新材料企业以提升新产品成果产业化效率为目标的管理实践
2024-01-30北京首钢吉泰安新材料有限公司
北京首钢吉泰安新材料有限公司
北京首钢吉泰安新材料有限公司(以下简称“吉泰安”)有着67年历史的企业,前身要追溯到“草绳厂”“北京钢丝厂”“北京首钢钢丝厂”。2000年北京首钢钢丝厂由海淀增光路搬至昌平富生路,2008年实现企业改制,更名为“北京首钢吉泰安新材料有限公司”,注册资本金2600万元(首钢集团占股35%,其余为职工股),主要业务是研发、生产、销售电热合金、非晶合金、高强度低膨胀合金等特种金属功能材料,产品主要应用于白色家电、电子元器件、交通运输业、汽车尾气净化、玻璃陶瓷、芯片太阳能等清洁化供热领域。年商品规模为5000吨左右,年销售收入3亿元左右,年利润3000万元以上。
吉泰安是国内电热合金行业领军企业,制、修订国家标准4项,拥有国家高新技术企业、中关村高新技术企业、高新企业科技成果转化示范企业等称号,是国家级“产学研”创新示范单位,“钢花”品牌电热合金享誉全球,“钢花商标”为北京著名商标。
一、新材料企业以提升新产品成果产业化效率为目标的管理实践背景
(一)加快替代进口步伐,化解行业风险的需要
自20世纪60年代填补国内电热合金材料空白以来,吉泰安公司一直以电热合金世界领军企业瑞典KANTHAL公司为标杆研发自有技术,开发和转化自有产品。随着芯片、光伏电池、液晶玻璃基片等高端制造业热处理装备的发展,对电热合金材料性能要求越来越高,对瑞典KANTHAL公司高性能电热合金的进口依赖越来越大。随着国际经济形势恶化,美欧等国对我国芯片等高端产品及技术进行限制,高性能电热合金依赖进口的行业风险正在快速聚集,在这样的背景下,吉泰安公司“高性能铁铬铝电热合金技术开发与产业化”成果被北京金属学会评价达到世界先进水平,但产业化效率与摆脱进口依赖的迫切需求相比还存在差距,迫切需要提升产业化管理水平。
(二)紧抓市场机遇,提升生产和盈利能力的需要
在“碳达峰、碳中和”大背景下,我国光伏产业投资规模迅速增大,用于光伏电池片热处理的高性能铁铬铝合金需求量爆发式增长。作为国内唯一具备该材料生产技术和供应能力的企业,吉泰安公司需要在迅速提升高性能新材料成果转化能力,紧抓市场机遇的同时,解决和打通产业化过程中的各类管理问题,提升生产效率,降低生产成本,稳定产品质量,进一步提升产品盈利能力。
(三)推动清洁生产,跨越未来碳关税壁垒的需要
随着中国发展体量和质量的提升,国产电热合金材料出口量增加。2020年以来,吉泰安公司在全球新冠病毒疫情肆虐,经济下行压力增加的情况下,出口产品销售额占比仍然达到20%以上的水平。但西方发达国家正在制定新的基于碳排放规则的关税壁垒,或将成为制约我国电热合金出口欧美的新壁垒。因此,需要在做出高性能电热合金的基础上,开发清洁化生产新技术,推动节能减排减污增效,为跨越未来出口碳关税壁垒做好准备。
二、新材料企业以提升新产品成果产业化效率为目标的管理实践的内涵和主要做法
聚焦光伏电池热处理装备用新材料产业化市场机遇,紧盯替代进口市场新需求,通过改革创新体系,激发内部创新活力,深挖新产品成果技术潜力,开展技能竞赛提升操作水平,推动多体系深度协同,整合内外部创新资源集智创新等管理实践,实现提升新产品成果产业化效率的目标。
(一)把握机遇,明确以替代进口新产品成果产业化为主攻方向
1.强化危机教育,主动改革抓机遇
2019年下半年,全球经济进入下行通道。2020年,吉泰安公司经营业绩呈现逆势上涨的趋势。公司党委放眼全球行业发展新格局,结合碳达峰、碳中和时代背景,做出了“电热材料总需求量将继续萎缩,清洁能源产业相关材料需求将出现增长”的基本判断,制定了替代进口高性能电热合金技术开发和产业化的战略目标。企业内部面临市场开发紧迫感不强,技术成果落地转化生产效率不高,产能不能支撑订单迅速增长等问题。吉泰安公司党委书记以讲党课的方式,组织全体干部和业务骨干,开展了《“碳达峰”“碳中和”背景下如何实现高质量发展》《企业如何应对危机和风险管理》《解放思想 培育人才 助推吉泰安公司高质量发展》《科学分配是最好的管理“指挥棒”》《电热合金提高服役寿命及其控制》等6个专题讲座(明细如表1),在讲座基础上,组织深入讨论,增强了危机意识,打开了高性能电热合金成果产业化的思想格局,形成了瞄准光伏电池细分领域狠抓市场机遇的全员共识。
为鼓励销售人员拓展新产品市场,形成了《北京首钢吉泰安新材料有限公司市场部工作考核内容修订意见》,将HRE SGHYZ等高性能铁铬铝合金新产品以销售额0.7%比例按季兑现奖励。满足业务人员拓展业务需要,鼓励业务人员出差拓展市场,修订了《业务活动费用管理办法》,在参考集团相关文件标准的前提下,本着有利于拓展业务的原则,激发销售业务人员市场开拓主观能动性。
2.深度调研光伏产业细分领域,紧盯产品性能新需求
坚持技术研发人员与销售人员定期共同走访市场,提供技术服务,了解客户需求动态。针对光伏电池产业激烈竞争的新形势,通过深入走访北方华创、捷佳伟创、红太阳等重大客户,分析掌握了光伏电池用热处理装备所需高性能电热丝的新需求,锁定了四个重点方向。一是光伏电池热处理炉装备用电热元件功率密度越来越高;二是扩散炉炉体越做越大,要求材料单件重量越来越大;三是终端客户对装备服役寿命周期越来越长,对电热材料高质量稳定要求更高;四是竞争导致炉体结构颠覆性新设计不断酝酿,需要随时做好产品生产线调整的准备。针对光伏细分领域产品性能需求新趋势,针对性设计攻关课题目标。技术人员走访市场出差报告,针对性设计攻关课题目标。
3.抓住重点客户,源头参与客户产品设计
以北方华创公司、红太阳公司等为代表的客户,以高性能粗规格电热丝需求为主,在元件设计上向高功率密度、大型化方向发展。作为电热材料供应商,吉泰安公司改变了原来只按电热材料相关国家标准和行业标准表征材料的做法,与北方华创公司炉体设计工程技术人员定期沟通,从元件设计开发角度表征材料参数,为客户对炉体电热元件设计提供更具针对性的科学数据,为客户新一代炉体电热元件设计开发提供更精准更科学的数据,实质上参与了客户产品设计环节,为抓牢客户订单,引领电热材料改进方向提供了有效支撑。设立“电热合金性能及用户技术方法研究”课题,针对客户对材料功率密度要求自主设计开发专用测试设备,获得能够直接指导北方华创公司元件设计选材的对比参数,为客户设计部门提供一手资料。
(二)充分挖掘新产品性能优势,突破转化生产技术瓶颈
1.明确更高服役寿命标准,推动高质量起点的产业化
吉泰安始终瞄准电热行业的世界第一——瑞典KANTHAL公司,在世界电热坐标系上找准自身的技术和产品的位置,进行长期对标赶超。高性能铁铬铝合金综合性能达到甚至超过了康太尔材料,替代进口产业化需要在高性能水平上做到质量稳定,需要更高的起点。国家标准快速寿命以80小时作为合格标准,吉泰安以100小时作为合格标准;国家标准以1300℃检测快速寿命,吉泰安提高50℃检测快速寿命。企业内部倡导把质量作为一种信仰,融入每个人的理念、生产、操作的每个环节。实现HRE SGHYZ高性能铁铬铝抗氧化性能稳定超越KANTHAL公司的A-1同类型合金。
2.谋划基础研究课题,产学研合作认清原理
因光伏装备下游客户激烈竞争需要,客户随时可能提出更高的性能指标要求,要求电热材料供应商随时拿出新产品满足客户要求,随时为客户精准设计提供可靠数据,只有从原理上搞深搞透材料生产和服役机理,才能满足上述需求。吉泰安公司长期坚持与北京科技大学进行产学研合作,签订合作课题,每月定期开展课题技术交流。2021年,签订了两项产学研合作课题,立项了两项基础理论研究课题。
3.强化过程管理,激发科技人才创新活力
推动薪酬改革,形成《科技人才薪酬管理办法》,明确了科技人才的晋升以业绩贡献为准则,打破了科技创新人才工资不超过干部工资的“天花板”。管理办法实施以来,研发人员人均工资较以前增长2倍以上,彻底打通了科技人才晋升通道。每半年对科技人才业绩进行评定。对理论能力、创新能力、学习能力、协作能力等八个方面的能力进行综合考评。坚持业绩导向,建立科技人员技术业绩贡献档案。收入分配和业绩贡献挂钩。
2021年,提报机理理论研究相关报告85项,占比53.6%;提报基础理论研究相关报告52项,占比32.9%。在科技人才工资绩效改革基础上,每年设定科研课题,科题设定目标奖励金额,按结题权重兑现奖励,鼓励科技人才主动担课题,接任务,创造科技业绩的同时,获得丰厚的回报。为鼓励新产品成果落地转化,新产品成果科研阶段结题后,科研骨干可作为新产品转化落地的重点产品项目组组长,在做好技术支持的同时,继续分享成果转化奖励。
2021年安排了3个新产品课题,8个技术攻关课题,4个成果转化课题,共计设定技术权重奖励目标49万元,结题兑现奖励23.6万元。为提高奖励的及时性,鼓励新产品成果转化过程中各个环节关键人员的积极性,采取每半年奖励一次的方式兑现奖金。例如,HRE项目组下半年奖金总额为15942元。
4.梳理重点瓶颈环节,统筹设定成果转化攻关课题
针对产业化过程中生产全流程可能存在的制约效率,影响质量,成本较高的环节,通过调研梳理出重点瓶颈环节,统筹设定攻关课题予以解决。针对产业化重点品种,成立重点产品转化项目组,选择技术骨干担当组长,安排公司领导分工挂帅,由组长选定产线相关骨干技能人才。细分瓶颈技术环节划出权重,设定销售量、成材率等提升产业化效率的绩效奖励指标,按销量和技术指标完成情况分别兑现奖励。HRE产品项目课题内容。
5.开展技能竞赛,创新操作技艺,细节上稳定产品质量
新产品成果转化过程中,一线操作岗位的技能学习和提升事关批量生产后产品质量的稳定,为提升技能岗位总体水平,2021年,组织劳动竞赛大比武7次。先培训理论,再锻炼实操,培养出了一批操作技术骨干人才,形成了“常春浩蓝色成品最佳操作法”为代表的多个操作新经验,电热合金材料快速寿命平均提升12小时,产品质量稳定水平显著提高。
6.整合内外部资源,集智创新提质效
在产品转化过程中,针对光伏电池用高性能铁铬铝裂纹发生率高达12%,单件产品重量不能适应客户更高标准要求的情况,组建以公司领导、业务骨干和一线技能人才组成的攻关项目组,实现了内部人才资源的整合。为利用外部优势资源,鼓励项目组组长牵头,在公司内部完成机理论证,提出技术设想的基础上,调研设计开发拉丝装备的公司,联合解决裂纹卡点问题。攻关项目组按权重设定攻关方向,设定目标完成后奖励金额。2021年借助外部资源,开发了专用拉丝新装备,解决了高性能铁铬铝产品拉丝裂纹问题,裂纹率由12%降至零,产品成材率和单重指标显著提升。
建立科技创新问题的“会诊”机制。生产转化过程中遇到技术问题、难题、瓶颈,项目负责人有权组织相关技术人员、相关领导,来“会诊”解决遇到的问题、难题、瓶颈,相关人员、领导必须积极参加、出谋划策,贡献想法、方案、智慧。运用“会诊”“交流”“讨论”“头脑风暴”等系列集智创新的微机制,最大限度整合创新的脑力资源,让创新的流程畅通起来,提升创新的时效、质效。
坚持严格创新的过程控制。主管领导和部长随时跟进课题进度,协调解决遇到的问题。周二向领导班子汇报进度、周四发布进度质效,月度点评创新工作,使课题进度有了大幅提升。
(三)多专业协同,解决产能提升痛点问题
1.开发清洁生产技术,为产能提升创造政策条件
吉泰安公司于2000年从海淀增光路搬迁至昌平沙阳路,按当时的环评报告批复的产能已基本达到饱和,实施排污许可证管理后,污染物排放总量进行了限制。前两年吉泰安公司通过关闭非晶、带材项目将排放总量指标用于聚焦电热合金生产获得了增长,但新材料成果转化继续增加产量的空间受到了限制。为解决此问题,吉泰安公司立项“产线自动化、信息化、清洁化技改提升”项目,研发清洁生产新技术,项目获得环评批复,批准新增2750吨产能,解决了新产品成果转化产能的政策制约问题。
为了获得环评批复,针对产能增加环节立项攻关课题,开展清洁化工艺技术攻关。通过清洁化生产工艺技术攻关,先后产出了辊模拉丝技术、水拉拔拉丝技术、微电水制取技术等多项源头上杜绝污染源的新技术。这些新技术的产生,有力地支撑了只增产能,不增污染物排放源和排放量的可行性研究,不仅促使环评顺利通过,而且使吉泰安公司顺利通过了2021年的清洁生产审核。
2.改革研发投入归集模式,激发现场转化应用动力
在新产品成果和清洁化生产技术转化试验过程中,会对生产效率和作业区生产成本造成影响,影响生产作业区试制生产的积极性。通过计财部、技术开发部和生产作业区共同研究,制定出现场生产试验投入及时归集的统计流程,实现当月发生的生产试验成本及时从生产成本归集入研发投入,提高了生产环节试用转化新技术的积极性。
3.理顺流程,把现场技术落地的“阻力”变成“合力”
在推动新产品成果转化和新技术应用试验时,生产部门认为会影响正常生产定单,安全部门需要评价安全风险,物资管理专业需要对试验物资进行把控,多部门对同一个试验交叉管理,造成科研人员承受较大压力,对试验组织工作形成了一定的制约。为解决此问题,技术开发部牵头多部门,优化了科研试验计划的生成流程。技术开发部起草计划单,明确试验目的和内容,进行安全风险识别,提出进度和资源需求;安全部对风险识别进行评估审核签字;制造部对生产周期和资源进行评估审核签字;由公司分管技术开发工作的副总经理签字生效后,科研试验计划单由制造部编入生产计划,作为指令下到生产作业区。通过理顺流程,把各个专业对科研试验管理的专业“阻力”变成了共同支持现场科研试验的专业合力。
4.领导重视,统筹做实质量优先
新产品转化落地的高质量起点虽然在思想上达成了共识,但在具体落实过程中还存在专业理解差距和各级领导重视程度的差距,造成新产品落地在追求高质量时出现标准不一的扯皮现象。吉泰安公司党委书记董事长牵头调研,组织技术、质量、生产部门和车间,形成强化质量管控的专项方案,亲自组织培训,质量部开展专项督导检查,保证了高质量管理措施的落地见效,统筹做实了新技术新产品落地的“质量优先”。专项方案明细见表2。
表2 质量管控专项方案明细表
三、新材料企业以提升新产品成果产业化效率为目标的管理实践成效
(一)经济效益
企业产品结构持续优化,盈利能力持续增强。2021年新产品成果销量同比2020年增长16%,销售收入同比2020年增长27.72%,促使产品毛利同比2020年增长4.7个百分点。得益于新材料成果的成功转化,吉泰安公司获得国家重点新材料首批次应用专项资金500万元。
(二)社会、环境效益
“高性能铁铬铝合金技术开发与产业化”项目评价达到世界先进水平,获得首钢科技二等奖,入围2021年首钢十大新闻。高性能合金成功用于冬奥会清洁供热设施,助力绿色冬奥。显著提升了企业品牌形象,吉泰安公司获评“国家级专精特新小巨人”企业。
替代进口材料,为北京华创公司等光伏装备企业提供核心电热元件材料支撑,冬奥期间吉泰安公司被列为“白名单”保供企业。
产生了系列清洁生产技术成果,“电热合金清洁化生产技术开发与应用”项目被北京金属学会评价达到世界先进水平。