精工共享 让科创落地更快一步

原标题:精工共享 让科创落地更快一步——共享制造赋能北京产业观察(中)

科学家的设计图纸,如何快速转化为微米级精度零件?实验室的前沿构想,怎样做成样机、完成设备验证?

高端设备太贵、试错成本太高、迭代时间太紧——这是许多科研团队与科创企业的共同痛点。在北京怀柔科学城,高端精密加工共享服务平台探索全新科创服务模式,把已有的高端设备、专业工程师和精密检测能力集中起来,“打包”开放、共享,让科研团队按需调用,让科研创意从图纸快速落地为实物,打通基础研究到产业应用的关键一环。

直击:同一屋檐下串联研发制造全链

踏入这片占地面积1.4万平方米的平台园区,入园右转,便来到了航云智造厂区,金属加工、精密陶瓷、检测、调试等功能区域布局完备。车间里,一台台封闭式加工设备沿通道排开,不远处还设置了用于精密检测的独立空间。

在一台白色封闭式精密超声设备前,工程师赵光辉正紧盯加工工艺流程。“这是12英寸静电卡盘,直径295毫米,用于半导体设备。”他指着设备介绍,平台近期已陆续加工了四十余件相关产品。

设备能自动加工,工程师为什么还要“盯”?“我的任务是,先确定用什么刀具,怎么定位、怎么固定,先干什么、后干什么,再把参数定下来。”赵光辉说,精密加工并非简单机械作业,需要工程师的全程工艺把控。完整的加工流程,不仅需要编程人员、机床操作人员协同配合,质检人员还要及时测量、跟踪数据。

穿过整个厂区,记者发现,精密陶瓷、特种加工、检测、调试等不同设备都被集中在同一屋檐下。一件研发样品,往往要在加工、检测、修改间反复循环。对科研团队而言,这处共享车间提供的并不是某一台孤立的设备,而是一套敞开可用的“制造服务链”。

这座平台由北京怀柔仪器和传感器有限公司联合航云智造、特思迪两家单位共建,航云智造侧重“从0到1”的研发验证,提供设计协同、工艺试制;特思迪则主攻“从1到10”的小批量验证,承担精密加工和检测。遇到复杂项目,双方还会相互配合、协同作战。

揭秘:急单背后工程师介入设计协同

“共享”究竟能快到什么程度?国家级专精特新企业——多场低温科技(北京)有限公司的经历很有说服力。

多场科技的业务,一直致力于在微观尺度上自由地观察、测量、移动和控制物质,因此对零件精度要求极高。不久前,企业接到了一个客户定制需求。对方急着优化设备,拿到实验数据完成课题,多场科技需要迅速完成一套非标准化方案。最后,卡在了一个不起眼的氧化锆陶瓷隔热垫片上——厚度需要从0.8毫米减至0.6毫米。

“0.8毫米就是塞不进去,必须做到0.6毫米。”多场科技生产部负责人郭晨阳解释。难点远非减去0.2毫米,陶瓷硬而脆,垫片本身又很薄,减薄之后还要保持平整度和表面质量,否则上方精密部件的安装也会受到影响。

这个急活被就近送到了共享平台。平台接单,快速完成加工,多场科技拿回零件测试后,顺利完成后续装配。

如果没有“家门口”的平台,情况将截然不同。郭晨阳介绍,过去公司的精密加工需求主要依赖京外供应商。研发件一旦需要修改,正常交付期往往要4至6周,其间还会经历沟通、物流、返工等环节。“做研发的人大多是‘急性子’,今天画完图,恨不得明天就拿到实物,赶紧回来做试验。”

2026年初,共享平台落地后,多场科技开始把更多的研发打样和急件放到怀柔本地解决。一些紧急的研发任务,曾经需要耗时一两个月反复沟通,如今缩短到一两周,个别急件甚至当天响应。

更重要的是,平台并不是“照图加工”。每接一单,平台负责人都会把工艺、编程等相关人员拉进项目群,从材料、加工方式到检测方案全面介入。有一次,一家企业想在一枚薄片上扩孔,平台工程师判断这个加工思路风险较大,主动给出了更加稳妥的新方案。还有科研人员在图纸上设计了一个直角,拿到平台后,工程师却发现,现实中这个直角用机床很难直接加工出来,工程师便协助优化设计。科研人员解决“要实现什么功能”,平台则负责回答“怎样稳定地把它做出来”。

对于快速成长的多场科技而言,新产品从“不成熟”走向“成熟”,需要不断打样、试验、修改。“有他们的护航,我们能把这个过程尽可能缩短。”郭晨阳说。

观察:能力共享打通成果转化最后一环

为什么这些能力需要“共享”?

“高端精密加工是典型的重资产、重技术、重服务行业。”航云智造总经理韩超表示,一台高端设备动辄数百万元,一家科研院所或初创企业,加工研发样件的需求量不大,没必要自购整套设备;即便买了机器,工艺工程师、操作人员、检测设备和维护团队从何而来?

平台要解决的,正是这样一个矛盾:创新有需求,却无力承担全套重资产。

目前,平台还在探索“工时共享”模式——科研单位和企业可以根据研发任务锁定服务时间,平台提前调配设备、工程师和检测资源。共享的对象,也由一台机器升级为一套完整的研发制造服务。

机器之外,人同样关键。航云智造的团队里,有从事陶瓷加工40多年的老师傅。陶瓷怎么磨得更薄又不裂,石英怎样打出微孔,什么材料配什么刀具……这些经验并不是买来高端设备就自动拥有的。平台为此还建设了共享实训区,探索培养精密加工、装配、调试等技能人才。

这些设备、人才和工艺能力汇聚起来,瞄准的正是科研成果“从0到1”再到“从1到10”之间的关键工程化环节:科研人员提出想法,工程师协助设计、试制、检测;样品出炉,再小批量验证、优化工艺;待产品真正进入规模化生产,再由成熟产业链承接。

据统计,目前怀柔已有11家产业平台纳入北京市中试平台体系,覆盖医药健康、新能源、智能网联汽车、智能装备、新材料等重点领域。北京高端精密加工共享服务平台,正是其中之一。

大科学装置、科研院所和科技企业不断集聚之后,成果从实验室走向生产线,不仅需要科学家,还需要有人把图纸变成零件、把零件装成产品。总投资上亿元的共享平台,真正解决了创新主体从研发到试制所面临的共性难题——让精密零部件从图纸快速、精准地变为实物,整个过程在怀柔科学城即可“一站式”完成。它如同高效“转换器”,紧密连接起实验室创意与高端制造的现实需求,推动科创落地更快一步。

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