钛合金铸造企业的研发创新与管理

摘 要：为适应国家产业政策和国内外钛合金市场发展形势，把握市场动态需求，结合钛合金铸造企业的产品特点、应用背景、技术能力和研发现状，简要阐述了钛合金铸造企业在研发方向的把控、研发平台的建设、研发项目申报资料及研发过程质量管控所需关注的重点。介绍了研发工作在把握市场动向、搭建“政产学研用”协同创新平台、整合信息、技术资源的重要性，并对于项目在实施过程中对于质量把控的要点进行了简要说明。

关键词：研发流程；精细化管理；政产学研用

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

钛合金铸造产品主要应用于航空航天、艦船海洋、船舶电子及民用化工等重大装备的核心部位。随着我国航空、航天、海洋、国防等领域重大工程及重点型号的不断立项实施，对高品质、大型复杂薄壁钛合金铸件提出迫切需求。但大型化、高薄壁占比、复杂整体结构铸件存在缺陷与尺寸精度难以控制等世界性难题，严重制约了新一代装备的研制。

美欧等西方发达国家较早开展钛合金大型复杂构件熔模精密铸造技术研究，相关技术已成熟应用于航空、航天、舰船等领域。美国PCC公司熔模精密铸造的钛合金铸件最大尺寸达2590mm，该公司为GE90发动机研制的钛合金风扇轮毂，直径达2000mm，最小壁厚1～2mm，铸造尺寸公差可达±0.13mm。英国先进制造研究中心具备最大轮廓尺寸为2500mm钛合金构件的熔模精密铸造能力。美国Howmet公司研制的钛合金铸件最大尺寸达到1575mm，德国Tital公司研制的熔模精密钛合金铸件最大尺寸达1500mm。俄中央船舶材料研究院采用双坩埚的涅瓦5型凝壳炉熔炼浇注了大尺寸的螺旋推进器钛合金桨叶铸件，螺旋桨整体直径达到6000mm，单片桨叶长度≥2000mm。

从总体来看，国外钛合金大型复杂薄壁构件的熔模精密铸造技术已成熟应用，处于领先地位，并向大型复杂薄壁化、结构功能一体化、质量优质化、短流程低成本化发展。但由于该技术主要用于航空、航天、舰船等尖端装备，国外对我国引进相关技术严格封锁。

与此同时，随着民用市场对高品质产品的迫切需求，钛合金铸造企业按照从要素驱动转变为创新驱动的发展理念，以产品创新和工艺创新为切入点不遗余力地进行技术创新，也取得了多项技术创新成果。尽管如此，该类企业仍有研发实力不足、“产学研”结合不紧密等问题，因此加强“政产学研用”走出去、引进来是提升钛合金铸造企业技术水平及行业地位的重要举措。如何搭建稳健、长效的研发过程与质量管理机制是钛合金铸造企业一直探索与追求的重点。下面将结合钛合金铸造行业发展情况，对钛合金铸造企业研发创新及管理提出了几点思考。

1 精准把握市场需求

立足钛合金铸造企业自身产品特点，把握市场发展动向、瞄准市场需求。以国家战略需求为牵引、市场需求为导向，开展瓶颈技术攻坚与突破、促进关键技术水平的提升。结合产品应用领域及客户群体，集中主要优势开展航空航天、舰船海洋、武器装备、体育医疗等国家重大战略发展中存在的瓶颈技术，进而开展相应的研究及产业化应用。

近年来，我国航空航天业进入快速发展时期，在此背景下，航空零部件制造业随之跃上新台阶。目前，航空零部件制造行业产业链基本成形，上下游协同发展效应日益显现。不过值得注意的是，尽管我国航空航天市场发展迅速，但航空航天零部件产品体系不完整，技术水平相对落后、基础研究薄弱、技术储备不足、关键材料和元器件等仍然是制约我国航空航天工业发展的瓶颈，作为航空航天用材料的钛合金来说是一重大发展机遇。

目前，全球许多海洋国家都开始大力发展新型战舰，尤其是以搭载现代化作战系统、相控阵雷达的驱逐舰成为主流，其关键部件的一体化、轻质、耐腐蚀、高稳定性逐步成为该领域的重点发展方向。舰船海洋领域的快速发展对钛合金铸件的发展起到至关重要的作用。

随着国民经济的快速发展，民生工程已然成为市场发展的主流，轻质、高强、高生物兼容性的钛合金在体育医疗应用领域尤为突出，将会是市场需求的重点领域。

因此，发展航空航天、船舶电子、体育医疗等高端及朝阳产业是钛合金铸造企业未来发展的重要方向，是增強企业整体实力的战略选择，是提升科研生产水平、关键技术攻关的重要领域。

2 搭建“政产学研用”高质量协调创新平台

随着技术的复杂性、技术创新的不确定性和创新模式的融合性加剧，单个企业的创新能力及科技创新资源日益受到挑战。对于新型号研发涉及的领域广、系统性强、技术难度大等特点，为了有效推进项目实施需开拓思路，集中内部优势资源，广泛开展社会协作，利用各方科技人才、技术及研发设施资源，开展协同攻关，形成研发合力［1］。新时期背景下，加快推进“政产学研用”协同创新平台建设，健全“产学研”协同创新机制，创新平台的建设与发展将有利于实现“科研——产品——市场——科研”的良性循环，对于促进产业升级进步、推动技术革新具有重要意义。

2.1 紧抓“政、用”双牵引

国家重大战略需求在一定程度上体现了国家重点发展的方向，在较大程度上体现了国家经济的引导方向。因此要以国家重大战略需求为牵引，立足行业前沿技术，把握国家及产业发展动向，努力在新产业、新领域、新技术上有新的提升与发展。要紧紧把握、积极参与国家政策支持和国家重大战略的项目，持续提升企业内在动力，努力实现产业在行业领域的技术突破，助力国家战略发展［24］。

同时，企业要做大做优，还必须坚持以市场化为导向，增强市场开拓与危机意识。以市场为导向是适应市场需求和提升企业经济效益的重要思路，要时刻尊重市场发展规律，充分发挥以市场为导向在资源配置中的指导性作用，通过采用市场化促进企业的改革与发展，通过市场调节机制激发企业的内外活力和外在的竞争力。作为一种有效的资源配置形式，市场经济在促进经济大力发展、调动企业及个人劳动积极性、提高人民生活水平等方面有着至关重要的作用。树立市场发展思维，坚持市场化导向，就要求企业遵循市场经济规律，并运用这些规律去谋划、管理、创业，提高各种生产要素的利用水平和效率［56］。

通过政策与市场双牵引的创新，不但有助于解决企业在运营过程中与市场发展动向不适宜、与发展需求不一致的问题，同时提高了工作效率，激发了企业发展的内在活力。

2.2 “产学研”为动力

针对钛合金铸造企业技术创新所存在的创新深度浅、覆盖面狭窄、原始性和原理性技术创新缺乏以及技术创新载体定位不准等技术创新短板现状，结合企业现行成型工艺和产品高可靠性要求以及制约重点工艺研发和高端产品研制的突出问题，通过积极开展社会化大协作，建立社会协作创新机制，创立以“以项目为载体，以技术为纽带”建立“产学研用”和国内外协同创新研发模式，搭建协同创新平台。随着技术的复杂性、技术创新的不确定性和创新模式融合性的加剧，单个企业的创新能力及科技创新资源日益受到挑战。在集中内部优势资源的基础上，广泛开展社会协作，利用各方科技人才、技术及研发设施资源，开展协同攻关，形成研发合力。在明确研发总体技术方案的基础上，确定研发分工，充分利用科研院所、高校和企业的技术资源，发挥“产学研用”的结合优势，集中力量开展科技攻关，为铸造企业技术创新探索出一条新的途径［78］。

在“产学研”协同创新体系中，研发组织是一大重要主体。一般情况下“产学研”组织涉及的范围较广，有高校、科研院所、企业公司等，这些研发组织能为“产学研”协同创新体系的建设运行提供全面强有力的支撑［78］。

市场经济环境的发展动向是企业积极参与“产学研”合作的原动力。首先，企业为了扩大市场占有份额获得更多的经济效益，必须进行技术革新提升自身产品竞争力。企业的重要优势具有较强的经营能力和预测市场及拓展市场的能力，科技创新力量则相对较弱。而高校和科研院所则完全弥补了这一缺陷，科技创新则是高校和科研院所的重要优势。当市场对高端产品具有较大的需求时，而企业的技术不足以满足产品的要求时，就迫切需要与创新能力强的高校及科研院所开展合作，这样能够快速推动企业技术水平的提升，进而获得快速占领市场的动力［910］。

企业参与“产学研”合作追求的目标是实现技术的突破制备高品质产品，快速占领市场获得高额的利润；高校与科研院所努力参与“产学研”合作的目标是获得充足的研究经费，进一步提升自身的发展和社会认可度及学术地位。因为“产学研”合作过程中各方利益取向不同、目标一致，因此，“产学研”对各方合作需求愿望较为迫切，从而形成合作强大的内部驱动力。

3 项目申报材料管理

对于国家及地方的研发项目，各参与团体实现同台竞技。如何在申报竞争过程中脱穎而出，就申报材料而言，需高质量体现宏观—微观层面，具体体现在以下几个方面。

3.1 把握宏观方向、明确需求背景

申报材料需坚持以问题为导向、面向世界科技前沿、国家重大需求、面向国民经济主战场，明确创新发展的瓶颈问题、国家战略及社会的迫切需求。重点开展市场背景需求分析，同时突出介绍国内在该产业领域所处地位水平以及发达国家在该技术领域发展现状。详细阐述所研究内容及未来突破的技术对国内现有产业及未来产业的支撑情况。

3.2 突出自身优势

充分对行业发展现状、同行优劣势特点进行深度剖析。从自身所处的行业背景、行业地位、技术装备、人才队伍以及现有的工作基础进行详细分析，全面阐述自身的技术水平以及各项保障制度，充分挖掘自身特色及优势，以及团队成员单位各自的专长，进而充分证明项目团队具有完成所申报项目的能力。

3.3 实施方案的先进性及可行性

针对瓶颈问题提出明确的研究方案，合理设计技术方案并进行比选与优化，同时认真研究制订实施方案的关键工序，精心优化实验步骤，研究细化方案，完善配套措施。全方位、多视角阐述瓶颈问题的解决思路与实施方法，对实施方法进行深度分析，充分体现方法的可操作性，以及与现有技术相比所具备的先进性。

4 项目实施过程管理

4.1 项目进度控制

确定项目的总进度和子任务的进度，在项目进展的过程中，阶段性进行计划进度与实际的比较，发现偏差及时采取措施进行纠正。针对科研项目中参研单位较多的情况，在进度管理过程中尤为困难，主要表现为参研单位不重视，主要工作未按节点实施。因此，项目负责单位要时刻组织开展项目进度评估会，督促协调参与单位之间的进度，做到行动有方向、有节点、有目标，促使进度目标得以实现。

4.2 项目质量管控

项目质量控制的目的就是保障项目的顺利实施以及获得理想的结果。具体就是通过开展项目质量实际情况的度量、项目实际质量与项目目标质量的比较。针对项目实施过程中存在的质量问题，进行原因分析，同时针对存在的问题采取一系列的解决方案，进而确保项目的顺利实施。针对具体的科研项目，项目在立项之时已经有明确的任务指标、考核指标及考核节点，为确保项目质量指标得以按时保质的完成，通常要开展以下工作：其一，明确质量指标的责任主体，确保不存在职责不明的情况；其二，明确质量指标的考核方式及考核要求；其三，明确指标的考核节点。

4.3 经费合理控制

项目立项之初策划好项目的经费预算、各项明细开支，为项目经费使用提供参考依据。在项目实施过程中严格按照预算要求进行开支，如遇突发事情，需开展经费变更申请。在此基本前提下，需建立健全的科研管理经费以及内部控制管理体系，项目组中需有专门经费及财务管理人员对经费使用进行管理，进而进一步注重科研经费使用的规范性和效益性。

4.4 推广应用

及时对项目实施过程中获得的技术成果、管理方法快速推广，获得经济效益，从而促使产业效益与研发投入、产出形成良性循环发展。钛合金铸造企业对于项目的实施及关键技术的突破，其产品主要应用于大型装备的关键部位，由于该类装备的应用考核周期较长、同时列装的型号相对较少，在较短的时间内很难在所突破的产品上进行大规模的应用。针对行业这一问题，企业主要将所突破的技术应用于工况相对简单的产品上，从而使技术向产业及效益方面进行转化。

结语

综上所述，在国家战略需求及市场需求的新形势下，钛合金铸造企业的产品具有优越的应用背景。钛合金铸造企业应加快推进项目的开发与申报、“政产学研用”协同创新平台建设。同时，积极开展与政府、企业、高校、科研院所等展开深度合作，将在很大程度上促进企业高质量发展。在项目研发实施过程中，把握各个环节、充分保证项目指标的落实，顺利完成项目的验收及技术的推广应用。

参考文献：

［1］刘世光，李大波，袁坤.“华龙一号”研发管理及创新［J］.中国核电，2017，10（4）：545551.

［2］吕俊芳，刘桂宏.高校在产学研协同创新平台建设中的重要作用［J］.科技经济导报，2020，28（11）：9394.

［3］陈鑫.高校主导型产学研协同创新平台运行研究［D］.武汉：华中科技大学，2017.

［4］王贵成，朱琳，赵文亮.充分发挥高校在产学研协同创新平台建设中的重要作用［J］.商丘师范学院学报，2016，32（06）：5861.

［5］桂文静.产学研协同创新平台研究［D］.武汉：武汉理工大学，2015.

［6］赵晗.大学科技园在产学研协同中的定位与发展［D］.哈尔滨：哈尔滨理工大学，2015.

［7］许晶晶.企业产学研协同创新发展研究［D］.石家庄：河北地质大学，2018.

［8］程坚，岳建飞，王双捷，等.军工铸造企业“并联”式技术创新的探索与实践［J］.铸造工程，2019（5）：1215.

［9］付俊超.产学研合作运行机制与绩效评价研究［D］.中国地质大学，2013.

［10］张振海，陈红喜.江苏产学研合作模式选择研究［J］.江苏高教，2010，04：4850.

作者简介：时权堃（1995— ），男，汉族，河南南阳人，助理工程师，研究方向：钛合金成形技术。