一、建立技术中心的两级开发体系
太平洋机电(集团)有限公司是专业从事纺织机械及纺织器材制造的大型国有企业集团。2000年申报上海市市级企业技术中心时,集团下属19家企业,其中包括2家上市公司,8家大中型企业,职工近2万人。产品涵盖了化纤机械、棉纺机械、织造机械、印染机械及纺织器材等,其中单以棉纺设备为例:从前纺到后纺就有数十种设备,面对的是从棉花、纤维、纱线、面料及化工染料各种形态和性能截然不同的对象,生产的设备也迴然不同。下属企业经过长期发展,分别在各自的专业领域内形成研发队伍,但由于专业差异,设计渗透难,特组建了两级开发体系模式的技术中心,即:技术中心具有二个研发层面——集团层面的技术中心和企业层面的企业技术中心。这样既可保持发挥各企业的专业水平,又能提升集团整体技术开发能力。
集团层面的技术中心以当时的纺织机械研究所为平台组建,又从各企业抽调科技人员加以充实,建立了机械、电气研究室,主要承担跟踪行业先进水准的中长期项目开发,更关注"明天、后天"将要发展的共性技术产品开发,以及企业产品开发顾及不到的缺门产品,承担企业开发中需要的虚拟样机分析、有限元计算等,並规划、管理集团科研工作,使集团产品向着成套装备发展,形成太平洋机电研发团队的基本力量。企业技术中心则主要承担满足市场需求的订单产品开发,侧重于开发市场迫切需求的产品,提高专业开发水平、及时反馈市场信息、适应不断变化的市场。
集团技术中心设立战略委员会。聘请业内长期从事纺机研究的资深人士和熟悉市场、深度了解政策的专家。采取专职或客籍等多种形式。战略委员会对太平洋机电的中、长期产品研究规划提出建议;对当前技术进行分析评估;并对相应产品商品化进行预测,提出导向性意见;审议集团年度新产品开发计划;审议课题(项目)的主要技术经济指标;指导集团的产品开发工作。
集团技术中心设立综合管 理办公室,对各企业产品发展战略的研究、中长期产品规划、年度重点产品计划的编制以及专利申请和知识产权的保护等技术研发管理工作的统一领导,而且还对各企业一定阶段内的重点项目的实施情况进行检查跟踪和验收考核,从而承担起了作为集团实施"科技兴业战略"指挥和实施部门,也使目前形成的集团与企业两级开发体系更好地发挥作用。
太平洋机电集团技术中心成立以来,独立开发了粗纱机、喷气纺纱机、紧密纺纱装置等具有自主知识产权的填补国内空白的新产品,机电一体化的剑杆织机(转速达650RPM)更是达到国际先进水平;国家重大技术装备创新项目——日产100吨直接纺涤纶短纤维成套设备的研制,由集团技术中心主持,下属四家企业技术中心共同研制,该成套设备完成投产后,到2005年底为止,已销售签约32条线,合同金额11亿元;合同生效的有22条线,实际销售收入超过6亿元人民币,使国产涤纶短纤维成套设备基本顶住进口,取得了良好的社会和经济效益;而太平洋机电集团对涤纶短纤维成套设备的研发也从日产100吨到日产150吨直至日产250吨,紧跟着世界先进水平,提升了整体的研发能力。两级开发体系也逐渐形成独具特色的开发模式。
二、理顺运行机制、实行产品开发"项目组"制度
为了顺应两级开发体系模式,太平洋机电技术中心实施产品研发项目的项目组制度。项目组是新产品研发的基本组织单元,它随项目产生而合成,随项目结束而分解。由学科带头人担任项目组组长,实行项目组长负责制。项目组长有开发经费的使用权、人员的调配权、奖金发放权;项目组的人员根据需要由组长从两级开发体系中选拔和从社会上聘用。
技术中心将项目开发分为三个阶段(研发阶段、完善→生产鉴定阶段、商品化阶段)。研发阶段,以完成机械鉴定为标志,由项目组负责,以技术中心为主企业为辅;完善→生产鉴定阶段,以完成生产鉴定为标志,由项目组 和生产企业共同负责;商品化和以后改进提高阶段,由生产企业负责。
在第一阶段由项目组承担主要设计工作,随着项目进程的推进,企业技术中心的工艺、生产等方面的人员逐步参与,试制样机、进行试验、机械鉴定。第二阶段由项目组和生产企业共同负责,实施"并行工程"方式,进行小批量生产、生产鉴定。第三阶段移交给企业负责产品的商品化、批量生产、前后衔接,缩短产品推向市场的时间。由于实行产品开发项目组机制,顺应了两级开发体系,提高了产品开发的力度。
以粗纱机研发为例:在研发之初原有的粗纱机已经被市场淘汰,又缺少新产品填补空白,而企业技术中心限于研发能力不足,将该项目提交集团技术中心,经过技术委员会审议后,成立项目组,由技术中心学科带头人领衔,企业派技术人员参加,从设计到样机完全由技术中心完成,一直到机械鉴定,展览会样机展出,成功开发了代表当时最新技术的四轴独立驱动粗纱机,第一阶段工作初战告捷。再由企业和项目组共同负责完善,企业小批量生产,用户厂考验直至生产鉴定,也就是第二阶段工作。目前该四轴独立驱动的EJK211型粗纱机已在企业进行了批量化生产,完成了第三阶段工作。从粗纱机项目成功开发后也拉开了集团多轴驱动技术和数字化纺机产品更新换代的序幕。国际上首创的伺服驱动的CJ40S型棉精梳机;日产100 吨直接纺涤纶短纤维成套设备;机电一体化的剑杆织机(转速达650RPM);集现场总线、计算机控制、光机电一体化等高新技术于一体、符合数字化纺机发展方向的配集体落纱的细纱机等先后研制成功。
三、加强技术中心创新能力建设
为了加强集团新产品开发能级,技术中心不断完善自身建设,逐步达到设计、试制、工艺试验可在技术中心内部完成。
1、2006年新建成了3,500平方米(净面积)的技术中心大楼。
2、 早在2002年太平洋机电就与华东理工大学合作在技术中心建立行业第一个CAD/CAE中心,运用计算机仿真技术进行初步设计减少了设计的盲目性。在2002年开发日产100吨直接纺涤纶短纤维成套设备时,遇到强牵伸辊的紧固螺丝断裂,用传统方式计算后进行修正、改变紧固螺栓的材料、改变紧固螺栓的制作方式,加强等等都没达到预期效果,技术中心及时与华东理工大学合作运用虚拟样机模拟分析后,发现紧固螺栓受力方向有问题,並提出的修正方案,稍稍改变了原来的安装结构,一举解决了困扰多时的问题,充分体现了现代设计技术的优越性。
技术中心由此专门请华东理工大学的专家为开发人员讲课,学习、推广、掌握运用虚拟样机技术这一新的设计方法。在开发新型剑杆织机时,首先由项目组综合分析国内外剑杆织机的优缺点,对其关键部件的关键点——打纬机构为突破口,提出的全新设想,经三维建模后进行CAE分析,根据分析结果,对不足之处进行修改再进行分析,多次反复后确定了较完善的设计方案,甚至对精度都提出要求,经全机设计——样机制造、试验一气呵成,成功研制具有自主知识产权的国际先进水平的剑杆织机,其工艺转速达到650RPM(国内最高转速),其关键部件打纬机构吻合了CAE分析的结果,整个开发研制过程仅一年,大大缩短了研制周期。若按照传统设计方式就必须进行实物试验,需要多次样机制造和修改的过程,甚至破坏性试验才能得以实现。
3、 建立试验基地。太平洋机电技术中心在两年间投入2000余万元分别建立了棉纺机械试验室、电气试验室、化纤试验室以及8,000锭最新一代棉纺成套设备试验基地(太平洋机电上海日舒棉纺试验基地)。实现了设计、制造、工艺试验都能在技术中心完成的突破,也能做到按照用户要求配置设备、提供工艺参数的"交钥匙"销售,提升了产品开发的能力。
4、人才培养。太平洋机电技术创新的方式以自力更生、自主开发为主,人材是发展的根本。技术中心成为太平洋机电的技术创新的基地、持续发展的源泉,凝聚人才的平台一直鼓励研发人员以科学态度勇于创新,勇于探索,勇攀科技高峰。技术中心制订了创新团队建设的计划,以项目开发为培养人材的载体,在项目组人员配置上注重以项目带头人领军,经验丰富的科技人员与年轻技术人员搭配传帮带,传授设计理念,使更多的科技人员在项目实施中成长。技术中心有4人被上海电气集团聘为2006年-2007年度学科带头人、3人被太平洋机电聘为2006年-2007年度项目带头人,5人为重点突破项目负责人,他们都承担了重点新产品项目的开发,也享受到特殊的津贴待遇。
四、技术中心的发展方向
技术中心将围绕2007年1月国家四部委联合发文公布的16个重大技术装备关键领域中新型纺织机械作为技术开发的重点。以数字化纺织机械的理念对其中已经在研制的日产200吨及以上涤纶短纤维成套设备、高效现代化成套棉纺设备、机电一体化剑杆织机和喷气织机等重大项目,提高拥有自主知识产权技术的比重,形成一批具有行业影响的核心技术,达到国内领先和国际先进的水平。
在"十一五"期间在技术中心形成100人的核心研发团队; 培养10名年轻的领军人物; 凝聚一批具有战略眼光、敢为天下先,能够参与国家纺织工业项目决策的科技专家。将太平洋机电技术中心建成国内一流的纺织机械研发机构 。
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