山東省四方技術(shù)開發(fā)有限公司:構(gòu)筑產(chǎn)學(xué)研用產(chǎn)業(yè)鏈條打造軋輥制造業(yè)“中國品牌”

◎ 本刊記者 馮翔慧

山東省四方技術(shù)開發(fā)有限公司（以下簡稱山東四方）于1999年注冊成立，由原山東省冶金科學(xué)研究院副院長袁厚之率領(lǐng)部分骨干攜帶自己的科研成果與省商業(yè)集團、省商會兩個法人單位及部分自然人股東共同出資60萬元創(chuàng)建，旨在發(fā)揮科技人才和自主技術(shù)優(yōu)勢，重點研發(fā)新材料、新工藝、新產(chǎn)品，替代和升級傳統(tǒng)落后產(chǎn)品，替代進口，增加出口，彌補我國在關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件和核心基礎(chǔ)金屬材料方面的短板。

山東四方主要從事冶金（軋鋼）裝備用耐磨、耐熱金屬新材料、新工藝、新產(chǎn)品的研發(fā)與推廣應(yīng)用，主營真正自主創(chuàng)新的鋼管及冷彎型鋼軋制各類高性能工模具，主要有：鋼管矯直輥、焊管及冷彎型鋼軋輥、定徑輥、連軋輥、導(dǎo)盤、導(dǎo)板、UOE焊管模具等，屬于高端冶金裝備制造業(yè)核心的關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件和國家重點培育和發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)范疇。具備集研究、設(shè)計、試驗、制造、檢測為一體的產(chǎn)業(yè)化基地，是目前國內(nèi)最大最專業(yè)的鋼管及冷彎型鋼用高性能新型軋輥生產(chǎn)基地，技術(shù)和規(guī)模處于行業(yè)領(lǐng)軍地位。2012年4月，投資400余萬元在濟南市天橋區(qū)建立公司研發(fā)中心，占地50余畝，為加快技術(shù)創(chuàng)新步伐奠定了基礎(chǔ)。2014年，山東四方自主創(chuàng)新“以鑄代鍛”焊管軋輥得到世界最高權(quán)威德國西馬克公司的認(rèn)定，開始大批量出口，標(biāo)志著公司產(chǎn)品可以與以歐美為代表的高端鍛造軋輥比肩在國際市場成功推廣應(yīng)用，為“中國創(chuàng)造”“中國品牌”產(chǎn)品進軍國際市場打開大門，自主技術(shù)換國際市場終于夢想成真。2016年4月，山東四方實施“走出去”戰(zhàn)略，在美國休斯敦注冊成立山東四方（美國）有限公司，該分公司有利于產(chǎn)品進入美國及南美市場并提供及時有效地售后服務(wù)，推動“以技術(shù)換市場”的逆襲戰(zhàn)略。

通過不斷加強產(chǎn)學(xué)研合作和提升自主創(chuàng)新水平，山東四方形成了很強的研發(fā)能力和品牌實力，促進許多科研成果實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。山東四方現(xiàn)有專利及專利申請16項，其中發(fā)明專利11項，實用新型專利3項，PCT德國專利1項，PCT美國專利申請1項。同時，山東四方作為行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，不僅承擔(dān)了省部級以上的科技開發(fā)多項項目，更是主持起草了《焊接鋼管軋輥》GB/T31936-2015國家標(biāo)準(zhǔn)和《冷彎型鋼軋輥》YB/T4556-2016行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，創(chuàng)新技術(shù)填補了國內(nèi)空白，成為業(yè)界標(biāo)桿。這些專利已全部成功實施成果轉(zhuǎn)化，累計產(chǎn)生效益數(shù)十億元。山東四方研制的 “專精特新” 系列成果滿足用戶性能的個性化需求，解決用戶產(chǎn)品升級中遇到的技術(shù)難題，廣泛享譽業(yè)界并快速贏得國內(nèi)外市場。如：“鋼管矯直輥”應(yīng)用涵蓋國內(nèi)全部鋼管生產(chǎn)骨干企業(yè)，市場覆蓋面達(dá)80%，成為天津鋼管公司和上海寶鋼的“獨家無庫存產(chǎn)品供應(yīng)商”；“焊管和冷彎型鋼軋輥”廣泛應(yīng)用于引進國際先進水平軋管機組，實現(xiàn)了高檔軋輥的國產(chǎn)化，大量替代進口，并批量出口美國、德國、俄羅斯、印度、韓國、荷蘭、以色列、印尼、墨西哥、泰國、南非、阿曼、烏克蘭等20多國家，產(chǎn)品出口比例達(dá)到30%，成為世界頂級軋鋼裝備制造商德國西馬克公司全球采購定點供應(yīng)商。2014年，山東四方重點產(chǎn)品獲得“山東名牌”稱號；2016年8月，山東四方被中國模具工業(yè)協(xié)會授予“中國輥壓模具重點骨干企業(yè)”；2016年11月，山東四方被評為“中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新示范企業(yè)”。

產(chǎn)學(xué)研合作的主要合作模式與運行機制

2010年，山東四方與北京科技大學(xué)高效軋制國家工程研究中心簽訂產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)議，旨在搭建更加密切的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合型信息交流平臺和科技合作平臺，推進企業(yè)與學(xué)校的全面技術(shù)合作，加速科技成果向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化，提升企業(yè)核心競爭力。合作中，企方為校方技術(shù)研制和學(xué)生實踐提供了幫助，校方為企方發(fā)展定位、科技體系建設(shè)和技術(shù)攻關(guān)給予了支持，特別是在企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新在節(jié)能節(jié)材方面實現(xiàn)突破給予了大力引導(dǎo)推動，組織業(yè)界專家專門研討和論證了該項科技成果，并向政府部門大力推薦。

2013年5月，在中國產(chǎn)學(xué)研合作促進會支持和推動下，山東四方作為理事長單位聯(lián)合東北大學(xué)、北京科技大學(xué)、山東大學(xué)等高校，冶金工業(yè)規(guī)劃研究院、北京鋼鐵研究總院、機械科學(xué)研究總院機械制造技術(shù)研究中心、寶鋼設(shè)計院等科研單位，以及天津鋼管公司、寶鋼、鞍鋼、包鋼、湖北新冶鋼、衡陽華菱等大型鋼企共20多家單位，組建了“中國鋼管和冷彎型鋼工模具產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”，并成立了以殷國茂院士、王國棟院士、陳蘊博院士等本領(lǐng)域國內(nèi)40余位一流的專家、教授組成的聯(lián)盟專家委員會，將山東四方的產(chǎn)學(xué)研合作推向一個新高度。

2016年8月，山東四方與中國工程院陳蘊博院士聯(lián)合組建院士工作站，著力打造一個集重大科技項目研究、高端科技人才培育、科技合作交流和成果轉(zhuǎn)化于一體的高端創(chuàng)新平臺，重點攻克“以鑄代鍛”高性能節(jié)能型鋼管及冷彎型鋼軋輥等工模具的材料研究和高端制造方法重大關(guān)鍵技術(shù)難題，實現(xiàn)總體技術(shù)水平達(dá)到國內(nèi)外先進。陳蘊博院士是我國著名的新材料專家，長期從事模具材料、耐磨材料、復(fù)合材料以及輕合金材料的研發(fā)工作，主持多項國家863計劃、973計劃和科技支撐計劃，獲國家獎十余項。

“中國鋼管和冷彎型鋼工模具產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”的成立，是本領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研用合作的產(chǎn)物，是以企業(yè)為主體，以企業(yè)發(fā)展需求和各方利益為基礎(chǔ)，以提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力為目標(biāo)，通過整合行業(yè)力量，共享社會資源，通力合作，優(yōu)勢互補，激勵創(chuàng)新，自主研發(fā)，形成政產(chǎn)學(xué)研用完整產(chǎn)業(yè)鏈和利益共享、風(fēng)險共擔(dān)的技術(shù)創(chuàng)新合作組織。作為加強互利合作、優(yōu)勢互補、激勵創(chuàng)新的平臺和科技與經(jīng)濟結(jié)合的有效渠道，進一步引領(lǐng)和推進鋼管和冷彎型鋼高效工模具和關(guān)鍵零部件的技術(shù)進步、協(xié)同創(chuàng)新、行業(yè)融合和產(chǎn)業(yè)升級，特別是對我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)控產(chǎn)能、調(diào)結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新驅(qū)動和升級發(fā)展的大背景下更具有重要意義，是我國軋鋼領(lǐng)域工模具發(fā)展的一個里程碑。各個聯(lián)盟成員單位在加入聯(lián)盟前，均簽訂了《中國鋼管和冷彎型鋼工模具產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟協(xié)議書》，協(xié)議書中明確闡述了聯(lián)盟各成員單位的合作機制、協(xié)調(diào)機制、利益分配機制、信息共享和人才培養(yǎng)機制，充分發(fā)揮了聯(lián)盟合作的作用，實現(xiàn)了利益最大化。

山東四方與上海寶鋼焊管廠聯(lián)合攻關(guān)的“大型UOE焊管預(yù)彎邊新型模具”項目，雙方在服役條件、測繪分析、理論研究、材料配比、方法論證、模擬實驗、上機測試等各環(huán)節(jié)分工協(xié)作，發(fā)揮公司在鋼管工模具制造領(lǐng)域善于創(chuàng)新自成體系和寶鋼在技術(shù)創(chuàng)新方面敢于突破大膽支持首臺套模具應(yīng)用的兩個優(yōu)勢，制定了自主研發(fā)的制造創(chuàng)新方案。擯棄一味跟蹤模仿國外技術(shù)的老路，用全新的設(shè)計理念和全新的材料成分及全新的制造方法，解決了寶鋼長達(dá)五年委托科研機構(gòu)和模具企業(yè)無法攻克的技術(shù)難題，擺脫了長期以來依靠進口的局面，產(chǎn)品使用性能達(dá)到或超過德國進口鍛造模具鋼X155CrVMo121材質(zhì)，技術(shù)水平可達(dá)到國際先進。合作雙方共同研究總結(jié)技術(shù)原理，在國內(nèi)外發(fā)表了科技論文，并獲授權(quán)發(fā)明專利一項，隨后雙方繼續(xù)擴展成果，所開展的“ U”型和“O”型模具的研發(fā)也已經(jīng)順利完成。

山東四方與衡陽華菱鋼管有限公司聯(lián)合開展“穿孔機用高性能B530大型導(dǎo)板開發(fā)應(yīng)用”的產(chǎn)學(xué)研合作，研發(fā)一種在軋制超級13Cr及P91等高合金無縫鋼管時使用壽命和性能大幅提高的新型穿孔機導(dǎo)板，使用壽命顯著超過高檔次的美國Ni50基材質(zhì)穿孔機導(dǎo)板，解決通用導(dǎo)板使用壽命低、耐磨性能差，無法滿足高合金鋼管穿孔，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的難題，并且節(jié)省了大量貴重金屬使用量，實現(xiàn)國內(nèi)最大導(dǎo)板（單件重量2噸）的國產(chǎn)化生產(chǎn)。

山東四方與天津鋼管公司聯(lián)合開展了“粒子強化鋼管定減徑軋輥”的產(chǎn)學(xué)研合作，雙方通過技術(shù)攻關(guān)，研發(fā)了一種復(fù)合粒子強化球墨鑄鐵基體材料，通過加入適量的Ni、Nb、WC等強化粒子，不僅不與球墨鑄鐵基體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，還能促進尤其是厚大件和超厚大件軋輥的球化效果，從而保證了定/減徑機軋輥的綜合力學(xué)性能，使用壽命比普通材料軋輥提高2倍以上，獲得一項發(fā)明專利。

院士工作站在重點攻克“以鑄代鍛”高性能節(jié)能型鋼管及冷彎型鋼軋輥等工模具的材料研究和高端制造方法重大關(guān)鍵技術(shù)難題的同時，將推進山東四方工程技術(shù)研究中心、企業(yè)技術(shù)中心等高水平研發(fā)機構(gòu)建設(shè)，逐步形成以中國鋼管和冷彎型鋼工模具產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟為龍頭，以院士工作站、工程技術(shù)研發(fā)中心等為支撐的科技創(chuàng)新體系。通過“聯(lián)盟+院士+企業(yè)”強強聯(lián)合模式，打造一支高水平的創(chuàng)新隊伍，取得一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，在科技創(chuàng)新上實現(xiàn)大踏步式發(fā)展，切實提高山東四方乃至整個行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力和市場競爭力。

產(chǎn)學(xué)研合作形成的主要成果

成果一：2012年，山東四方與北京科技大學(xué)聯(lián)合開展的《異型軋輥高效節(jié)能節(jié)材鑄造成型新工藝的研究》項目，全面論證分析了“以鑄代鍛”鋼管及冷彎型鋼軋輥的新工藝，可實現(xiàn)節(jié)能節(jié)能70%，材料利用率提高40%的節(jié)能效果，應(yīng)用一噸本項目產(chǎn)品可節(jié)約15.1噸標(biāo)準(zhǔn)煤，全面推廣年可節(jié)約100萬噸以上標(biāo)準(zhǔn)煤。申請山東省經(jīng)信委重大核心節(jié)能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化獎勵項目獲得50萬元資金獎勵。

成果二：山東四方與東北大學(xué)開展了“高鉻合金軋輥中非金屬夾雜物的超細(xì)化控制技術(shù)”的項目合作。通過理論計算和研究方法，分析不同化學(xué)成分配比和合金添加料對高鉻合金軋輥中非金屬夾雜物形核、長大及彌散分布的影響規(guī)律，確定合理的添加劑種類和添加量。采用物理模擬方法，設(shè)計現(xiàn)場軋輥鑄造樣坯的尺寸規(guī)格和合適形狀，通過現(xiàn)場實際冶煉試驗，研究分析不同冶煉工藝對高鉻合金軋輥中非金屬夾雜物形核、長大及彌散分布的影響規(guī)律，從而設(shè)計更改冶煉工藝。從而確定高鉻合金軋輥坯料冶煉過程中的合適添加劑種類和添加工藝以及添加量，使其非金屬夾雜物的平均尺寸小于10μm的數(shù)量達(dá)到60%以上，解決了合金材料鑄造性能差、易產(chǎn)生缺陷的世界性難題，保證復(fù)雜異型軋輥毛坯高質(zhì)量成型，進一步成就了山東四方首創(chuàng)的“以鑄代鍛”技術(shù)。

成果三：山東四方與寶鋼焊管廠聯(lián)合攻關(guān)了“大型UOE焊管預(yù)彎邊新型模具”， 通過對UOE直縫焊管軋機各道次軋制工模具的工作環(huán)境、服役條件、結(jié)構(gòu)、材料、成型工藝、熱處理及機加工工藝進行研究，研發(fā)出全新的高性能合金新材料和“以鑄代鍛”毛坯成型技術(shù)以及高性能大型模具熱處理、機加工高難度工藝，誕生新一代UOE/JCOE焊管成型工模具，擺脫了長期以來依靠進口的局面，產(chǎn)品使用性能達(dá)到或超過德國進口鍛造模具鋼X155CrVMo121材質(zhì)，技術(shù)水平可達(dá)到國際先進，授權(quán)一項發(fā)明專利，獲得2014年中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果獎，列入山東省企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新項目；2015年列入濟南高新區(qū)自主創(chuàng)新計劃，獲得25萬元資金支持；2016年列入濟南市小巨人企業(yè)關(guān)鍵產(chǎn)品提升計劃，獲得50萬元資金支持；2015年被中國鋼協(xié)冷彎分會評為“中國冷彎型型鋼行業(yè)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品創(chuàng)新獎”。

成果四：山東四方與衡陽華菱鋼管有限公司、煙臺寶鋼鋼管有限公司聯(lián)合開展了“超級13Cr/P91無縫鋼管生產(chǎn)用高壽命穿孔機導(dǎo)板”的研制，擯棄了模仿復(fù)制國外技術(shù)的路子，自主創(chuàng)新研發(fā)出全新的合金新材料和特殊的熱處理工藝，以及全新的毛坯成型、機加工等新技術(shù)，誕生了新一代滿足于超級13Cr/P91等高合金鋼生產(chǎn)用的穿孔機導(dǎo)板。與美國設(shè)計Cr30Ni50W5材質(zhì)導(dǎo)板相比，本項目產(chǎn)品使用壽命可提高10倍以上，解決該種導(dǎo)板使用壽命低嚴(yán)重影響生產(chǎn)的難題，技術(shù)水平可達(dá)到國際先進，而且交貨周期短、制造成本低，節(jié)約了大量貴重金屬。本項目的先進技術(shù)可填補我國本領(lǐng)域的空白，對提升我國相關(guān)重大專用裝備研發(fā)，轉(zhuǎn)型升級具有重要的推動意義，為我國由“鋼管大國”向“鋼管強國”邁進做出了貢獻(xiàn)。本項目獲得2015年度中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果優(yōu)秀獎。

產(chǎn)學(xué)研合作中遇到的制約因素和解決突破方式

產(chǎn)學(xué)研用合作要特別重視“用”，過去只提“產(chǎn)學(xué)研”，忽略了“用”這個環(huán)節(jié)，產(chǎn)業(yè)鏈條形不成閉環(huán)，科技轉(zhuǎn)化經(jīng)濟效果大打折扣。新技術(shù)、新材料應(yīng)用，總要有第一個吃螃蟹的人。只有應(yīng)“用”才能體現(xiàn)新產(chǎn)品、好產(chǎn)品的價值，才能在應(yīng)用中不斷改進和完善，才能生存下來，才能發(fā)展，因此要積極推進產(chǎn)學(xué)研合作成果的轉(zhuǎn)化，建議在“用”的環(huán)節(jié)給予更大的支持，建立起對第一個吃螃蟹的人保險保障機制。如果產(chǎn)學(xué)研用加上政府和金融就是“產(chǎn)、學(xué)、研、用、政、金”，“政”和“金”是產(chǎn)業(yè)鏈的助推器和潤滑劑，那就可以使產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)的更快更好。

中國鋼管和冷彎型鋼工模具產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟自成立之初就注重“應(yīng)用”環(huán)節(jié)，以市場需求為導(dǎo)向，以成果推廣應(yīng)用為目的，聯(lián)盟成員單位開展了多項卓有成效的產(chǎn)學(xué)研合作，成果豐碩，建成一個真正的“產(chǎn)學(xué)研用”四位一體聯(lián)盟。

產(chǎn)學(xué)研合作的創(chuàng)新經(jīng)驗和體會

山東四方自成立以來，始終堅持產(chǎn)學(xué)研合作，特別是公司董事長兼總經(jīng)理袁厚之研究員由山東省冶金研究院所負(fù)責(zé)科研副院長位置闖入商海，更深知產(chǎn)學(xué)研合作的重要意義，始終不遺余力的追求和實現(xiàn)真正意義上的產(chǎn)學(xué)研深度合作。

成立之初，山東四方大膽采用股權(quán)機制吸引了北京科技大學(xué)、山東大學(xué)等一批本領(lǐng)域資深專家學(xué)者形成了公司的顧問團隊，在產(chǎn)品定位、產(chǎn)品創(chuàng)新、產(chǎn)權(quán)保護等方面發(fā)揮了顯著作用。

山東四方還與山東大學(xué)、山東省商職院等高等院校長期保持合作，均取得“校企合作、產(chǎn)學(xué)共贏”的豐碩成果。

2013年5月，山東四方牽頭聯(lián)合多家行業(yè)內(nèi)一流的高校、企業(yè)、科研單位共同組建了“中國鋼管和冷彎型鋼工模具產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”。作為聯(lián)盟的理事長單位，山東四方切實履行職責(zé)，以“搭建平臺、共同發(fā)展”為宗旨，充分發(fā)揮好聯(lián)盟的橋梁紐帶作用、服務(wù)和協(xié)調(diào)作用，全面推進聯(lián)盟建設(shè)的各項工作，切實增強聯(lián)盟的社會影響力。創(chuàng)新就是走前人沒有走過的路，是有風(fēng)險的，成功和失敗共存，項目可能一次成功，也可能多次成功，也可能不成功，相當(dāng)于風(fēng)險投資。山東四方作為聯(lián)盟理事長單位，在聯(lián)盟建設(shè)上投入大量的人力物力，每年的經(jīng)費超過百萬元，以保證聯(lián)盟的運轉(zhuǎn)和產(chǎn)學(xué)研活動的開展。

科技創(chuàng)新是產(chǎn)學(xué)研用合作的靈魂。山東四方創(chuàng)建聯(lián)盟得到本領(lǐng)域諸多專家學(xué)者的認(rèn)可和支持，聘請組成了高層次的聯(lián)盟專家委員會，作為聯(lián)盟的咨詢和指導(dǎo)機構(gòu)，是聯(lián)盟的財富和無形資產(chǎn)?？萍紕?chuàng)新是提升聯(lián)盟的最重要的支撐，聯(lián)盟始終尊重專家的智慧，把創(chuàng)新擺在首要位置，加大科技投入，發(fā)揮團隊優(yōu)勢，整合科技資源。今后聯(lián)盟成員單位還會增加，專家委員會的專家也會增加。參加聯(lián)盟和專家委員會的人員可能有的重疊也無妨，作為聯(lián)盟成員的，代表的是單位；作為專家委員會成員的，以個人名義受聘。參照其他聯(lián)盟的通常做法，聯(lián)盟對有貢獻(xiàn)的專家將給予一定形式的報酬。