張傳雄
美國高校林立,是世界上高等教育非常發(fā)達(dá)的國家之一,其科技創(chuàng)新能力和產(chǎn)學(xué)研用體系居于全球先進(jìn)水平。具體到紡織領(lǐng)域,美國的科研、技術(shù)、工藝、產(chǎn)品等都處于行業(yè)領(lǐng)先地位。
為實(shí)地了解美國高校產(chǎn)學(xué)研用體系、高端紡織產(chǎn)業(yè)前沿發(fā)展技術(shù)以及行業(yè)內(nèi)知名企業(yè)的最新發(fā)展情況,由中國紡織工業(yè)聯(lián)合會副會長、中國產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)協(xié)會會長李陵申,中紡聯(lián)副會長、中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會會長端小平,相關(guān)專業(yè)協(xié)會領(lǐng)導(dǎo)和專家,以及藍(lán)天環(huán)保、山東駝王、東方濾袋、南通江華、大連華綸等企業(yè)代表組成的代表團(tuán)于3月24日~4月1日赴美考察、調(diào)研。
代表團(tuán)參觀學(xué)習(xí)了麻省理工學(xué)院(MIT)纖維材料實(shí)驗(yàn)室、納米實(shí)驗(yàn)室,哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院、Wyss研究所,北卡州立大學(xué)Wilson紡織學(xué)院等科研院所;走訪考察了Honeywell應(yīng)急防護(hù)工廠、Berry Global水刺生產(chǎn)企業(yè)和膜材料研發(fā)創(chuàng)新基地、土工材料供應(yīng)商HANES總部等國際知名產(chǎn)業(yè)用紡織品企業(yè)。期間,代表團(tuán)還前往邁阿密參加了2019年美國國際非織造布展覽會(IDEA 2019)。
科技創(chuàng)新體系完善產(chǎn)學(xué)研用機(jī)制先進(jìn)
麻省理工學(xué)院(MIT)素以頂尖的工程學(xué)和計算機(jī)科學(xué)而聞名,擁有世界領(lǐng)先的各類實(shí)驗(yàn)室,是工程科技界的學(xué)術(shù)領(lǐng)袖之一。代表團(tuán)走訪了MIT的纖維材料實(shí)驗(yàn)室,該實(shí)驗(yàn)室致力于創(chuàng)造具有可看、可聽、感知、通信、存儲能源、調(diào)節(jié)溫度、監(jiān)測健康、改變顏色等功能的紡織品,激勵革命性纖維和織物產(chǎn)品的創(chuàng)新與發(fā)展。MIT的實(shí)驗(yàn)裝備遠(yuǎn)不及國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室先進(jìn),但依托相對簡陋且自己動手組裝的裝備,特別是優(yōu)秀頂尖的國際人才,研究出眾多令人矚目的成果,創(chuàng)造了一次又一次的世界奇跡。
在MIT,代表團(tuán)還參觀了新成立的納米實(shí)驗(yàn)室(MIT.nano)。MIT.nano是一個新的跨學(xué)科納米研究站點(diǎn),其設(shè)施不僅向校內(nèi)教師、學(xué)生和研究人員開放,也向校外的其他學(xué)術(shù)和行業(yè)用戶開放。據(jù)了解,MIT. nano將在未來3~5年內(nèi)全面投入運(yùn)營。
哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院創(chuàng)建于1782年,是目前美國排名第一的醫(yī)學(xué)院。哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院在醫(yī)用材料研發(fā)和3D打印領(lǐng)域赫赫有名,其Wyss研究所開發(fā)出了完全可降解殼聚糖生物塑料。殼聚糖是一種在蝦蟹殼內(nèi)含有的甲殼素物質(zhì),是地球上含量第二多的有機(jī)材料幾丁質(zhì)的一種形式。幾丁質(zhì)是一種硬質(zhì)多糖,廣泛存在于甲殼類動物的硬殼、昆蟲盔甲的角質(zhì)層,甚至存在于蝴蝶柔軟的翅膀中。可降解殼聚糖生物塑料成品是透明的,不僅價格低廉且易于制造。這種堅硬、透明可再生的材料能用于制造大型復(fù)雜的3D模具,模具不僅可以大量生成,且其堅硬程度絲毫不亞于我們?nèi)粘I钪薪佑|到的制造玩具或手機(jī)時使用的塑料。此材料可在幾周內(nèi)降解,并釋放出大量對植物生長有益的養(yǎng)分,使用其代替塑料產(chǎn)品將會帶來極好的環(huán)保效果。
Wyss研究所研制的3D打印器官芯片在科學(xué)界有另外一個名字——微生理系統(tǒng)(MPS)。MPS可以被看做是人類體內(nèi)器官構(gòu)件的合成替代品,不僅可以測試心臟和肝臟的性能,還可以測試骨架、軟骨、血管系統(tǒng)和其他組織。然而哈佛研究人員史無前例地將傳感器集成到MPS之上,創(chuàng)造了這款3D打印器官芯片,可以讓科學(xué)家們更加方便、省時且準(zhǔn)確地測試人體組織的機(jī)制、功能,再也不用將芯片插入到實(shí)驗(yàn)室中的動物體內(nèi)來測試,非常高效。
北卡州立大學(xué)是一所成立于1887年的世界頂尖公立研究型大學(xué),其Wilson紡織學(xué)院作為美國唯一一所完全致力于紡織業(yè)的學(xué)院,通過紡織與服裝、技術(shù)與管理、紡織工程、化學(xué)與科學(xué)各專業(yè)提供完善的實(shí)踐性紡織教育;通過不斷重塑紡織品對當(dāng)?shù)睾蛧H生活的積極影響來迎接變革,推進(jìn)行業(yè)研究。學(xué)院成立一百多年,擁有深厚而豐富的傳統(tǒng),培養(yǎng)了大量具有創(chuàng)新和適應(yīng)能力,具有紡織和跨學(xué)科應(yīng)用技術(shù)知識基礎(chǔ),以及豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的畢業(yè)生。學(xué)院成立了非織造布研究中心、紡織品保護(hù)和舒適中心、Zeis紡織推廣經(jīng)濟(jì)發(fā)展教育中心、法醫(yī)科學(xué)研究所等部門,在智能和高性能紡織品、高級分析、消費(fèi)者行為研究等方面處于領(lǐng)先地位,致力于成為紡織創(chuàng)新的全球領(lǐng)導(dǎo)者,推進(jìn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。過去兩年中,來自世界各地的公司開始在北卡設(shè)廠或擴(kuò)大在北卡的業(yè)務(wù),帶來了巨額投資和大量的新工作崗位,這主要?dú)w功于學(xué)院優(yōu)質(zhì)的紡織教育、研發(fā)以及優(yōu)秀的人力資源——學(xué)院的畢業(yè)生。
代表團(tuán)在北卡州立大學(xué)還聽取了北卡商務(wù)廳國際業(yè)務(wù)高級經(jīng)理Korey Howard對北卡投資環(huán)境的介紹。北卡位于美國東南部大西洋沿岸,地理位置優(yōu)越,州際公路、國際機(jī)場和深水海港保證了北卡、美國與世界進(jìn)行商業(yè)貿(mào)易的便捷性,并且運(yùn)輸成本較低;北卡是2018年美國商業(yè)稅負(fù)最低的州,連續(xù)10年入選《福布斯》雜志的“美國前五名最佳商業(yè)環(huán)境州排名”;在2016年《福布斯》雜志公布的“美國最低商業(yè)成本”排名中,北卡以低于美國平均商業(yè)成本10.3%的成績位居第二;北卡的電力、建筑成本遠(yuǎn)低于美國的平均水平,富有競爭力的勞動力成本和低廉的生活費(fèi)用將北卡打造成了商業(yè)投資的最佳場所。
技術(shù)賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)新引領(lǐng)行業(yè)進(jìn)步
北卡是美國紡織業(yè)重鎮(zhèn),州內(nèi)擁有700多家紡織生產(chǎn)企業(yè)。同時北卡也是產(chǎn)業(yè)用紡織品和非織造布企業(yè)的集聚地,擁有Kimberly-Clark Corp、Norafin Industries、Berry Global、Albaad、Hanes Geo Components和Uniquetex等全球知名的非織造布生產(chǎn)企業(yè),美國非織造布協(xié)會(INDA)的總部也位于該州。2017年,北卡的37家非織造布生產(chǎn)企業(yè)擁有121條生產(chǎn)線,產(chǎn)量達(dá)635000噸,價值為17億美元,相當(dāng)于北美總產(chǎn)量的18%左右;2016~2018年期間,北卡的非織造布公司投資了約7.7億美元的工廠和設(shè)備,目前正計劃在2019年和2020年再投資16個項(xiàng)目,使該州真正成為了美國紡織工業(yè)的中心。
Berry Global是全球最大的非織造布加工企業(yè)。2018年,Berry global銷售額達(dá)79億美元,榮登《財富》美國500強(qiáng);同時憑借其在2015~2017年不俗的非織造布銷售業(yè)績,連續(xù)三年榮膺全球非織造布生產(chǎn)商40強(qiáng)榜單第1名。Berry Global在北卡和俄亥俄州分別設(shè)有水刺工廠和膜材料研發(fā)、創(chuàng)新基地。公司主要提供高附加值的創(chuàng)新性非織造布和薄膜材料,廣泛應(yīng)用于消費(fèi)品和工業(yè)市場。Berry北卡工廠共有三條水刺生產(chǎn)線,其中最具特色的是Spinlace生產(chǎn)線,該生產(chǎn)線采用Berry先進(jìn)的專有工藝生產(chǎn)長絲水刺非織造布,應(yīng)用于衛(wèi)生、家居清潔、食品服務(wù)和工業(yè)擦拭巾等領(lǐng)域。Spinlace技術(shù)在市場上獨(dú)樹一幟,通過將Spinlace技術(shù)與Berry專有的Apex技術(shù)相結(jié)合,將可定制的三維圖像直接移植到面料中,通過品牌差異化提供增強(qiáng)的產(chǎn)品性能、識別度和美學(xué)吸引力。
由于全球新興市場基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的需求,加上政府政策和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求,以及對非織造土工布的接受度日益提高,土工合成材料的需求量將會持續(xù)增長,給土工合成材料的經(jīng)銷商帶來了較好的發(fā)展機(jī)會。Hanes Geo Component作為北美最大的土工合成材料經(jīng)銷商,近幾年發(fā)展迅速,目前在美國境內(nèi)已經(jīng)擁有50多家經(jīng)銷點(diǎn),在快速滿足客戶需求的同時,降低運(yùn)輸成本。由于土工合成材料銷售渠道的獨(dú)特性,中國土工合成材料生產(chǎn)企業(yè)多數(shù)是依托像Hanes這種具有當(dāng)?shù)貎?yōu)勢人脈資源的經(jīng)銷商,將產(chǎn)品推向歐美市場,以實(shí)現(xiàn)企業(yè)的國際化發(fā)展。
制造業(yè)是俄亥俄州的經(jīng)濟(jì)命脈,它不僅為本州提供了眾多的就業(yè)崗位,所涉及的門類,如飛機(jī)、汽車、機(jī)械等高精尖行業(yè)亦為本州吸引了無數(shù)的行業(yè)精英。該州商業(yè)氣氛濃厚,許多公司都把它作為市場開拓、銷售集散和物資囤置的中心,數(shù)個美國全國性和全球性公司的總部位于該州,國際產(chǎn)業(yè)用紡織品企業(yè)Honeywell、Berry Global、Procter&Gamble、Dupont等都在此聚集。
Honeywell是全球500強(qiáng)高科技企業(yè),2018年銷售額418億美元。公司致力于將物理世界和數(shù)字世界深度融合,利用先進(jìn)的云計算、數(shù)據(jù)分析和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)解決最為棘手的經(jīng)濟(jì)和社會挑戰(zhàn)。位于俄亥俄州代頓的Honeywell應(yīng)急防護(hù)產(chǎn)品加工廠是生產(chǎn)全套個體防護(hù)裝備的全球領(lǐng)軍企業(yè),擁有27項(xiàng)專利,滿足不同企業(yè)的個性化需求。這種勞動密集型的產(chǎn)業(yè)依然能在美國得以生存和發(fā)展,一方面得益于企業(yè)管理、技術(shù)和認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢;另一方面也歸因于美國政府采購對于原廠地的限制,僅采購美國當(dāng)?shù)丶庸どa(chǎn)的產(chǎn)品。然而傳統(tǒng)的勞動密集型行業(yè)在美國的發(fā)展始終會遇到招工難、用工難等瓶頸問題,Honeywell應(yīng)急防護(hù)產(chǎn)品加工廠有500多名工人,每年工人流失率超過20%,而且新入職員工需要經(jīng)過長達(dá)三個月至半年的培訓(xùn),增加了企業(yè)經(jīng)營的成本。
調(diào)研感悟
借鑒先進(jìn)理念,推動產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
MIT、哈佛大學(xué)以及北卡州立大學(xué)的研究都非常注重跨界技術(shù)的融合,將創(chuàng)新成果與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相互融合,達(dá)到創(chuàng)造商業(yè)價值、構(gòu)建社會影響的目標(biāo)。研究者普遍認(rèn)識到創(chuàng)意的價值并非僅存在于學(xué)術(shù)研究中,當(dāng)知識得到應(yīng)用并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化后,才能對國家和社會產(chǎn)生更大的影響力。因此每當(dāng)他們有一個創(chuàng)意,馬上就會考慮如何將其產(chǎn)業(yè)化。
此外,這三所大學(xué)的很多研究項(xiàng)目都需要負(fù)責(zé)人自行籌集研究資金,這些資金主要來自政府、行業(yè)及學(xué)校附屬機(jī)構(gòu)。為了獲得這些資金,研究者會將更多精力投入到解決水污染、空氣污染,可再生能源,醫(yī)療健康等關(guān)乎社會重大民生問題的研究中。這些大學(xué)之所以今天依然能在全世界具有影響力,就是因?yàn)樗麄兊难芯勘旧硎橇⒆阌诂F(xiàn)實(shí)社會的核心問題,為人類美好的未來尋求解決之道。
當(dāng)前,美國已形成以政府、高校及科研機(jī)構(gòu)、應(yīng)用研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)和服務(wù)機(jī)構(gòu)為主體的完整的先進(jìn)制造創(chuàng)新生態(tài)體系。政府是創(chuàng)新環(huán)境的提供者,通過資金投入、財稅政策、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等營造整體發(fā)展環(huán)境;高校及科研機(jī)構(gòu)是創(chuàng)新技術(shù)引擎,通過多學(xué)科、跨領(lǐng)域的技術(shù)基礎(chǔ)研究,為創(chuàng)新提供源頭;應(yīng)用研究機(jī)構(gòu)對接科研機(jī)構(gòu)與企業(yè),是創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化加速器;企業(yè)是創(chuàng)新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的主力軍;服務(wù)機(jī)構(gòu)為創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用研究及商業(yè)化提供咨詢、協(xié)調(diào)、評估等服務(wù),是供應(yīng)鏈創(chuàng)新重要力量。
美國政府在推動政產(chǎn)學(xué)研用一體化發(fā)展方面很值得學(xué)習(xí)。他們在一般的領(lǐng)域注重用市場化的手段去推動企業(yè)發(fā)展,但在重大的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域,政府則成為攻關(guān)的積極推動者。如AFFOA就是由美國國防部牽頭組建,機(jī)構(gòu)聯(lián)合政府、工業(yè)界和學(xué)術(shù)界等各方力量,在公私合作(PPP)模式下解決基礎(chǔ)技術(shù)從設(shè)計到產(chǎn)品的一系列挑戰(zhàn),能夠支持在美國建立一個從原料、成品到市場應(yīng)用的先進(jìn)纖維和織物領(lǐng)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng),利用本土制造設(shè)施來開發(fā)制造工藝并使其規(guī)?;彤a(chǎn)業(yè)化。
參觀學(xué)習(xí)了MIT、哈佛大學(xué)和北卡州立大學(xué)后,端小平表示,基礎(chǔ)研究是創(chuàng)新的根源和土壤,基礎(chǔ)越深厚,越能產(chǎn)生原始創(chuàng)新的成果,在技術(shù)上引發(fā)一場新的革命;中國紡織新材料領(lǐng)域仍需進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)研究的力度,來引領(lǐng)和占據(jù)世界紡織新材料發(fā)展的高地。
李陵申在參觀后指出,在科學(xué)研究和科技創(chuàng)新中,科研體系的完善與優(yōu)化是科學(xué)技術(shù)領(lǐng)先的關(guān)鍵,科學(xué)研究成果的有效轉(zhuǎn)化,又是科技創(chuàng)新的本源和內(nèi)生動力。構(gòu)建高效的科研體系,是我國全面實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的需要,也是對國家創(chuàng)新體系建設(shè)提出的新要求??蒲姓?、人才政策、科技計劃和創(chuàng)新環(huán)境是影響科研體系優(yōu)化發(fā)展的關(guān)鍵性因素,產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)需借鑒國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合國內(nèi)的實(shí)際情況,形成高效的科研體系和產(chǎn)學(xué)研用機(jī)制,推動行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
此次代表團(tuán)走訪的國際產(chǎn)業(yè)用紡織品企業(yè)普遍專注于產(chǎn)品和服務(wù)創(chuàng)新,以先進(jìn)技術(shù)賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,在專業(yè)領(lǐng)域達(dá)到了世界領(lǐng)先水平,更好地滿足了多元化的終端需求,這種低調(diào)務(wù)實(shí)和專注品質(zhì)的精神值得中國企業(yè)借鑒和學(xué)習(xí)。