工业设计助制造业培育隐形冠军

2021-06-22 13:36:22作者: 宋伟
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图:渖阳创新设计团队近一半成员为博士以上高层次人才

“在做企业的人当中,我算得上‘奇葩’了。”渖阳创新设计服务公司(简称“渖阳创新”)董事长张剑自嘲道:“创业前,我在学校教了20多年书,讲过24门课,说起工业设计课程可以算得上如数家珍,但要说起企业运作,那是一片空白。”2009年,国家发改委的工业设计项目落在她所任教的高校。张剑“赶鸭子上架”,带领八名老师创办了渖阳创新。(文/图   大公报记者宋伟)

十年经商路,从军工国企到民营巨头,她和团队先后服务了全国482家企业近千个项目,为各类企业创造增值逾百亿元(人民币,下同)。其中,包括上海振华、新松机器人、江南造船厂、北方重工等大型装备制造业巨头。

相比上述这些蜚声海内外的“冠军企业”,更多拥有独家技术的小微企业,在渖阳创新的助力下,已成长为各自领域的“隐形冠军”。张剑表示,这些企业虽然名不见经传,却创造了各自领域的国内甚至世界第一,成为产业链上的独家供应商。“工业设计就像一支催化剂,对这些有技术但落地困难的小微企业,助力他们迅速成长为行业里的隐形冠军,这就是我的心愿。”

初时对办企业一窍不通

作为内地最早一批接受系统工业设计培训的学生,自1987年大学毕业就在教学一线摸爬滚打的张剑,因一次偶然机遇,从大学教授转型从商,成为公司掌门人。彼时,内地大多数制造企业还处于原始产品研制和技术升级阶段,对工业设计提升企业创新力没有概念,产品傻大黑粗、附加值低,销售效果不佳。另一方面,专业的工业设计服务企业寥寥无几,且只能提供外观设计,无法进行产品功能、使用和形态创新,提供不了提升市场成功率的设计服务。

在一片空白中,张剑和她的团队开始摸索企业发展之路。“当时没有一分钱铺底资金,也对办企业一窍不通,成立初期走了不少弯路。”她笑言,很多人跟我说,你既是博士后又是大学教授,何必冒险创业?“毕业后,因为父母的意愿是让我在高校任教,但进企业才是我的梦想,如今有机会,何不拚一把?”

教课时,她总和学生说,工业设计对社会多么有价值,但在十年前,这个专业的学生基本是毕业就等于失业。“我就想证明一下,工业设计在中国是有前途的。”说起这些,她的自信与豪迈不经意间就散发了出来。

十年飞逝,工业设计在内地愈加受到重视,云集了众多人才。仅在渖阳创新,拥有博士或高级职称以上的人才,占比高达45.8%,高级顾问团队汇集了317名国内外专家和中科院院士。一支强大人才队伍,为工业设计研发创新提供了保证。

帮助提升新产品成功率

没有工业设计前,中国很多制造业企业处于“野蛮”发展状态。“企业领导看到国外新产品,觉得好就‘拍脑门’决定。殊不知新品开模具批量生产,都是以千台、万台为单位,若卖得出去就一夜暴富,若市场不认可就可能一夜破产。”

“正是因为工业设计的诞生,帮助企业将新产品的成功率提高到80%以上,有效避免了市场风险。”张剑说。在企业展示大厅,由渖阳创新设计的世界首台“电动吸扫一体车”颇为显眼。“若是由汽车生产制造商研发这样一台车,研发资金至少需要几千万,但通过工业设计现有的平台,只花费了几十万元就成功完成研发并实现海外预售。”

工业设计不止步于产品设计、产线设计,更要延伸到全产业链。“渖阳创新为上海振华提供的工业4.0规划设计服务,节省建设资金至少1亿元。从另一个角度来说,工业设计已经成为企业的综合生产力。”

伴随5G技术成熟,三维可视、动态交互的时代已经来临,这也为工业设计创造了新机遇。在张剑看来,像“工业设计三维可视化虚拟样机演示系统”这样的大型程序,过去受限于网速“跑”不起来,但在5G时代都可以实现。她相信,“这为装备制造业企业,打造永不落幕的线上电商展厅打下了基础。”

市场应用\助力产品增值降成本

图:张剑说,工业设计就像一支催化剂,对有技术但落地困难的小微企业,助力他们迅速成长为行业里的隐形冠军

“一台市场售价在100万元(人民币,下同)的城市排水车,经过三个月的工业设计改良后,售价蹿升至650万元且供不应求,这就是工业设计的魅力。”在装备制造业重镇渖阳,运用工业设计手段,促进产品市场成功率提升的例子不胜枚举。

渖阳耐蚀合金泵股份公司的城市排水车,拥有多项发明专利,但该公司设计一直处于原始、传统的低端研发状态。借助渖阳创新这一平台,在对产品的结构布置、人机关系到品质形象等进行重新设计包装后,单台售价较原来提高逾五倍。

除产品增值外,工业设计也让企业大幅降低了研发、人力等成本。在渖阳启源工业泵制造公司,原来每向美国出口一台设备,都需要三名工程师同时到现场装配。复杂的装配过程完全存在于工程师的头脑中,很难以平面图纸体现立体的动态过程。而通过工业设计三维可视化虚拟样机演示,现在每次只需一名工程师就能轻松解决所有问题。

在渖阳医学院,通过工业设计自主研发的药物行为评价舱,不仅打破国外企业垄断,更大幅降低了市场售价。原本依靠进口的该产品市场价每台3000万元,实现国产化后,功能提升的同时售价降至600万元,在内地市场潜在销售额超过百亿。

“过去企业研发制造一个样品,需要开模具,这一套下来动辄上百万甚至千万。”张剑指出,如果利用工业设计的快速成型方式,帮助企业研发,可以使企业成本大幅降低。尤其是新产品,成型后可直接销售并及时获得市场反馈,更有利于中小企业稳步发展。

专家建言\片面理解工业设计 阻碍行业发展


与国外成熟的工业体系不同,中国的工业设计是在改革开放特别是进入新世纪后才建立并发展起来的。尽管近年来奋起直追,但与德国、美国等西方发达国家相比,在设计成熟度、制造水平匹配度、历史积淀等方面,仍有一定差距。

“中国的工业设计应该从外观设计向高端综合设计转变。”国家科技部工业设计共性技术平台评审专家、渖阳工业大学工业设计系主任张剑坦言,工业设计应是功能创新、使用创新、形态创新的一体化。但目前来看,中国一半以上工业设计企业仍停留在外观设计层面。

她直指,把工业设计片面理解成外观设计的现象普遍存在,甚至在一些高校,工业设计专业已经把工程设计课程刨除在外,这就相当于取消了设计师和工程师的对话语境,情况不容乐观。 

参照德国工业设计产业产值占GDP千分之五的惯例,2019年中国工业设计市场产值将达4700亿元,市场预期良好。但不容忽视的是,目前这一领域资本注入严重不足,制约了工业设计的良性发展。尤其在东北地区,社会资本对工业设计的投资基本处于空白状态,未来发展之路任重道远。

经验之谈\专注主业不追风口

图:渖阳创新的快速原型验证中心 

企业从零开始滚动发展,依靠一个个项目逐渐成长壮大,没靠一分钱融资。从刚开始合同额只有几千块,到后来的几万、几十万,今年有望突破千万,这就是渖阳创新十年来的发展路径。张剑说,与内地同类企业相比,渖阳创新专注于装备制造领域,优势也在于此。在服务过程中,逐渐形成了多项独有技术,成为内地领军企业。

盈利模式上,渖阳创新始终保持两条腿走路,一是受讬设计和自主设计研发并行,赚取服务费和销售分成;二是技术入股,其以“数字孪生”为代表的技术已入股上海某知名公司。

“公司成立十年,很多人说我们发展太慢。”张剑坦然面对了这个事实。相比成立两三年就获得几千万甚至上亿融资的企业,渖阳创新确实慢了些。她坦言,这其中既有外部因素,也有自身原因。

相较于其他喜欢赚快钱的公司,张剑身上总是保留了浓郁的“学院风”,从不去追逐风口,也不炒作自己的成绩。然而“酒香也怕巷子深”,“公司目前还是传统的营销模式,在市场推广上不足。”张剑坦言道,这也影响了公司发展。

研发教训\“没有捷径可走”


亲自下车间试制,全年无休……对赵忠义而言,这些早已是家常便饭,“只要样机达到设计效果,就是对我最大的鼓励。”然而,在为辽宁健德研发“电动吸扫一体车”的过程中,作为总设计师的赵忠义却一度深陷迷茫和困境。

前置清扫器是车辆最为关键的部件,在样品首次验证过程中,却发现试验效果与设计要求相差甚远,尽管随后进行了多次试验,改用各种方式,效果都不理想,这让整个团队陷入了迷茫。“难道是最开始的设计原理就有问题?”面对众人的质疑,赵忠义一连几天把自己关在设计室里反覆研究,却没有发现理论上有任何问题。

赵忠义盯着样品出神时,突然灵光一现,“是不是我们为了降低研发成本,试验样品制作太简易,造成效果达不到设计要求呢?”他和团队马上按照设计图纸重新制作部件,再次组装试验,结果完全满足设计要求。历时九个月,世界首台“电动吸扫一体车”终于问世,并实现海外预售。

“尽管设计开发过程中,我们遇到许多预想不到的困难,但项目团队的信心和斗志始终不减。”赵忠义感慨,“在经历了这一场风波后,我更认识到,工业设计必须一步一个脚印,没有捷径可走。只有理论结合实际,才能设计出完美实用的新产品。”

行业热点\“数字孪生”潜力大

波音737 MAX 8型飞机半年出现两次坠毁事故,引发业界对“数字孪生”技术的关注。在资本市场热炒这一概念前,渖阳创新已经深耕“数字孪生”多年。

数字孪生就是利用物理模型,使用传感器获取数据的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,以反映相对应的实体的全生命周期过程。更形象些比喻,这边工业机器人在工作,那边屏幕里的三维模型就能显示机器人工作是否正常。如果有问题,调试屏幕中的模型就可以查找问题、制定解决方案。

“数字孪生技术不仅可以让我们看到产品外部的变化,更重要的是可以看到产品内部的每一个零部件的工作状态。”张剑认为,通过这一技术,可以将未上市的产品栩栩如生地展现出来,这个产品在哪儿用,怎么用都一清二楚。这种虚拟展示还可以实现预销售,产品的优点、缺点,还可以进行哪些优化一目了然。“也就是说,在真实的产品还没上市前,就已经经过了若干次论证和修改,保证了产品正式上市时更加获得市场青睐。”

有专业机构预测,到2022年,85%的物联网平台将使用某种数字孪生技术进行监控,少数城市将率先利用数字孪生技术进行智慧城市的管理。可以预见的是,数字孪生将在未来改变人类发现、认知和改造世界的方式。

责任编辑:宫锡曼

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