創新和研發對企業的意義
Source: Release time:2015-10-20
在市場競爭愈演愈烈下,技術進步、技術創新正成為企業發展的原動力。企業欲取得在市場競爭地位的鞏固和發展,就需要借助強大的競爭優勢。企業之間的競爭,不僅僅是規模上的競爭,更重要的是企業間的技術創新實力的較量。
企業之間的競爭可以分為兩大類型,一種是建立成本優勢,進行價格競爭,其核心思想是以低成本取得競爭優勢;另一種是差異化競爭,產品的差異性體現在技術性能,產品質量,品牌形象等方面。在企業的競爭中,成本和產品的差異化一直都是核心因素,技術的創新可以降低產品的成本,同樣,新的技術也會為企業的產品差異提供幫助。不論是哪種競爭方式,其核心都在于企業相關技術的發展。
杭州力源發電設備有限公司做為一家執著追求、勇于開拓的水電設備生產廠家,為了實現成為客戶心目中首選的中型水電設備供應商,鑄就百年品牌的愿景。我們力源人秉承繼承、發展、創新、提高的宗旨,始終堅持自主研發、科技創新的發展之路。每一個力源人都深深明白:這才是我們力源生存的根基,是我們力源發展的基石。
力源公司的技術創新主要是結合企業的發展需求,重點是組織新型轉輪及其流道的研制開發和引進技術的消化吸收,進一步推動產學研結合,開發一批擁有自主知識產權和市場前景的高新技術產品。具體有下面幾方面:
1、 新型轉輪流道的開發和引進技術的消華吸引 (與清華合作開發,已完成Y100、Y152、Y300轉輪,Y270仍在優化中。開發及交流的過程中學到哪些。)
2014年4月,公司與清華大學熱能工程系簽訂了《轉輪裂紋分析和新型轉輪設計》的技術開發合同書。合作內容包括:1)對水輪機轉輪裂紋問題進行分析,對機組進行轉輪水力分析與動力性能分析,確認葉片局部斷裂的原因,并對轉輪進行優化設計,避免類似現象的發生,并提供計算分析報告;2)應用最新流動分析和優化設計技術,進行多目標、多參數流道優化設計,提高水力效率和水力穩定性,改善空化性能。
公司引進的流場仿真軟件—ANSYS CFX。ANSYS CFX是全球第一個在復雜幾何、網格、求解這三個CFD傳統瓶頸問題上均獲得重大突破的商業CFD軟件。借助于其獨一無二的,有別于其他CFD軟件的技術特點,ANSYS CFX 領導著新一代高性能CFD商業軟件的整體發展趨勢。 在與清華共同合作過程中,研發人員熟練掌握ANSYS CFX軟件在水輪機流場計算中的應用,水輪機的流道優化分析,針對各部件的水力損失進行優化,使其損失降為最低,讓整個機組效率達到最高,以及預測水輪機內部的水力穩定性和全流道壓力脈動特性。2015年已經成功完成了Y100,Y152,Y300新轉輪的研發。其中Y100轉輪流道開發是針對400米水頭段老電站的改造,對流道及能量指標有特定的要求,通過與清華大學熱能工程系研發人員的多次溝通交流,反復的計算分析和優化,使其達到了開發任務書的要求,把整體流道的水力損失降到最低,計算的水輪機裝置效率達到94.77%。
2、進一步推動產學研結合 (加強與中國農大流體機械和流體工程系間的學習交流,邀請系主任肖若富教授來公司對研發人員進行培訓,與學校間建立共用云盤,分享學校的軟件和硬件資源。。。。。)
2015年8月,研發部特邀請中國農業大學流體機械和流體工程系系主任肖若富教授來公司,對研發人員進行相關培訓。肖教授結合ANSYS相關軟件,給研發設計人員詳細且生動的講解了進出口速度三角形、相似理論以及水力設計在水輪機中的應用,并與研發人員一起探討了CFD在實際應用過程中碰到的一些問題及相應的解決辦法。針對水輪機的核心部件----轉輪,肖教授介紹了 ANSYS Bladegen轉輪葉片優化軟件的基本概念及應用,BladeGen 是一款先進的交互式渦輪機械葉片設計工具,集成了 AEA Technology 多年旋轉機械設計和分析的專業經驗,它的參數化設計使得從 CAD 設計到 CFD 分析在數分鐘即可完成,能夠使研發設計人員今后在葉片的優化設計更加的簡捷,且節省時間,有效的提高了工作效率。
3、 開發一批擁有自主知識產權和市場前景的高新技術產品
通過技術創新項目管理辦法及激勵政策的制定,建立和完善適應公司經濟發展要求和現代科學技術發展規律的技術創新項目管理辦法,同時做好對研發人員的激勵,倡議大眾創新,使公司自主創新能力大幅度提高,擁有自主知識產權和核心技術的產品大大增加,部分技術和產品達到或接近國際先進水平,形成一個體系完善、機制健全、自主創新能力強的現代企業。
2015年公司自主立項并完成的研發項目有7項,主要涉及新轉輪流道的開發和工藝技術創新。其中Y193轉輪和Y261轉輪在完成CFD新流道開發后已在水科院水力機械試驗室通過模型驗收,最優效率分別為94.55%和94.5%,空化性能優良,達到國內領先水平。
有4項工藝技術創新項目和1項水輪機結構改進項目申報了實用新型專利,1項工藝技術創新項目“全焊接球閥閥體加工工藝及工裝模具的開發”申報了發明專利,該發明專利已在羅薩格球閥上成功應用。
挪威羅薩格水電站水輪機進水閥門直徑3100mm,閥門重量達170t,試驗壓力423mWc。是國內生產制造的最大直徑球閥。
超大的尺寸和超重的重量使我們在生產、制作、裝配及試驗過程中都承受了很大的挑戰,公司通用的生產制作規范滿足不了該項目高標準的要求,為此公司組織了設計、工藝及生產技術人員開展技術研發及創新,按照客戶的技術規范要求,制定了新的工藝技術規程和工藝評定報告,并在實踐中得到完善,使得項目能順利完成,同時也使得公司的設計、工藝、生產制作及管理的整體水平有了較大的提升。
2015年7月,作為監造方的睿博挪威有限公司已與用戶挪威國家能源公司聯合對該產品進行嚴格的驗收,各項指標完全符合協議規定要求,質量優異。尤其是在閥門做水壓試驗及動作試驗時,閥門密封性能良好,滴水不漏,獲得用戶的好評。
4、 對市場部、銷售支持部、水機電機部項目的技術支持,(包括牛岐、圣河賽、大巖洞、普定、高生等,重點說下普定改造增容項目,因受原埋件流道的限制,改造流道不能與模型轉輪全相似,我們做了能量特性及壓力脈動等分析等,開發過程中與肖老師間的交流,自已能力的提高。。。。。)
研發部在完成研發、分析等本職工作的同時,也為兄弟部門提供了相應的技術支持。在競爭日益激烈的市場環境下,市場部面臨著嚴峻的考驗,為了提高公司的競爭能力,研發部對銷售支持部的投標給予了技術支持,幾乎每一個投標項目,研發部都會進行相關的計算和分析,牛岐、圣河賽、大巖洞、普定、高生項目均已成功中標,尤其是普定改造增容項目,因受原埋件流道的限制,改造流道不能與模型轉輪流道全相似,普定項目選定的機型為HLA551-LJ-286,原流道與A551轉輪模型流道存在不相似性,對轉輪效率有一定影響,因此研發部與農大肖教授合作,對該項目進行了能量特性及壓力脈動等分析,并對兩種流道的水力性能做對比分析,以獲得合理的效率修正值,保證機組參數符合設計要求,保證機組的安全穩定和高效運行;
為了提高產品質量,在水機部、電機部的產品設計及生產過程中,研發部采用ANSYSY Mechanical結構力學分析軟件對產品進行有限元分析,優化產品結構以降低生產成本,并確保機組能夠安全穩定運行。如水輪機蝸殼、座環、底環、頂蓋、導葉、控制環、主軸、轉輪以及尾水管的結構優化設計,電機上機架、下機架、轉子支架以及機座等的結構優化設計,機組軸系臨界轉速和通風計算等;
在電站售后服務上,研發部也給予及時的技術支持,電站機組出現問題時能急公司所急,應用已有的經驗,結合ANSYS 軟件等分析手段,找出問題原因,并快速提供解決方案。例如在青龍電站轉輪產生裂紋原因的分析和處理上,通過對水力性能、結構設計和電站運行情況的綜合分析,得出青龍轉輪的選擇和水力設計等是合理的,不會引起機組動行的不穩定,也證明機組本身設計、制造沒有問題。找出振動的主要原因是電站的頂蓋取水管設計不合理,導致頂蓋排水不暢,頂蓋補氣管路被堵塞,從而在轉輪水體內形成一個較強的壓力脈動,長期運行而造成轉輪開裂。最后取消了頂蓋取水方式,把頂蓋排水直接排至尾水管后,機組運行時的震動、噪音明顯減小,機組運行情況正常。
5、 后續的努力,持續創新,提升研發能力
任何一個企業都要使用技術,任何企業都是一個多種技術的有機組合體系。企業的發展,在某種意義說是技術變革的產物,而技術變革是技術發展的結晶。企業只有依靠技術創新,更新產品,才能開拓市場,獲得發展。
對企業而言,形成競爭優勢即意味著企業在技術上的不斷發展和創新,推出改進型和創新型產品,適應越來越細化的市場需求。在2016年的研發工作開展中,我們要組織好重點產品的研制開發和引進技術的消化吸收,進一步推動產學研結合,開發擁有自主知識產權和市場前景的高新技術產品。