基于产业化理念的科技论文创新模式与评价标准—以切削加工方向为例

科技论文是科技工作者对原创科研成果进行理论分析和实验验证过程的科学总结，其作用一方面是为了增进学术交流，另一方面就是为企业的生产、研发提供借鉴和指导。科技论文的创作者绝大多数为高校师生，其余为企业的研发人员；阅读者也以高校科研人员为主体，同时也包括相关企业的研发工程师，但在产业层面上，其受益者应该是对科研成果有刚性需求的企业。因此我们分别从科技论文的创作者和产业受益者的角度出发进行大量的校企走访和调研，在此基础上总结了切削加工领域的科方法同时建立了基于产业化理念的科技论文评价标准，希望能对切削相关方向的高校科研项目推进和企业产品研发具有一定的指导意义。

一

常见的科技创新模式

1、开拓式创新；开拓式创新是最有价值、也是最有难度的一种创新，这种创新所创造的事物在历史上是全新的，并且对于该领域的科研进程具有深远的影响，它往往伴随着天才人物的灵光乍现，带有一定的偶然性。比如1950年日本学者宇都官大学隈部纯一郎教授提出的振动切削技术。

2、移植式创新；所谓移植式创新就是把在A领域所使用的技术或研究方法，移植到看似没有关联的B领域，从而实现科技创新。该类创新的典型案例就是仿生学及其应用，比如根据生物体表面非光滑形态减粘降阻的特性而发明的织构刀片，这种带织构的刀片在切削时可以在一定程度上减小摩擦力同时也有很好的断屑效果。

3、升级式创新；开拓式创新固然重要，但是难度也很大，因此很少有人能够做到。而升级式创新起到了完善科学研究、降低技术门槛的作用，因此这些学者同样值得尊敬。比如虽然振动加工技术是日本学者隈部纯一郎教授提出，但是后来又有很多科研人员对该项技术进行升级改造，比如一维单向振动加工、二维椭圆振动加工等；再比如按照超声波发生器的原理又可分为压电式和磁致伸缩式两种方式，国内有很多学者都对此开展了系列的研究同时在一定程度上实现了科技创新。

二

常见的科技创新模型

1、技术推动模型；研究发现和技术发明是技术创新的主要动力。创新过程起始于理论研究，经开发、生产和销售这一线性过程最终将新技术引入企业，企业是创新成果的被动接受者。目前高校的科技创新大多属于这种模型，其主要问题在于科技成果并不是根据企业需求而开发的，因此转化率相对较低。

2、需求拉动模型；由于企业客观存在的需求导致创新主体（也就是高校的师生）开展技术研究，并应用技术成果从事技术创新活动。在这种模型中，企业问题是研发构思的来源，其研究目的是为了解决企业生产中存在的问题。这种创新模型下的科研问题都是源于企业需求的，因此成果转化率相对很高。

3、技术推动-需求拉动综合作用模型；在这种模型中技术和需求常常是以一种相互作用的方式而共存，同时技术创新来源往往是技术推动和需求拉动共同作用的结果。其显著特征为：企业需求决定科技创新的报酬，技术水平决定创新的可实现性及成本，强调技术与需求的配合、协调和综合作用。

三

产业化科技论文的显著特征

科技论文的创作者希望论文容易完成、能体现理论和技术难度且有一定的产业价值。而企业作为受益者则要求科研成果要有可观的利润或一定的产品附加值。因此，要想真正使科研成果能够实现很好的转化就必须采用需求拉动模型，以企业问题作为研发构思的来源，同时其目的也一定是为了解决企业的问题。综上所述，基于产业化理念的科技论文应该具备可行性、应用性和创新性，详情如下：

1、可行性，是指研究方向确定后为该研究的顺利开展所需采取的理论分析方法、加工检测方案和以及切削仿真技术等要能够同时具备或者在短时间内能够掌握。

2、应用性，是指科研成果要能为企业带来利润，但未必能为企业带来增值利润，也就是产品的附加值。

3、创新性，创新是连接科技与经济的桥梁，是科技转化为生产力的根本途径。创新的应用不仅能为企业带来源源不断的利润，更重要的是还能为企业带来产品附加值，这一点是尤为重要的。

四

切削领域的高校科研现状

通过和万余名机械工程领域的师生进行多次交流，我们总结了高校切削方向的科研课题主要包括工艺、装备和刀具三大类。

1、工艺类课题：主要包括材料（合金材料、硬脆材料、颗粒复材和纤维复材）加工方向、超声加工方向、激光辅助加工方向、工件变形研究、残余应力研究等。

2、装备类课题：主要包括超声振动机床方向、二维椭圆振动切削方向、快速刀具伺服（FTS）方向、三维非共振椭圆振动切削（EVC）方向。

3、刀具类课题：主要包括微细刀具研究、刀具磁化研究、刀具织构研究、刀具磨损研究等。

五

切削领域的相关企业需求

通过和多家航空、刀具的研发工程师进行深度交流，我们总结了切削方向的企业需求主要包括航空件加工优化和刀具产品优化和研发两大类。

1、航空零件加工优化：经过与明日宇航、中航发、沈飞等航空企业深度交流，我们得知航空企业的主要需求就是对薄壁件的加工变形问题开展工艺优化同时减小或消除残余应力。

2、刀具产品研发及优化：刀具企业主要是对刀具的寿命和耐磨性有明确的要求，主要体现在刀具的强度和韧性两个方面，可以通过优化刀具的结构和材料来完成。

3、机床及电子行业需求：机床和电子行业也是切削相关的企业，其中机床行业主要对结构设计和模态分析有明确的需求，电子行业主要指的是PCB电路板的钻削和铣削加工及仿真。

六

切削领域科研论文的创新模式分析

科技创新要以满足企业需求为导向，同时还要考虑到创新的难度，因此建议大家采用移植式的创新模式，同时还要考虑科研项目具体实施过程中的可行性。详情如下：

1、移植式创新的核心思想就是交叉性，纵观国内外文献，切削领域的交叉包括：材料、结构、方法、学科等。比如：“刀具排屑槽型对碳纤维切削过程的影响”就是材料和结构的交叉；再比如：“铝基碳化硅超声振动激光辅助切削仿真工艺研究”就是材料、方法和学科的交叉。

2、可行性包括：学科基础理论、加工检测方法、仿真实验技术、数据处理方法等。学科基础理论主要包括力学理论、切削工艺、刀具设计以及有限元理论等；加工检测方法主要包括加工检测设备的使用方法、试件制备方法以及加工检测后数据的处理方法等；仿真实验技术主要指切削仿真技术、模态仿真技术以及仿真实验对标方法等；数据处理方法主要指对实验或仿真获取的数据、图像以及云图等信息进行提取、加工以获取科研论文所必需的有价值的曲线、图像或图表等要素。

3、应用性包括：切削加工技术主要应用于刀具企业、航空企业、电子企业、机床企业、医疗企业等。

七

切削领域科研论文的评价标准

根据以上分析，我们可以从创新性、应用性和可行性三个方面对科研论文进行综合评价。

1、创新性评价：主要包括理论创新、技术创新、和方法创新，反应在产业层面上就是能为企业产品带来多大的附加值。（如果总分为10分，该项应该占6分）

2、应用性（产业价值）评价：主要指的是企业产品的利润空间。（如果总分为1分，该项应该占3分）

3、可行性（技术水平）评价：主要包括的理论深度、仿真的难度、加工检测方法和数据处理技术等。（如果总分为1分，该项应该占1分）

总结：本文以产业化理念为切入点、以切削方向的科研项目为载体为大家分析了企业需求导向的科研创新方法，同时以案例的形式为大家讲解了交叉创新方法在切削课题中的具体应用，最后分别从创新性、应用性和可行性三个方面出发提出了基于产业化理念的科技论文评价标准，希望能对切削方向高校师生的科研项目展开有一定的借鉴意义