2019年5月20日,我受邀到臺玻集團(tuán)天津基地參加技術(shù)交流活動(dòng),在跟對方技術(shù)老總交流中了解到,臺玻集團(tuán)利用我們研發(fā)的氧化鋅靶材所鍍的高透雙銀Low-E薄膜玻璃即將應(yīng)用在國家重點(diǎn)工程——北京冬奧會(huì)國家速滑館“冰絲帶”的幕墻玻璃上,他說正是依靠我們提供的氧化鋅靶材所鍍薄膜有效地提升整個(gè)膜系的可見光透過率,他們擊敗眾多對手,一舉奪得相關(guān)訂單。聽到這里,我特別欣慰和開心,看到自己十多年來所研發(fā)的材料終于在產(chǎn)業(yè)界得到真正的應(yīng)用,不僅獲得了客戶的肯定,還幫助他們進(jìn)一步服務(wù)于國家的重大戰(zhàn)略和重點(diǎn)工程,這難道不正是我們新材料科研工作者一直追求的理想嗎?
2014年3月,寧波材料所多年研發(fā)的氧化鋅磁控濺射靶材項(xiàng)目終于落地生根了,中科院寧波材料所與地方2家企業(yè)合作,共同成立了寧波森利電子材料有限公司。本著材料所對產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目“扶上馬,送一程”的原則,我和蘭品軍工程師作為“科技特派員”一同到企業(yè)協(xié)助開展產(chǎn)品的規(guī)?;a(chǎn)工作。公司從氧化鋅平面靶材的中試線起步,秉承“邊研發(fā)、邊建設(shè)、邊銷售”的發(fā)展思路,陸續(xù)成功開發(fā)了氧化鋅旋轉(zhuǎn)靶材的量產(chǎn)技術(shù),并建立了相應(yīng)的規(guī)模產(chǎn)線,此外還建立了靶材的噴涂產(chǎn)線和綁定產(chǎn)線,拓寬了產(chǎn)品和服務(wù)供應(yīng)的種類。目前公司的產(chǎn)品已經(jīng)在臺玻、南玻、福耀汽車玻璃等30余家公司得到應(yīng)用,獲得了一致好評!
在這五年里,我們經(jīng)歷了不少酸甜苦辣:從影響產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)小問題沒有解決時(shí)的心焦,到快要到貨期還沒有發(fā)出貨的心急,再到關(guān)鍵時(shí)刻設(shè)備出故障以及工人操作失誤影響生產(chǎn)的心碎等等。但是在看到一個(gè)又一個(gè)問題被解決掉之后,能把產(chǎn)品高質(zhì)量地生產(chǎn)出來交付給客戶并得到好評之后,我們都有如釋重負(fù)之感,認(rèn)為這種付出是值得的。按照當(dāng)下流行的一句話就是“痛并快樂著”。
產(chǎn)業(yè)化的研發(fā)過程以及五年來在企業(yè)的掛職工作讓我從微觀層面對如何實(shí)現(xiàn)科研成果的產(chǎn)業(yè)化有了一些心得和思考,希望能為正從事科技成果產(chǎn)業(yè)化的科研人員提供一點(diǎn)幫助和借鑒。
及時(shí)轉(zhuǎn)變思路與慣性
大部分做材料的科研人員一直秉承這樣的思路與慣性:看文獻(xiàn)→實(shí)驗(yàn)室合成少量材料→表征與測試→發(fā)表文章→申請基金項(xiàng)目。這也是我最初的工作思路,但是不久我就發(fā)現(xiàn)了問題:第一,實(shí)驗(yàn)室器皿所合成的原料量太少,最多只能在百克量級,可以滿足2英寸靶材的制備需求,雖然原料性能很好,但是很難規(guī)?;靥峁┙o客戶使用(百公斤量級);第二,實(shí)驗(yàn)室制備出2英寸的圓形靶材只能供應(yīng)給實(shí)驗(yàn)室鍍膜使用,而產(chǎn)業(yè)化大面積鍍膜設(shè)備所用平面靶材單片長度最大可以到300mm,另外,那時(shí)國外公司已經(jīng)開始推出新一代的大尺寸旋轉(zhuǎn)靶材產(chǎn)品,這些都對陶瓷靶材的成型和加工提出了更高的挑戰(zhàn)。面對這種形勢,如果我們只把2英寸的靶材做到極致,依然沒有任何競爭力,一方面跟國內(nèi)其他研究機(jī)構(gòu)的研發(fā)工作差異性不大,另一方面根本不可能解決產(chǎn)業(yè)界的需求,有可能最終做出來的工作只能發(fā)點(diǎn)文章,申請點(diǎn)小項(xiàng)目,而不能落實(shí)到可以使用的具體產(chǎn)品之中。基于此,我們果斷調(diào)整工作思路,將產(chǎn)業(yè)需求放在工作的首位,視之為工作目標(biāo),陸續(xù)采用創(chuàng)新的手段攻克了原料規(guī)模合成、大尺寸坯體致密成型以及高溫致密燒結(jié)這幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),為該項(xiàng)目的最終產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。
產(chǎn)業(yè)化的工作在于補(bǔ)齊“短板”
如果說基礎(chǔ)研究的工作在于解決由“0”到“1”的問題,那么我認(rèn)為,產(chǎn)業(yè)化工作的內(nèi)容則在于解決從“1”到“無窮多”且保持“一致性”與“穩(wěn)定性”的問題。其實(shí),在一個(gè)高技術(shù)產(chǎn)品中真正需要解決的科學(xué)問題并不是很多,在基礎(chǔ)研究階段找到合適的解決方案以后,更多產(chǎn)業(yè)化的工作是圍繞這些解決方案所開展的工程化開發(fā),補(bǔ)齊產(chǎn)品中的“短板”,最終為客戶提供完美的產(chǎn)品。如果這些短板補(bǔ)不齊,產(chǎn)品也很難能做出來。在這方面,我個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)是開展產(chǎn)品的多批次重復(fù)試驗(yàn),以產(chǎn)業(yè)化的實(shí)戰(zhàn)標(biāo)準(zhǔn)來優(yōu)化流程和工序,將產(chǎn)品的工藝流程做到越簡單越好。例如,考慮到操作工人的文化程度不高以及用工成本的增加,我們在研發(fā)階段簡化多道操作程序,采用不復(fù)雜操作即可提高產(chǎn)品的成品率,而且只需要為數(shù)不多的工人就可以實(shí)現(xiàn)較高的產(chǎn)能;此外,通過我們采用創(chuàng)新的技術(shù)流程以及自行開發(fā)的多套裝備,極大地降低了設(shè)備成本。初步估算,截至到成果產(chǎn)業(yè)化之前,我們一共開展了4輪工藝流程調(diào)整,壓縮了10多道工序,帶來的好處是,在產(chǎn)品產(chǎn)線建好后的兩個(gè)月內(nèi)我們迅速打通了平面靶材的整個(gè)工藝流程,在產(chǎn)線建成后的六個(gè)月內(nèi),以最快的速度完成了旋轉(zhuǎn)靶材的研發(fā)和生產(chǎn),產(chǎn)品性能穩(wěn)定。
重視團(tuán)隊(duì)與學(xué)習(xí)的力量
俗話說“獨(dú)行速,眾行遠(yuǎn)”。在我看來,一個(gè)人的力量總是有限的,要把精力放在自己最擅長的事情上,不擅長的部分可以通過與別人合作加以解決。例如,我們產(chǎn)品的機(jī)加工好壞是能否生產(chǎn)出高質(zhì)量產(chǎn)品的關(guān)鍵,客戶對靶材產(chǎn)品的尺寸精度和光潔度等有著非常高的要求。而且,陶瓷靶材不同于一般的金屬材料,非常硬脆,加工難度相對較高。在這方面我們之前沒有任何經(jīng)驗(yàn),因此我們一方面努力學(xué)習(xí)機(jī)加工設(shè)備的操作流程,另一方面多方請教并與有加工其他材料經(jīng)驗(yàn)的老師傅一起實(shí)驗(yàn),摸索陶瓷靶材的加工流程和質(zhì)量控制點(diǎn),逐漸提升了機(jī)加工的成品率。此外,得益于采購部門的努力,我們有了性價(jià)比更高的原料供應(yīng);得益于人事部門的工作,我們招聘到了合適的一線操作工人;得益于銷售部門的辛勤付出,我們盡快得到了產(chǎn)品的使用反饋以及客戶在新產(chǎn)品上的發(fā)展方向。
企業(yè)不同于研究機(jī)構(gòu),企業(yè)是以贏利為目的的,生產(chǎn)出來的產(chǎn)品必須要能銷售出去。市場競爭瞬息萬變,客戶的需求也在不停地變化,只有練好自身的“內(nèi)功”、增加自身實(shí)力才能不會(huì)被市場所淘汰,未來,我們還會(huì)繼續(xù)努力,更好地推進(jìn)成果的產(chǎn)業(yè)化,用科技為企業(yè)的發(fā)展與騰飛提供力量。

用于“冰絲帶”幕墻的Low-E玻璃
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