楚自己的產(chǎn)品是落后于時代的。

一位工程師表示：“中國和西方的計算機技術(shù)之間的差距應(yīng)該在縮小。現(xiàn)在，我們期待著可以提高我們的發(fā)展水平。”隨著中國在計算機領(lǐng)域具有強烈的發(fā)展愿望，上海集團必須找機會擴張并實現(xiàn)現(xiàn)代化。

在小型機方面，中國工廠生產(chǎn)了多種型號。事實上，功能似乎有太多的重復(fù)和重疊——太多的機器模型和一些通用模型對各種各樣的應(yīng)用沒有足夠的靈活適應(yīng)。與中國工程師的討論表明，他們意識到在大型和小型計算機的開發(fā)中需要國家協(xié)調(diào)工作，從而可以大規(guī)模地生產(chǎn)一些模型。

在計算機規(guī)模的矮端板，臺式計算器正在南京批量生產(chǎn)。該裝置可編程多達128個步驟，但程序必須輸入十六進制代碼。上海無線電十三廠還制作了一個計算器--十位數(shù)，四種功能單元的設(shè)備，大約10*10*2英寸的尺寸。該計算器為有線供電，配有明亮的綠色顯示屏，且?guī)в幸欢ǖ拇鎯δ芰ΑＫ?8個芯片，價格為2000元（1200美金），稍許小貴。中國人也意識到，在歐美地區(qū)，這種商品比較便宜。

“是的，我們知道，”一位工程師表示。“HP-35最開始的售價為415美元，但現(xiàn)在僅需20美元即可購買到同等價值單元器件。”中國人更愿意接受中國制造的計算器，即使知道其成本比較高，只是因為大家是中國人。

中國的電腦技術(shù)人員在選擇是使用自主開發(fā)的軟件，還是使用別人已開發(fā)的軟件或機器制造方案時（如蘇聯(lián)生產(chǎn)的IBM-360-compatible Ryad機器），他們通常選擇前者。

Data communications

數(shù)據(jù)通信

除電傳服務(wù)，似乎在中國很少甚至幾乎沒有數(shù)據(jù)通信，大概是因為遠程計算機還沒有熟練運用-- 可能永遠也不會像在歐美地區(qū)一樣。由于微型計算機和小型計算機技術(shù)在發(fā)達國家已經(jīng)發(fā)展得很先進，中國人可以通過在許多商場機器上進行大量的應(yīng)用處理，而不是在遠離終端用戶的幾個大的應(yīng)用機上使用。

盡管如此，中國工程師還是見多識廣的，甚至對計算機網(wǎng)絡(luò)和公共數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)最前沿的想法也很感興趣。在過去的幾年中，他們作為代表出席了國際電報電話咨詢委員會關(guān)于新數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、文本通信和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的全體會議和研究小組。

Radio and TV

廣播電視

在中國，眾所周知的著名晶體管收音機品牌“熊貓”，由南京無線電工廠生產(chǎn)。除了這些收音機，工廠的3000名員工還制造單通道、單邊帶發(fā)射機和接收機、醫(yī)療儀器和彩色電視機。許多小工廠也生產(chǎn)收音機，但品牌不同（廣交會上共有19個不同品牌的收音機）。

南京工廠的設(shè)計師通過向農(nóng)民、工人、士兵測試原型機來確定消費者的反應(yīng)。當(dāng)這一切都批準(zhǔn)通過時，有限的生產(chǎn)模式被送至國家商業(yè)部門進行進一步試驗。當(dāng)最終獲批時，即可開始大規(guī)模生產(chǎn)。

在裝配線上，零件被手工插入到印刷電路板中，并且元件引線被自動地夾在適當(dāng)?shù)拈L度上，以便在小波峰焊接機上焊接。高效方便的裝配臺由三位一體的委員會打--專門從事夾具和夾具的生產(chǎn)，以降低生產(chǎn)成本。起初，一家非中國公司被認(rèn)為是供應(yīng)組裝長凳，但給出的價格中國人認(rèn)為過高了。因此，中國開始自行研發(fā)，不僅增加了一些其他功能，生產(chǎn)成本也才是原始報價的八分之一。

Overview and prospects

綜述與展望

中國是一個在許多領(lǐng)域中有著巨大的內(nèi)部需求的大國，包括通信業(yè)。為了幫助滿足需求，在2000年實現(xiàn)現(xiàn)代化，中國擁有以下寶貴的有利條件：相比于其他國家的低工資水平與熟練勞動力，熟練的規(guī)劃與管理，在許多方面扎實的技術(shù)能力，技術(shù)轉(zhuǎn)移能力的經(jīng)濟系統(tǒng)，且最終具備從歐美地區(qū)已開發(fā)的技術(shù)池中汲取的能力。一個強調(diào)技術(shù)創(chuàng)新的社會能夠繁榮嗎？這個問題的答案就是可能失敗，亦或成功。