科技創新對于企業的價值,到底是什么?企業如何在科技創新上,保持持續投入的熱情?用戶如何收獲來自企業科技創新的驚喜?這一系列問題,在中國輕工業聯合會最新發布的2023年度科學技術獎獲獎項目名單中找到了答案。《中國企業報》記者看到,此次美的集團共有7項科技創新成果摘得科技進步獎,涵蓋壓縮機、電機等核心零部件高效節能靜音,以及空氣健康除菌技術和微蒸烤一體機健康烹飪等多個維度,實現對主流消費的精準洞察和滿足。
其中美的家用空調事業部牽頭的“分子催化與電力協同無耗材空間凈化關鍵技術研究及產業化”、美的工業技術事業群美芝壓縮機牽頭的“高適配性靜音變頻壓縮機關鍵技術研究及產業化”分獲一等獎,美的工業技術事業群威靈電機牽頭的“新一代高性能永磁同步電機驅動系統關鍵技術研究及應用”,美的洗衣機事業部牽頭的“滾筒洗衣機衣物低磨損和健康無污染關鍵技術研究及產業化”項目與“高性能小尺寸換熱系統干衣機技術應用”項目獲得二等獎,美的家用空調事業部牽頭的“家用空調壓縮機運行超高溫控制技術研究及應用”和美的微波和清潔事業部牽頭的“微蒸烤一體機丙烯酰胺減控關鍵技術及產業化應用”則分獲三等獎。
來自美的集團上述科技進步獎的獲獎項目團隊,在接受《中國企業報》記者采訪時紛紛表示:一方面,美的集團在科技創新上“走遠路”和長期主義的理念,給予科研人員非常寬松的創新空間,可以更安心地聚焦行業首創科技成果突破;另一方面,美的集團聚焦科技創新在企業建立四級研發體系和“研發一代、儲備一代、研究一代”三個一代產品落地體系,保證前沿技術到原創成果的產業快速轉化。此外,美的集團通過年度科技月等活動,特別是科技成果和科技明星表彰與獎勵,形成非常好的創新氛圍讓研發人員可以“心無旁騖”。最終,在科技創新過程中美的直達用戶的“市場調查、用戶研究和市場企劃”,確立科技創新最大價值是讓用戶有獲得感和體驗感。
長時間投入,成就行業首創科技
“從材料選型、材料配方研制、材料工藝研制以及最后的產品研制,我們團隊從全鏈條推動,實現端到端落地,單單技術突破就用了2年時間,但整體項目投入則長達5年時間”。
作為此次中輕聯科技進步獎一等獎的技術成果,美的家用空調事業部牽頭的“分子催化與電力協同無耗材空間凈化關鍵技術研究及產業化”項目負責人陳新廠告訴《中國企業報》記者,圍繞這一成果的技術研發團隊30多人,一半是博士一半是碩士研究生,大家內心深處希望通過一些基礎性研究,實現個人價值與社會價值的共振。所以這一科技成果的研究方向,一是基于人居環境和家居環境的舒適性,二是針對當前空氣質量的優化。
這一科技成果,創造性地聚焦物理、化學以及微生物三類性質的污染物展開,通過物理、化學、材料等多專業的協同耦合,對環境進行高效凈化,打造室內環境的“好空氣”,從而多維度滿足用戶對于健康舒適環境的追求?!吨袊髽I報》記者了解到,基于材料創新物化協同的無耗材空間凈化技術,首創室溫無耗材除甲醛技術、等離子體安全高效空氣殺菌技術、高選擇性電解實現殺菌因子可控釋放的仿生氯氧消殺技術,以及摩擦電無耗材除塵技術等四大技術,實現無耗材高效率的室內空間凈化,在國際上也處在領先水平。
陳新廠則告訴《中國企業報》記者,“目前,這一科技成果已經廣泛應用到家用空調、家用中央空調,以及空氣消毒機等多個產品上,目前在行業還沒有看到同類技術的出現?!?br /> 直擊用戶痛點,為客戶創造更大價值
作為空調“心臟”的壓縮機,過去核心技術一直掌握在日韓等外資企業手中,近年來隨著美的集團旗下美芝壓縮機的強勢崛起,中國企業開始掌握空調壓縮機的話語權。近年來,在全球“雙碳”政策和消費升級趨勢下,空調的高效節能、綠色噪音成為趨勢,作為關鍵驅動力的壓縮機“高能效、低噪音”成為重中之重。
高適配性靜音變頻壓縮機關鍵技術研究及產業化這一科技成果的關鍵,正是美的集團工業技術事業群美芝壓縮機技術團隊,通過對系統能量流動及噪音振動的降維分析,回歸第1性原理,在源頭上解決壓縮機系統振動大、噪音高的問題。
項目負責人李宏濤告訴《中國企業報》記者,針對壓縮機行業的共性痛點“倍頻噪音”問題,團隊采取多維度的立體化創新手段。“一是,提高壓縮機的適配性,滿足對不同空調企業整機產品的系統匹配性;二是,通過降低壓縮機靜音,提高空調整機的低噪音;三是,多種稀土材料的創新應用,減少重稀土元素的使用,提升產品綜合性能”。目前,這項科技成果產生的市場價值已突破260億元,持續為客戶創造更多的商業價值和社會效益。
在高能效、低噪音趨勢下,空調壓縮機的技術創新遭遇“天花板”,因為降低噪聲與能效提升是一對矛盾體,降低噪音就會帶來能效性能的降低,相反能效提高就會增加噪音。面對這一行業性難題,李宏濤告訴《中國企業報》記者,“技術團隊的每個人都有一種不服輸的競爭精神,針對技術的難點采取了兩個項目組競賽機制,一個專注低頻噪音,一個專注高效技術和降噪技術,都取得突破后再將兩個項目組成果拉通,最終實現整體的性能突破?!?br /> 在美的集團“全面數字化、全面智能化”轉型支撐下,美芝壓縮機將繼續做好行業領頭羊的同時,積極布局未來型技術和產品,推動高能效、靜音型和小型化產品的市場推廣,有力推動家電行業的“雙碳轉型”。
跨學科協同創新,打造共性技術
“這不只是一項硬件的創新技術,還涉及軟件系統的創新;同樣,這也不只是一項電機的技術,還是一個底層的共性技術,可以在工業變頻器、工業電機、汽車主驅動系統,以及儲能新能源管理及熱管理等方面,具備廣泛的應用價值”。作為新一代高性能永磁同步電機驅動系統關鍵技術研究及應用的團隊負責人許培林,在接受《中國企業報》記者采訪時表示,在美的中央研究院,以及各個產品事業部等四級研發體系支持下,很多科技在內部可以實現“跨學科、跨行業”拉通創新,充分發揮集團研發團隊和資源的力量。
此次獲獎的“新一代高性能永磁同步電機驅動系統關鍵技術研究及應用”科技成果,已經在滾筒洗衣機用電機及其驅動系統上得到廣泛應用,為用戶帶來“超靜音,低振動,高性能,低能耗”的優質產品,同時也標志著“高性能無位置傳感器驅動器+高功率密度電機”構架的全新家電電機系統實現產業化應用。
許培林介紹,“這項科技成果將硬件與軟件兩大研發團隊拉通,而且是多學科跨界,最終實現電機的高能效、低噪音和強驅動、高穩定性。作為一項電機的共性技術,除了在家電電機應用,還可以廣泛用于工業變頻器、工業電機、汽車主驅動系統等產品上。”
這項科技成果在滾筒洗衣機的應用已經突破2500萬臺,不只是實現技術的領先性、性能的標桿性,還為社會創造綠色低碳價值。
走遠路,長期主義釋放創新空間
“這項科技成果能立項,并且在產品上應用,最關鍵的就是美的集團的走遠路,對于技術創新投入的長期主義,給予我們很大的空間和更多的時間,讓我們可以更好地聚焦技術本身去突破和探索。”微蒸烤一體機丙烯酰胺減控關鍵技術及產業化應用技術團隊負責人賈逾澤告訴《中國企業報》記者。
眾所周知,食品熱加工是最主要且不可替代的加工方式,但食品組分的復雜互作反應伴隨產生AA等危害物,都會導致慢性疾病增加的風險。因此,如何讓食物烹飪過程中的美味、營養與健康等“魚和熊掌”兼得,成為不少廚電企業近年來科技創新的突破口,也面臨著很大的技術難題。
這一成果的關鍵就是通過構建食品熱加工模擬體系,系統研究食物烹飪過程中丙烯酰胺(簡稱AA)形成機理,提出快速升溫/縮短反應時間、精準控制微波能量輸入、增加空氣炸的風速的減控策略等AA減控的理論基礎,最終開發出石墨烯極炙烤技術,提升食材熟制效率并突破熱傳導效率瓶頸制約,實現烹飪過程中的“美味、營養與健康”的一舉多得。
賈逾澤回憶到,“這個項目在公司最初屬于先行研究,也不知道能不能走得通,會不會有成果,但是前期集團還是給予我們時間、資源和項目費用的投入,非常寬容。最終,我們通過與南開大學的技術合作,找到了突破口和方向。”
目前,采用這一科技成果的微烤技術集成烹飪平臺,率先在廚房電器的烤制、微波等主流熱加工式產品上覆蓋,讓AA的最大減控率達到60.9%,實現熱加工食品中AA減控技術的重要突破,實現了食材烹飪之后健康與美味的雙重保障。接下來,這一技術成果還在探索向冰箱等其它家電領域的應用。
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