加强产学研合作,促进企业新产品研发
2014-10-31
(北方重工集团有限公司,辽宁 沈阳 110141)
加强产学研合作,促进企业新产品研发
齐凤梅
(北方重工集团有限公司,辽宁 沈阳 110141)
一个企业要生存与发展,就必须根据市场需求和竞争对手的变化,走“科技兴企”的道路,坚持不懈地推动企业的技术进步,不断推陈出新,开发新的产品。而高校和科研院所是企业技术进步的生力军,产学研合作是推动企业技术创新工作的重要手段和途径。通过产学研的密切合作,充分运用高校、科研院所在人才、技术信息方面的优势,改变企业存在的科技力量薄弱、技术储备不足、新产品开发缓慢、高新技术产业进程不快的状况,努力提高企业技术创新能力和市场竞争力,培育企业新的经济增长点。
产学研合作;企业新产品;研发
北方重工集团有限公司(简称北方重工)是在沈阳重型机械集团有限责任公司和沈阳矿山机械(集团)有限责任公司合并重组基础上组建的国有独资公司。
企业过去由于是计划经济生产模式,动力不足、效率低下、缺乏活力。改革开发后,从国外发达国家引进了大量先进技术,并经过的消化吸收,开发一些新产品,但由于企业科研开发基础薄弱,技术创新能力较差,很难适应企业发展的需要。
“十五”期间,企业开始走科技创新、产学研结合之路,自行设计开发了具有完全自主知识产权的MLS4531立式辊磨机、MQY5585溢流型球磨机、MTZ4384筒式磨煤机、150m2环冷机、系列湿式脱硫球磨机等产品创造了中国之最,填补国内空白。使公司的新技术、新工艺、新材料和软科学的应用得到了长足的发展,成为企业发展新的效益增长点。
“十一五”以来,北方重工积极推动多种形式的产学研联合和合作。合作重点将由传统的单项技术合作和结构分析与计算,向合作开发核心产品和技术方向转移,发展具有完全独立知识产权的高水平技术成果。不断开发新市场、新领域、新技术、新工艺,不断研制新产品,使公司产品不断向重大技术装备成套化、高科技含量和高附加值方向挺进。
北方重工根据本企业的产品开发战略、就主导产品如全断面掘进机等的开发提出“盾构机关键技术试验研究、全断面掘进机刀盘整体结构及刀具选配布置研究、超前地质勘探技术研究、TBM破岩机理及全断面掘进围岩损伤特征研究、全断面掘进机数字样机关键技术的研究、全断面掘进机实时管理系统研制、全断面掘进机支撑、推进换步及姿态调整控制技术的研究、全断面掘进机刀具地质适应性研究、全断面掘进机遥现集中操控技术研究、全断面掘进机管片拼装机关键技术研究、刀盘检测技术及其减震研究、全断面掘进机刀盘多电机同步驱动控制技术、超前地质勘探技术研究等研究内容,并分别与吉林大学、大连理工大学、沈阳工业大学、武汉岩土所、东北大学、中国矿业大学、浙江大学、沈阳建筑大学、浙江大学、沈阳航空学院、天津大学、沈阳自动化研究所、中科院地质所签订了技术开发合同。利用大专院校科研院所的科研优势,进行主导产品的关键技术专项研究,并将这些研究成果应用到盾构机等主导产品开发设计及研制过程中,最终将产品投入到国内外市场。
通过产学研合作,北方重工与吉林大学合作完成了主推进和刀盘驱动扭矩参数选取计算研究和软件开发、刀盘地质适应性设计和结构布置研究、复杂受力条件下刀盘、盾体钢结构强度刚度有限元分析计算、盾构施工时土体压力外载荷的计算研究、刀具切削机理及力学模型的建立、刀盘扭矩数学模型的构建、盾体推力数学模型的构建等关键技术研究,解决了超大型盾构部件的加工、焊接、组装等制造环节的重大技术难题,解决了大型泥浆循环系统选型计算重大关键技术难题,解决了刀盘刀具磨损在线检测研究核心技术难题,建立了盾构机现场运行数据库。完成了相关技术标准研究122项,在此基础上完成了具有完全自主知识产权的盾构机设计、制造和检验的企业标准编制7项,申报了10项专利,在设计制造技术攻关过程中,研发组成员通过解决实际技术难题和制造难点,并结合实际,撰写了许多技术报告和研究论文,发表了具有一定影响力的有关盾构机方面的论文,其中有6篇论文被国家一级刊物选用发表。
2008年12月由北方重工为广深港铁路客运专线狮子洋隧道工程开发研制的具有自主知识产权的大型膨润土气垫式泥水平衡盾构即QJRN-112泥水平衡盾构,通过了由中国机械工业联合会主持的科技成果(新产品)鉴定。广深港铁路客运专线狮子洋隧道工程集长距离、大直径、高水压、软硬不均、石英含量高和地中对接、洞内解体等多种复杂难题于一身,为世界盾构施工所罕见。在设计开发QJRN-112泥水平衡盾构过程中,北方重工充分而有效地应用吉林大学的科研成果,结合广深港铁路客运专线狮子洋隧道项目的特殊性,进行集成创新和再创新,建立起完整的、具有自主知识产权的、达到国际先进水平的大型泥水盾构研发、设计和制造体系。该设备采用自主知识产权技术,首次开发研制出能够同时在高水压、软硬不均、渗透性强、高石英含量等复杂地质构造中进行隧道掘进的大直径(Φ11.182米)膨润土气垫式泥水平衡盾构。开发研制的适应软硬不均复杂地层的大直径复合式刀盘、方便地下拆机运输的双层盾壳和分块结构、六自由度真空吸盘式管片拼装机等为国内首创,整机技术水平达到了国际先进水平。其中大直径高承压(0.7MPa)泥水压力舱压力控制精度、主驱动系统等关键性能指标达到国际领先水平。该成套设备满足了我国隧道施工领域对大型泥水平衡盾构的急需,已成功运用在广深港铁路客运专线狮子洋隧道施工中,具有“地中对接、洞内解体”长距离隧道施工功能。填补了国内大型泥水平衡盾构设计、制造领域的空白,成功替代了进口,打破了国外的技术垄断。
截至目前为止,北方重工通过产学研合作,相继开发出了一系列的具有自主知识产权的、国际先进水平的全断面掘进机,产品包括2大类(盾构机和硬岩掘进机)5个系列(辐板式土压、辐条式土压、泥水平衡式、双护盾硬岩、单护盾硬岩)。已获得62台全断面掘进机合同,总额达45亿元。并全部得到了工程应用,实现了全断面掘进机的的产业化。为企业创造了巨大的经济效益。
多年来,北方重工通过产学研合作,自主创新、优势互补,逐渐建成人造板、全断面掘进机、轧制设备、大露天矿等大型成套装备的技术创新研发设计平台,掌握具有自主知识产权的主机设计集成技术以及配套工艺技术,完成了多个新产品开发研制项目,包括大型泥水平衡盾构机、土压平衡盾构机、全断面硬岩掘进机、磨煤机、水泥生产线成套设备、中厚板精整剪切成套设备、烧结设备、带式输送机、堆取料机、千万吨级矿山破碎粉磨成套设
备、锻压设备等,其中年产2000吨高性能镁合金薄板轧制成套设备、年产40万吨废钢破碎生产线成套设备、DCG200全液压锻造操作机、门架式顶堆侧取堆取料机、臂式斗轮取料机、7500t/d原料立磨、年产200万吨水泥粉磨站等为国家急需的重大装备。同时与国外相关公司合作共同开发千万吨级露天煤矿大型排土机、履带运输车、双模式土压平衡盾构机、适用于超临界及超超临界机组的风扇磨煤机、千万吨级大型球磨机等重大高端装备,满足了国家重大工程的需要。在重大新产品全断面硬岩掘进机等产品的开发中,在全国范围内建立全断面掘进机战略联盟,共同进行关键技术研究及工程实验,全面实现产业化,填补国内空白。产品具有自主知识产权,技术水平达到国内领先和国际先进水平,在行业中占有重要地位,替代进口,填补了国内空白。
2013年北方重工开发的一批重大的新产品14项获得国家及省市的科技奖励,其中“φ5.8米双护盾硬岩掘进机”获国家科技部2013年度战略新产品奖,“大型全断面掘进机”获辽宁省首届研发成果奖,“DCG200液压锻造操作机”获得辽宁省科技进步二等奖,“散料装卸输送成套装备”获得沈阳市科技振兴奖,“高性能镁合金板材轧制成套装备”和“年理能力40万吨废钢破碎成套设备”获沈阳市科技进步一等奖,系列盾构机、水泥立式辊磨机等两种产品获辽宁省名牌产品称号;球磨机、烧结球团设备、中厚板轧制生产线等3种产品获沈阳市名牌产品称号,申请专利36项,其中31项发明专利。
结语
企业的发展动力源于对市场的了解,市场包括的不仅仅是市场需求,还包括竞争。具有竞争的市场才有发展的空间,企业在竞争中的进步才能够推动企业进入一个新的平台。
一个企业想要在竞争中生存,并寻求出路,只有依靠科技以及信息,新的技术以及创新,才能够持续的为企业提供源源不断的前进动力。企业在不断推陈出新的过程中,才能够研发出适应市场的新产品。而企业技术进步主要依赖于科研院所以及各大高校,通过高校以及科研院所提供的生力军,利用产学结合、密切合作的方式,为企业技术进步源源不断的提供人才、技术优势,从而改变企业生存的环境,强化企业在科技、信息方面的薄弱点,不断的储备技术资源,推动企业新产品的开发周期,提高产业技术含量,改善企业由于科技滞后而造成的被动局面。通过这些努力提高企业的创新能力,增强市场竞争力,培育新的发展点,找寻新的经济出路。以此推动企业健康、持续、快速的发展。
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