验证产品设计 推动成果转化(经济聚焦·关注民企创新平台③)

发布时间:2024-02-24 21:10:15 来源: sp20240224

  中试,全称为中间性试验,是推动科技成果从实验室走向市场的关键一环。经过中试验证的科技成果,产业化成功率可大幅提升。近年来,湖北武汉不断加大中试平台培育和引导支持力度,涌现出武汉华中数控股份有限公司(以下简称“华中数控”)等一批典型。

  作为国产中高档数控系统研究和产业化基地,华中数控持续加强与高校院所、产业链上下游企业的合作,积极打造中试熟化平台,为相关企业、客户提供测试验证、中试试验等服务,带动行业发展进步、推动科技成果规模化应用。近5年,以华中数控为代表的国产中高档数控系统的国内市场占有率由不足1%提升到30%以上。

  强化验证,打通成果转化的关键环节

  在武汉光谷华中科技大学科技园的华中数控中试车间内,一条中试生产线正在有序运行。一块巴掌大小的印制电路板,经过锡膏印刷、零件贴装、回流焊接等工序,再经整机组装后,被送往隔壁的各类测试仪器上进行可靠性验证。

  “数控系统是机床装备的‘大脑’,是决定数控机床功能、性能、可靠性的重要部分。”华中数控中试部部长鲜飞介绍,公司搭建的这条中试生产线,主要用于数控系统新产品的试制。如果在试制和测试验证中发现工艺缺陷等问题,相关意见会立即反馈给研发设计人员,由其对来料和工艺进行调试、修正,确保产品达到设计指标,以满足客户使用需求。

  “研究成果从实验室到工程化、产品化,往往只差最后20%的步骤,却要花80%的精力来完成。”华中数控董事长陈吉红回忆,公司在给一家企业更换国产数控系统时,试生产阶段曾导致一个关键零部件损毁,造成了较大损失。这件事给他敲响了警钟:在把产品交付给客户前做好测试验证,确保产品可靠性和稳定性,这是打通成果转化的关键环节。

  2009年,国家启动“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项,支持国内数控系统和机床企业提升技术水平。在有关政策和资金支持下,华中数控陆续建成了中试车间和测试车间。

  “过去没有中试平台,产品只能在用户的生产车间测试,如果出现问题再返回来修改,研发周期就会拉得很长,平均要两年左右。”鲜飞说,现在产品规模化量产前,先到自己的中试车间测试,边测试边与研发人员沟通,保证产品在量产前达到设计要求,研发周期缩短到半年左右。

  数智赋能,为性能测试提供技术支撑

  走进华中数控的测试车间,各种品牌和型号的数控机床映入眼帘。技术人员在数控面板前输入不同的指令,测试数控系统和机床的适配度以及生产加工的各项性能指标。

  “产品试制只是中试的第一步,更为重要的是后续的上机测试,这关系到数控系统产品的功能和性能,以及和产业链下游机床厂产品的匹配度。”鲜飞说,测试车间也被称为机电联调车间,有20类47台国产和进口机床作为测试设备,通过测试能够对比不同的数控系统,发现差距和不足。

  据介绍,经过20多年的发展,国产数控系统厂商逐渐占据了一定的市场份额,推出了一批拥有自主知识产权的中高端产品。然而前些年,国产数控系统在进入市场时,却经历了一番波折。

  “一方面由于国外产品的成熟度高,国产高档数控系统与之相比仍有差距;另一方面则是因为部分国内厂商对国产系统不了解,不愿意尝试。”陈吉红说,实现弯道超车很难,需要一步一个脚印积累。想打消市场的疑虑,只能用质量过硬的产品说话,而这就需要进一步提升中试水平。

  有一次,华中数控让配套自主研发数控系统的高速钻攻中心与配套国外某数控系统的高速钻攻中心“同台竞技”,测试加工手机零件。刚开始,配套国产系统的机床加工速度慢了30%以上。

  技术人员通过查阅系统运行日志,将数据一条条进行比对,发现原因在于数据规划算法存在缺陷。通过改进算法,配套国产系统的机床加工速度大大提高,最终比配套国外数控系统的机床还快了10%左右。

  开放服务,推动全产业链协同创新

  在不断提升中试验证能力的同时,华中数控积极打造中试公共服务平台,开放给行业内的其他公司、客户使用,帮助他们解决产品测试验证等难题。

  “眼下我们的测试车间正在验证广东省东莞市埃弗米数控设备科技有限公司研发的一台‘五轴加工中心’。”华中数控五轴数控系统产品经理蔡亮介绍,通过数据分析、测试验证和修正优化等程序,有望大幅提高设备的生产效率。

  近年来,华中数控与上游芯片企业,中游数控装置、伺服驱动及电机等企业,下游机床制造企业等产业链各环节深度融合、联合攻关,推动高档数控系统的适配应用,促进形成整机(系统)和基础产品互动发展的产业链协同创新格局。

  如今,华中数控已组建了一支2000多人的研发、产业化团队。公司承担和完成了国家科技重大专项、国家863计划及省部级科技攻关等课题数十项。

  “自主研制几台高档数控系统完成测试验证并不难,难的是大批量、长期的应用验证。”面向全球科技前沿和未来产业发展,陈吉红表示,下一步,公司将集中力量建设更高水平的数控系统测试验证基地和中试公共服务平台,进一步推动行业相关标准体系和检测方法体系的建立,促进国产高档数控产品成熟度提升,为我国核心制造装备的自主可控提供有力保障。

  《 人民日报 》( 2024年01月19日 10 版)

(责编:白宇、卫嘉)