《转型进行时》:中试基地 跨越技术转化的“达尔文死海”
访谈日期: 2021年03月20日
访谈嘉宾: 山西省科学技术厅平台处处长 王元筥,山西省应用化学研究所所长 马国章,太原科技大学教授 王建梅
访谈简介: 中试基地作为创新主体,可以带动产业链上中下游、大中小企业融通创新,也是推动企业跨越技术转化鸿沟、是产品试制发展到规模生产的重要平台。未来,山西将积极推动中试基地的建设,使更多科技成果在我省转移转化,助推我省高质量转型发展。

  中试基地作为创新主体,可以带动产业链上中下游、大中小企业融通创新,也是推动企业跨越技术转化鸿沟、是产品试制发展到规模生产的重要平台。未来,山西将积极推动中试基地的建设,使更多科技成果在我省转移转化,助推我省高质量转型发展。

  把握住中试基地的建设,也就把握了科技成果转化的关键

  一项技术走出实验室,变成产品,成功转化的概率能达到多少?如果经过中试,成功率能达到80%到100%,没有经过中试的项目成功率低于30%,由此可见中试环节的重要性。中试基地被誉为是企业跨越“达尔文死海”的重要平台。

  对于大多数技术成果而言,从技术研发到应用开发、中试放大、批量生产,最后达到检验合格、满足用户体验,需要经历漫长的过程。当一项技术成果发布后,科研人员很难再获得持续的研发资金投入,科技成果难以转化;技术成果还没有变成可赚钱的产品,企业不愿意承担技术转化中可能出现的失败风险。高校、科研院所和生产企业两头不愿意碰的技术转化空白区,被形象地称为技术转化的“达尔文死海”。

  一般来说,科研人员的设计思路与消费者的需求肯定是有差异的,创新成果要想转化成市场动力要走很长的一段路。中试基地可能就是跨越技术转化“达尔文死海”的桥梁。省科学技术厅实验室与平台基地建设处处长王元筥认为,中试基地是进行中间性试验放大的一个场所,把实验室的研究成果放大,将技术研究转化为应用研究,它是实验室研究成果和产业之间的桥梁和纽带。只要是把握住了中试基地的建设,也就把握住了科技成果转化的关键。

  工作人员说,记者手中的琥珀色的晶体是油墨用改性松香树脂,20多年前,山西省应用化学研究所就是通过提升产量,优化性能,摆脱了濒临破产的境地。

  松香树脂,是油墨的核心原材料。上世纪,胶版印刷油墨使用的树脂材料不够先进,性能不稳定,常表现为油墨附着力差、印刷时飞墨等问题,不能满足高速印刷的要求。在这种情况下,山西省应用化学研究所借助中试基地,对树脂材料进行了改进,成功进行成果转化,产品产量飞升。“我们针对实际问题进行了科学研究,通过酚醛树脂改性松香,有效解决了技术问题。从2000年开始,在省科技厅的大力支持下,建成了年产1000吨的中试生产线,经过大量的试验,稳定了产品的质量,提升了产品产量,极大地提高了应化所的产值。产品基本上替代了进口。”相关企业负责人对记者说。如今,山西省应用化学研究所的中试基地已经和生产线融合在了一起,依托中试基地,应化所已经发展成一个集科研、质检分析、产业、情报为一体的科技型企业。建立中试基地,不仅让科研成果走出了实验室,还利用中试基地平台聚集了更多的人才。

  现在回头看,企业当初为什么陷入了濒临破产的困境?在山西省应用化学研究所所长马国章记忆中,1993年,研究所一年转化了9项实验技术,由于没有经过中试环节,导致9个项目转化全部失败,一下子把研究所推入绝境。后来的起死回生得益于中试基地的建设。“我记得第一年只有100吨的中试建设项目,随后从100吨到1000吨再到3000吨,数字的变化不仅让技术变得成熟,还产出了产品、打开了市场、产生了巨大效益,使研究所从濒临破产走上了良性发展。”马国章说。

  中试基地要创新建设模式,形成服务全省的机制灵活、供给有效、持续发展的支撑网络体系

  应化所的发展之路验证了中试基地建设的重要性,现实中,中试基地建设似乎没有引起足够的重视。在王元筥看来,产生这样的问题关键在人才、资金和风险三方因素。中试基地需要的人才不仅要懂技术、搞科研,还要了解生产一线的相关情况。目前,专门搞中试试验的人才比较短缺。资金,整个中试基地建设投入大,一些实验室、院校没有大的资金量来建设中试基地。风险,除了投入大,还存在失败的可能,企业不愿意面对,有的企业可能承担不起失败的风险。几方面的考量,中试基地建设很难。太原科技大学重型机械教育部工程研究中心常务副主任王建梅从高校角度分析,高校想建立中试基地,要具备深厚的产学研合作基础,对高校的科研水平、技术理论水平也有相应的高要求。此外,场地、资金也是需要解决的难题。所以高校要独立自主建立中试基地是不容易的,是很大的挑战。

  怎么样去鼓励这些科研院所和企业敢于去挑战风险,建设中试基地?对于这些不惧风险的人,如何化解风险?清华大学能源与动力工程系教授张建胜给出建议:建立中试基地,科研人员要有思想,企业要有积极性,政府要给予一定的资金支持。三方共同努力,才能把中试基地建设好。从中试基地的建设来讲,一次性的投入是有限的,但从长期的运行来讲,如果没有政府的支持,企业又没有积极性,中试基地要想长期稳定地运行非常困难。中试基地要稳定,企业和科研人员要形成一个非常好的知识产权共享机制,比如,建立成果产出的利益分配机制、产学研合作机制。大家风险共担、利益共享,这样才能保持一个长期良好稳定的发展。

  目前,我省共有五家省级中试基地,分别是:山西省硅基光伏新能源中试基地、山西省石墨烯聚合物复合材料中试基地、山西省碳化硅材料中试基地、山西省智能化铸造机械中试基地、山西省冶金装备中试基地。根据“111”创新工程规划,未来,我省还将继续中试基地建设,利用2-3年时间实现14个战略性新兴产业的中试基地全覆盖。首批将重点建设半导体材料、特种金属(不锈钢)材料、先进装备智能制造、先进轨道交通装备制造、通航材料与部件、煤层气综合开发利用、山西省现代中医药等中试基地。我省将继续在场地、设施设备与仪器、资金及人员配备等方面给中试基地以支持,并创新建设模式,形成服务全省的机制灵活、供给有效、持续发展的支撑网络体系。

  中试基地作为连接基础研究、应用基础研究到产业化、工程化的一个重要纽带,王元筥认为,中试基地的运行模式应该是开放式的,它一定要通过凝练一流课题来吸引一流人才和团队,来进行中试熟化与产业化的开发。未来,将向全行业、全产业推广建设中试基地。

  中试基地对上有对接实验室和大专院校基础研究成果的能力,对下要能跟生产一线行业紧密结合

  山西省冶金装备中试基地依托太原科技大学重型机械教育部工程研究中心设立,是我省首批认定的省级中试基地之一,借助高校的科研力量,与省内外多家企业进行过合作,目前已经具备了辐射整个行业的中试服务能力,尤其在油膜轴承的中试方面具有领先优势。

  在太原科技大学山西省冶金装备中试基地,针对不同中试项目,科研人员自主研制了适用于重型装备研发的一系列试验设备,搭建了多个具有自主知识产权的试验平台,大型油膜轴承综合试验台就是其中之一。油膜轴承是冶金、矿山、航空航天等领域装备的核心关键零部件,它像人体的关节一般重要,直接影响着装备的安全运行。油膜厚度误差必须控制在微米级别,相当于头发丝的千分之一。而为了达到这一微米级的苛刻要求,从设计研发到工程应用,必须经过反复的试验验证,中试环节尤为重要。科研人员攻克的难题,就是让薄薄一层几十微米厚度的油膜,能够安全承载上百吨载荷,并确保在上亿次的运转中轴承都能保持安全稳定。完成整个中试过程,往往需要长达一到两年的时间。

  高校立足科研,企业侧重生产、更贴近市场,两者之间如何优势互补,缩短科研时间、实现成果转化?王建梅体会到,高校是理论成果和人才的集聚地,企业面向市场、需求明确,中试基地正是高校基础理论研究、事业研究与企业工程应用的结合,也是校企协同创新、产业融合的重要载体。王元筥认为,产业融合是高校科研跟企业需求匹配的问题,这给高校科研工作者提出了更高的要求,高校科研工作者不能闭门造车,尤其是工程类研究人员,必须深入企业一线,对接企业在生产过程中的实际需求。中试基地建设一定要发挥桥梁和纽带作用,对上要有对接实验室和大专院校基础研究成果的能力,对下要能跟生产一线、具体的企业、行业紧密结合,这样才能把它的桥梁和纽带作用发挥得比较充分。

  高校是科技成果最大的集散地,高校建立起中试基地,既解决技术成果与企业生产的匹配性问题,又消除了双方在信任度方面的壁垒。要打造更多适应产业发展需求的中试基地,还要补齐哪些短板?张建胜认为,从政府的角度看,给中试基地一定的宽容度;建立全国统一性的平台,沟通信息流畅,让中试基地发挥更大的作用,从而为全行业服务。(沈佳)

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