像“呼吸”一樣去創(chuàng)新

董莉

上海的漕河涇開發(fā)區(qū)集聚了眾多公司在中國的研發(fā)中心，位于田林路222號的是3M中國研發(fā)中心及漕河涇工廠 。走進(jìn)研發(fā)中心，在一層大廳有一段“曲曲折折”的道路，串起了這家百年老店的產(chǎn)品和創(chuàng)新。

3M于1902年在美國成立，在116年的發(fā)展過程中，這家公司開發(fā)了46個技術(shù)平臺，研發(fā)了近7萬種產(chǎn)品，涉及的領(lǐng)域包括工業(yè)、化工、電子、電氣、通信、交通、汽車、航空、醫(yī)療、安全、建筑、文教、辦公、商業(yè)、家庭消費品……這些被串聯(lián)在展示區(qū)域，這其中有一面墻引人注意，上面密布的不是產(chǎn)品而是獎杯，展示著中國研發(fā)中心的獲獎創(chuàng)新成果。

就像國際足聯(lián)有金靴獎鼓勵表現(xiàn)優(yōu)異的足球隊員一樣，3M也有自己的全球杰出項目獎，獎勵的是推動新產(chǎn)品研發(fā)并取得市場成功的優(yōu)秀團(tuán)隊。2017年，中國的無甲苯雙涂層無紡布膠帶（Toluene Free Double Coated Tissue Tape）項目團(tuán)隊便獲得了這一殊榮;而中國的龍口罩濾棉升級項目，即在保證濾棉過濾效率的前提下降本增效，也在2015年榮獲了這一獎項……龍口罩濾棉升級項目的參與者許鳳在2017年還獲得了“3M 全球技術(shù)卓越與創(chuàng)新獎”。這個獎項享有3M 技術(shù)奧斯卡盛譽，是在全球范圍內(nèi)獎勵那些在技術(shù)和創(chuàng)新上有杰出表現(xiàn)的個人。2017全球共有23 位員工獲得該獎項，其中僅有8位美國市場以外的員工獲得這一最高榮譽，而大中華地區(qū)就占到了四席，其中中國大陸有三位研發(fā)人員獲獎。

在3M大中華區(qū)研發(fā)副總裁及3M中國研發(fā)中心總經(jīng)理程銘的帶領(lǐng)下，中國創(chuàng)新團(tuán)隊針對空氣問題做了很多與呼吸密切相關(guān)的研究和開發(fā)

關(guān)于“呼吸”的想法

許鳳來自個人安全防護(hù)實驗室，2010 年無紡布專業(yè)研究生畢業(yè)后便加入了3M，并且一直專注于無紡布相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)，包括新雪麗保溫材料和口罩產(chǎn)品。她帶領(lǐng)的Dumpling 項目是從生活中包餃子的過程里產(chǎn)生的想法，也因此得名。這個項目開發(fā)了一款帶呼氣閥、但不漏炭的炭口罩，解決了活性炭口罩在工業(yè)應(yīng)用中漏炭的問題。

值得關(guān)注的是，Dumpling 項目從產(chǎn)品設(shè)計到機器設(shè)備的制造都是由中國本土團(tuán)隊自主研發(fā)的。在3M大中華區(qū)研發(fā)副總裁及3M中國研發(fā)中心總經(jīng)理程銘的帶領(lǐng)下，中國創(chuàng)新團(tuán)隊針對空氣問題做了很多與呼吸密切相關(guān)的研究和開發(fā)。

結(jié)合中國的空氣情況，3M在中國2014年建立了全球空氣質(zhì)量實驗室，研究呼吸防護(hù)相關(guān)的技術(shù)和應(yīng)用，產(chǎn)品包括口罩、空氣凈化器、車載空氣凈化器等。

在11月舉辦的首屆進(jìn)口博覽會上，3M全球首發(fā)了新款兒童PM2.5防護(hù)口罩，它針對7～12周歲孩子的臉型、呼吸方式等特點做了全新設(shè)計。這背后是產(chǎn)品團(tuán)隊深入理解用戶需求的研發(fā)過程。

據(jù)程銘介紹，口罩要發(fā)揮作用，首先口罩本體的過濾性能要高;再有是密合性要好，同時空氣阻力還要小，這樣才能在達(dá)到最大限度保護(hù)的同時還能實現(xiàn)佩戴舒適。但對于兒童或青少年來說，如果佩戴成年人的口罩，密合性不好，會漏氣，防護(hù)效果就會大打折扣。

針對這個需求，研發(fā)中心在前年開始嘗試推出兒童口罩，去年推出的第一代口罩是不帶呼吸閥的普通款。在對市場進(jìn)行調(diào)研和深入了解用戶使用情況之后，程銘所帶領(lǐng)的團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，與成人相比，兒童的臉型差異性較大且鼻子比較扁平，如果用傳統(tǒng)的成人口罩，鼻梁處的密合性就不好;此外，成人口罩有頭戴式、耳戴式、頸戴式，但小孩的耳朵耳骨比較軟，如果用耳戴式也會造成密合性不好。

同時值得一提的是，3M兒童防護(hù)口罩的研發(fā)過程中并不是用童模而是用真人進(jìn)行的測試，3M通過選型不同年齡、不同臉型的兒童，做真正的密合性測試，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行產(chǎn)品的開發(fā)和量產(chǎn)。

如今看到的第二代兒童口罩是產(chǎn)品和技術(shù)一起迭代的成果，集合了3M核心的靜電駐極技術(shù)以及3M獨有的Cool FlowTM冷流呼氣閥，在確保過濾效率的同時大大提升了佩戴的舒適性。而且針對兒童特點，通過各種貼心設(shè)計，使其兼具優(yōu)良的密合性與舒適度：采用3D立體海綿鼻墊，幫助貼合臉部，在保障鼻面部密合性的同時，極大程度改善鼻部舒適度;其頭戴式針織帶設(shè)計，也進(jìn)一步提升了兒童佩戴的舒適度。

另一個與空氣相關(guān)的自主研發(fā)產(chǎn)品是智愛系列空氣凈化器，不同于OEM模式，其從產(chǎn)品外觀設(shè)計、投模等各環(huán)節(jié)全程由3M 自主開發(fā)。程銘介紹，在這個產(chǎn)品上，第一次提出并實現(xiàn)了3M 智能濾網(wǎng)的概念，第一次實現(xiàn)了空氣質(zhì)量和濾網(wǎng)壽命可視化的操作。通過機器與手機APP 的連接，能夠?qū)崟r監(jiān)測濾芯的使用壽命，遠(yuǎn)程控制凈化器的開關(guān)。

“全球空氣質(zhì)量實驗室的技術(shù)平臺和研發(fā)出來的產(chǎn)品不但面向中國市場，也面向全球。除了中國之外，包括印度、韓國、東南亞在內(nèi)的這些國家/地區(qū)，也有空氣質(zhì)量的問題，因此我們在中國的這個空氣質(zhì)量實驗室的研發(fā)工作，也會支持全球的需求?！背蹄懻f。

創(chuàng)新無界

“作為最早進(jìn)入中國的外企之一，歷經(jīng)34年的本土耕耘，3M在中國獲得快速發(fā)展，中國市場已成為我們在美國之外最大的市場?！?M大中華區(qū)總裁謝思明（Stephen Shafer）說。

3M中國是1984年成立的，中國研發(fā)中心則在十年后的1994年建立。目前在中國研發(fā)中心有600多位員工，除了上海之外，3M的中國研發(fā)網(wǎng)絡(luò)還包括在北京的北方技術(shù)中心、廣州的南方技術(shù)中心，成都的西部技術(shù)中心以及蘇州技術(shù)中心（著重于光學(xué)材料）?！拔覀兊募夹g(shù)中心分布在全國各地，同時中國的研發(fā)總部在上海，我們這里具有從研發(fā)、科研到產(chǎn)品開發(fā)，以及應(yīng)用開發(fā)的，全方位的研發(fā)能力?！背蹄懻f。

“以前，作為一個旁觀者來看，覺得3M好像什么都做，有點‘厘不清頭緒，”但當(dāng)程銘2000年加入3M公司，他發(fā)現(xiàn)內(nèi)部思路很清楚，雖然五大事業(yè)部看似并不相關(guān)，但絕大多數(shù)產(chǎn)品都由核心的技術(shù)平臺聯(lián)合起來，即46個技術(shù)平臺，就像一個元素周期表，包括從材料、工藝、加工到能力上的相應(yīng)技術(shù)平臺組合起來?！斑@是一條主線，通過這46個技術(shù)平臺的排列組合、開發(fā)出來的產(chǎn)品衍生到各個不同的應(yīng)用領(lǐng)域，這也是我們的優(yōu)勢?！?/p>

當(dāng)然，在研發(fā)過程中，不可能保證每一個研發(fā)項目都是100%成功的，有一些研發(fā)在技術(shù)上是成功的，但可能應(yīng)用并不成功。而如果一個公司只鎖定在某個領(lǐng)域，也可能出現(xiàn)研發(fā)最后沒有產(chǎn)出的情況。3M進(jìn)入不同的領(lǐng)域，“我們可能在某一個領(lǐng)域技術(shù)上取得了成功，但市場反饋不一定好，甚至于有時候我們還會在生產(chǎn)上做投資，但這些并不會被浪費，而可能是被另外一個事業(yè)部、另一個應(yīng)用所采用?！背蹄懻f。

在容許試錯的創(chuàng)新文化下，也不得不提及3M著名的“15%規(guī)則”，即每個工程師、技術(shù)人員都可以在完成本職工作的基礎(chǔ)上，利用15%的工作時間來研究自己感興趣的東西。這個著名的“15%時間規(guī)則”來自第一款砂布的發(fā)明過程。當(dāng)年，20多歲的總經(jīng)理麥克奈特自費建了一個實驗室，埋頭苦干數(shù)月后研發(fā)出來了3M第一款砂布，這個產(chǎn)品讓公司扭虧為盈。麥克奈特認(rèn)識到，產(chǎn)品研發(fā)不應(yīng)只靠少數(shù)人，而應(yīng)充分發(fā)揮每個員工的創(chuàng)新精神?！安豢啥髿⒁粋€新產(chǎn)品的創(chuàng)意，要給大家創(chuàng)新的空間，鼓勵實驗自由，寬容創(chuàng)新中的錯誤?！庇谑?，他建立了員工可以用“15%的時間”搞發(fā)明的制度。

如果參加某項研究失敗而熱情不減的人，也可以援用這個規(guī)則，甚至還可根據(jù)情況申請公司的創(chuàng)意基金、起源基金，將想法提交到委員會，通過的話可以有一筆由自己支配的錢，用于購置設(shè)備或者做先行的市場開發(fā)。像便利貼、思高牌透明膠帶等多個3M廣為人所知的產(chǎn)品都是用“15%的時間”發(fā)明的。

允許員工在上班時間用15%的時間“做與本職工作無關(guān)的研發(fā)工作”這個規(guī)則也跟著3M來到中國。方敬2008 年加入3M，2010 年加入電子材料與解決方案業(yè)務(wù)組擔(dān)任產(chǎn)品研發(fā)工程師，主要負(fù)責(zé)導(dǎo)電材料的研發(fā)工作，包括導(dǎo)電膠帶、導(dǎo)電襯墊、吸波材料與導(dǎo)磁材料。這些電磁兼容材料是電子設(shè)備例如手機、平板電腦、筆記本電腦里常用的一類材料，用于降低不同設(shè)備間或同一設(shè)備內(nèi)的不同模組之間的電磁干擾，提升整機的性能和安全性。

讓方敬記憶猶新的是他所參與的導(dǎo)電泡棉襯墊的研發(fā)，導(dǎo)電泡棉襯墊作為一類市場主流的導(dǎo)電材料，在電子設(shè)備內(nèi)被廣泛應(yīng)用于電磁屏蔽及接地。由于電子設(shè)備例如手機、平板電腦和筆記本電腦的輕薄化和緊湊化的發(fā)展大趨勢，市場上導(dǎo)電泡棉襯墊的主流厚度從2010 年的2～3mm 逐步發(fā)展成了現(xiàn)在的0.3～1mm。受制于泡棉材料的切削制造工藝，市場上傳統(tǒng)型導(dǎo)電泡棉的厚度已經(jīng)降低到了極限，即0.3mm?？紤]到未來5 年內(nèi)導(dǎo)電泡棉襯墊的應(yīng)用極有可能會進(jìn)一步減薄，方敬與電子材料與解決方案業(yè)務(wù)組的同事在2012 年曾經(jīng)利用15% 的工作時間，探索過涂布型發(fā)泡膜的技術(shù)，并驗證了一些創(chuàng)新的想法，積累了一些經(jīng)驗。直到2014 年，團(tuán)隊再度利用15% 的工作時間，進(jìn)一步探索涂布型發(fā)泡導(dǎo)電膜的技術(shù)，期間經(jīng)歷重重考驗與假設(shè)失敗，最后成功研發(fā)了出新型的超薄導(dǎo)電泡棉襯墊，并成功申請了中國專利和全球?qū)＠?/p>