- 中国战略性新兴产业研究与发展:高端链传动系统
- 宣成主编
- 4561字
- 2021-12-15 16:33:06
2.5 我国高端链传动产业的创新机制及创新成果
2.5.1 我国高端链传动产业的创新机制
我国链传动行业的科研创新机制和创新平台,最初源于我国从事机械技术和工艺工装研究的高等院校。1978年,鉴于吉林工业大学(现吉林大学)在链传动攻关、科研、标准制定、行业技术培训方面所取得的卓有成效的成绩,原一机部下达文件,批准吉林工业大学成立链传动研究室,从而建立起我国链传动科研领域第一个专业研究基地。1992年,由原国家技术监督局授权吉林工业大学链传动研究所成立国家链条质量监督检验中心。成立该中心的主要宗旨就是完成原国家技术监督局下达的全国链条行业监督性抽查、行业抽查、出口许可证检验,以及其他检验工作。这对保证我国链传动产品质量,提高我国链传动产品在国内外市场的信誉,起到了主要监督作用。
随着国家创新驱动发展战略的实施,进一步强化了企业作为技术创新主体的地位,推动着行业的技术进步和技术创新。“鼓励创新、容忍失败”一直是链传动行业技术创新的宗旨,并通过企业自主创新,吸收其他行业以及国外先进的技术、工艺和流程,逐步缩小与国外先进同行的差距。其创新机制主要表现在以下几个方面:
1.多类型、不同梯队的研发平台
2006年,杭州东华链条集团有限公司与中国工程院陈蕴博院士及团队紧密合作,在东华集团建立了全行业首个院士工作站。东华集团科研团队与陈蕴博院士团队就“链条制造技术创新体系的建设项目”等科研项目开展了全方位的合作,在模具新材料推广应用方面取得了多项创新成果。
杭州东华链条集团、青岛征和工业股份有限公司、苏州环球科技股份有限公司3家企业申报的国家企业技术中心先后于2013年和2014年获得了国家发展改革委、科技部、财政部、国家海关总署、国家税务总局的联合批准和认定,这是链传动行业具有里程碑意义的突破,必将引领行业的技术进步和技术创新。同时行业内多家企业建立了省级企业技术中心、省级研究开发中心、省级工程技术研究中心等研发平台,如杭州永利百合实业有限公司的省级企业技术中心、浙江恒久机械集团有限公司的省级企业技术中心及省级企业研发中心、杭州持正科技股份有限公司的省级企业研发中心。安徽黄山恒久链传动有限公司建立了安徽省耐复杂环境链条工程技术研究中心,专注研发生产在超高(低)温、无油润滑、酸碱湿蚀、矿砂粉末恶劣环境下使用的高强度、高耐磨、高疲劳等系列链条产品。
湖州求精汽车链传动有限公司、东华链条集团、浙江嵘润机械有限公司3家企业先后承办了省级博士后科研工作站,全行业目前已有4名博士后出站,1名博士后在站工作。东华链条集团在成立了省级企业博士后工作站的基础上,经过多年不懈努力,于2015年申报的国家级博士后科研工作站获得了国家人力资源和社会保障部、全国博士后管委会的批准,现已有2位博士后出站。以上这些都为企业乃至行业的产品研发和技术进步奠定了必要的基础。
2.国外先进技术的吸收、转换
东华链条集团于2008年全资收购德国百年链条企业KÖBO公司,并于2010年参股日本知名企业EK链条公司,立足链传动行业,面向全球整合资源,在注重国际市场开拓的基础上,进一步将战略重心落脚到全球研发网络资源整合之上,打造全球研发系统。同时,通过技术对接,消化、吸收了德国、日本的先进链条设计、制造技术,在此基础上进一步提升了自动化效率,并把更多产品制造转移到我国,利用制造的转移带动技术和工艺的转移。同时通过东华链条集团的技术进步,推动整个链传动行业的技术进步与升级,为行业的进步发展做出了巨大的贡献。
3.产学研合作的多样化
通过进一步加强产学研用合作机制,加快高新技术成果转化为生产力的进程,充分发挥高等院校和科研机构在科技研究人才培养和使用以及人才流动上的优势。行业内多家企业与浙江大学、吉林大学链传动研究所、全国链传动标准化技术委员会、武汉材料保护研究所等国内知名高校和研究所建立了稳定的合作关系,在链传动理论、产品技术、制造工艺、热处理技术、仿真分析、标准制(修)订、测试技术等方面开展了全方位的合作,实现了产学研一体化模式,建立了稳定的创新机制。建议发挥行业内骨干企业的主导作用,通过企业之间的强强联合、协同创新,攻克一批对产业竞争力整体提升具有全局性影响、带动性强的关键共性技术,加快成果转化,走创新驱动的发展道路。
4.重视人才的培养
从20世纪90年代中期开始,以东华链条集团为代表的众多链条企业开始大量引进大中专毕业生,以及高层次的硕士、博士来企业工作,这些人才通过多年的培养,已成为行业技术创新、推动技术发展的中坚力量。目前,行业内从事研发和相关技术创新活动的科技人员占职工总数的比例接近10%,但总体行业内员工队伍素质还需进一步提高,特别是具有深厚技术理论功底,又有很强研发能力的技术领军人才、高素质科技人才和有丰富实践经验、动手能力很强的高技能的人才匮乏。
5.研发投入逐步加大
近年来随着国家鼓励技术创新,对科技型企业特别是中小企业的政策扶持,大批链条生产企业通过了高新技术企业的认定,推进了链条行业研究开发与技术成果转化、形成企业核心自主知识产权的进程。目前行业研发费用约占销售收入3%,较之前提高了1%,与发达国家研发费用占销售收入的4%~5%相比,差距在逐步缩小中。
2.5.2 我国高端链传动产业的创新成果
随着我国国民经济的快速发展和改革开放的不断深入,我国链条行业充满生机活力,在生产经营、市场开拓、产品结构、品质保障、品牌建设、技术进步和管理创新等方面发生了许多翻天覆地的变化,取得了很多业界公认的创新成果。根据市场需求,成功研发了汽车发动机正时链、机油泵链、燃油泵链、共轨泵链、平衡轴链、变速器及分动器齿形链和哈瓦齿形链及其系统等新产品,为我国汽车国产化的高速发展提供了强有力的支撑。链条呈现多元化的发展方式,除标准节距的链条获得系统开发外,还开发了微小节距、非标准特种结构用途链条,适用于不同工况的传动,体现了个性化特征;在尺寸相同的条件下,派生出了一系列不同高疲劳强度、高强度、高耐磨的非标异形链条产品;在服役工况方面,出现了耐高温、耐强腐蚀、耐强力磨损和低噪声的产品系列。许多企业的产品获得了省部级科技进步奖和省市级及中国机械通用零部件工业协会自主创新优秀新产品奖。2018年12月,中国机械工业联合会在全国机械行业范围内,评选了194项机械创新产品为“改革开放40周年——机械工业杰出产品”,链传动领域有“EQ2050分动箱无声链条”“PT133F16带油杯梯级链”“卸船机高强度提升链条”“高精度和高强度冶金链条”“黄山牌输送用平顶链”“汽车发动机用强化齿形链”“高抗磁精密传动链”“VVT转子、定子、凸轮轴正时链轮、定子链轮”“链式智能化电石输送线”9项高端产品荣列其中,充分彰显了近年来我国高端链传动产业发展取得的优秀创新成果。
企业是创新的主体,行业优势企业在国家及省部级重点项目上均有建树,成果喜人。根据国家的政策导向,我国链条骨干企业相继建立了省级研发中心(研究院),4家企业分别承担了国家科技型中小企业技术创新基金项目,3家企业承担了工业和信息化部“工业强基工程”项目。东华链条集团承担了我国链传动行业内第一个工业和信息化部“工业强基工程项目”,并已顺利验收。截至目前,行业已有3家企业中标工业和信息化部“工业强基工程”项目。青岛征和工业股份有限公司还被工业和信息化部授予“技术创新示范企业”称号。以东华链条集团、青岛征和工业股份有限公司、苏州环球科技股份有限公司等为代表的我国高端链传动企业创建的企业技术中心先后被评定为“国家级企业技术中心”,它们代表了我国链传动行业最先进的技术研发能力和制造水平。
在高端链传动的理论研究方面,以吉林大学为代表的科研院所联合我国链条企业做出了突出贡献。1983年,中国机械工程学会机械传动分会链传动专业委员会第一届链传动学术会议在吉林工业大学召开,会议总结交流了我国链传动行业的科研和应用技术成果。会议对提高我国链传动领域研究水平,在行业内形成科研热潮产生重大影响,它标志着我国链传动领域学术水平已进入到一个新的阶段。1984年,机械工业出版社出版了吉林工业大学郑志峰、王义行、柴邦衡三位教授合作编著的我国链传动领域第一部技术专著《链传动》,全面系统地阐述了链传动理论与技术,为我国链传动发展奠定了理论基础。在齿形链和Hy-Vo齿形链的啮合机制研究方面,吉林大学汽车链系统高速特性及其设计方法研究方向的专业人员负责承担了6项国家自然科学基金项目和1项国家“863”计划项目,这些项目对于新型齿形链和基于多元变异的新型Hy-Vo齿形链的啮合机理、设计方法、运动学与动力学分析以及数字化设计与分析软件平台开发的研究具有重要作用,且已经取得了许多具有自主知识产权的重要研究成果,并已开始向产业化迈进。2009年,吉林大学和东华链条集团联合承担的“863”计划——《基于复杂多元变异的Hy-Vo链数字化设计方法研究及平台开发》,获科技部正式批准(合同编号:2009AA04Z109),该课题现已顺利通过科技部验收。吉林大学链传动研究所的相关研究方向的专业人员所撰写的《齿形链啮合原理》被列入2007年度国家科学技术学术著作出版基金资助项目,《齿形链啮合原理》(第2版)也于2015年1月正式出版发行。吉林大学发表的学术论文,有10篇被SCI检索、60余篇被EI检索。同时,该研究方向的专业人员近年来一直积极参与国际学术合作与交流,先后培养了12名博士,并与企业联合培养了4名博士后,为行业培养了一大批高端科技人才,为高端链传动行业的高速发展奠定了坚实的基础。
针对我国链传动行业发展的迫切需求,为推动行业技术进步,中国机械工程学会机械传动分会链传动专业委员会和中国机械通用零部件工业协会链传动分会共同编著了《链传动技术手册》。这是一部全面汇集链传动理论分析与计算、系统设计、产品设计、制造工艺、热处理技术、检验规范、失效分析、噪声分析、仿真分析、模具设计、制造与检测试验设备以及链轮齿形刀具设计等最新内容的综合性链传动技术手册,该手册已于2016年由机械工业出版社正式出版。手册中的许多新理论、新方法和新技术是在多项国家自然科学基金、国家“863”计划、国家科技型中小企业技术创新基金和省部级科技项目最新科研成果的基础上取得的。该手册汇集的许多先进适用技术是作者在链传动行业内多年技术经验积累和工程实践基础上创新而成。
链传动行业的标准研制工作也取得了重要创新成果,由全国链传动标准化技术委员会归口、并组织制定的“ISO 15654:2004、GB/T 20736—2006《传动用精密滚子链条疲劳试验方法》”标准项目荣获了中国标准化领域的最高奖项——中国标准创新贡献奖一等奖,研制的国家标准GB/T 1243—1997《短节距传动用精密滚子链和链轮》荣获中国机械工业科学技术进步奖二等奖。
据不完全统计,历年来,我国链传动行业承担的国家及部委项目50余项、省市项目100余项,获得国家专利3000余项,出版著作40余部,发表SCI、EI论文100余篇。
可以相信,在国家战略性新兴产业政策的引领下,通过行业上下的共同努力,探索并建立“产学研用”一体化的技术合作研发新模式,不断创新、不断进取,我国高端链传动产业的发展前景将会越来越好,链传动产业的发展空间也会越来越广阔。
我国在高端自动扶梯梯级链研发上,进行了大量的研究和创新,也取得了一系列的研究和创新成果,下面仅列举一部分梯级链产品获奖、申请专利的情况(见表2-8、表2-9)。
表2-8 梯级链产品获奖情况(不完全统计)
表2-9 已受理的梯级链产品及工艺工装的发明专利(不完全统计)