宋錫濱 正心泰山
關於產品放大的問題是一個不論在學校，還是在工廠經常大家討論，也一直困擾大家的一個問題，我剛開始工作時，也遇到類似的問題，在進行各种放大的試驗工作的時候，我發覺那時自己腦子就是一團漿糊，什麼也不知道，每天就在問自己：怎麼會這樣，是什麼原因？這些問題一直伴隨著我工作的全過程，我也一直思考想用一套理論和系統來解答這些疑問。所以在我工作這20年對材料的研究過程中不停的進行總結和思考，形成了以下邏輯和理論，供大家參考。
一、產業化到底是個什麼問題？
其實這個問題可以分為兩個部分：一個是學校或者科研院所對放大的需求以及看法，一個是製造業對放大的需求和看法。兩個部分有相同，但也有不同。學校院所更注重產品的實現，偏量產的前端多一些，製造業更關注商品的實現，偏量產後端多一些，但不論關注點還是階段有什麼不同，其實量產和放大都是不可迴避並希望有效解決的問題。
1、曾對100多個不同單位的科研人員進行了調研，發覺大家對產業化難題認識很不同：
（1）政府和國企的科研人員更關心：資金，人才政策，智慧財產權保護。
（2）學校和院所的科研人員更關心：評價機制，職責定位，服務體系。
（3）企業和實體的科研人員更關心：利益分歧，信任分歧，長久機制。
（4）個人和團隊的科研人員更關心：無意識和經驗，無精力，風險大。
（5）調查結果的客觀因素統一匯總：資金短缺，市場脫節，技術欠成熟。
2、而這些人最關注的問題也進行了統計：
（1）產業化是什麼？
（2）學術研究與產業化研發有什麼不同？
（3）產業化研發（創新）的邏輯是什麼？
（4）怎樣培養產業化研發思想？
3、其實工業產業化就是在市場經濟條件下，以行業需求為導向，以實現效益為目標，實現系列化的商品的一種組織形式或者經營過程。
從定義來看工業產業化就有三要素：以市場為驅動（VOM）,以客戶為中心（VOC）,以應用為基礎（BPA）,而要想實現工業產業化就要做好4個方面：資金流、項目流、技術流和人才流，這個是經營管理和研發管理的範疇，這裡不做更多的贅述。
二、學院研究和產業化研發（量產研發）有什麼不同？
關於學院研究和產業化研發（量產研發）有什麼不同，這個其實不難理解，但又很難理解的很深刻。其實我們更加關注一些本質的內容就能夠想明白。顏水成先生在《視覺智能：從攻堅到閉環》闡述的學院研究和產業化研發的不同是非常有意思的，一方面是很形象的說明了之間的差異，另一方面也風趣的說明了之間的關聯，其實我們在尋找事物不同的同時，一定要要首先關注一下它們相同的部分，因為相同部分往往蘊含著一些比較容易發現的本質的內容，而不是先急於求成的先尋找不同點，這既是一種方法，更是一種態度。
而不同點簡單的可以闡述為，學校研究的成果：產品可以一次性出來；產品可以百里挑一；可以不考慮工藝和設備工業化的實現；可以不考慮高昂的成本和安環情況……。但產業化研發的成果：產品必須連續穩定生產，產品良率要合理，工藝參數和設備可工業實現，成本要符合市場規律，安全環保實現可控……
但如果系統的去總結：可以從研究重點、基本動力、目的、特徵、價值判斷、進度控制和回報等多個方面詳細的進行分析，會發現每個方面的不同點都是非常明顯的。
有的企業對於以上的相同與不同理解比較透徹，他們就會在工作流程、工作過程、研發類型（產品）、設計類型（商品）……等不同的階段做好組織設計，高效率、高效果的產業化的過程。而且更細緻的做法是在企業的工作流程、工作過程、研發類型（產品）、設計類型（商品）的不同階段進行有效的分工：企業做什麼？學校院所做什麼？社會做什麼？讓各自多贏的基礎上實現企業最終利益的最大化。
三、什麼是量產研發和技術放大？
1、量產研發分為3個部分：技術放大、精益量產和系統支持。
（1）量產研發都要依據輸入進行，那麼最基本的輸入就是工業產業化就有三要素：以市場為驅動（VOM）,以客戶為中心（VOC）,以應用為基礎（BPA），還要有產品性能的需求，可以通過物化指標、功能指標和應用指標進行分類，對於需求會更加明晰。
（2）技術放大是基礎，但更是量產研發的本質和根本。技術放大主要解決可行性的問題，所以對於工藝、設備、檢測、測試、表征、應用……進行放大研究，另外還要考慮原料和環境的影響因素，在以上基礎技術研究的同時形成通用技術：模型、資料庫、機理、規律……。最後你會發現不同的工藝和設備放大原理都不同，例如洗滌工藝和設備最簡單，是幾何相似放大；合成工藝和設備是動力相似放大；砂磨工藝和設備是能量相似放大；煅燒工藝和設備是流體相似放大；乾燥工藝和設備是環境相似放大……
（3）精益量產是實現，但更是客戶需求的體現和驗證。精益量產主要解決標準化的問題，所以對於過程、控制、質量、改善……進行放大研究，在以上基礎上進行工藝窗口的研發、設備老化的研發、原料波動的研發、測試波動的研發、操作變化的研發、環境變化的研發……。最終形成標準化進行執行，但大部分對於量產研發不熟悉的企業一直把技術放大和精益量產部分進行混淆，不知道如何分工，其實技術放大和精益量產也是分工不分家，因為他們的很多研發原理是相通的，很多數據信息要共享的，很多實驗設計是一樣的，如何做好關聯和分工是每個企業戰略規劃和組織結構要去仔細考慮的問題。其實很多實驗的方法和設計都是質量和統計大師提出來的，而實驗設計的發展又讓質量管理技術迅速提升，到了一定的階段任何研發和質量都是相通的，都是數學原理和哲學原理。
（4）系統支持雖然是補短板，但也是加速器和催化劑。系統支持主要是補短板的，嚴重點說就是補空白的，所以這些方面往往都是支持內容：智慧財產權、標準、理論、理念、情報、方法論、研究方法、實驗設計、其他支持……。最終對於全面輸出進行支持。例如智慧財產權的分析，可以了解行業狀況、技術現狀、競爭情況，可以形成行業專利分析的技術路線圖，並最終形成專利地圖進行支持；理論和理念可以更好為技術放大與精益量產進行支撐，使得方向性和準備性大大提升；情報分析也最終通過數據、信息與知識結合變成才能和邏輯對技術放大與精益量產進行服務；方法論是在技術放大與精益量產過程中形成的，最終還要指導量產研發；研究方法和實驗設計就是一種通用工具，而工具是加速器和催化劑的典型代表，會讓我們形成思維的習慣和行動的素養，在潛移默化和不知不覺中進行最大的支持……。
（5）輸入就是為了輸出，而技術放大、精益量產、系統支持都是過程，打造過程能力不斷的實現有效的輸出是非常關鍵的，而輸出一般就會沉澱成為：核心技術、工藝包和核心產品。對於短期、中期、長期都會產生非常大的影響，過程能力越強，這種輸出也會越強，對現在、長期和未來影響也會越大，而這種影響要大於企業自己的發展需求才會更有價值，而從另外一個角度也會拉動企業需求的快速提升，但很多企業的經營者往往只看到了結果，而忽略了過程促進和拉動作用。
（6）從輸入到輸出的過程，會有很多的管理，會有很多的關聯，也會產生很多的矛盾，這些都很正常，如果進行就會有這些，只有不動才什麼問題都沒有的，所以發展的過程中我們要正視這些問題並逐步完善。改善永無止境，最佳團隊致勝，這是管理支持的原則，用好了企業的價值才會源源不斷的體現，人員活力梯度才會不斷提升。
2、如何我們把量產研發和技術放大建立邏輯會分為4個部分：放大階段和基礎，放大思想和原則，放大原理和準則，放大方法和實施。按照作用和產生的價值進行劃分是：10%、30%、40%、20%。
（1）放大階段和基礎（10%），首先要明確放大的階段，這方面每個公司的定義和標準不同，一般採用Tassey模型結合日本定義的會比較合理：
A、預先研發（0.1-1）：純理論、應用基礎、可行性或開發基礎研究 。內容：（a）確定原料路線；（b）探索反應的可行性；（c）觀察現象；（d）獲得感性認識；（e）獲得樣品。
B、小試研發（1-2）A：小型工業模擬試驗（初步技術經濟評價後）。內容：（a）驗證開發方案的可行性、完整性；（b）測定收集物化數據；（c）產品分析方法；（d）整理最佳方案，完成概念設計。
C、小試研發（1-2）B：模型試驗（對工業生產中的某些重要過程作放大的工業模擬試驗，重要過程一般指對應用產生成敗的過程要素，例如催化劑活性），一般比實驗室研究規模大並具有工業設備的仿真性質。內容：（a）考察化工過程運行的最佳條件；（b）考察設備內傳熱、傳質、物料流動與混合等工程因素對於化工過程的影響；（c）觀察設備放大後出現的放大效應；（d）尋找產放大效應的原因，測定放大所需的有關數據或判據等等；（e）從總體看，模型試驗考查的重點是工藝和工程問題。
D、中試產業化（2-3）：中試是」中間工廠試驗」的簡稱，它是在小試或模試之後並行的半工業化規模的模擬試驗。中試結果可作為基礎設計的依據。（日本很多可以放大到自動化或者連續生產前都可以叫中試產業化）。內容：（a）檢驗小試確定的工藝方案和工藝條件；（b）考察工藝系統連續運轉的可靠性；（c）考察設備放大後所產生的放大效應的程度，分析產生的原因，尋找消除的辦法；（d）確定檢測方法；（e）考察物料對設備材質等情況的影響；（f）提供一定量的產品供應用試驗；（g）考察「三廢』」的生成量、危害程度和治理方法；（h）為估算投資和成本，以及建立生產工作崗位的操作規程提供資料。
（2）放大階段和基礎（10%），還要了解放大基礎的問題，例如物化指標、功能指標和應用指標怎麼來劃分。對於已知物化指標、功能指標、應用指標之間有哪些關聯，物化指標對功能指標、和應用指標影響程度有多大？是否有矩陣對照表？是否已經建立了模型？以上這些都要使用應用關聯法的邏輯進行相關的建立。
（3）放大思想和原則（30%），首先解決放大思想的4個邏輯：
A、以市場為驅動：以符合客觀規律和發展趨勢的市場應用方向、產品性能方向、設備工藝方向、應用評價方向等進行量產研發和技術放大的做法。
B、工業化思想：從預先研發開始就要有技術放大的思考和意識，例如放大的原則、放大的方法、放大的準則等，並有意識建立之間的關聯、矩陣、模型等，甚至在研發的工藝、設備以及放大後產品的要求上都要所有考慮。
C、成本意識：從預先研發開始就進行成本方面的計算，量產研發和技術放大等要把成本計算作為考核依據並量產可行性評估因素。
D、為客戶快速提供深化其競爭的解決方案：要從產品應用的角度去了解客戶的工藝，並思考我們如何進行產品設計能夠讓客戶基本性能不減少的前提下工藝窗口更寬，成本更低，性能更穩定，或者在其他條件基本不變的情況下，性能符合客戶推廣和應用其產品的競爭力。
（4）放大思想和原則（30%），還要解決放大原則的問題：
A、工藝：放大過程中工藝是否發生變化和調整，工藝參數範圍和中值是否需要進一步變化？
B、設備：放大過程中同樣設備功能的設備原理和類型是否發生變化和調整，設備參數精度和穩定性是否需要進一步變化？
C、產品：放大過程中產品指標範圍以及批次間穩定性是否發生變化和調整？
D、操作：放大過程中操作方式和自動化程度是否發生變化和調整？
E、對標：放大過程中對標樣品或者對標後提出指標是否發生變化和調整？
F、成本：放大過程中原料、設備、製造等成本變化的情況是否進行調整？
G、評價：放大過程中評價的方法和控制指標是否發生變化和調整？
(5) 放大原理和準則（40%）, 首先解決放大原理的問題：你會發現不同的工藝和設備放大原理都不同，例如洗滌工藝和設備最簡單，是幾何相似放大；合成工藝和設備是動力相似放大；砂磨工藝和設備是能量相似放大；煅燒工藝和設備是流體相似放大；乾燥工藝和設備是環境相似放大……，如果我們以合成工藝放大為例：
A、首先需要了解合成設備的組成部分：設備由主要由釜體部分、攪拌裝置、軸封、傳熱裝置和傳動裝置五大部分組成。（a）釜體部分包括筒體，上、下封頭以及各種接管口等。（b）筒體的直徑和高度決定釜容積的大小，應根據工藝要求確定其長徑比。（c）強度、穩定性計算按前述方法進行。（d）攪拌裝置是為了使各種物料混合均勻，常用攪拌器如槳式、渦輪式、推進式等各有不同的尺寸和範圍，可根據被攪拌物料的粘度、攪拌器轉速等選擇。（e）攪拌器通常用可拆連接固定在攪拌軸上。（f）傳熱裝置的作用是控制反應過程中的熱量傳遞。常用外置式夾套或內置式蛇管。（g）加熱介質常選用蒸汽，有時用有機載熱體，冷卻介質通常用冷卻水或鹽水。（h）傳熱面積要滿足工藝所需傳熱量的要求。（i）傳動裝置一般由電機、減速器、聯軸器等組成。（j）攪拌軸用聯軸器與減速器相聯，傳遞來自電機的動力。為保證反應釜筒體空間的密封，在攪拌軸穿過封頭處要有密封裝置即軸封。（k）電機、減速器重量不大時可利用機架支承在封頭上。
B、反應器（合成釜）放大： 就是在中試或模擬反應器（合成釜）研究的基礎上運用化學工程原理（熱力學和動力學）進行工業級反應器（合成釜）設計的技術。其要求是工業反應器（合成釜）中重現中試或模擬反應器的重要過程結果。在放大過程中也可以對中試或模擬反應器中的配方和工藝作一定程度修改。影響過程結果的主要因素有溫度、濃度、反應時間、和剪切率四個變量。對於低分子反應,濃度和反應時間之間有一定的函數關係, 所以二者之間有一個獨立變量。對於高分子或者複雜反應來說, 反應時間直接影響聚合物的分子量, 濃度和反應時間都可能成為獨立變量。
注意：許多情況並不要求工業級反應器重現中試或模擬反應器的所有過程結果, 也有些反應並不對上述四個變量都很敏感, 這就使得放大工作得以簡化。所以在放大之前明確哪些是必須重現的過程結果, 相應地建立定量的檢驗手段, 並通過一定規模的模擬, 弄清影響主要過程結果的主要變量是使放大工作順利進行的基礎。
C、幾何相似：如果一個體系中的尺寸比與另一個體系中的相應尺寸比相等時, 這兩個體系就被稱為幾何相似。因此, 兩個形狀相同而幾何尺寸不同的設備間存在幾何相似性。如果兩個體系不僅幾何相似, 而且每個體系相應點間的速度比也一樣時, 則這兩個不同幾何大小的體系間存在運動學上的相似。如果兩個體系除了幾何相似和運動學相似外, 每個體系相應點間力的比值也相等, 則這兩個體系間存在動態學上的相似。事實上, 如前所述, 極少可能實現放大所要求的各種各樣的全部或大部相似, 尤其難以滿足與傳熱及化學反應無因次數群（準則）有關的相似要求。完全幾何相似的可能性: (a) 如果試圖滿足反應器的全部限制,則發現只有當兩個裝置的所有尺寸都相同時才可能實現, 結果顯然無放大可言。(b) 實際上不可能得到完全的幾何相似, 若有相同的長徑比, 則不能有相同的表面積與體積比, 由於該比例的確定對傳熱很重要, 因此,兩種不同尺寸的完全幾何相似是不可能的。所以幾何相似也是要確定準則的體積相似。反應器的放大若按最簡單的幾何相似放大原則, 放大結果使得放大後換熱面積遠遠滿足不了工藝要求, 常用的傳熱方式有: 夾套傳熱、反應器內傳熱和反應器外傳熱。夾套傳熱結構簡單,但放大後換熱面積的增加不能滿足工藝要求, 常與其他換熱方式配合使用, 而且在處理高粘度物料時傳熱係數不高。反應器內裝冷卻管傳熱, 易導致結垢, 清除困難。反應器外傳熱是反應氣相物料或液相物料移到反應器外進行熱交換, 雖可提高傳熱效率, 但結構複雜, 增加輔助設備較多, 有時會影響反應的正常進行。故就傳熱因素考慮, 幾何相似放大並不可取。反應器放大對化學反應與傳質的影響是個複雜的過程。就其實質則主要集中在對化學反應速率、速度分布、轉化率、選擇性及物料的擴散等幾方面。
D、幾何相似放大準則：幾何相似放大法其實只回答一個問題：在直徑為D1的中試釜中，當轉速為N1時能獲滿意結果；則在直徑為D2的工業釜中，轉速N2為多少時能重複中試釜的結果？幾何相似法可歸結為：(N2/N1)~(D2/D1)-b ，故求取b值是幾何相似放大的核心。所以以攪拌目的不同時的幾何相似可作為放大準則。
E、幾何相似≠動力相似。反應器選型與設計強烈依賴經驗和實驗，對其的優劣很難用理論預測。逐級放大來以達到攪拌設備被要求的傳質、傳熱和混合，周期長、耗費大。所以幾何相似放大的缺陷：幾何相似條件下若Re（雷諾准數）和Fr（弗勞德准數）都相等，則動力相似。然而，Re = d2 N r / h ，Fr = d N2/g，除非(h/r)2/(h/r)1=(D2/D1)3/2，否則不可能Re和Fr同時相等。但實際是我們要保持相等：單位體積傳熱面積的下降，反應器內熱傳導距離增加；單位體積傳質介面的減少，傳質路徑增加；僅單一特徵混合參數的相同。(a)相似關聯：反應器依據體積相似和動力相似的不同，可以進行非常多的相似的放大原理和準則的確定，而這個要與反應機理緊密結合，如果拿水熱法來進行說明，水熱法的機理也是很多，但一般無機材料以溶解結晶為主，那麼溫變點和壓變點的影響就非常重要，而我們也就要依據反應機理進行準則的確定，所以水熱法的準則很多在顆粒反應的表面速度上或者在結晶析出的表面能上，而這樣的熱量傳質因為工業化會有2-7度的影響，那如何調整傳質在2度以內就成為了關鍵。(b)當選用的前驅體是在常溫常壓下不可溶的固體粉末、凝膠或沉澱時，在水熱條件下，所謂「溶解」是指水熱反應初期，前驅物微粒之間的團聚和聯接遭到破壞，從而使微粒自身在水熱介質中溶解，以離子或離子團的形式進入溶液，進而成核、結晶而形成晶粒；「結晶」是指當水熱介質中溶質的濃度高於晶粒的成核所需要的過飽和度時，體系內發生晶粒的成核和生長，隨著結晶過程的進行，介質中用於結晶的物料濃度又變得低於前驅物的溶解度，這使得前驅物的溶解繼續進行。如此反覆，只要反應時間足夠長，前驅物將完全溶解，生成相應的晶粒。
F、幾何相似放大舉例（容積放大）：取不同的放大準則可使過程能耗相差很大，必須予以重視。保持Qd／V 恆定（即翻轉次數恆定）的放大法是最耗能的放大法。而保持Re恆定，一般不能重現過程結果。實用的放大法是保持Pv恆定或Nd恆定，或取二者之間。
G、幾何相似放大舉例（反應器傳熱能力）：一般情況下, 提高攪拌轉數可提高流體對傳熱面的傳熱係數, 使反應器傳熱能力增加, 但增幅有限, 尤其對高粘度流體, 轉數增加, 攪拌功耗激增, 體系的熱負荷相應增加,故靠提高轉數以強化傳熱一定程度上受到限制。
H、動態相似：以一定必要的過程結果所對應的參數以及變量進行確定，可據此參數和變量確定需要何種相似和準則（幾何相似），而以上所有新確定的準則以及以新的相似都會歸為一大類叫做非幾何相似或者動態相似。
(6) 放大原理和準則（40%）, 還要解決放大準則的問題：
A、放大準則：放大過程中需保持恆等的量叫準則，或者重現的過程結果所對應的參數以及變量就是我們設計需要明確的準則，所以尋找出重現的過程結果以及這些結果的主要變量是非常關鍵的。根據中試或模擬反應器操作的結果, 將其放大到工業化生產是一項複雜的任務, 要根據具體對象來選定放大準則, 掌握何者是控制的步驟後, 才可據此確定需要何種相似, 以滿足這一要求。對於其他要求便可放鬆。
B、放大準則選擇：分為兩類：（a）選擇小、大反應器之間某些參數保持一致, 如攪拌Re、傳熱係數、混合時間等。選擇某一依據, 也就表明所側重的方面。而這些參數對應的主要過程結果相同。（b）選擇過程結果中必須保持原理的工藝因素進行推導，例如反應能量（溫度和時間的函數）、傳質能量（剪切率和物料本質性質的函數）。
（7）放大方法和實施（20%），首先要明確放大方法的問題：
A、理論放大法：（a）原理: 建立及求解反應系統的動量、質量和能量平衡方程。對於複雜反應器的理論放大，主要的問題是無法了解反應系統中的動量衡算方程，所以理論放大法只能用於簡單的系統。例如固定化生物反應器。（b）放大的基本理論基礎：相似理論。相似理論的基本點：兩個反應系統可用統一微分方程描述，在其中一系統中同步存在動量、熱量及質量傳遞和許多生化反應。例如流體相似、動力相似、環境相似……
B、半理論放大法：對理論放大法中的動量、質量和能量平衡方程進行簡化，只考慮最主要的20%的因素或者影響成敗的因素進行放大。原理和放大基礎與理論放大沒有本質的區別。
C、因次分析法：在放大過程中，維持系統參數構成的無因次群（准數）恆定不變。（a）原理：把反應系統的動量、質量、熱量恆算以及有關的邊界條件、初始條件以無因次的形式寫出,用於放大過程這就是因次分析放大法。（b）例如：雷諾准數相等：Rem=Rep （ρNDi2/μ）m= （ρNDi2/μ）p ；弗勞德准數相等：Frm=Frp （N2Di/g）m =（N2Di/g）p；對於全擋板條件，傳遞特性與Fr准數基本無關。只要Re相等。但是，混合時間與P/V有關， 若按Rem=Rep放大，則大型反應器的P/v很低，但是混合時間就太大了。所以，大型反應器放大時，往往以(P/V)m=(P/V)p準則放大，但必須滿足Re>104 。例如幾何參數D、H、dp，物理化學參數ρμσ，過程變量N、P0 、VL，常數g、R。
D、經驗放大法：通過以往數據或者信息等，對於應用的影響比例可以通過經驗表征出來，而通過這些經驗放大比例進行放大的方法。有時與半理論放大有關聯的地方。
E、逐級放大法：（a）原理：逐級經驗放大法是從實驗室規模的小試開始，經逐級放大到一定規模試驗的研究，最後將模型研究結果放大到生產裝置的規模。（b）實施：這种放大方法，每放大一級都必須建立相應的模型裝置，詳細觀察記錄模型試驗中發生的各種現象及數據，通過技術分析得出放大結果。而每一級放大設計的依據主要是前一級試驗所取得的研究結果和數據。逐級經驗放大法是經驗性質的放大，因此放大倍數一般在50倍以內，而且每一級放大後還必須對前一級的參數進行修正。缺點：經驗放大的開發周期長，人力、物力消耗較大。（c）步驟：①設備選型：設備選型一般都在小試中進行。採用不同形式和結構的反應器，在實驗室對所開發的反應過程進行研究。試驗時主要考察設備的結構和形式對反應的轉化率和選擇性的影響。因此又稱為「結構變量試驗」。②優化工藝條件：在設備選型試驗後，就在選定的小試試驗設備中進行優化工藝條件試驗。試驗時主要考察各種工藝條件對反應的轉化率和選擇性的影響，並從中篩選出最佳工藝條件。以改變工藝操作條件，觀察指標的變化，故又稱之為「操作變量試驗」。③反應器放大：逐級試驗放大法的反應器放大研究是採用模型裝置的方式進行逐級放大的。每放大一級都必須重複前一級試驗確定的條件，考察放大效應，並取得設備放大的有關數據和判據。重點考察反應器的幾何尺寸對反應轉化率和選擇性的影響。故又稱之為「幾何變量試驗」。
通過以上三種獨立的變量試驗，基本上可以取得化工過程開發所需要的設備形式、最佳工藝條件，以及放大的判據和數據，為建立生產裝置提供可靠的數據。
四、量產研發和技術放大是技術本質的一部分
其實量產研發和技術放大是個系統工程，這個過程本身可以說是一門學科，也可以說是一套理論，更可以說是一項寶庫，我也一直在進行這方面的研究，也時常發現不知道知識會越來越多，但無論如何，我們只有不斷的去鑽研，才有可能窺探到一點點門徑，這項研究永遠沒有止境，就像我經常講的生命不止，激情不止，研發不止！另外關於這項研發過程中我也推倒了一些理念，供大家參考：
1、科學的交叉點就是技術的迸發點
當我研究水熱工藝時，我在仔細解讀水熱結晶學時，看到那些公式像裊裊硝煙不停的升起，我一直不明白也不理解科學知識和技術實現到底區別在哪裡？當我發覺所有的公式指向兩個支點：一個是顆粒溶解的點，一個是結晶析出的點，那這兩個科學知識支點與技術是什麼關係？就定義了這兩個技術點：壓變點和溫變點，而讓所有的設備工藝參數與這兩個技術點進行關聯，發覺不僅全部能夠關聯，而且還可以依據這兩個點的相互變化而整體的調整參數，那再做試驗的過程中，又調皮的調整參數、原料等把這兩個支點進行拉近，拉遠，重合、反向……，神奇的事情發生了，顆粒大小、形貌、狀態均發生了變化，有的中空，有的片狀，有的針狀……，也因此產生了非常多看似「錯誤的數據」讓我建立起了一個模型，依據壓變點和溫變點就可以計算，可以調整。後來我得出了一個結論科學指向的點就是技術迸發的點，那麼我們找到科學指向的點並依據技術進行實踐化，那很多問題就會簡單化。後來在研究砂磨機時，同樣發覺所有的科學知識都是作用在顆粒的表面時，所以就按照顆粒表面的科學支點進行技術分解，就有了瞬間破碎力，綜合粉碎能和分散矢量3個技術點，依據這幾個技術點，所有砂磨機參數都與這幾個技術點想關聯，設計就變得十分的簡單了，噴霧乾燥機技術點在料液分配盤上技術點，煅燒爐截面的傳熱上的技術點……，之前很多複雜的東西都變得十分簡單，有效，實用，那些繁冗的公式實際上都變成了你所要應用的附屬品，而設備不容易通過人直接想像的原理也變得生動起來。所以科學與技術的交叉點並不簡單是一種連接，而是原理和實踐的一種交匯。所以技術和科學之間的關係就變得既複雜又簡單，沒有找到交匯點前很複雜，找到交匯點後很簡單，後來我又依據這個技術點推理出任何材料的研發都有1~2條主線，就是無數個技術點的連線，而這個主線就是本質分割線，使得在尊重科學規律的前提下，減少了不必要的研發，提升了研發效率。
依據這個科學和技術的關係，當我把各種科技進步史、人類發展史、多種材料的發展史進行關聯分析時，你就會發現有非常多的交匯點，而單看這些交匯點沒有什麼規律，但卻發現這些交匯點實際上是一段時間和面積，但這段時間有在高點，有在低點，而把這些交匯點和面積進行按照時間範圍，按照材料類型，按照變化的程度進行關聯分析時，奇蹟就發生了，就會得到很有意思的規律，我把這個規律叫做材料摩爾定律，大自然的規律永遠都在那裡，等待的是你的發現，而這個規律會得出結論：各個材料各領風騷數十年，而高潮和低潮就是你要行動的節拍……，而科學與技術的交匯點成為行業甚至科技迸發的「萬佛朝宗」！這個交匯點讓我意識到有更多的規律可以去尋找，我又在開始研究各個生產工藝，各個設備……的摩爾定律，其樂無窮，大自然的規律真的令人嚮往，不知不覺中你不僅融入到技術的世界中，而是在這個世界中去與自然最親密的接觸，眼裡有光，因為你看得到光，眼裡有淚，因為你看得到感動……。所以後來我又對技術和科學的關係進行了新的補充（新關係）：
(1)技術和科學有時是共同體，科學單獨作用有時會發生，但更多的是技術單獨作用或者技術和科學共同作用，而此時產生的能力和邏輯更加能夠獲得肯定、認可和實踐應用。
(2)技術和科學互為副產品，而更多的時候科學是技術的副產品，因為技術驅動力往往大於科學驅動力，只是人們有時更重視科學成果而已，因為技術成果有時作用不能讓人有敏感性。
(3)技術和科學的發展都有其固有的路徑，不論多久以及多長都能夠通過路徑了解到技術本質和科技起點，而他們相互作用的支點和交叉點，也會在路徑中有效的體現出來。
所以科學與技術的交叉點並不簡單是一種連接，而是原理和實踐的一種交匯。所以技術和科學之間的關係就變得既複雜又簡單，沒有找到交匯點前很複雜，找到交匯點後很簡單，後來我又依據這個技術點推理出任何材料的研發都有1~2條主線，就是無數個技術點的連線，而這個主線就是本質分割線，使得在尊重科學規律的前提下，減少了不必要的研發，提升了研發效率。
(4)科學只有作用力，而技術有作用力和反作用力，所以科學只有通過技術實現才會產生意義，而技術也會影響科學發展，直到新的科學知識的產生。
(5)技術之間可以相互作用，並且能夠實現自我進化，進化過程中會帶動、引導和超出人類的需求。
(6)科學和技術始終都有交匯點，而科學指向的點就是技術迸發的點。
2、工業文化是工業進步最根本的思想源泉，對推動工業由大變強具有基礎性、長期性、關鍵性的影響。
(1)改革開放以來，我國工業發展迅速，但工業文化的研究和實踐一直滯後於經濟文化的發展，存在認識不夠、力度不大、效果不突出等問題，與工業發達強國相比，與我國建設社會主義工業強國和文化強國的目標要求相比，還存在一定差距。
(2)1955年日本就有「人間國寶」 的評定，現在已經有114人， 「國寶」的稱呼遠比「重要文化財產」易懂且更貼切，更能反映並提高「身懷絕技者」的社會地位，甚至不僅僅是「技藝」得到承認，更多的是可以感到其本身具有的高尚人格。被認定的「重要無形文化財產」，必定是值得傳承的「藝之精華」，因此，即使身懷絕技，取得了很高社會地位的人，如果不收弟子，藝不外傳，最終也不會成為「人間國寶」。
(3)1967年設立的「現代名工」，現在已經有149人，在「日本奇蹟」的主要創造者——420餘萬家中小企業中，有超過3萬家百年以上的老鋪企業，而它們的主要支撐是幾十萬名職人。
(4)1960年的《鞍鋼憲法》，四十多年過去了，《鞍》經歷了「牆裡開花牆外香」的過程，先是日本，隨後是歐洲和美國，許多工業管理學家漸漸認識到了它的價值。 日本人對中國的《鞍》大膽地加以吸收。《鞍》 核心內容是「幹部參加勞動，工人參加管理；改革不合理的規章制度；管理者和工人在生產實踐和技術革命中相結合。」《鞍》後來被美國麻省理工學院一個叫羅伯特·托馬斯的管理學教授評價說：這是「全面質量管理」和「團隊合作」理論的精髓。日本人主要吸收了《鞍》中的「兩參一改三結合」的管理思想，如20世紀70年代日本的豐田管理方式，日本的全面質量管理和團隊精神實際上就是《鞍》所倡導充分發揮勞動者個人主觀能動性、創造性的《鞍》精神。日本倡導敬業、進取、追求極致等工業精神。
(5)岡野工業——「無痛注射針頭」公司總裁岡野雅行被視為是世界級名匠並被人稱為「金屬加工魔術師 」。Hard Lock工業—— 「防松螺母」日本最大的鐵路公司的全面使用，而國外企業要使用這小小的螺母只能進口只有45名員工的Hard Lock的螺母。小林研業——「iPod鏡面加工」並使「iPod」背板的鏡面要求最終與真正的鏡子一樣達到1000號級別。
工業文化是一直在推動著工業進步，而很多企業都不注重工業文化，所以很難出首席科學家和首席技師，這些以匠人精神為基礎的工業文化是製造業的關鍵，這個不能跨越，是需要花時間和資源進行一點點積累，而這些積累也是我們製造業要向日本好好學習的地方。
五、總結
其實量產研發和技術放大也都是技術創新重要組成部分，要創造一種創新邏輯讓更多的人參與其中才能把量產研發和技術放大做好，其實創新邏輯真正的競爭不是在與他人競爭，事業部競爭、分公司競爭、競爭對手競爭、客戶競爭，而是要與行業進步競爭，與未來發展競爭、與自然進化競爭、與技術疊代競爭、與自己格局提升競爭……，這樣的機制和體系才是最好的系統，但想做到這一點又是非常非常難的，人性的弱點和社會的不公始終存在，我們都要時時面對的，所以我們要記住一些法則、定律和效應：
1、墨菲定律 ： 越害怕的事情越會發生。
2、吉德林法則 ： 把問題清楚的寫下了就已經解決了一半。
3、基爾伯特定律 ： 工作中的最大問題就是沒人跟你說該如何去做。
4、福克蘭定律 ： 沒必要做出決定時就不要做出決定。
5、莫斯科定理： 你得到的第一個回答不一定是最好的回答。
6、羅伯特法則：人生可以沒有很多東西，卻唯獨不能沒有希望。沒有人因倒下而失敗，除非他們一直倒下或消極。
7、藍斯登法則：相比低谷與磨難，更應警惕的是前行路上的巔峰與順境。
8、南風效應：在處理問題時，一定要注意方式方法。
9、綠燈效應：持一種開放的態度面對和接納所遇到的人和事。
10、飛輪效應：堅持和努力的力量始終存在。
技術的本質是一種信仰，它與產品、教育、科學、市場和生命都有非常多的關聯和交叉點，之間也是相關作用，相互促進，甚至相互進化，技術既能帶來新的生命體，而本身也是生命體，未來技術一定會在合適的時間和空間人類化，那將是另外一種世界的存在，而我們所有的創新人員要明白以上他們之間的關係，並運用好他們之間的交匯點，更多的創造對於這個社會有價值的東西，而我們需要從自身做起，需要有戰略思維，一切都是做好的安排，一切都是最好的年代！