编者按:怎样改变科研成果只开花不结果的问题,一直是困扰我国高校、科技界和企业的难题,也是本报近来关注的热点话题。
以陈慧岩教授为代表的北京理工大学科研团队在开发AMT项目时,抓住工程化这一关键环节,与企业建立起有效的合作机制,对如何解决这一问题进行了有益探索。本报今天用两个版刊登记者对北京理工大学成功将AMT科研成果转化为工程产品经验的调查,以及采访对象对科研成果转化问题的见解,希望能对受此问题困扰的高校、科研单位和企业有所帮助。
“北理工是国防院校,我一个认识的人都没有,但去过几次后,发现这个学校与我熟悉的其他高校很不相同。”回忆起与北京理工大学的合作,原东风汽车研究院副院长顾柏良很有感触:“第一次见到车辆工程系教授陈慧岩时,他直截了当告诉我,他‘对科研成果不感兴趣,感兴趣的是科研成果的实际应用。’企业能不愿意与这样的高校合作吗?”
此前,原东风汽车研究院陈恩庭作为专家,在北理工进行的一次轮式装甲车项目评审会上认识了陈教授。令他惊讶的是,北理工提供给专家们的材料不仅仅是一份项目试验报告,还有一整套产品设计图纸。这些图纸企业拿回去稍加调整就能用于生产。东风汽车公司与北理工的合作就从那时开始了。
北理工与东风公司合作开发的自动挡重卡
高校应协助企业做好工程化工作
2004年,北理工与东风汽车有限责任公司签订了重型商用车自动机械变速器(AMT)技术的合作研制协议。协议明确规定了双方的分工和责任:第一轮样车AMT的设计与功能试验及人员培训由北理工负责。样车由东风有限进行试验,组织专家验收。最后学校向东风有限提供图纸和控制程序。第二轮样车AMT的图纸和控制系统由东风有限完成,北理工配合。北理工负责有关软件的升级,并把软件提供给东风有限。主持这个项目的东风汽车公司商用车技术中心基础技术研究部总工程师余建华认为,这一步工作十分重要,它保证了科研成果转化的成功。
北理工与北京齿轮总厂合作开发的电动汽车自动变速器
北理工的AMT技术,上世纪八十年代初由丁华荣教授组织开发,他是我国最早研究自动变速器技术的专家之一。陈慧岩是丁教授的学生,接了丁教授的班。当时的研究方向是解决坦克车技术问题。那时坦克车的驾驶使用手动挡,工作强度很大。一个年轻力壮的战士开上两个小时后,由于体力下降将严重影响战斗力的发挥。坦克问题解决了,陈慧岩又动起了“军转民”的脑筋。这时汽车市场上出现了重型车采用自动挡的动向,东风和北理工都产生了开发自动挡重型商用车的愿望。陈慧岩说:“高校应该明白,企业需要什么,我能给他什么。我国高校的科研水平不低,但科研成果‘软皮蛋’较多,拿到企业去,必须有一个工程化的过程,有一个水土适应的问题。高校应该协助企业做好工程化的工作。”
顾柏良说,给东风卡车配装自动变速器,“北理工的积极性比我们还高,他要实现军转民,出发点很高。”
2004年,双方开始了第一轮合作,以北理工为主,重点解决将北理工的技术移植到东风EQ4195卡车上的问题,开发出了概念样车(东风称为A样车),在襄樊汽车试验场进行了3万公里、近半年的考核试验。余建华说,“试验结果非常好。满载山区行驶工况节油19%。”东风汽车公司商用车技术中心的结论是:AMT是重型车的发展方向。为进一步推进这个产品开发,他们专门成立了AMT研究方向的科室。而在此前几年,东风公司曾与国内另一个单位进行过AMT项目的开发合作,但并未成功。那时东风公司的结论是:AMT在重型车上没有前途。
2006年初至今,双方又进行了第二轮开发。这轮研制以东风汽车公司为主,重点是把AMT的原理样机实现工程化。余建华说,这一轮开发很重要,原理样机有一台就够了,但是要使其能够重复生产、能够与整车匹配、适应不同地区、不同环境的售后服务要求,仅靠原理设计就不够了。“过去,无论是高校还是企业,对产品的工程开发都不重视,以为样品就等于产品。这也是科研成果转化难的一个原因。”
在这一轮开发过程中,企业的优势显示出来。东风有限通过与国外企业合作,引入了现代产品开发理念、开发工具、开发流程和方法,开发出了工程样车(东风称为B样车)。目前,东风AMT的工程化电控单元、软件、硬件、执行零部件结构等都已开发成功。双方计划从明年起,进入第三轮开发,也就是AMT车型的商品化开发,要将这一产品放到生产线上去批量生产。余建华说:“到那时,如果市场接受,我们就可以进行批量化生产了。”
2006年,北理工承担了北京奥运会电动客车开发任务。其AMT项目的合作伙伴是北京齿轮总厂。北京齿轮总厂产品开发部经理周宜莉告诉记者,这款自动变速器与国际同类产品处在同一水平线上,很先进。在机械结构上比多挡机械变速器简单一些,但在换挡力、行程控制等方面要复杂很多。合作之初,双方也进行了明确分工:北理工负责变速器的电控及操纵部分,北齿负责机械部分。2006年底开发出样机,2007年装出5辆样车,在北京121路公交线路上试运行。奥运前夕,50辆纯电动客车开进奥运中心区,为运动员和媒体记者提供服务。其中有40辆配装了北理工和北齿合作开发的AMT变速器,有10辆配装了北理工与綦江齿轮厂合作开发的AMT变速器。陈慧岩说:“在整个产品生产调试及售后服务过程中,企业发挥了重要的作用。”
在此之前,北齿与其他高校合作过国家863项目。合作的基本模式是高校出钱,请企业按学校要求生产出几台变速器样品。然后经过试验、改进、成果鉴定。一切就都结束了。周宜莉的感受是,北理工不一样,这个学校十分注重应用,注重与企业的合作。项目结束后,北理工还给北齿一份建议书,指出了变速器尚存在的问题,提出了改进建议。这使北齿人非常感动。
这样成功将科研成果转化为企业产品的事例,在北理工还有许多。
北理工与京华客车厂合作开发的电动客车
工程化需要双方合作才能完成
陈慧岩告诉记者,北理工善于工程开发这一特长的形成,源自于其与众不同的历史背景。因为北理工主要是面向国防工业搞研究的,其想向国外购买的高、精、尖技术和产品,如坦克装甲钢、传动系统、动力系统等,人家都不卖,只能自己开发,而且要尽快投入生产。我国第一台雷达、第一辆坦克、第一辆水陆两用装甲车,都有北理工参与开发。这一特点,为其与汽车企业合作,共同开发产品,并顺利实现工程化、商品化奠定了良好的基础。
陈慧岩本人的经历,又为他将科研成果成功转化为工程产品打下了基础。
陈慧岩1977年高中毕业,下乡后考取大学。1984年毕业分配到哈尔滨第一机械制造厂。担任过车辆研究所的设计员、设计室副主任、主任、研究所主管产品开发的副所长等职。在企业期间,获得过国家科技进步一等奖、部科技进步一等奖、青年科技奖等。1994年考取北京理工大学研究生,1997年毕业留校。在北理工期间,又获得过5项部级科技成果奖、1项国家级、1项部级成果奖及多项发明专利,并且获得政府特殊津贴。
在企业和大学的双重经历,使他知道在科研成果转化过程中,工程化的重要性。在与企业合作中,更重视帮助企业解决转化过程中遇到的、属于自己的或不属于自己的关键技术问题。正是这一做法,使北理工有更多的科研成果顺利实现了转化。顾柏良说,进行第二轮工程样车开发时,“陈教授及团队老师带着多名研究生,在东风公司住了半年多,同工人、工程师一道干。”余建华说,“在工程化阶段,北理工师生积极介入。特别是在我们遇到难题,需要他们帮助的时候,他们都积极参与进来,解决了很多实际问题。”周宜莉说,“北理工十分注重应用,注重与企业合作。电动客车在121路公交线路上试运行时,不管出现什么问题、哪里出现问题、是谁的问题,他们都能及时到场,进行现场分析,合作解决问题。
余建华则从企业的角度谈到双方紧密合作的重要性:“在AMT概念设计阶段,我们的工程师就介入进去了,有的工程师一次在北理工连续工作几个月。企业开发人员理解设计概念很重要,能够回来指导工程化和商品化的实践。”
科研成果转化还存在问题
陈慧岩认为,当前,对科技成果转化,高校和企业都存在着认识上的误区。大学教授考虑的是产品的性能和功能,不具备开发工程化产品的系统条件。企业考虑的是市场,不愿意花很长时间、投入很多资金去进行工程化开发。高校认为,我有好技术,企业就应该要。企业则希望找到一只能立刻下蛋的鸡,但高校也没有。双方都忽略了工程化这一必不可少的中间环节。
陈教授举了一个例子:比如 AMT,北理工和国内多家单位研究都很早,但至今有人还与企业谈自动变速器实现生产“只需要40万元就够了。”这是对工程化的难度缺乏基本了解。其实40万元的合作结果,“只能是出几篇论文。要实现工程化、商品化,投入还要大很多。”
余建华给记者拉出一张简单的账单:东风引进北京理工大学AMT技术花费了170万元。工程化过程中的直接投入为每年100万~200万元。引入国外开发工具、流程等约500万元,再加上人力等投入,总投入约1000多万元。下一阶段进行商品化开发,还要再投入约1000多万元。技术引进与工程化、商品化之间的投资比例关系一般都是1:10的关系,有的比例还要高。
余建华说:“科研单位和企业要想合作成功,必须有共同的价值观、有共同的目标。比如在AMT开发上,双方都有争一口气的精神,要合作把这个产品开发成功,推向市场。而不是你的目标就是完成课题,我的目标是拿过来就要赚钱。从原理样机到工程化,再到商品化,开发的时间很长,忽略这一开发过程肯定要失败。”