大型設施建設重大裝置科技成果的產品化分析

摘" 要：大型設施建設重大裝置科技成果需要經歷一系列過程實現產品化。該文介紹產品化關鍵路徑及各節點的核心內容，重大裝置科技成果轉化主要影響因素，產品化階段科研工作主要任務及型號化大數據庫建立的主要內容。大型設施建設重大裝置科技成果產品化實現經濟與社會效益最大化，實現科技創新的最終目的。

關鍵詞：重大裝置；產品化；成果轉化；示范工程；大型設施

中圖分類號：T-012" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2025）01-0009-04

Abstract： Scientific and technological achievements of major installations in large-scale facility construction need to go through a series of processes to achieve commercialization. This paper introduces the key path of commercialization and the core content of each node， the main influencing factors for the transformation of scientific and technological achievements of major devices， the main tasks of scientific research during the commercialization stage， and the main contents of establishing a large model database. The commercialization of scientific and technological achievements in major installations in large-scale facility construction will maximize economic and social benefits and achieve the ultimate goal of scientific and technological innovation.

Keywords： major equipment; productization; achievement transformation; demonstration project; large-scale facilities

科技創新是引領經濟高質量發展的核心驅動力，科技成果的產品化過程形成規模經濟并帶動區域經濟發展，完成科學、技術、工程、經濟與社會貢獻的發展歷程。大型設施建設重大裝置是由各設備按照一定的工藝流程由工藝管線、閥門等連接起來，通過基礎設施建設達到預定生產目的的綜合體。這種裝置主要為2類：一種是本身具備完整功能的超大型裝置，比如核電技術堆型、放射性污染金屬去污再利用系統等；另一種是具備一定功能的新技術裝置，可引起應用場景原有系統升級改造，比如中子管輻照監測裝置在火電廠煤粉供應系統中應用等。

增強核心競爭力是企業科技成果產品化的主動力，企業對創新活動的收益預期獲得技術創新活動成功后帶來巨大經濟效益，是企業創新活動的基本出發點。生產要素市場供求關系變化會引起要素價格變動及要素技術水平的更迭，對產品的生產和成本產生影響，從而影響企業利潤。企業經濟利益[1]的實現有賴于其產品和服務通過市場滿足社會需求的程度，產品市場上存在的社會需求成為拉動技術創新的重要力量。

1" 重大裝置科技成果產品化關鍵路徑

大型設施建設重大裝置技術完成原理提出、科技研發后，需要經歷系統方案、示范工程、產品定型和商業推廣等一系列產品化關鍵階段，其中成果轉化是聯接技術與產品的關節。如圖1所示，系統方案是技術走向市場的第一步：首先完成技術與市場適配性，找到技術應用場景；而后進行科技成果應用場景適應性等二次開發，形成系統化、個性化解決方案的集成創新，實現方案頂層設計原理可行、技術上可實施、經濟收益可預期等目標。在方案設計階段，按照技術方案—總體功能方案—建筑方案—功能、面積分配與流線設計—關鍵技術—標準規范等逐步明晰與解決問題。圖2為趙木等發明的放射性污染金屬循環利用處理工藝[2-4]，本工藝發明過程中首先是放射性污染金屬晶相溫差去污原理和核素耦合機理，在此基礎上研發新技術與裝備并集成旋轉離心霧化法、消失模工藝等形成污染金屬晶相和熔融狀態下多種去污工藝集成協同強化去污系統。系統解決方案直接成果為示范工程[5-6]，其是科技成果與工程應用的實驗載體，是帶有一定經濟競爭力的商業化項目。示范工程需要以重大裝置為核心，并與其他成熟技術組成具備特定功能的集成技術，如趙木等建成國內首條人工放射性核素污染金屬循環利用生產線。示范工程實現了污染金屬去污后總循環利用率達到95%，無限制利用率達到61%及以上，解決放射性污染金屬去污難、接收限值低、無限制利用率低等問題。

在項目建議書、可行性研究報告中為最終客戶落實著眼具體應用場景的系統化、個性化解決方案。同時，明確整體應用方案基礎上進行標準機型設計，即將大型裝置的一級、二級系統與設備進行初步定型化，滿足基本的運行功能與安全要求。初步設計是在一、二級系統與設備相對定型的基礎上，著重在各系統與設備間的接口關系以保證總體功能安全、可靠地實施。施工圖設計是系統與設備內部詳細設計。統一的建筑作業圖既保證功能分區的合理性，也是明確各子項設計坐標與布置的總綱。整個設計階段，圖紙分為原理圖、實現圖（流程圖，布置圖等），設備、閥門與管線圖，安裝圖和實現安裝圖等類別。設計過程中，編制項目總體進度、總體布置圖冊、建筑與結構的設計說明與圖冊、系統清單，各系統與設備的說明書、規格書、計算書與圖冊，各系統間接口手冊，涉及安全、運輸、環評等專項報告等。同時，選定影響安全、功能等的重要子系統與設備進行示范工程同步實驗驗證。

控制設計質量和施工變更量是控制工程成本最重要手段，由于工期緊張及首臺套的經驗不足等，施工現場變更非常多，延期與超概現象嚴重。因此，在初步設計尤其是施工圖設計時提前引入施工專家的評審。在正式出圖前對施工可行性、檢修可達性等問題的提前解決，有利于減少現場變更和控制工程造價。示范工程是新技術帶有商業化性質首次應用，集中了項目建設過程中各種問題與經驗，需要全方位地進行項目后評價，以促進技術進一步成熟與項目建設標準化。通過示范工程及項目后評價，可形成第一個實用性的產品型號。

示范工程后，型號化的技術相關參數固化，系統手冊、IED、ICM等各種技術文件齊全。在此基礎上，根據應用場景需求標準不同可形成系列化型號，型號內部系統模塊化拼接，模塊之間形成標準化接口。為進一步提高經濟性、應用靈活性及縮短建造周期，在裝置內部各系統及設備模塊化設計形成一個或若干技術黑箱子集群。系統中的管線儀表泵閥器等小型設備與材料廠外形成模塊化整體，降低主線流程上安裝時間，減少安裝操作面交叉，減少現場人員與工器具，縮短關鍵路徑。根據市場的需要，模塊可提前預制好，根據具體應用需要拼裝。

通過示范工程的成功及技術應用場景的開拓，建立應用場景需求與產品型號映射配對的型譜。同一型號建立不同等級的配置，型號間建立可通用模塊的清單，根據市場需要進行年度定額模塊預制。在技術產品推廣中，針對用戶不同需求提供型譜化集成供應服務，樹立技術品牌知名度。

2" 重大裝置科技成果轉化

科技成果產品化過程的科技研發、成果轉化、示范工程、產品定型和商業推廣等各階段都有相應的制約因素，其中科技成果轉化[7]為關鍵影響因素：①科技成果轉化是連接技術與工程應用的核心環節，也是技術走向市場的瓶頸所在。把寫在材料中的技術做成企業實施的工程項目，需要技術單位與投資主體緊密結合，做好成果轉化的承接工作。②一般情況下，系統與設備的技術突破是科研階段核心成果，主工藝設備的技術成熟是成果轉化的前提條件。但是，單一設備的應用推廣內涵太少，形成不了規模，成果轉化需要集成已有成熟技術形成系統化解決方案。③市場潛力與信心決定科技成果轉化的速度與方向。企業科技成果轉化首先考慮的是效益，是市場需求下的廣闊前景。科技成果轉化中，企業是永恒主題，動力主要來自市場，來自企業增強核心競爭力的需求。成果轉化首先要瞄準市場，市場需求與容量是商業化公司技術投入的原動力，否則是不會投入太多資金進行相關技術研發。此時技術研發更多地需要考慮成本因素，要考慮市場的購買力和接受度。轉化階段對技術要求不是越先進越好，而是在領先某個比例的時候才能利潤最大化。④科技成果擁有者必須轉變觀念， 明確科技成果只有通過轉化，才能實現其價值；不要一味強調自身的利益，忽視了科技成果的時效性， 喪失了成果轉化的最佳時機， 造成人力、物力的浪費。同時企業也應該明白， 只有依靠科技轉化應用新技術、新成果， 才能增強自身在市場中的競爭能力，才能立于不敗之地。將技術創新人才個人利益與需求作為基本作用力，個人目標統一于企業整體目標。⑤建立風險投資機制，解決轉化資金不足問題。建立科技成果評估模式， 確定合理的利益分配機制。

3" 重大裝置科技成果產品化階段科研任務

科技研發伴隨在科技成果產品化全壽命過程[8-9]中，不同階段研發的目的與任務不同，主要分為自然科學探索端和市場應用效益端2個側重。前者為科研成果原理、實驗室小試、中試等，其科研工作僅完成30%左右；后者為科技成果進入市場變成效益的產品化工作，完成剩余的70%科研工作。根據不同階段的科研目的與任務不同，科研立項及攻堅要分層次，由前期的核心設備與技術立項，到著眼具體應用場景的系統化解決方案立項。

科技成果產品化階段科研要充分體現承接性，著重解決產品側關鍵的技術問題。在成果轉化階段，技術面臨在應用場景中水土不服等問題，研發重點將由功能可實現性向工程可實施性、運行可靠與安全性、使用壽命與經濟效益等方向轉變。課題內容涉及應用場景結合問題、自身工程化的設備問題、安裝與檢修可達性問題、行業標準問題和系統化方案問題等。在標準化產品應用過程中，需要根據用戶及應用場景個性化需求開展改進型創新工作。

4" 型譜化大數據庫

經歷示范工程及后評價后，從系統參數固化、信息與資料流固化、流程固化和供應商短名單等方面建立型譜化大數據庫（圖3），為推廣定型產品提供標準化服務。通過標準化系統設計文件及項目規范性文件固化系統參數，包括系統清單、系統手冊、設計說明書、設備規格書、計算書、圖紙、IED、ICM和設備材料清單等。涉及改造項目，與原系統管道等建立標準化接口。項目角度，對于設計控制性程序文件、項目管理控制文件、現場簽證和施工組織設計文件等信息與資料流固化。在項目的安全、環評、質量、節能和先進性等各環節評估與審查文件齊全，取得技術所在領域的行業及國家資質認證證書。在特定項目實施中通過審批分級實現重大事項流程固化，而對于影響較小的事項上簡化手續盡量實現現場解決。在管理流程上角色定位實現分工固化，以合同手段明確各參加單位任務與職責。在項目不同階段，定型化產品項目市場、審批、制造、施工和后評價標準流程，項目牽頭實施單位各部門配合方式與內容形成制度化工作流程與服務清單。在部門內部建立以主任工為組長的項目/專業小團隊。制定合格供應商標準，了解各主要供應商特點與動態，一方面有利于控制項目進程，另一方面促進本裝置技術的發展。同時，與優質供應商組建知識產權同盟體系[10]，在核心設備、配套供應等方面各企業分工合作，形成小核心大合作規模優勢，整合各類數據資源，對來源不同的業務系統的數據資源進行分類集成，建立知識庫，實現主題數據的統一管理，并遵循一定的分類原則進行分類，使信息和知識變得有序化，確保數據的規范性與統一性，形成強大技術資料庫，更好地將“先發優勢”轉化為“核心優勢”。

5" 結論

科技成果產品化過程是生產要素市場和產品市場綜合效應。設施建設重大裝置產品化過程首先在適當的應用場景實現了應用定位與價值。同時，可以將各種技術集成整合創新，提供系統化解決方案，引領相關產業的更新換代，將社會價值與經濟價值最大化。科技成果通過產品化而轉化為生產力，形成經濟與社會效益，使自主創新的最終價值得以充分體現。

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