鈦合金鑄造企業的研發創新與管理

摘?要：為適應國家產業政策和國內外鈦合金市場發展形勢，把握市場動態需求，結合鈦合金鑄造企業的產品特點、應用背景、技術能力和研發現狀，簡要闡述了鈦合金鑄造企業在研發方向的把控、研發平臺的建設、研發項目申報資料及研發過程質量管控所需關注的重點。介紹了研發工作在把握市場動向、搭建“政產學研用”協同創新平臺、整合信息、技術資源的重要性，并對于項目在實施過程中對于質量把控的要點進行了簡要說明。

關鍵詞：研發流程；精細化管理；政產學研用

Innovation?and?Management?of?Titanium?Alloy?Casting?Enterprise

Shi?Quankun

Luoyang?Sunrui?Titanium?Precision?Casting?Co.，LTD?HenanLuoyang?471000

Abstract：In?order?to?adapt?to?the?national?industrial?policy?and?the?development?situation?of?titanium?alloy?market?at?home?and?abroad，grasp?the?market?dynamic?demand.Combined?with?the?product?characteristics，application?background，technical?ability?and?research?and?development?status?of?titanium?alloy?casting?enterprises，this?paper?briefly?describes?the?control?of?titanium?alloy?casting?enterprises?in?the?direction?of?research?and?development，the?construction?of?research?and?development?platform，research?and?development?project?application?materials?and?research?and?development?process?quality?control.This?paper?introduces?the?importance?of?R?&?D?in?grasping?market?trends，building?a?collaborative?innovation?platform?of?"government，industry，university，research?and?application"，and?integrating?information?and?technical?resources，and?briefly?explains?the?key?points?of?quality?control?in?the?implementation?process?of?the?project.

Keywords：Research?and?development?process；fine?management；government，industry，university?and?research

鈦合金鑄造產品主要應用于航空航天、艦船海洋、船舶電子及民用化工等重大裝備的核心部位。隨著我國航空、航天、海洋、國防等領域重大工程及重點型號的不斷立項實施，對高品質、大型復雜薄壁鈦合金鑄件提出迫切需求。但大型化、高薄壁占比、復雜整體結構鑄件存在缺陷與尺寸精度難以控制等世界性難題，嚴重制約了新一代裝備的研制。

美歐等西方發達國家較早開展鈦合金大型復雜構件熔模精密鑄造技術研究，相關技術已成熟應用于航空、航天、艦船等領域。美國PCC公司熔模精密鑄造的鈦合金鑄件最大尺寸達2590mm，該公司為GE90發動機研制的鈦合金風扇輪轂，直徑達2000mm，最小壁厚1～2mm，鑄造尺寸公差可達±0.13mm。英國先進制造研究中心具備最大輪廓尺寸為2500mm鈦合金構件的熔模精密鑄造能力。美國Howmet公司研制的鈦合金鑄件最大尺寸達到1575mm，德國Tital公司研制的熔模精密鈦合金鑄件最大尺寸達1500mm。俄中央船舶材料研究院采用雙坩堝的涅瓦5型凝殼爐熔煉澆注了大尺寸的螺旋推進器鈦合金槳葉鑄件，螺旋槳整體直徑達到6000mm，單片槳葉長度≥2000mm。

從總體來看，國外鈦合金大型復雜薄壁構件的熔模精密鑄造技術已成熟應用，處于領先地位，并向大型復雜薄壁化、結構功能一體化、質量優質化、短流程低成本化發展。但由于該技術主要用于航空、航天、艦船等尖端裝備，國外對我國引進相關技術嚴格封鎖。

與此同時，隨著民用市場對高品質產品的迫切需求，鈦合金鑄造企業按照從要素驅動轉變為創新驅動的發展理念，以產品創新和工藝創新為切入點不遺余力地進行技術創新，也取得了多項技術創新成果。盡管如此，該類企業仍有研發實力不足、“產學研”結合不緊密等問題，因此加強“政產學研用”走出去、引進來是提升鈦合金鑄造企業技術水平及行業地位的重要舉措。如何搭建穩健、長效的研發過程與質量管理機制是鈦合金鑄造企業一直探索與追求的重點。下面將結合鈦合金鑄造行業發展情況，對鈦合金鑄造企業研發創新及管理提出了幾點思考。

1?精準把握市場需求

立足鈦合金鑄造企業自身產品特點，把握市場發展動向、瞄準市場需求。以國家戰略需求為牽引、市場需求為導向，開展瓶頸技術攻堅與突破、促進關鍵技術水平的提升。結合產品應用領域及客戶群體，集中主要優勢開展航空航天、艦船海洋、武器裝備、體育醫療等國家重大戰略發展中存在的瓶頸技術，進而開展相應的研究及產業化應用。

近年來，我國航空航天業進入快速發展時期，在此背景下，航空零部件制造業隨之躍上新臺階。目前，航空零部件制造行業產業鏈基本成形，上下游協同發展效應日益顯現。不過值得注意的是，盡管我國航空航天市場發展迅速，但航空航天零部件產品體系不完整，技術水平相對落后、基礎研究薄弱、技術儲備不足、關鍵材料和元器件等仍然是制約我國航空航天工業發展的瓶頸，作為航空航天用材料的鈦合金來說是一重大發展機遇。

目前，全球許多海洋國家都開始大力發展新型戰艦，尤其是以搭載現代化作戰系統、相控陣雷達的驅逐艦成為主流，其關鍵部件的一體化、輕質、耐腐蝕、高穩定性逐步成為該領域的重點發展方向。艦船海洋領域的快速發展對鈦合金鑄件的發展起到至關重要的作用。

隨著國民經濟的快速發展，民生工程已然成為市場發展的主流，輕質、高強、高生物兼容性的鈦合金在體育醫療應用領域尤為突出，將會是市場需求的重點領域。

因此，發展航空航天、船舶電子、體育醫療等高端及朝陽產業是鈦合金鑄造企業未來發展的重要方向，是增強企業整體實力的戰略選擇，是提升科研生產水平、關鍵技術攻關的重要領域。

2?搭建“政產學研用”高質量協調創新平臺

隨著技術的復雜性、技術創新的不確定性和創新模式的融合性加劇，單個企業的創新能力及科技創新資源日益受到挑戰。對于新型號研發涉及的領域廣、系統性強、技術難度大等特點，為了有效推進項目實施需開拓思路，集中內部優勢資源，廣泛開展社會協作，利用各方科技人才、技術及研發設施資源，開展協同攻關，形成研發合力［1］。新時期背景下，加快推進“政產學研用”協同創新平臺建設，健全“產學研”協同創新機制，創新平臺的建設與發展將有利于實現“科研——產品——市場——科研”的良性循環，對于促進產業升級進步、推動技術革新具有重要意義。

2.1?緊抓“政、用”雙牽引

國家重大戰略需求在一定程度上體現了國家重點發展的方向，在較大程度上體現了國家經濟的引導方向。因此要以國家重大戰略需求為牽引，立足行業前沿技術，把握國家及產業發展動向，努力在新產業、新領域、新技術上有新的提升與發展。要緊緊把握、積極參與國家政策支持和國家重大戰略的項目，持續提升企業內在動力，努力實現產業在行業領域的技術突破，助力國家戰略發展［24］。

同時，企業要做大做優，還必須堅持以市場化為導向，增強市場開拓與危機意識。以市場為導向是適應市場需求和提升企業經濟效益的重要思路，要時刻尊重市場發展規律，充分發揮以市場為導向在資源配置中的指導性作用，通過采用市場化促進企業的改革與發展，通過市場調節機制激發企業的內外活力和外在的競爭力。作為一種有效的資源配置形式，市場經濟在促進經濟大力發展、調動企業及個人勞動積極性、提高人民生活水平等方面有著至關重要的作用。樹立市場發展思維，堅持市場化導向，就要求企業遵循市場經濟規律，并運用這些規律去謀劃、管理、創業，提高各種生產要素的利用水平和效率［56］。

通過政策與市場雙牽引的創新，不但有助于解決企業在運營過程中與市場發展動向不適宜、與發展需求不一致的問題，同時提高了工作效率，激發了企業發展的內在活力。

2.2?“產學研”為動力

針對鈦合金鑄造企業技術創新所存在的創新深度淺、覆蓋面狹窄、原始性和原理性技術創新缺乏以及技術創新載體定位不準等技術創新短板現狀，結合企業現行成型工藝和產品高可靠性要求以及制約重點工藝研發和高端產品研制的突出問題，通過積極開展社會化大協作，建立社會協作創新機制，創立以“以項目為載體，以技術為紐帶”建立“產學研用”和國內外協同創新研發模式，搭建協同創新平臺。隨著技術的復雜性、技術創新的不確定性和創新模式融合性的加劇，單個企業的創新能力及科技創新資源日益受到挑戰。在集中內部優勢資源的基礎上，廣泛開展社會協作，利用各方科技人才、技術及研發設施資源，開展協同攻關，形成研發合力。在明確研發總體技術方案的基礎上，確定研發分工，充分利用科研院所、高校和企業的技術資源，發揮“產學研用”的結合優勢，集中力量開展科技攻關，為鑄造企業技術創新探索出一條新的途徑［78］。

在“產學研”協同創新體系中，研發組織是一大重要主體。一般情況下“產學研”組織涉及的范圍較廣，有高校、科研院所、企業公司等，這些研發組織能為“產學研”協同創新體系的建設運行提供全面強有力的支撐［78］。

市場經濟環境的發展動向是企業積極參與“產學研”合作的原動力。首先，企業為了擴大市場占有份額獲得更多的經濟效益，必須進行技術革新提升自身產品競爭力。企業的重要優勢具有較強的經營能力和預測市場及拓展市場的能力，科技創新力量則相對較弱。而高校和科研院所則完全彌補了這一缺陷，科技創新則是高校和科研院所的重要優勢。當市場對高端產品具有較大的需求時，而企業的技術不足以滿足產品的要求時，就迫切需要與創新能力強的高校及科研院所開展合作，這樣能夠快速推動企業技術水平的提升，進而獲得快速占領市場的動力［910］。

企業參與“產學研”合作追求的目標是實現技術的突破制備高品質產品，快速占領市場獲得高額的利潤；高校與科研院所努力參與“產學研”合作的目標是獲得充足的研究經費，進一步提升自身的發展和社會認可度及學術地位。因為“產學研”合作過程中各方利益取向不同、目標一致，因此，“產學研”對各方合作需求愿望較為迫切，從而形成合作強大的內部驅動力。

3?項目申報材料管理

對于國家及地方的研發項目，各參與團體實現同臺競技。如何在申報競爭過程中脫穎而出，就申報材料而言，需高質量體現宏觀—微觀層面，具體體現在以下幾個方面。

3.1?把握宏觀方向、明確需求背景

申報材料需堅持以問題為導向、面向世界科技前沿、國家重大需求、面向國民經濟主戰場，明確創新發展的瓶頸問題、國家戰略及社會的迫切需求。重點開展市場背景需求分析，同時突出介紹國內在該產業領域所處地位水平以及發達國家在該技術領域發展現狀。詳細闡述所研究內容及未來突破的技術對國內現有產業及未來產業的支撐情況。

3.2?突出自身優勢

充分對行業發展現狀、同行優劣勢特點進行深度剖析。從自身所處的行業背景、行業地位、技術裝備、人才隊伍以及現有的工作基礎進行詳細分析，全面闡述自身的技術水平以及各項保障制度，充分挖掘自身特色及優勢，以及團隊成員單位各自的專長，進而充分證明項目團隊具有完成所申報項目的能力。

3.3?實施方案的先進性及可行性

針對瓶頸問題提出明確的研究方案，合理設計技術方案并進行比選與優化，同時認真研究制訂實施方案的關鍵工序，精心優化實驗步驟，研究細化方案，完善配套措施。全方位、多視角闡述瓶頸問題的解決思路與實施方法，對實施方法進行深度分析，充分體現方法的可操作性，以及與現有技術相比所具備的先進性。

4?項目實施過程管理

4.1?項目進度控制

確定項目的總進度和子任務的進度，在項目進展的過程中，階段性進行計劃進度與實際的比較，發現偏差及時采取措施進行糾正。針對科研項目中參研單位較多的情況，在進度管理過程中尤為困難，主要表現為參研單位不重視，主要工作未按節點實施。因此，項目負責單位要時刻組織開展項目進度評估會，督促協調參與單位之間的進度，做到行動有方向、有節點、有目標，促使進度目標得以實現。

4.2?項目質量管控

項目質量控制的目的就是保障項目的順利實施以及獲得理想的結果。具體就是通過開展項目質量實際情況的度量、項目實際質量與項目目標質量的比較。針對項目實施過程中存在的質量問題，進行原因分析，同時針對存在的問題采取一系列的解決方案，進而確保項目的順利實施。針對具體的科研項目，項目在立項之時已經有明確的任務指標、考核指標及考核節點，為確保項目質量指標得以按時保質的完成，通常要開展以下工作：其一，明確質量指標的責任主體，確保不存在職責不明的情況；其二，明確質量指標的考核方式及考核要求；其三，明確指標的考核節點。

4.3?經費合理控制

項目立項之初策劃好項目的經費預算、各項明細開支，為項目經費使用提供參考依據。在項目實施過程中嚴格按照預算要求進行開支，如遇突發事情，需開展經費變更申請。在此基本前提下，需建立健全的科研管理經費以及內部控制管理體系，項目組中需有專門經費及財務管理人員對經費使用進行管理，進而進一步注重科研經費使用的規范性和效益性。

4.4?推廣應用

及時對項目實施過程中獲得的技術成果、管理方法快速推廣，獲得經濟效益，從而促使產業效益與研發投入、產出形成良性循環發展。鈦合金鑄造企業對于項目的實施及關鍵技術的突破，其產品主要應用于大型裝備的關鍵部位，由于該類裝備的應用考核周期較長、同時列裝的型號相對較少，在較短的時間內很難在所突破的產品上進行大規模的應用。針對行業這一問題，企業主要將所突破的技術應用于工況相對簡單的產品上，從而使技術向產業及效益方面進行轉化。

結語

綜上所述，在國家戰略需求及市場需求的新形勢下，鈦合金鑄造企業的產品具有優越的應用背景。鈦合金鑄造企業應加快推進項目的開發與申報、“政產學研用”協同創新平臺建設。同時，積極開展與政府、企業、高校、科研院所等展開深度合作，將在很大程度上促進企業高質量發展。在項目研發實施過程中，把握各個環節、充分保證項目指標的落實，順利完成項目的驗收及技術的推廣應用。

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作者簡介：時權堃（1995—?），男，漢族，河南南陽人，助理工程師，研究方向：鈦合金成形技術。