大型設(shè)施建設(shè)重大裝置科技成果的產(chǎn)品化分析

摘" 要：大型設(shè)施建設(shè)重大裝置科技成果需要經(jīng)歷一系列過程實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化。該文介紹產(chǎn)品化關(guān)鍵路徑及各節(jié)點(diǎn)的核心內(nèi)容，重大裝置科技成果轉(zhuǎn)化主要影響因素，產(chǎn)品化階段科研工作主要任務(wù)及型號化大數(shù)據(jù)庫建立的主要內(nèi)容。大型設(shè)施建設(shè)重大裝置科技成果產(chǎn)品化實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益最大化，實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新的最終目的。

關(guān)鍵詞：重大裝置；產(chǎn)品化；成果轉(zhuǎn)化；示范工程；大型設(shè)施

中圖分類號：T-012" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2025）01-0009-04

Abstract： Scientific and technological achievements of major installations in large-scale facility construction need to go through a series of processes to achieve commercialization. This paper introduces the key path of commercialization and the core content of each node， the main influencing factors for the transformation of scientific and technological achievements of major devices， the main tasks of scientific research during the commercialization stage， and the main contents of establishing a large model database. The commercialization of scientific and technological achievements in major installations in large-scale facility construction will maximize economic and social benefits and achieve the ultimate goal of scientific and technological innovation.

Keywords： major equipment; productization; achievement transformation; demonstration project; large-scale facilities

科技創(chuàng)新是引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力，科技成果的產(chǎn)品化過程形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)并帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，完成科學(xué)、技術(shù)、工程、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)貢獻(xiàn)的發(fā)展歷程。大型設(shè)施建設(shè)重大裝置是由各設(shè)備按照一定的工藝流程由工藝管線、閥門等連接起來，通過基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)達(dá)到預(yù)定生產(chǎn)目的的綜合體。這種裝置主要為2類：一種是本身具備完整功能的超大型裝置，比如核電技術(shù)堆型、放射性污染金屬去污再利用系統(tǒng)等；另一種是具備一定功能的新技術(shù)裝置，可引起應(yīng)用場景原有系統(tǒng)升級改造，比如中子管輻照監(jiān)測裝置在火電廠煤粉供應(yīng)系統(tǒng)中應(yīng)用等。

增強(qiáng)核心競爭力是企業(yè)科技成果產(chǎn)品化的主動(dòng)力，企業(yè)對創(chuàng)新活動(dòng)的收益預(yù)期獲得技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)成功后帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益，是企業(yè)創(chuàng)新活動(dòng)的基本出發(fā)點(diǎn)。生產(chǎn)要素市場供求關(guān)系變化會(huì)引起要素價(jià)格變動(dòng)及要素技術(shù)水平的更迭，對產(chǎn)品的生產(chǎn)和成本產(chǎn)生影響，從而影響企業(yè)利潤。企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益[1]的實(shí)現(xiàn)有賴于其產(chǎn)品和服務(wù)通過市場滿足社會(huì)需求的程度，產(chǎn)品市場上存在的社會(huì)需求成為拉動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新的重要力量。

1" 重大裝置科技成果產(chǎn)品化關(guān)鍵路徑

大型設(shè)施建設(shè)重大裝置技術(shù)完成原理提出、科技研發(fā)后，需要經(jīng)歷系統(tǒng)方案、示范工程、產(chǎn)品定型和商業(yè)推廣等一系列產(chǎn)品化關(guān)鍵階段，其中成果轉(zhuǎn)化是聯(lián)接技術(shù)與產(chǎn)品的關(guān)節(jié)。如圖1所示，系統(tǒng)方案是技術(shù)走向市場的第一步：首先完成技術(shù)與市場適配性，找到技術(shù)應(yīng)用場景；而后進(jìn)行科技成果應(yīng)用場景適應(yīng)性等二次開發(fā)，形成系統(tǒng)化、個(gè)性化解決方案的集成創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)方案頂層設(shè)計(jì)原理可行、技術(shù)上可實(shí)施、經(jīng)濟(jì)收益可預(yù)期等目標(biāo)。在方案設(shè)計(jì)階段，按照技術(shù)方案—總體功能方案—建筑方案—功能、面積分配與流線設(shè)計(jì)—關(guān)鍵技術(shù)—標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等逐步明晰與解決問題。圖2為趙木等發(fā)明的放射性污染金屬循環(huán)利用處理工藝[2-4]，本工藝發(fā)明過程中首先是放射性污染金屬晶相溫差去污原理和核素耦合機(jī)理，在此基礎(chǔ)上研發(fā)新技術(shù)與裝備并集成旋轉(zhuǎn)離心霧化法、消失模工藝等形成污染金屬晶相和熔融狀態(tài)下多種去污工藝集成協(xié)同強(qiáng)化去污系統(tǒng)。系統(tǒng)解決方案直接成果為示范工程[5-6]，其是科技成果與工程應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)載體，是帶有一定經(jīng)濟(jì)競爭力的商業(yè)化項(xiàng)目。示范工程需要以重大裝置為核心，并與其他成熟技術(shù)組成具備特定功能的集成技術(shù)，如趙木等建成國內(nèi)首條人工放射性核素污染金屬循環(huán)利用生產(chǎn)線。示范工程實(shí)現(xiàn)了污染金屬去污后總循環(huán)利用率達(dá)到95%，無限制利用率達(dá)到61%及以上，解決放射性污染金屬去污難、接收限值低、無限制利用率低等問題。

在項(xiàng)目建議書、可行性研究報(bào)告中為最終客戶落實(shí)著眼具體應(yīng)用場景的系統(tǒng)化、個(gè)性化解決方案。同時(shí)，明確整體應(yīng)用方案基礎(chǔ)上進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型設(shè)計(jì)，即將大型裝置的一級、二級系統(tǒng)與設(shè)備進(jìn)行初步定型化，滿足基本的運(yùn)行功能與安全要求。初步設(shè)計(jì)是在一、二級系統(tǒng)與設(shè)備相對定型的基礎(chǔ)上，著重在各系統(tǒng)與設(shè)備間的接口關(guān)系以保證總體功能安全、可靠地實(shí)施。施工圖設(shè)計(jì)是系統(tǒng)與設(shè)備內(nèi)部詳細(xì)設(shè)計(jì)。統(tǒng)一的建筑作業(yè)圖既保證功能分區(qū)的合理性，也是明確各子項(xiàng)設(shè)計(jì)坐標(biāo)與布置的總綱。整個(gè)設(shè)計(jì)階段，圖紙分為原理圖、實(shí)現(xiàn)圖（流程圖，布置圖等），設(shè)備、閥門與管線圖，安裝圖和實(shí)現(xiàn)安裝圖等類別。設(shè)計(jì)過程中，編制項(xiàng)目總體進(jìn)度、總體布置圖冊、建筑與結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)說明與圖冊、系統(tǒng)清單，各系統(tǒng)與設(shè)備的說明書、規(guī)格書、計(jì)算書與圖冊，各系統(tǒng)間接口手冊，涉及安全、運(yùn)輸、環(huán)評等專項(xiàng)報(bào)告等。同時(shí)，選定影響安全、功能等的重要子系統(tǒng)與設(shè)備進(jìn)行示范工程同步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

控制設(shè)計(jì)質(zhì)量和施工變更量是控制工程成本最重要手段，由于工期緊張及首臺(tái)套的經(jīng)驗(yàn)不足等，施工現(xiàn)場變更非常多，延期與超概現(xiàn)象嚴(yán)重。因此，在初步設(shè)計(jì)尤其是施工圖設(shè)計(jì)時(shí)提前引入施工專家的評審。在正式出圖前對施工可行性、檢修可達(dá)性等問題的提前解決，有利于減少現(xiàn)場變更和控制工程造價(jià)。示范工程是新技術(shù)帶有商業(yè)化性質(zhì)首次應(yīng)用，集中了項(xiàng)目建設(shè)過程中各種問題與經(jīng)驗(yàn)，需要全方位地進(jìn)行項(xiàng)目后評價(jià)，以促進(jìn)技術(shù)進(jìn)一步成熟與項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化。通過示范工程及項(xiàng)目后評價(jià)，可形成第一個(gè)實(shí)用性的產(chǎn)品型號。

示范工程后，型號化的技術(shù)相關(guān)參數(shù)固化，系統(tǒng)手冊、IED、ICM等各種技術(shù)文件齊全。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)應(yīng)用場景需求標(biāo)準(zhǔn)不同可形成系列化型號，型號內(nèi)部系統(tǒng)模塊化拼接，模塊之間形成標(biāo)準(zhǔn)化接口。為進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)性、應(yīng)用靈活性及縮短建造周期，在裝置內(nèi)部各系統(tǒng)及設(shè)備模塊化設(shè)計(jì)形成一個(gè)或若干技術(shù)黑箱子集群。系統(tǒng)中的管線儀表泵閥器等小型設(shè)備與材料廠外形成模塊化整體，降低主線流程上安裝時(shí)間，減少安裝操作面交叉，減少現(xiàn)場人員與工器具，縮短關(guān)鍵路徑。根據(jù)市場的需要，模塊可提前預(yù)制好，根據(jù)具體應(yīng)用需要拼裝。

通過示范工程的成功及技術(shù)應(yīng)用場景的開拓，建立應(yīng)用場景需求與產(chǎn)品型號映射配對的型譜。同一型號建立不同等級的配置，型號間建立可通用模塊的清單，根據(jù)市場需要進(jìn)行年度定額模塊預(yù)制。在技術(shù)產(chǎn)品推廣中，針對用戶不同需求提供型譜化集成供應(yīng)服務(wù)，樹立技術(shù)品牌知名度。

2" 重大裝置科技成果轉(zhuǎn)化

科技成果產(chǎn)品化過程的科技研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、示范工程、產(chǎn)品定型和商業(yè)推廣等各階段都有相應(yīng)的制約因素，其中科技成果轉(zhuǎn)化[7]為關(guān)鍵影響因素：①科技成果轉(zhuǎn)化是連接技術(shù)與工程應(yīng)用的核心環(huán)節(jié)，也是技術(shù)走向市場的瓶頸所在。把寫在材料中的技術(shù)做成企業(yè)實(shí)施的工程項(xiàng)目，需要技術(shù)單位與投資主體緊密結(jié)合，做好成果轉(zhuǎn)化的承接工作。②一般情況下，系統(tǒng)與設(shè)備的技術(shù)突破是科研階段核心成果，主工藝設(shè)備的技術(shù)成熟是成果轉(zhuǎn)化的前提條件。但是，單一設(shè)備的應(yīng)用推廣內(nèi)涵太少，形成不了規(guī)模，成果轉(zhuǎn)化需要集成已有成熟技術(shù)形成系統(tǒng)化解決方案。③市場潛力與信心決定科技成果轉(zhuǎn)化的速度與方向。企業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化首先考慮的是效益，是市場需求下的廣闊前景?？萍汲晒D(zhuǎn)化中，企業(yè)是永恒主題，動(dòng)力主要來自市場，來自企業(yè)增強(qiáng)核心競爭力的需求。成果轉(zhuǎn)化首先要瞄準(zhǔn)市場，市場需求與容量是商業(yè)化公司技術(shù)投入的原動(dòng)力，否則是不會(huì)投入太多資金進(jìn)行相關(guān)技術(shù)研發(fā)。此時(shí)技術(shù)研發(fā)更多地需要考慮成本因素，要考慮市場的購買力和接受度。轉(zhuǎn)化階段對技術(shù)要求不是越先進(jìn)越好，而是在領(lǐng)先某個(gè)比例的時(shí)候才能利潤最大化。④科技成果擁有者必須轉(zhuǎn)變觀念， 明確科技成果只有通過轉(zhuǎn)化，才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值；不要一味強(qiáng)調(diào)自身的利益，忽視了科技成果的時(shí)效性， 喪失了成果轉(zhuǎn)化的最佳時(shí)機(jī)， 造成人力、物力的浪費(fèi)。同時(shí)企業(yè)也應(yīng)該明白， 只有依靠科技轉(zhuǎn)化應(yīng)用新技術(shù)、新成果， 才能增強(qiáng)自身在市場中的競爭能力，才能立于不敗之地。將技術(shù)創(chuàng)新人才個(gè)人利益與需求作為基本作用力，個(gè)人目標(biāo)統(tǒng)一于企業(yè)整體目標(biāo)。⑤建立風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)制，解決轉(zhuǎn)化資金不足問題。建立科技成果評估模式， 確定合理的利益分配機(jī)制。

3" 重大裝置科技成果產(chǎn)品化階段科研任務(wù)

科技研發(fā)伴隨在科技成果產(chǎn)品化全壽命過程[8-9]中，不同階段研發(fā)的目的與任務(wù)不同，主要分為自然科學(xué)探索端和市場應(yīng)用效益端2個(gè)側(cè)重。前者為科研成果原理、實(shí)驗(yàn)室小試、中試等，其科研工作僅完成30%左右；后者為科技成果進(jìn)入市場變成效益的產(chǎn)品化工作，完成剩余的70%科研工作。根據(jù)不同階段的科研目的與任務(wù)不同，科研立項(xiàng)及攻堅(jiān)要分層次，由前期的核心設(shè)備與技術(shù)立項(xiàng)，到著眼具體應(yīng)用場景的系統(tǒng)化解決方案立項(xiàng)。

科技成果產(chǎn)品化階段科研要充分體現(xiàn)承接性，著重解決產(chǎn)品側(cè)關(guān)鍵的技術(shù)問題。在成果轉(zhuǎn)化階段，技術(shù)面臨在應(yīng)用場景中水土不服等問題，研發(fā)重點(diǎn)將由功能可實(shí)現(xiàn)性向工程可實(shí)施性、運(yùn)行可靠與安全性、使用壽命與經(jīng)濟(jì)效益等方向轉(zhuǎn)變。課題內(nèi)容涉及應(yīng)用場景結(jié)合問題、自身工程化的設(shè)備問題、安裝與檢修可達(dá)性問題、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)問題和系統(tǒng)化方案問題等。在標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品應(yīng)用過程中，需要根據(jù)用戶及應(yīng)用場景個(gè)性化需求開展改進(jìn)型創(chuàng)新工作。

4" 型譜化大數(shù)據(jù)庫

經(jīng)歷示范工程及后評價(jià)后，從系統(tǒng)參數(shù)固化、信息與資料流固化、流程固化和供應(yīng)商短名單等方面建立型譜化大數(shù)據(jù)庫（圖3），為推廣定型產(chǎn)品提供標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)。通過標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)文件及項(xiàng)目規(guī)范性文件固化系統(tǒng)參數(shù)，包括系統(tǒng)清單、系統(tǒng)手冊、設(shè)計(jì)說明書、設(shè)備規(guī)格書、計(jì)算書、圖紙、IED、ICM和設(shè)備材料清單等。涉及改造項(xiàng)目，與原系統(tǒng)管道等建立標(biāo)準(zhǔn)化接口。項(xiàng)目角度，對于設(shè)計(jì)控制性程序文件、項(xiàng)目管理控制文件、現(xiàn)場簽證和施工組織設(shè)計(jì)文件等信息與資料流固化。在項(xiàng)目的安全、環(huán)評、質(zhì)量、節(jié)能和先進(jìn)性等各環(huán)節(jié)評估與審查文件齊全，取得技術(shù)所在領(lǐng)域的行業(yè)及國家資質(zhì)認(rèn)證證書。在特定項(xiàng)目實(shí)施中通過審批分級實(shí)現(xiàn)重大事項(xiàng)流程固化，而對于影響較小的事項(xiàng)上簡化手續(xù)盡量實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場解決。在管理流程上角色定位實(shí)現(xiàn)分工固化，以合同手段明確各參加單位任務(wù)與職責(zé)。在項(xiàng)目不同階段，定型化產(chǎn)品項(xiàng)目市場、審批、制造、施工和后評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)流程，項(xiàng)目牽頭實(shí)施單位各部門配合方式與內(nèi)容形成制度化工作流程與服務(wù)清單。在部門內(nèi)部建立以主任工為組長的項(xiàng)目/專業(yè)小團(tuán)隊(duì)。制定合格供應(yīng)商標(biāo)準(zhǔn)，了解各主要供應(yīng)商特點(diǎn)與動(dòng)態(tài)，一方面有利于控制項(xiàng)目進(jìn)程，另一方面促進(jìn)本裝置技術(shù)的發(fā)展。同時(shí)，與優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商組建知識(shí)產(chǎn)權(quán)同盟體系[10]，在核心設(shè)備、配套供應(yīng)等方面各企業(yè)分工合作，形成小核心大合作規(guī)模優(yōu)勢，整合各類數(shù)據(jù)資源，對來源不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行分類集成，建立知識(shí)庫，實(shí)現(xiàn)主題數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，并遵循一定的分類原則進(jìn)行分類，使信息和知識(shí)變得有序化，確保數(shù)據(jù)的規(guī)范性與統(tǒng)一性，形成強(qiáng)大技術(shù)資料庫，更好地將“先發(fā)優(yōu)勢”轉(zhuǎn)化為“核心優(yōu)勢”。

5" 結(jié)論

科技成果產(chǎn)品化過程是生產(chǎn)要素市場和產(chǎn)品市場綜合效應(yīng)。設(shè)施建設(shè)重大裝置產(chǎn)品化過程首先在適當(dāng)?shù)膽?yīng)用場景實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用定位與價(jià)值。同時(shí)，可以將各種技術(shù)集成整合創(chuàng)新，提供系統(tǒng)化解決方案，引領(lǐng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的更新?lián)Q代，將社會(huì)價(jià)值與經(jīng)濟(jì)價(jià)值最大化?？萍汲晒ㄟ^產(chǎn)品化而轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，形成經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益，使自主創(chuàng)新的最終價(jià)值得以充分體現(xiàn)。

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