文题的由来
4月8日的《分析仪器》创刊四十周年纪念会上,曹乃玉秘书长谈及某资深专家关于工艺技术的高论,引起我的浓厚兴趣,便插话说:“工艺技术应该定位为高端技术,不该再停留在过去那种‘技能’层面的肤浅认识。”听朱明凯司长的报告,关于十二五仪器仪表发展规划的内容,有“向中高端技术和产品进军”的崭新提法。“高端技术”正是我一贯关注和坚持的技术观念,可惜鲜有同道者。为此才想到以高端技术的视角去诠释工艺技术。
仪器仪表的高端技术
以我老工程师的一生经历和经验,仪器仪表的高端技术大体应该包括以下技术层面:
² 传感器技术
² 工艺技术
² 系统集成技术
² 战略性新兴技术
² 工业设计技术
工艺技术就是高端技术,本文仅对此予以诠释。
关键工艺的经典故事(五则)
(1)毛泽东的雪茄烟
毛泽东主席很喜欢抽产自四川什邡的雪茄烟,北京方面很想在北京就地生产以方便供给,便从北京卷烟厂派人去什邡学习取经,那些“访问学者”回北京汇报说:“怎么也学不会。”这种拼命想学也学不会的工艺技术,可堪称“绝技”,绝对属于高端技术范畴。
(2)电机的引进技术
某仪表企业从日本引进微型电机生产技术,派人去日本考察和实习,带回了胶粘剂和粘接工艺,可是粘接质量总是不过关,甚至连固化都成了问题。请来资深教授级专家指点迷津,发现并指出搅拌胶粘剂的翼板是整块的,不可能达到均匀混合各组分的苛刻要求,出国者此时才回想起日本企业的搅拌翼板是网孔结构。工艺技术就是这样的差之毫厘,失于千里。
(3)军工产品的关键技术攻关
某军工产品的一项关键技术攻关,电路板上的小孔内粘接聚四氟乙烯小套管成了绝对的拦路虎,决定着整个工程的成败。在全国搜索到一位研究粘贴理论、学问非凡的专家,他正好潜心研究了聚四氟乙烯的粘接配方和工艺,并已取得突破性成功,破了聚四氟乙烯不可粘的魔咒。在他的遥控指导下,这一关键技术难题终于迎刃而解。由此可见,关键工艺技术的核心价值在与突破,在于独创,在于变不可能成为可能。
(4)传感器的干燥剂
某仪表企业技术引进的分析器,其传感器要封入金属钠作为干燥剂。实习中见外国工人取出金属钠放在工作台上,喝完那杯热咖啡后,才慢条斯理地将金属钠装进去。中国工程师不至于那般“慢散”,取出就立即装入,慢了还怕金属钠吸收空气中的水份,结果产品质量上不去。后来的工艺攻关才发现,金属钠应该短时间轻度氧化后封入传感器才是正确的。工艺技术切忌“想当然”,不但要真正知其然,还应该深入地知其所以然,其背后深刻的技术根据才是最重要的。
(5)热导分析仪的稳定性
任何仪器仪表的稳定性都是第一重要和第一困难的,其传感器和敏感元件的稳定性也是第一重要和第一困难的,稳定与否,决定着产品研发的成败。单就热导氢分析仪的特例,热导敏感元件和热导敏感电桥的稳定性对分析仪的稳定性无疑有决定性的影响,当然还有稳压电源精度、恒温控制精度等诸方面的影响。
为保障分析仪的稳定性,过分强调各部件和各技术要素的精度的直观技术思维绝对是“死路一条”的错误。我的技术观和方法论可能都很另类:放宽各部件和各技术要素的要求,这样组织生产就很容易。再在传感器电桥线路中加入新的工艺协调方法,反而更加提高了传感器和氢分析器的稳定性;传感器成了与众不同的低漂移电桥,分析仪成了“超级”稳定的产品,工程应用中100天的漂移才0.17%FS,由此可见,用好、用熟、用妙、用绝了工艺技术,有独辟捷径的良好效果。
关键工艺技术的技术属性
关键工艺技术主要应用和体现在产品的制造和调试过程中,常常表现为产品图纸背后的无形技术、仪器仪表最深处的微观技术和产品研发与制造的优势技术。所以,工艺创新,特别是核心关键工艺的创新,是最有价值的技术创新,工艺保密是最有效的技术保密,工艺传承是最宝贵的技术传承。试想,如果没有工艺失密,别人无论如何也难以仿造你的产品,如果没有工艺传承的中断,该产品必定能“益寿延年”。
工艺技术常离开图纸而存在,工艺技术不但不是直接的物态,而是非图纸的形态。所以,一个企业的核心工艺技术必定成为优质的“非图纸技术遗产”,应该像保护“非物质文化遗产”那样百般珍惜和妥为保护。
工艺技术再审视
(1)仪器仪表工艺技术的重要性和高技术难度不言而喻,在分析仪传感器的研发和生产工程中表现得尤为突出和经典,能给人以幡然醒悟的认知冲击。要让技术物化成为产品真可谓千辛万苦,工艺技术特别是关键工艺技术功不可没。
(2)作为无形技术、微观技术和优势技术的关键工艺技术,是许多人长期花大力气都难以企及的 “高端技术”,是雄心勃勃的科技攻关也极难攻破的“绝技技术”。掌握和驾驭核心工艺技术的工程师就是身怀绝技的专业人才,企业之宝,以人为本不可轻视或忘了他们。某外国公司做传感器的工程师退休,导致该类型分析仪也随之“退休”,就是一个国际级别的教训。
(3)产品的工艺技术只有形成体系性的工艺技术,才有最高的技术价值,进而成为企业的无形资产,是企业创新中成功实施核心工程的利器。
(4)重视工艺技术必须打破“工艺技术只是一种操作技能”的认识误区和思维惯性,核心工艺技术的传承需要有制度保证。否则,任何核心工艺的变异都会颠覆该产品,还可能进而危机企业的生存和发展。如同人体细胞的变异会引起癌变一样,不可失察。
(5)成熟的产品设计必须要有成熟的工艺技术保驾护航,成熟的工艺技术又必须有相应工艺设备支撑。不能外购解决的工艺设备就得自行设计制造,称为“非标设备”。其档案化管理的目的,在于需要时能够成功复制。
(6)成熟的工程师采用成熟的技术研发出成熟的新产品,依靠成熟的工艺技术制造出成熟的仪器仪表,创造出产业化经济效益,最终沉淀和成长为企业的无形资产,成熟的工程师也顺理成章的成长为技术专家。这类专家应能熟练应用和驾驭核心工艺技术这一“高端技术”,他在工艺技术上的造诣,既来自技术深处的技术主张和技术动力,也来自技术背后的非技术主张和非技术动力。
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