用好計(jì)量這把“科技尺” ——浙江省計(jì)量院服務(wù)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展能力再深化
用好計(jì)量這把“科技尺”
——浙江省計(jì)量院服務(wù)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展能力再深化
剛剛過(guò)去的4月,以浙江省計(jì)量科學(xué)研究院(以下簡(jiǎn)稱浙江省計(jì)量院)為主要牽頭單位的國(guó)家海洋工程裝備產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試技術(shù)聯(lián)盟正式成立,一個(gè)以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的計(jì)量技術(shù)創(chuàng)新體系破殼而出。憑借著不斷深化、拓展的專業(yè)計(jì)量服務(wù),浙江省計(jì)量院的技術(shù)實(shí)力在海洋工程裝備這個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)、高要求的領(lǐng)域再度得到了認(rèn)可。
近年來(lái),浙江省計(jì)量院圍繞著創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享五大發(fā)展理念,按照“三個(gè)高質(zhì)量”目標(biāo)要求全面深化“雙一流”院所建設(shè),切實(shí)增強(qiáng)計(jì)量對(duì)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)保障能力,在海工、醫(yī)療、聲學(xué)、能源等眾多領(lǐng)域取得了一系列成果,其服務(wù)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的能力達(dá)到新的高度。
“龐大”產(chǎn)業(yè)中的精準(zhǔn)計(jì)量
造船、海上搭井、大長(zhǎng)度測(cè)量……處處與“大”脫不開干系的海洋工程裝備產(chǎn)業(yè),其各環(huán)節(jié)的計(jì)量任務(wù)卻是分得細(xì)之又細(xì)。而測(cè)量的各個(gè)參數(shù)是否準(zhǔn)確,直接關(guān)系到制造出的裝備在使用過(guò)程中的可靠性。
“海工領(lǐng)域企業(yè)在從粗放到精益轉(zhuǎn)型過(guò)程中的計(jì)量需求很大,如果僅依靠其自身力量,會(huì)遇到成本門檻及重復(fù)建設(shè)等問(wèn)題。但如果有一個(gè)產(chǎn)業(yè)中心作為平臺(tái),相關(guān)技術(shù)成果或成功模式就可以更快地向整個(gè)行業(yè)推廣和覆蓋?!痹谂c眾多船舶制造企業(yè)、研究院所的接觸中,浙江省計(jì)量院長(zhǎng)度與光學(xué)計(jì)量研究所所長(zhǎng)陳哲敏了解到,不少企業(yè)愿意依托技術(shù)能力可靠的第三方來(lái)加速轉(zhuǎn)型的進(jìn)程。
早在2014年,浙江省計(jì)量院“國(guó)家海洋油氣資源開發(fā)裝備產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試中心”就開始了細(xì)致的籌建工作。在厚厚的籌建任務(wù)書中,一張“海洋油氣資源開發(fā)裝備產(chǎn)業(yè)鏈圖”描繪出該院梳理出的產(chǎn)業(yè)框架,僅中游(平臺(tái)及相關(guān)船舶)一項(xiàng),就涉及不下50個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。該院科技發(fā)展部主任林峰告訴記者:“把整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂砬宄侵行幕I建的基礎(chǔ),這個(gè)過(guò)程中可能會(huì)梳理出數(shù)百個(gè)參數(shù)。我們最終希望通過(guò)運(yùn)用我院的計(jì)量能力,確保這些參數(shù)測(cè)量的準(zhǔn)確性?!?/p>
在具體的工作中,“測(cè)得準(zhǔn)”自然是計(jì)量技術(shù)人員的核心目標(biāo)之一。在為水下機(jī)器人與水下機(jī)械手生產(chǎn)測(cè)試典型高新技術(shù)企業(yè)——杭州宇控機(jī)電工程有限公司提供產(chǎn)品關(guān)節(jié)角度與整機(jī)定位精度評(píng)價(jià)的過(guò)程中,浙江省計(jì)量院技術(shù)人員利用激光跟蹤儀可實(shí)時(shí)測(cè)量空間坐標(biāo)測(cè)量的特點(diǎn),對(duì)各個(gè)自由度的角度運(yùn)動(dòng)與整機(jī)定位進(jìn)行精確校準(zhǔn),并對(duì)各個(gè)自由度的重復(fù)性進(jìn)行測(cè)試,為其產(chǎn)品在作業(yè)任務(wù)中的可靠性提供了技術(shù)驗(yàn)證。
“水下機(jī)器人-機(jī)械手系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于海洋科學(xué)研究、資源探測(cè)開發(fā)以及海洋設(shè)備維護(hù)等水下作業(yè)任務(wù),是人類研究開發(fā)海洋的重要平臺(tái)和手段。而水下機(jī)械手作為水下機(jī)器人的執(zhí)行部件,在海底管道檢測(cè)、船舶檢測(cè)、深海資源勘探、搶險(xiǎn)救援、海底巡視等工作中發(fā)揮著重要作用?!标愓苊艚榻B,測(cè)試針對(duì)的水下定位精度、自由度重復(fù)性等核心性能,對(duì)水下機(jī)器人的水下勘探有著直接的影響。
國(guó)產(chǎn)醫(yī)療設(shè)備的品質(zhì)優(yōu)化
醫(yī)學(xué)計(jì)量作為確保醫(yī)療設(shè)備量值準(zhǔn)確、可靠、安全、有效的重要手段,是醫(yī)療設(shè)備質(zhì)量控制活動(dòng)中至關(guān)重要的一環(huán),直接關(guān)系到設(shè)備臨床使用安全及應(yīng)用質(zhì)量。浙江省計(jì)量院在日常工作中通過(guò)計(jì)量檢定、校準(zhǔn)活動(dòng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備中存在的問(wèn)題,從而保障醫(yī)療機(jī)構(gòu)的醫(yī)療質(zhì)量安全。同時(shí),圍繞醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)發(fā)展主動(dòng)對(duì)接企業(yè),通過(guò)解決廠家的計(jì)量檢測(cè)需求,幫助國(guó)產(chǎn)醫(yī)療設(shè)備實(shí)現(xiàn)性能升級(jí)。
CT作為常見的醫(yī)療設(shè)備,廣泛運(yùn)用于多類醫(yī)學(xué)檢查,而探測(cè)器是CT的一個(gè)核心部件。其原材料、制造工藝上的要求很高,產(chǎn)品的精度與長(zhǎng)期穩(wěn)定性尤為重要,設(shè)備的性能參數(shù)變化在使用中會(huì)產(chǎn)生較大影響,例如放射值的增大意味著輻射量的增加或減少,分辨率降低可能導(dǎo)致無(wú)法發(fā)現(xiàn)早期病灶,達(dá)不到排查病情的目的。為加強(qiáng)CT機(jī)探測(cè)器的核心部件和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),浙江省計(jì)量院以聯(lián)合申報(bào)科技部數(shù)字診療專項(xiàng)課題為契機(jī),與明峰醫(yī)療系統(tǒng)股份有限公司展開了合作,研究CT設(shè)備核心部件可靠性設(shè)計(jì)、失效模型設(shè)計(jì)及檢測(cè)技術(shù),并對(duì)設(shè)備整體性能進(jìn)行日常監(jiān)測(cè)。
“我們?cè)谝荒曛袝?huì)對(duì)儀器進(jìn)行一個(gè)月一次的監(jiān)測(cè),確認(rèn)放射量、分辨率等眾多參數(shù)準(zhǔn)確與可靠。同時(shí),與企業(yè)廣泛地溝通交流,專門成立了共同的技術(shù)討論組?!绷址逑蛴浾呓榻B,從計(jì)量技術(shù)人員的角度出發(fā),通過(guò)對(duì)儀器性能的評(píng)估,往往可以幫助企業(yè)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有產(chǎn)品提升和改善的點(diǎn)?!袄缬幸淮挝覀儼l(fā)現(xiàn)所監(jiān)測(cè)的儀器當(dāng)月數(shù)據(jù)與上月數(shù)據(jù)有較大偏差。經(jīng)過(guò)及時(shí)反饋、排查,最終鎖定原因在于此前設(shè)備軟件系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)后未將計(jì)量性能調(diào)校至最優(yōu)狀態(tài)。而對(duì)于計(jì)量專家反饋的改進(jìn)建議,企業(yè)相關(guān)工作負(fù)責(zé)人也積極確認(rèn)、優(yōu)化、落實(shí)。通過(guò)這樣的密切合作,產(chǎn)品的品質(zhì)得以不斷改善。”他說(shuō)。
林峰表示,過(guò)去此類大型醫(yī)療設(shè)備運(yùn)用場(chǎng)景基本上是通用、飛利浦、西門子等國(guó)外企業(yè)的舞臺(tái),但近幾年國(guó)內(nèi)民營(yíng)醫(yī)療設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)迅速發(fā)展,在CT、磁共振等設(shè)備上有了很大的提高。擁有的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)醫(yī)療設(shè)備將越來(lái)越多走進(jìn)國(guó)際市場(chǎng),而浙江省計(jì)量院也將繼續(xù)為高端醫(yī)療設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化提供計(jì)量技術(shù)能力支撐。
“抓拍”違法聲音的技術(shù)保障
在繁忙的十字路口,借助一套形似攝像頭的設(shè)備,就可辨識(shí)出是哪輛特定的車輛發(fā)出鳴笛聲,其實(shí)際使用中的系統(tǒng)定位準(zhǔn)確性已精確到十幾厘米——浙江省計(jì)量院交通與聲學(xué)計(jì)量研究所副所長(zhǎng)姚磊及他所在實(shí)驗(yàn)室,借助率先開展的聲源識(shí)別定位技術(shù)課題研究,打破了丹麥B&K等頂級(jí)聲學(xué)公司對(duì)于聲源定位系統(tǒng)的技術(shù)壟斷,并在道路違法鳴笛抓拍設(shè)備等智能交通領(lǐng)域得到了運(yùn)用。
“由于此類設(shè)備屬于新型產(chǎn)品,生產(chǎn)企業(yè)此前在產(chǎn)品研發(fā)完成后對(duì)于具體的使用性能缺乏科學(xué)的測(cè)試和分析手段。而我們基于聲源識(shí)別定位系統(tǒng)校準(zhǔn)相關(guān)研究的課題成果,能夠?qū)Ξa(chǎn)品主要聲學(xué)特性進(jìn)行測(cè)試、研究,完成產(chǎn)品定型。例如,對(duì)定位分辨率、定位準(zhǔn)確性及抗干擾能力等參數(shù)進(jìn)行計(jì)量檢測(cè)分析,從而幫助提高產(chǎn)品性能,保證產(chǎn)品符合現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的使用條件?!币诓┦拷榻B,目前國(guó)內(nèi)已有數(shù)百套此類設(shè)備運(yùn)用于北京、上海、杭州等城市交通中。
“性能參數(shù)決定了產(chǎn)品能否正常發(fā)揮作用。比如可能會(huì)有兩輛車同時(shí)鳴笛的情況,如果分辨率達(dá)不到要求的話,可能就無(wú)法正確識(shí)別聲源?!币谡f(shuō)。
除了智能交通,聲學(xué)計(jì)量在醫(yī)療領(lǐng)域也發(fā)揮著作用。記者了解到,作為腫瘤非侵入性治療領(lǐng)域較為前沿的一種治療方法,“高強(qiáng)度聚焦超聲腫瘤治療系統(tǒng)海扶刀(HIFU)”可通過(guò)超聲準(zhǔn)確聚焦于靶組織,產(chǎn)生高溫、空化、機(jī)械和超聲生化等效應(yīng),使腫瘤組織凝固性壞死。為了精準(zhǔn)“抓住”目標(biāo),對(duì)于設(shè)備的準(zhǔn)確性、功率大小及其分布要求有精確的把控,超出或低于適當(dāng)范圍都無(wú)法起到目標(biāo)的治療作用。在國(guó)內(nèi)、國(guó)際,海扶刀設(shè)備領(lǐng)域尚處于逐漸成熟的階段,姚磊博士所在的實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)子課題《超聲醫(yī)療設(shè)備性能計(jì)量檢測(cè)方法研究和標(biāo)準(zhǔn)裝置研制》,醫(yī)療診斷類和治療類超聲儀器相關(guān)的聲學(xué)計(jì)量研究正在有序進(jìn)行。
綠色低碳發(fā)展中的能源計(jì)量
浙江全省印染企業(yè)有200多家,產(chǎn)量約占全國(guó)的2/3,而紡織印染業(yè)正是當(dāng)前全省全面改造提升的10個(gè)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)之一。
為使企業(yè)能源精細(xì)化管理水平進(jìn)一步提升,2018年,浙江省計(jì)量院以國(guó)家城市能源計(jì)量中心(浙江)為主要力量,在原浙江省質(zhì)監(jiān)局牽頭下組建了浙江省能源計(jì)量技術(shù)聯(lián)盟,率先在浙江省傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)——紡織印染行業(yè)開展能源計(jì)量示范工程建設(shè),以計(jì)量技術(shù)促進(jìn)節(jié)能減排和綠色制造,探索了一條運(yùn)用“計(jì)量+標(biāo)準(zhǔn)化+互聯(lián)網(wǎng)”手段,嚴(yán)格實(shí)施“計(jì)量審查、標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)、能效診斷、技術(shù)改造、在線監(jiān)控”閉環(huán)管理,是企業(yè)成功提升競(jìng)爭(zhēng)力的轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑。
“通過(guò)市場(chǎng)監(jiān)管部門的走訪調(diào)研和積極爭(zhēng)取,‘基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的印染企業(yè)智能數(shù)控化裝備改造項(xiàng)目’獲得省級(jí)試點(diǎn)立項(xiàng),以位于嘉興紡織重鎮(zhèn)王江涇的嘉興市新大眾印染有限公司為示范點(diǎn),探索解決印染企業(yè)高能耗、高污染‘通病’的方案?!闭憬∮?jì)量院熱工計(jì)量研究所所長(zhǎng)、國(guó)家城市能源計(jì)量中心(浙江)主任余時(shí)帆介紹,該院組織聯(lián)盟單位協(xié)同推進(jìn)能源計(jì)量示范工程建設(shè),6次組織專家團(tuán)隊(duì)上門服務(wù),開展現(xiàn)場(chǎng)蹲點(diǎn)服務(wù)以及專家長(zhǎng)期派駐指導(dǎo),結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為企業(yè)量身訂制“三改三建”整體解決方案,對(duì)水、電、氣、化學(xué)試劑、廢水治理與排放等環(huán)節(jié)實(shí)施計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)改造。
通過(guò)4個(gè)月的運(yùn)行,項(xiàng)目為企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本200多萬(wàn)元,減少用電量20萬(wàn)千瓦時(shí),減少污水排放量5.4萬(wàn)噸、清潔水用水5.4萬(wàn)噸,減少化學(xué)試劑使用量180噸。余時(shí)帆表示,科學(xué)運(yùn)用計(jì)量技術(shù)手段,使對(duì)能耗、污染的監(jiān)控從人工估算向自動(dòng)檢測(cè)轉(zhuǎn)變,顯著提升了效率與準(zhǔn)確性?!澳壳埃芎呐c污染物排放管理平臺(tái)’正在不斷建設(shè)完善中。屆時(shí),相關(guān)數(shù)據(jù)將通過(guò)各個(gè)端口直接上傳至該平臺(tái)中,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控及歷史數(shù)據(jù)的迅速查詢。監(jiān)管工作人員只需通過(guò)手機(jī)APP即可及時(shí)掌握信息,接收異常情況的自動(dòng)化預(yù)警?!彼f(shuō)。
接下來(lái),這一成功經(jīng)驗(yàn)也將在嘉興乃至浙江全省復(fù)制推廣,為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中小民營(yíng)企業(yè)綠色制造、綠色發(fā)展開拓一條計(jì)量路徑。
(文章來(lái)源 中國(guó)質(zhì)量報(bào))
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