機床+"豪"技術(shù)零件抗疲勞度提高100倍
濟南有著(zhù)悠久的機床制造歷史,近年來(lái)全球機床行業(yè)進(jìn)入低谷,國內機床企業(yè)也受到影響??扇A云機電卻憑借著(zhù)它自己命名的"豪克能"(簡(jiǎn)稱(chēng)"豪")技術(shù),在機床行業(yè)"逆市上揚",其生產(chǎn)的豪克能復合數控機床項目也在本次大會(huì )上斬獲科技進(jìn)步二等獎。這背后有著(zhù)什么樣的秘密?
機械加工領(lǐng)域的新革命
說(shuō)起豪克能復合數控機床,不能不提到華云機電首創(chuàng )的豪克能技術(shù)。這項技術(shù)究竟有多神奇?華云機電董事長(cháng)趙顯華講了一個(gè)故事。"我們和鐵道部合作的一個(gè)項目,用豪克能技術(shù)加工高鐵的車(chē)輪,可以讓高鐵車(chē)輪提高一半的壽命,這樣一來(lái),濟南鐵路局一年就可以節省1600萬(wàn)元的支出。"
如此神奇的豪克能,究竟有著(zhù)什么樣的技術(shù)原理?記者了解到,所謂豪克能技術(shù),是利用激活能和沖擊能的復合能對金屬零件進(jìn)行加工,從而獲得鏡面零件及表面改性的一種新型加工技術(shù)。"簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō),就是在材料表面施加一個(gè)負作用力,這樣材料在受到正面沖擊時(shí),兩種力相互抵消,材料受到的力量就會(huì )變小,壽命自然就會(huì )延長(cháng)。"趙顯華告訴記者。
豪克能技術(shù)的問(wèn)世,帶來(lái)了機械加工領(lǐng)域的新革命。趙顯華表示,我國過(guò)去是"成形制造",即將零件加工符合圖紙要求就可以了,而幾乎沒(méi)考慮到加工出的零件是否達到設計使命壽命要求,從而使我國機械產(chǎn)品產(chǎn)量大而質(zhì)量低,壽命短,不僅產(chǎn)品附加值低,而且造成材料的重復浪費。而發(fā)達國家已到了"表面完整性制造"時(shí)代,即加工的零件不僅符合圖紙要求,而且零件的疲勞壽命也要達到設計要求,從而提升了整機壽命。"通過(guò)豪克能技術(shù),使我國的金屬加工進(jìn)入到"抗疲勞制造"時(shí)代,零件抗疲勞度可提高100倍,實(shí)現了金屬加工領(lǐng)域對西方發(fā)達國家的彎道超車(chē)。"
以創(chuàng )新"斬獲"龍頭企業(yè)
"創(chuàng )新、顛覆-原創(chuàng )才是我們的終極目標!"在華云機電一份宣傳材料上,趙顯華這樣表示。而在現實(shí)中,正是趙顯華帶領(lǐng)團隊自主研發(fā)并命名了了豪克能這項技術(shù),以非傳統的機械加工思想實(shí)現了機械加工,并取得了多項國家專(zhuān)利。
2003年,一直從事應力研究的趙顯華在偶然中發(fā)現了豪克能,經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的研發(fā),趙顯華帶著(zhù)他的豪克能技術(shù)直奔龍頭企業(yè)推廣,開(kāi)展了為期5年的斬龍頭行動(dòng)。目前華云豪克能產(chǎn)品用戶(hù)已遍布航空航天、軍工、船舶、軌道交通、電力、汽車(chē)及各機械制造行業(yè)的龍頭企業(yè),為客戶(hù)創(chuàng )造了可觀(guān)的經(jīng)濟效益。如沈飛、航天三院等航空航天企業(yè);中船725所等船舶企業(yè)及科研所;大連機車(chē)等軌道交通設備制造企業(yè);東方電機等電力設備制造企業(yè);一汽、二汽等汽車(chē)企業(yè);上海電氣、法國阿爾斯通等其他機械制造行業(yè)龍頭;產(chǎn)品也被中科院高能所等許多科研機構采用。
如今,他們又將這項技術(shù)應用在機床硬件設備上,這項技術(shù)就是本次獲獎的豪克能復合數控機床,這種機床集數控車(chē)削、數控外圓磨削和豪克能金屬表面精密加工三種加工功能于一體,殼一次完成對金屬表面的精密加工和表面改性?xún)煞N功能,同時(shí)達到精密加工與表面改性強化加工效果。目前已經(jīng)在航空、航天、軍工、船舶、軌道交通、電力、汽車(chē)及各機械制造行業(yè)投入應用。記者了解到,濟南高鐵機務(wù)段,也很快將用上這種技術(shù)。
依托粉磨設備技術(shù)
濟南重工造出地鐵用的盾構機
在今年的全市科技創(chuàng )新暨科學(xué)技術(shù)獎勵大會(huì )上,濟南重工這家老牌制造業(yè)國有企業(yè)憑借“大型高效粉磨系統關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng )新與應用”獲得濟南市科技進(jìn)步一等獎。這個(gè)粉磨系統技術(shù)聽(tīng)起來(lái)挺陌生,但就是依托于這個(gè)技術(shù)的積累,濟南重工花11個(gè)月時(shí)間就造出了在濟南地鐵建設中立下汗馬功勞的“工程機械之王”盾構機,在業(yè)內一鳴驚人,也刷新了人們對濟南傳統制造業(yè)的認識。
從球磨機到盾構機的飛躍
"這個(gè)"大型高效粉磨系統"的核心是業(yè)內比較常見(jiàn)的球磨機,他和盾構機屬于不同的項目,但兩者的基礎技術(shù)有一定的傳承。"大型高效粉磨系統關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)人員、濟南重工高級主管于普漣告訴記者,正是依靠大型粉磨系統上的領(lǐng)先技術(shù),濟南重工才得以拿下盾構機生產(chǎn)項目。
據了解,粉磨設備是電力、礦山、冶金、建材及化工等若干國民經(jīng)濟基礎行業(yè)的一種主要設備,主要用于將煤炭、礦石等破碎研磨,是火力發(fā)電、選礦過(guò)程中必不可少的工藝過(guò)程。而盾構機用于隧道開(kāi)挖,將地下的巖石土層等磨碎,兩者的應用領(lǐng)域并不相同。
"盡管兩者都是旋轉件,但和球磨機相比,盾構機的技術(shù)門(mén)檻要高得多,我們之所以能夠在11個(gè)月時(shí)間內將盾構機制造出來(lái),靠的就是30多年在球磨機領(lǐng)域的技術(shù)積累。"于普漣表示。
"作為一家從事傳統裝備制造業(yè)的老企業(yè),我們在行業(yè)內不是大塊頭,但我們在球磨機這個(gè)領(lǐng)域卻是龍頭老大。"濟南重工相關(guān)負責人告訴記者,該企業(yè)從事球磨機領(lǐng)域的研發(fā)生產(chǎn)已經(jīng)有30多年歷史,在這一領(lǐng)域有著(zhù)雄厚的技術(shù)實(shí)力。
技術(shù)創(chuàng )新能力是衡量企業(yè)核心競爭力的重要標志。記者了解到,為了保證企業(yè)的創(chuàng )新能力,濟南重工每年科技活動(dòng)經(jīng)費占產(chǎn)品銷(xiāo)售收入的比例都在6%以上。2015年科技活動(dòng)經(jīng)費投入3352萬(wàn)元,占銷(xiāo)售收入的6.03%。同時(shí),該公司還將技術(shù)中心所需費用納入企業(yè)年度預算,保證了資金的投入與使用。
依靠創(chuàng )新研發(fā)世界一流設備
近年來(lái),國家對火電產(chǎn)業(yè)環(huán)保要求不斷提高,火力發(fā)電項目從節能、環(huán)保角度考慮,實(shí)行"上大壓小"的產(chǎn)業(yè)政策,作為粉磨設備中的一種,脫硫磨越來(lái)越受到重視,市場(chǎng)前景廣闊。但2003年之前,國內脫硫磨市場(chǎng)被來(lái)自美國、德國、日本的國外品牌所占據。一臺國外脫硫磨設備的價(jià)格在2000-3000萬(wàn)元。一個(gè)機組通常需要12臺設備,價(jià)格之高可想而知。當時(shí),類(lèi)似的設備,國內并非沒(méi)有,但是在能耗、環(huán)保要求上與國外技術(shù)差距甚遠。濟南重工的技術(shù)團隊攻克難關(guān),要研發(fā)出世界一流水平的大型高效粉磨系統技術(shù)。
研發(fā)的難點(diǎn)在于細節技術(shù)的突破。脫硫磨主要用于把石灰石粉碎,并加水反應后減少發(fā)電廠(chǎng)的二氧化硫排放量。其筒體和盾構機的盾體相似,都是用鋼板焊接而成。為了讓磨機進(jìn)料口不漏石灰漿,他們僅研制密封泵就獲得了5項專(zhuān)利。同樣,在解決磨機軸承溫度超過(guò)65℃就容易損壞的問(wèn)題,他們通過(guò)改善工藝,將軸承的壽命提高至10年。
"如今,我們自主產(chǎn)權的脫硫磨產(chǎn)品在各項性能上完全可以與國外技術(shù)媲美,而價(jià)格卻只有國外產(chǎn)品的1/3。因此我們的產(chǎn)品占國內市場(chǎng)的60%以上,高峰期占國內市場(chǎng)的75%以上。"于普漣說(shuō)。"也正是看到了技術(shù)實(shí)力,合作伙伴才愿意將技術(shù)原理相似的盾構機放心交給我們做。"
打造"云海"操作系統
浪潮占據國內政務(wù)云"半壁江山"
作為濟南市科技獎勵大會(huì )的"老面孔",浪潮集團今年又獲獎了,這次他們依靠云海云數據中心操作系統摘得技術(shù)發(fā)明一等獎。這個(gè)云海云數據中心操作系統可不簡(jiǎn)單,它是國內首款云數據中心操作系統。
云數據中心的"中樞神經(jīng)"
這個(gè)云海云數據中心操作系統聽(tīng)起來(lái)很"高大上",但它究竟有什么用?云海云數據主要研發(fā)人員、浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司工程師張東給記者舉了個(gè)例子。"我們現在手機上有很多應用,但使用這個(gè)應用必然會(huì )產(chǎn)生數據處理問(wèn)題,實(shí)際上在手機的后臺就連著(zhù)云端,由云數據中心負責處理這些數據,云海操作系統可以看做是云數據中心的操作系統。"
據了解,在云數據中心誕生之前,業(yè)內大量使用的是傳統數據中心。隨著(zhù)IT產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,傳統數據中心逐漸暴露出越來(lái)越多的問(wèn)題:高達85%的資源被閑置、系統可用性很難保障、運維管理日趨繁瑣困難、多租戶(hù)的安全無(wú)法得以保障。云計算的蓬勃發(fā)展推動(dòng)了數據中心的向集中化、規?;?、智能化發(fā)展,云模式成為數據中心發(fā)展的必然趨勢。要實(shí)現云數據中心的資源動(dòng)態(tài)流轉,海量存儲分析,智能運維管理和能耗的顯著(zhù)降低,作為云數據中心中樞神經(jīng)的云操作系統必不可少。
張東表示,云數據中心操作系統的研發(fā),解決了三大問(wèn)題:將多個(gè)計算資源整合、進(jìn)行資源的動(dòng)態(tài)調配,滿(mǎn)足個(gè)性化需求。"比如說(shuō)我們的政府部門(mén),掌握著(zhù)社保、工商、稅務(wù)等眾多信息,這些信息分屬人社局、工商局等不同單位。以前,每個(gè)局都要自己建一套機房、服務(wù)器,專(zhuān)人管理,不但利用效率低、浪費資源,而且信息無(wú)法互聯(lián)。云數據中心,將分布在各局的信息放在一個(gè)超級服務(wù)器上,統一維護,既高效又能實(shí)現信息數據匯集。"張東說(shuō),以濟南政務(wù)系統為例,使用云數據后,服務(wù)器設備的數量?jì)H是之前的1/4到1/5,大大節省了資源。
打破國外廠(chǎng)商"一統"格局
在2010年之前,國內云數據中心操作系統市場(chǎng)主要由美國威睿等國外廠(chǎng)商所壟斷,一度占據八成以上的國內市場(chǎng)。"當時(shí)云計算行業(yè)剛剛起步,而云數據中心操作系統技術(shù)上還被國外廠(chǎng)商所壟斷,面對這樣的局面,我們在技術(shù)研發(fā)上瞄準威睿的操作系統,而將市場(chǎng)突破瞄準政務(wù)云。"張東表示,最開(kāi)始接的棗莊衛生局的一個(gè)項目規模很小,總共只有幾套設備,就是從這樣的小單子開(kāi)始,浪潮逐漸撼動(dòng)國外廠(chǎng)商"一統天下"的格局。
2011年浪潮在國內推出云海云數據中心操作系統的首個(gè)版本,成交價(jià)僅為國外廠(chǎng)商報價(jià)的一半,基本穩定性沒(méi)有問(wèn)題,可滿(mǎn)足用戶(hù)八成的功能需求,從而逐漸打破了國外廠(chǎng)商對國內市場(chǎng)的壟斷。"以前很多行業(yè)如銀行因為強調穩定性的問(wèn)題大多用國外系統,國內企業(yè)進(jìn)不去,如今這樣的局面也在改變。"張東表示。
截至2014年,云海云數據中心操作系統已實(shí)現累計銷(xiāo)售收入3184萬(wàn)元,新增利潤近千萬(wàn)元,成功在政府、公安、軍隊、教育、衛生、企業(yè)等多種行業(yè)得以應用。如今,在全國政務(wù)云市場(chǎng)上,浪潮的這項技術(shù)已經(jīng)占到了一半以上份額,在河南、湖南、四川等省份建起了20多家云數據中心,總計部署超過(guò)3000臺服務(wù)器。
裝上博科"神器"
醫院驗血再也不用動(dòng)手加樣了
在今年的科技獎勵大會(huì )上,山東博科生物產(chǎn)業(yè)有限公司以生物安全加樣裝置項目獲得技術(shù)發(fā)明二等獎。這個(gè)生物安全加樣裝置聽(tīng)起來(lái)挺不容易理解,但實(shí)際上上它卻與市民的生活息息相關(guān)。博科生物將其應用于全自動(dòng)酶免工作站、全自動(dòng)生化分析儀,這兩種設備廣泛應用于醫院檢驗科,換句話(huà)說(shuō),市民平時(shí)去醫院查體驗血都離不開(kāi)這項技術(shù)。
徹底解放操作人員雙手
那么,這個(gè)生物安全加樣裝置到底有哪些創(chuàng )新?"拿酶免工作站來(lái)說(shuō),以前我們取樣都要手工操作,通過(guò)人工來(lái)控制試驗液體的分配與轉移,有了生物安全加樣裝置后,全部由機器自動(dòng)操作,只要等著(zhù)出結果就可以。"山東博科生物產(chǎn)業(yè)有限公司副總裁謝清華告訴記者,這一技術(shù)不僅解放了操作人員的雙手,還避免了傳統手工操作分配與轉移準確度較差、間隔時(shí)間較長(cháng)、操作誤差較大的缺陷,以及傳統操作容易出現的對生物實(shí)驗裝置和操作人員造成污染的問(wèn)題,可應用于全自動(dòng)酶免工作站、全自動(dòng)生化分析儀、全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光測定儀等體外診斷儀器設備中。
令人稱(chēng)奇的是,由于采用了精確注射泵,該設備可有效保證儀器加樣精度和加樣準確度,"一次加樣最低可達2微升",保證了檢測結果的準確度。除了精度高外,該裝置還通過(guò)安裝高效空氣過(guò)濾器和空氣排放系統,可避免微生物隨加樣等操作,揮發(fā)擴散到實(shí)驗環(huán)境中。
記者了解到,該項目已于2011年6月取得了發(fā)明證書(shū),相關(guān)發(fā)明專(zhuān)利"一種位移精確定位裝置以及一種酶免工作站中加樣臂精確定位裝置"已于2014年取得授權證書(shū),實(shí)用新型專(zhuān)利"一種自動(dòng)加樣機構"2013年取得授權證書(shū)。該項目成功運用于全自動(dòng)酶免工作站和全自動(dòng)生化分析儀中,到目前總銷(xiāo)售額突破4147萬(wàn)元人民幣,實(shí)現利潤226萬(wàn)元。博科生物生產(chǎn)的全自動(dòng)酶免工作站不僅賣(mài)到了濟南市職業(yè)病醫院等國內醫院,也出口到了中東、東南亞以及意大利等國家。
"走出國門(mén)"開(kāi)展技術(shù)研發(fā)
作為高新技術(shù)企業(yè),博科生物在積極引進(jìn)消化吸收的基礎上,堅持走自主創(chuàng )新之路,努力提高我國高科技基礎醫療設備的研發(fā)水平。公司近三年研發(fā)投入近7千萬(wàn)元,開(kāi)展研發(fā)及技術(shù)創(chuàng )新項目二十余項,嬰兒培養箱、BKI系列全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光測定儀、缺血修飾白蛋白檢測試劑盒及一種穩定的同型半胱氨酸檢測試劑盒等多項新產(chǎn)品被列入山東省技術(shù)創(chuàng )新項目,多種產(chǎn)品技術(shù)水平達到國際先進(jìn)、國內領(lǐng)先水平。
記者了解到,博科生物的成績(jì)來(lái)源于對研發(fā)和創(chuàng )新的重視。"近三年科技活動(dòng)支出額占產(chǎn)品銷(xiāo)售收入比重逐年上升,從2013年的529.9萬(wàn)元猛增至2015年的3974.5萬(wàn)元,2015年主營(yíng)業(yè)務(wù)收入1.7億元,科技活動(dòng)經(jīng)費支出占比達23%以上。"謝清華告訴記者,博科生物并不滿(mǎn)足于當下的成績(jì),目前博科生物正在美國硅谷建設博科硅谷生命科學(xué)園,學(xué)習美國先進(jìn)的技術(shù),并與美國的科研機構取得聯(lián)系,提升自身技術(shù)水平。同時(shí),在德國斯圖加特建設研發(fā)中心,招募當地的技術(shù)人員開(kāi)展技術(shù)研發(fā),博科生物的創(chuàng )新之路越走越寬。
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