無錫是“中國近代民族工商業(yè)發(fā)祥地”，民營企業(yè)發(fā)達(dá)；機(jī)械工程一直是華中科技大學(xué)的優(yōu)勢(shì)學(xué)科之一，在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。高?？萍汲晒D(zhuǎn)化需要土壤，地方產(chǎn)業(yè)土壤需要新技術(shù)。2012年，雙方一拍即合，華中科技大學(xué)無錫研究院在無錫惠山區(qū)設(shè)立，無錫當(dāng)?shù)叵Ｍㄟ^引入華中科技大學(xué)的高端人才，將高端技術(shù)帶入，就地服務(wù)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型。華中科技大學(xué)無錫研究院建立后，陸續(xù)設(shè)立了以高校團(tuán)隊(duì)為主的20多個(gè)研究所，承接了若干國家、地方的重大產(chǎn)業(yè)課題，服務(wù)中車、商飛、航發(fā)、船舶等國家重大戰(zhàn)略行業(yè)。

2017年，江蘇省產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院、華中科技大學(xué)無錫研究院以及中國科學(xué)院院士丁漢團(tuán)隊(duì)三方共同出資，成立團(tuán)隊(duì)控股的混合所有制公司——集萃華科，引入了“團(tuán)隊(duì)控股、輕資產(chǎn)運(yùn)營”的建所模式。在這一模式下，團(tuán)隊(duì)享有更大的控制權(quán)、成果處置權(quán)及收益權(quán)，從而有效促進(jìn)了應(yīng)用成果的轉(zhuǎn)化，并推動(dòng)公司向更加市場化的方向發(fā)展，為航空航天等高端裝備“大國重器”研發(fā)提供了多項(xiàng)具有國際先進(jìn)水平的軟件、裝備等自主可控“制器之器”。

集萃華科董事長浦棟麟。

“長三角國創(chuàng)中心倡導(dǎo)用市場化的方式來推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的研發(fā)，將企業(yè)是否愿意出資作為真需求的判定標(biāo)準(zhǔn)，以技術(shù)研發(fā)服務(wù)的銷售情況作為研究所的考核標(biāo)準(zhǔn)。這對(duì)于我們理念是個(gè)很大的轉(zhuǎn)變。我們開始逐漸思考如何將我們?cè)谲姽ゎI(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)技術(shù)和產(chǎn)品，應(yīng)用于更多民用領(lǐng)域?！奔腿A科董事長浦棟麟說。

依賴雄厚的技術(shù)研發(fā)實(shí)力，集萃華科下決心針對(duì)國外高度壟斷、迭代周期長、產(chǎn)業(yè)化難度大的產(chǎn)品進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，為實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代闖出一片天地。

以數(shù)控加工領(lǐng)域的核心工業(yè)軟件為例，國外CAM軟件品牌占據(jù)壟斷地位。集萃華科開發(fā)的自主可控的CAM軟件，成為了國內(nèi)首批軟件為航空航天主機(jī)廠所試用和應(yīng)用的團(tuán)隊(duì)，填補(bǔ)空白。

但在追趕的過程中，集萃華科也在不斷復(fù)盤和反思，“過去的研發(fā)路徑是，國外有什么，我們國內(nèi)就復(fù)制什么。后來我們就思考，哪怕我們的產(chǎn)品做得跟國外一樣好甚至超越國外，我們又解決了什么問題呢？”浦棟麟反思，這樣的研發(fā)模式并不意味著滿足了行業(yè)真正需求和發(fā)展趨勢(shì)。

通過深入思考市場的真正需求，集萃華科團(tuán)隊(duì)在開發(fā)CAM軟件時(shí)又往前走了一步。團(tuán)隊(duì)結(jié)合了AI技術(shù)，讓軟件更好用、更簡單，加速新產(chǎn)品研發(fā)。事實(shí)證明，CAM軟件結(jié)合AI技術(shù)并非偽需求，“現(xiàn)在我們可以看到，在這個(gè)領(lǐng)域我們基本實(shí)現(xiàn)了與國外同步研發(fā)，國外現(xiàn)在也逐步有軟件企業(yè)開始用AI進(jìn)行智能化的編程?！奔尤階I的CAM軟件更加通用化，使得中小企業(yè)工藝人員能夠跨越行業(yè)開展業(yè)務(wù)?！癈AM軟件讓更多中小企業(yè)能夠享受到數(shù)字化工藝帶來的便利性，這才是新型研發(fā)機(jī)構(gòu)深耕產(chǎn)業(yè)后的價(jià)值所在。”浦棟麟表示。

“皇冠”技術(shù)助力中小企業(yè)技術(shù)升級(jí)

不銹鋼的鏡面等級(jí)可以分為6k、8k、10k等效果。8k又可以細(xì)分出精8k，如果說8k能接受磨頭劃痕，那么精8k幾乎沒有劃痕，這些不銹鋼鏡面被廣泛用于商場、酒店裝飾等場景。

傳統(tǒng)不銹鋼處理工藝使用硝酸軟化不銹鋼表面和羊毛輪，形成的酸霧易腐蝕設(shè)備，導(dǎo)致設(shè)備壽命只有3-5年，此外，酸霧不僅會(huì)影響操作工人的呼吸道健康，也污染環(huán)境。在不銹鋼加工重地的無錫，不少企業(yè)被這一問題所困擾。

能否在無酸環(huán)境下生產(chǎn)高品質(zhì)的8k不銹鋼鏡面？此前在華中科技大學(xué)從事博士后研究的陳凡主攻機(jī)器人力控磨拋技術(shù)，當(dāng)他了解了當(dāng)?shù)氐倪@一需求后，直覺上便意識(shí)到航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的磨拋技術(shù)或能解決這一問題。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的磨拋技術(shù)應(yīng)用于不銹鋼鏡面拋光。

但從理論上“應(yīng)該行得通”到實(shí)際方案“產(chǎn)業(yè)化落地”，由陳凡帶領(lǐng)的集萃華科8k金屬鏡面自動(dòng)化拋光產(chǎn)線項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)用了整整兩年時(shí)間。這期間，團(tuán)隊(duì)針對(duì)國內(nèi)打磨工具、拋光液開展廣泛調(diào)研與測試；通過理論分析、仿真設(shè)計(jì)與原理驗(yàn)證，建立了磨拋機(jī)理與材料去除系統(tǒng)模型；采用大數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化算法，提出實(shí)現(xiàn)精8k拋光效果的打磨工藝、打磨介質(zhì)中十余種工藝參數(shù)的最優(yōu)組合；通過工程樣機(jī)設(shè)計(jì)與測試提升拋光品質(zhì)與效率，建立金屬鏡面磨拋工藝成套理論及工程化體系。2023年底，第一條不銹鋼鏡面自動(dòng)化產(chǎn)線交付無錫當(dāng)?shù)夭讳P鋼企業(yè)。

新型8k金屬鏡面自動(dòng)化拋光產(chǎn)線采用了不含硝酸的環(huán)保型研磨液配方，改進(jìn)磨拋技術(shù)，采用數(shù)字化、力控化的物理式拋光，精準(zhǔn)控制打磨質(zhì)量?！巴ㄟ^在無錫的產(chǎn)業(yè)化，我們把航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的磨拋技術(shù)用在了不銹鋼鏡面的拋光上，過去以位置為主的調(diào)節(jié)控制打磨力度，誤差在幾百牛量級(jí)，力控執(zhí)行器技術(shù)可以把不銹鋼鏡面打磨力控誤差縮小一到兩個(gè)數(shù)量級(jí)，大幅提升力控精度、保障打磨效果?！标惙脖硎?，目前新工藝可以做到不銹鋼鏡面表面粗糙度在20納米以內(nèi)。

集萃華科8k金屬鏡面自動(dòng)化拋光產(chǎn)線項(xiàng)目負(fù)責(zé)人陳凡。

這套技術(shù)的復(fù)制輸出正實(shí)實(shí)在在幫助無錫實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，提升企業(yè)競爭力。據(jù)陳凡介紹，8k金屬鏡面自動(dòng)化拋光產(chǎn)線加工效率是傳統(tǒng)產(chǎn)線的兩倍，每平米加工成本降低近50%。以水基中性研磨液替代傳統(tǒng)強(qiáng)酸性研磨液，不僅延長了設(shè)備使用壽命，產(chǎn)線環(huán)保等級(jí)大幅提升，更有利于產(chǎn)線工人健康。

“成千上萬的中小企業(yè)有著轉(zhuǎn)型需求，但限于自身規(guī)模和經(jīng)濟(jì)實(shí)力，投資意愿和能力都不強(qiáng)，但如果錯(cuò)過轉(zhuǎn)型機(jī)會(huì)就會(huì)面臨生存壓力；另一方面，國家重大專項(xiàng)也無法精細(xì)化覆蓋每個(gè)細(xì)分市場的中小企業(yè)的升級(jí)需求，集萃華科作為有能力持續(xù)承接國家重大專項(xiàng)的新型研發(fā)機(jī)構(gòu)，面向市場開展技術(shù)服務(wù)意義尤為重要，通過鏈接中小企業(yè)技術(shù)需求，不斷將高端技術(shù)轉(zhuǎn)化為民用市場所需的科技成果，幫助中小企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，同時(shí)也為自身發(fā)展找到了一條新的出路?！逼謼濛胂蚺炫瓤萍急硎?。

深度鏈接產(chǎn)業(yè)上下游，攜手打造創(chuàng)新生態(tài)

在過去幾年里，集萃華科承接了多個(gè)地方的戰(zhàn)略研究課題。他們?cè)谡{(diào)研中發(fā)現(xiàn)，無錫眾多的中小型民營企業(yè)發(fā)展到一定程度，催生了轉(zhuǎn)型的迫切需求?！叭绾螏椭@些傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)成為集萃華科開始探索和思考的問題?！?浦棟麟說。

首條8k金屬鏡面自動(dòng)化拋光產(chǎn)線的交付讓浦棟麟意識(shí)到，從市場需求出發(fā)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)才是集萃華科這樣的新型研發(fā)機(jī)構(gòu)能夠持續(xù)發(fā)展，走向商業(yè)化的正確路徑。

“原先搞科研的人都是拿著錘子找釘子，科研人員包括很多高校的老師一直認(rèn)為自己的技術(shù)很好，但事實(shí)上一落地，才發(fā)現(xiàn)很多不是真需求?！逼謼濛氡硎?，以8k金屬鏡面自動(dòng)化拋光產(chǎn)線的項(xiàng)目為例，按照以往拿著錘子找釘子的思路，技術(shù)團(tuán)隊(duì)必定在硝酸路徑下改進(jìn)技術(shù)，這就陷入了“死胡同”。

但發(fā)現(xiàn)真需求并不容易，“很多企業(yè)很難說清楚自己的需求，他們和科研人員用的不是一套語言，這中間就需要我們這樣既懂產(chǎn)業(yè)、又懂中小企業(yè)特點(diǎn)、還懂技術(shù)的團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行充分的雙向溝通?！逼謼濛胝f?！?k”模式意味著科研人員能夠放下身段，更貼近產(chǎn)業(yè)需求。

集萃華科研發(fā)車間。

相比技術(shù)為先，需求為先的模式也注重通過產(chǎn)業(yè)協(xié)作來提升效率。

“作為新型研發(fā)機(jī)構(gòu)，集萃華科最大的優(yōu)勢(shì)是技術(shù)，我們最終還是要回歸核心技術(shù)，扎實(shí)做好產(chǎn)業(yè)鏈的中間環(huán)節(jié)。集萃華科可以開發(fā)面向產(chǎn)業(yè)真需求的新技術(shù)，以8K技術(shù)為例，它讓小微產(chǎn)業(yè)集群有機(jī)會(huì)走上了綠色化、智能化、高端化之路，新技術(shù)的出現(xiàn)是為了讓更多企業(yè)能夠更好地賺錢。我們的技術(shù)和中小企業(yè)的銷售渠道、管理經(jīng)驗(yàn)、工藝經(jīng)驗(yàn)結(jié)合，最終促成了產(chǎn)業(yè)升級(jí)?！?/p>

從產(chǎn)業(yè)實(shí)際需求出發(fā)，與產(chǎn)業(yè)聯(lián)合攻關(guān)技術(shù)難題，通過一個(gè)個(gè)項(xiàng)目的實(shí)踐和摸索，集萃華科也逐漸找到了自身的發(fā)展之路，戰(zhàn)略方向和場景也越來越聚焦，“未來我們將專門針對(duì)高端零件制造車間場景開發(fā)新技術(shù)，產(chǎn)品可以更新迭代，但場景是不變的，我們做產(chǎn)品、做產(chǎn)業(yè)要圍繞場景來做，場景是最有生命力的?！?/p>

俗話說，一代材料決定了一代裝備，一代裝備決定了一代工藝和一代軟件。瞄準(zhǔn)了陶瓷基復(fù)合材料是下一代航空裝備所需的材料之一，2023年底，集萃華科立項(xiàng)超聲波復(fù)合加工技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目，以解決高強(qiáng)度、高硬度材料的加工場景難題。同時(shí)摒棄了“一個(gè)團(tuán)隊(duì)悶頭干”的思維，集萃華科與國內(nèi)有實(shí)力的五軸機(jī)床企業(yè)合作聯(lián)合攻關(guān)、生態(tài)化合作，對(duì)方提供機(jī)床本體，集萃華科提供超聲波加工主軸系統(tǒng)和軟件，共同實(shí)施新材料裝備的開發(fā)。

作為長三角國創(chuàng)中心布局建設(shè)的重要研發(fā)載體之一，集萃華科既受益于長三角一體化，也在反哺長三角一體化。如今，集萃華科也在上海設(shè)立了“科研飛地”，地址就位于長三角國創(chuàng)中心的總部，“上海在科技創(chuàng)新、高校人才、產(chǎn)業(yè)、資本方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，是重要的科創(chuàng)資源聚集地。有了‘上海窗口’，我們跟上海的客戶、研究所等都有了更多交流機(jī)會(huì)，摸到新產(chǎn)品的開發(fā)需求。”浦棟麟說，更重要的是，長三角國創(chuàng)中心把上海、江蘇、浙江、安徽這些新型研發(fā)機(jī)構(gòu)資源整合在一起，這對(duì)于正在致力于開拓市場、攜手伙伴共建生態(tài)的集萃華科來說，是一個(gè)進(jìn)一步擴(kuò)大長三角朋友圈的好機(jī)會(huì)。

“下一步，我們將進(jìn)一步深化與長三角乃至全國范圍內(nèi)的產(chǎn)學(xué)研用合作，不僅要在高端零件制造領(lǐng)域勇攀高峰、深耕細(xì)作，更要積極拓展新的技術(shù)領(lǐng)域和應(yīng)用場景。我們將依托長三角國創(chuàng)中心的平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)與各類創(chuàng)新主體的協(xié)同創(chuàng)新，共同探索新技術(shù)、新工藝、新材料的研發(fā)與應(yīng)用，以新質(zhì)生產(chǎn)力為引擎，驅(qū)動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量增長和產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)！”