时变跨越效率研究

近日，欧洲声学巨头Sonion 公司购置了摩方精密microArch S240 3D打印机系统，通过设备的使用，不仅从根本上降低了产品开发的成本、缩短了时间周期，更是实现了新产品的小型化和功能化跨越式进步。图丨microArch S240设备安装现场 Sonion是一家全球领先的听力健康技术和配件研发公司，致力于通过开发最新的听力仪器，为客户提供可听设备解决方案。近年来，Sonion的产品不断更新换代，给顾客带来的体验感也在不断优化，自2021年使用摩方精密打印服务以来，生产测试样品原型的成本不断降低，交货周期也在不断缩短。 2021年底，Sonion决定对自己的产品研发投入资金进行内部升级，购置摩方精密microArch S240设备。该设备节省了Sonion研发团队模具制造设计的成本，缩短了测试时间，在有限的时间内完成更多研究，不论是员工工作效率、客户满意度、市场竞争力都得到大幅提升。研发部门负责人Sally van der Most说：“摩方精密的面投影微立体光刻（PμSL）技术可以针对昂贵的微型零部件进行精准的打样，使研发测试的周期从1-2个月缩短至1-2天，减少了研发过程中所需的大量人力成本、时间成本和资金成本。随着新产品的发展，我们还可以探索更多可能。目前，我们的主要重点是从产品质量和研发速度入手，尽快将产品的功能提升到更高的水平，摩方精密有利于帮助我们实现这一目标。”图丨摩方第二代超高精密3D打印系统microArch S240 接下来，摩方精密也将加强与Sonion公司的合作，提供更加优质服务帮助Sonion的产品实现研发速度更快、质量更优、功能更完善的目标。关于SonionSonion总部位于丹麦Roskilde，是开发和生产用于助听器、高端听觉器和入耳式耳机的微声学和微机械解决方案的全球领导者。公司主要开发和制造创新、高效和高质量的微声学解决方案，包括面向消费类，专业音频，可穿戴设备和通信市场的平衡电枢驱动器、MEMS麦克风、（生物计量）传感器和无线线圈。关于摩方精密重庆摩方精密科技有限公司(BMF，Boston Micro Fabrication)成立于2016年，专注于高精密3D打印领域，是全球高精密3D打印技术及精密加工能力解决方案提供商。目前，摩方在新加坡、波士顿、深圳、东京和重庆均设有办事处，拥有来自全球29个国家近850家合作客户。

粮食不需要土地种植，可以在生产车间中制造出来。如今，这个看似天方夜谭的想象正在成为可能。日前，中国科学院天津工业生物技术研究所（以下简称“天津工业生物所”）在淀粉人工合成方面取得重大突破性进展，在国际上首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。该成果于北京时间9月24日在线发表在国际学术期刊《科学》。“这也意味着，我们所需要的淀粉，今后可以将二氧化碳作为原料，通过类似酿造啤酒的过程，在生产车间中制造出来。”天津工业生物所所长马延和说。将二氧化碳还原生成甲醇，再转化为淀粉淀粉是人类粮食的最主要成分，同时也是重要的工业原料。目前淀粉主要由农作物通过光合作用，将太阳光能、二氧化碳和水转化而成。长期以来，科研人员一直在努力改进光合作用这一生命过程，希望提高二氧化碳和光能的利用效率，最终提升淀粉的生产效率。这次，天津工业生物所的科研人员就成功创制了一条利用二氧化碳和电解产生的氢气合成淀粉的人工路线。这条路线涉及11步核心生化反应，淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍。从能量角度看，光合作用的本质是将太阳光能转化为淀粉中储存的化学能。因此，将光能高效地转变为化学能并储存下来成为关键。“我们想到了光能—电能—化学能的能量转变方式。”天津工业生物所副所长王钦宏说：“首先，光伏发电将光能转变为电能，通过光伏电水解产生氢气；然后，通过催化剂利用氢气将二氧化碳还原生成甲醇，将电能转化为甲醇中储存的化学能。这个过程的能量转化效率超过10%，远超光合作用的能量利用效率。”自然界中并不存在甲醇合成淀粉的生命过程。王钦宏说：“要想人工实现这个过程，关键是要制造出自然界中原本不存在的酶催化剂。”科研人员挖掘和改造了来自动物、植物、微生物等31个不同物种的62个生物酶催化剂，最终优中选优，使用10个酶逐步将甲醇转化为淀粉。这种路径不仅能合成易消化的支链淀粉，还能合成消化慢、升糖慢的直链淀粉。“也许在不久的将来，不需要种地，也能够满足我们对碳水化合物的需要。”王钦宏说。在人工合成途径构建上实现跨越式突破不依赖植物光合作用、人工合成碳水化合物，一直是世界各国科学家的梦想。此前，华人科学家杨培东曾带领团队利用聚糖反应成功将二氧化碳转化为多种单糖混合物。“但是，他们还尚未实现复杂碳水化合物的人工定向合成。”天津工业生物所副研究员蔡韬说：“也就是说，他们的路线方法合成的是多种简单糖类化合物的混合物，还很难定向到其中的一种。”专家介绍，淀粉高效人工合成的挑战主要来自低密度太阳能到高密度电能和氢能，低浓度二氧化碳到高浓度二氧化碳，以及复杂合成途径到简单合成途径3个方面。此前，在众多科研人员的努力下，前两个问题已基本得到了解决。“这次，我们主要在人工合成途径构建方面实现了跨越式突破。”马延和说。他介绍，一是跨越了人工途径进化的鸿沟。克服了不同来源、不同遗传背景的生物酶之间热力学与动力学不匹配等瓶颈，二氧化碳到淀粉的碳转化速率和效率显著提升；二是跨越了从虚拟到现实的鸿沟。团队用计算机可以设计出很多条合成途径，通过各种模块的组装和适配，最终筛选出了符合条件的路径，实现了人工淀粉合成。“经过分析鉴定，我们合成的淀粉样品无论成分还是理化性质，都和自然生产的淀粉一模一样。”蔡韬说。据科研团队介绍，在充足能量供给的条件下，按照目前的技术参数推算，理论上1立方米大小的生物反应器年产淀粉量相当于我国5亩土地玉米种植的平均年产量。马延和说：“这一成果使淀粉生产的传统农业种植模式向工业车间生产模式转变成为可能，并为二氧化碳原料合成复杂分子开辟了新的技术路线。”创新科研组织模式，让不同专长的团队协同攻关专家预计，如果未来该系统过程成本能够降低到可与农业种植相比的经济可行性，将可能会节约90%以上的耕地和淡水资源，避免农药、化肥等对环境的负面影响，提高人类粮食安全水平，促进碳中和的生物经济发展。重大原创性突破的背后，除了科研团队多年的努力和坚持之外，科研组织模式的创新功不可没。天津工业生物所自2015年起，聚焦人工合成淀粉与二氧化碳生物转化利用，开展需求导向的科技攻关，集聚所内外创新资源，加强“学科—任务—平台”整合，实现各方科研力量的有机融合和高效协同。研究所根据项目研究需求进行人才布局，组建了当初平均年龄30周岁的优秀青年科学家团队。传统科研模式一般以课题组为单元进行，优势是能够集中在一个领域方向，但不是所有的研究项目都适合这样的模式。马延和说：“比如，我们这个项目是一个多领域多方向交叉的工作，这就需要将具备不同专长的人和团队组织起来，协同合作才能够完成，传统科研模式显然不太适合。”根据项目特点，研究所创立了新的科研组织模式，即三维管理模式。“三维管理模式，具体来说就是所里统一拨付经费，设立总体研究部、研究组和平台实验室。”蔡韬说：“总体研究部负责项目矩阵管理；研究组是根据领域方向和学科布局设置的特色学科组，实现专业分工；平台实验室则负责为项目提供装备方法支撑。”“在这种新模式下，要实现哪一步目标、需要哪些人来做哪些任务，我们在整个项目层面都会事先进行具体分析。”蔡韬说，“比如，途径设计就是由所里生物设计中心科技组来负责，总体研究部通过任务分解，将相关研究任务定向委托给他们。简单来说，这个模式更容易实现专业的人做专业的事，全预算的方式也能够保证团队一直稳定地做这一件事。”项目实施过程中，也会对承担分任务的科研团队进行严格考核。通不过考核的团队，则由新的团队替换来重新完成任务。“整个项目过程中，共有十多个小团队参与。”蔡韬说，“不同团队聚在一起，为一件事、一个目标、一个任务共同努力，协同攻关，最终实现了原创性重大突破。”

入海争流 内生跨越 | 皖仪科技2024年会董事长致辞2024年2月7日，“有你更可靠 奋斗共长远”——皖仪科技2024年会暨颁奖典礼在合肥隆重举行。董事长臧牧先生发表了主题为《入海争流 内生跨越》的致辞，发言内容全文如下：2023年是并不容易的一年，面对外部环境趋向恶劣、后疫情持续影响......竞争压力远胜以往的环境，全体皖仪人在坚守中开拓，通过集体努力，艰难地迈过了这一年。过去这一年各事业部和战略业务勇挑重担、直面挑战，在披荆斩棘中实现业务稳步发展。&bull 工业智能检测事业部做深做透新能源和汽车市场，挖掘半导体、海外等未来增量，业务平稳增长。&bull 工业与环境事业部直面行业下行压力，聚焦污染源、环境监测业务，寻求空气站、工业过程等新机遇。&bull 分析仪器事业部扎深离子色谱，加快液相色谱、气相色谱、质谱、光谱产品竞争力构建，诺谱新材料布局稳健，实现业务突破，品牌知名度不断强化。&bull 战略业务各项目积极进取，超声刀、透析、PCR等业务进一步清晰商业成功路径，生命健康领域布局成效可期。过去的这一年，皖仪科技着力提升管理水平，通过引入外部咨询，结合标杆企业对标，实现精益运营。我们通过DSTE、LTC、IPD和ISC系统建设对战略、销售管理、数字化、研发管理、供应链等主流程进行打造和升级；基于组织动力系统、研发数字化、研发质量管理数字化和研发整体管理提升等系列项目持续进行能力提升。各重点项目积极进展，取得了预期的成效。2023年是皖仪科技成立的第20个年头，也是皖仪启动品牌建设的元年。这一年品牌焕新升级提出“更可靠 共长远”的品牌理念，通过各类市场和品牌活动，让社会各界听到皖仪的声量。风云激荡，潮涌澎湃。无论竞争的复杂性和激烈性如何变化，皖仪人始终团结一致，步伐坚定，扎实地向百亿皖仪的目标迈进。2023年初，我们梳理发布了《皖仪科技突破百亿管理原则》，旗帜鲜明地将“产品领先”作为公司最核心的竞争策略。越是在寒冬时，我们越需要清晰且坚定核心竞争策略。过去的一年，我们明确了“产品领先战略”的内涵，制定了产品领先的理念、实现路径和方法。将商业成功，作为产品领先的重要评价标准。质量领先是前提产品领先的前提是质量。2024年，皖仪视“质量领先”为关键任务，通过构建体系、制定标准、强化考核及重视评价等途径，逐步达到卓越质量。客户导向是关键产品领先的关键在于立足客户导向。只有通过我们的产品或解决方案切实解决客户需求，超越客户期待，才会在竞争中重构行业格局，赢得竞争。产品领先的实现，依托于战略选择下的取舍与聚焦，饱和关键资源，实现资源的回报最大化。在取舍中聚焦，在聚焦中突破。在迈进百亿皖仪的当下，我们将不断优化战略决策体系，在战略选择下发现和拥抱大风口和大机会。我们将公司资源化作一盘棋，合理化资源配置，聚焦核心，像蛟龙入海一样在广阔市场中搏浪争流，打造宏伟壮阔的皖仪巨轮。百亿蓝图的最终实现，依赖于皖仪科技内生的战斗力。人才驱动和管理效率提升，是激活皖仪战斗力的最有效手段。2023年，皖仪科技不断进化人才战略理念和布局，从干部团到人才梯队的“131”结构，再到“明白人”引进。接下来，我们将把“明白人”引进和内部关键人才培养相结合，更广泛地任用有冲劲有闯劲的年轻奋斗者。打铁还需自身硬，引进和培养关键人才，激发组织活力，提升经营管理效率，以内生力量的进化实现对业务的不断跨越。前行路上，有风有雨是常态，我们更需坚定产品领先战略，以更大的战略定力果断取舍，进行资源聚焦，以人才驱动和管理效率提升推动战略实现。在百舸争流中勇立潮头，构筑百亿皖仪的跨越之路。皖江潮涌，廿载峥嵘齐奋进；龙图新展，百亿征程共腾飞！让我们一起期待2024皖仪科技再创新的辉煌！