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航科精仪熊欢:超声波预紧力精密测量仪器 | 10th CAIEC获奖人专访访

航科精仪熊欢:超声波预紧力精密测量仪器 | 10th CAIEC获奖人专访访 中国航空创新创业大赛
2026-03-20
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导读:国内唯一一家为紧固件设计、验证、装配及服役提供全生命周期服务的企业,配套相关产品,由航天标研所紧固专家组建,客户覆盖航空航天及高校等领域。

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10th  CAIEC 获奖人独家专访

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超声波预紧力精密测量仪器


超声波预紧力动/静态测量仪器系列产品,团队掌握超声探头、波形获取器、信号处理板、软件算法等核心部组件技术及产品,最高采样频率高达8000Hz,声时分辨率达0.1ns,为国内最高指标,信号处理技术强,频率自适应和波形追踪技术独步,设备产品具备较高的性价比,尤其适用于小规格螺栓。


公司在研产品,超声波测量微型设备、电磁超声原位测量仪器、桌面式紧固特性分析设备、紧固件智能扳手及前端器材、共享实验室服务平台成熟度较高,对标德国Schatz公司、瑞典Atlas Copco、日本ESTIC等公司产品,将在未来1-3年内陆续推出进行产业化。

扬州航科精仪科技有限公司


团队成员主要由中国航天标准化研究所紧固技术专家组成,团队通过自筹及科研院所横向课题合作等方式于2018年开始启动研制工作,于2020年形成用于成组安装使用的超声预紧力多通道动/静态测量设备、智能紧固件等定型产品,性能指标国内领先,并于同年对外提供产品销售及测试服务,客户覆盖中国航天科技集团、中国船舶集团有限公司、矿冶科技集团有限公司、中国工程物理研究院(核九院)、北京航空航天大学、蓝箭航天等航空航天及高校客户。


背靠中国航天标准化研究所及北京航空航天大学等平台资源,依托团队多年的技术产品积累、丰富的实验室管理能力及销售渠道,公司将是国内唯一一家为紧固件设计、验证、装配及服役提供全生命周期服务的企业,围绕紧固不同阶段提供紧固件设计选型软件、智能紧固件、紧固件测试设备及测试服务。

空天界:首先请您介绍一下航科精仪的创业过程?

我们公司的创业历程可以追溯到2020年。当时我们团队在航天院所专注超声波预紧力检测的技术攻关和产品打磨,还成立了力知智云(北京)科技有限公司,现在它是扬州航科精仪的子公司,也是我们的北京研发中心。

2025年,随着产品逐渐成熟并实现小批量销售,获得了军工院所、商业航天、船舶等领域客户的认可,我们正式开启产业化布局,同步走上产融双驱的发展道路,拓展产品矩阵。目前公司形成了“三地协同”的架构:扬州是产业化生产基地,北京聚焦研发创新,还和江西省抚州市南城县合资成立江西航科精仪,服务当地区域性客户。

我们的核心团队主要来自军工院所、船舶主机厂,还有民营企业和基金公司的专业人才,大家带着对紧固检测领域的深耕经验,一起推进技术产业化。

空天界:能不能请您给大家介绍一下目前公司都有哪些产品体系,您现在可以为行业提供哪些产品和服务呢?

我们公司围绕产品和服务,打造了“3+3+1”的核心业务组合拳,具体如下:

一、三大核心系统(聚焦紧固领域核心场景)

1.紧固件外观尺寸自动化检测系统 针对军工航天、船舶等军工领域“小批量、多品种、检测精度高、品类及尺寸多、检测位置复杂”的痛点研制,能满足高端场景对质量可靠性的严苛要求。系统集成远星光学测量站、自动化上下料模块、数据透传与比对功能、标准库及各类报告生成工具,实现紧固件外观尺寸的自动化精准检测。

2.智能紧固件溅射建设系统 包含智能紧固件部件和溅射建设设备,核心是通过溅射工艺将压电陶瓷镀层控制在50微米以内,形成基底层、压电层、保护层、电极层的多层结构。溅射后可保证界面一致性、质量可靠性及压电效应,为生产线提供快速精密测量的基础支撑。

3.重大装备智能装配系统 针对发动机等重大装备的高精密装配需求打造。目前行业普遍采用的扭矩法装配是间接控制力方式,通过摩擦扭矩传导力,受摩擦系数、弹性模量、材质、安装工位等多重因素影响,误差达15%-30%,难以满足高端需求。待智能紧固件推出后,系统将集成超声测量模块,实现预紧力直接装配,替代传统扭矩装配。

二、三款主力仪器设备(覆盖多场景测量需求)

1.桌面式扭拉设备 主要用于测量摩擦系数和扭矩转角,对标德国Schatz和test品牌。不仅适用于紧固件领域,所有生产制造类工厂或实验室均能使用,市场需求量可观。

2.无线分布式数据采集设备 体积仅鼠标大小,高度集成化设计,可实现海量分布式数据采集。无需现场布线,特别适配管廊隧道、核潜艇动力装置、风电分布式点位等场景。

3.超声动静态测量仪器 采用有线设计,契合航空航天领域使用规范,核心指标(采样率、声时分辨率)处于国内领先水平。目前已实现量产,主要服务于军工、航空航天领域,后续计划向民用领域推广。

三、一项专业检测服务(第三方权威检测)

我们正在自建第三方检测中心,计划申请CNAS、CMA、DNAP等权威资质。初期将引入物理性能、尺寸外观检测相关设备,后续资金到位后补充理化、无损检测设备,补全资质体系。该中心不仅为外部客户提供工艺评估验证、三方复验等服务,还将为自研产品提供工艺验证支持,目标打造为行业标杆,并以此为基础搭建检测服务共享平台。

空天界:紧固件是航空航天器结构中的基础性关键部件,但大家对预紧力检测了解相对有限。能否请您为我们科普一下,什么是预紧力检测?在紧固件的不同生命周期阶段,预紧力检测分别起到了怎样的作用?这项检测是加分项,还是必选项?

预紧力通俗来说,就是在装备连接时对紧固件施加的拧紧力,能防止连接部位滑移或松动,相当于安装后形成的轴力,是保障装备稳定运行的关键。

它在紧固件全生命周期都发挥着重要作用:研发设计阶段,通过直接检测能加速产品迭代,保障装备质量和可靠性;装配环节,能实现高精密装配,避免传统方式的误差隐患;运维阶段,可实时监测结构连接部位的受力情况,及时发现问题。

至于它是加分项还是必选项,要分场景来看:目前在研发和装配阶段,因为还有成本较低的传统扭矩法可满足基础需求,所以预紧力检测是提升品质的“加分项”;但在运维阶段,传统扭矩法无法实现实时监测,预紧力检测就成了保障装备安全的“必选项”。

国内预紧力检测行业兴起才10年左右,早期先在风电、汽车等民用领域推广,后来逐步延伸到军工、航空航天,而国外40年前就已成熟应用,我们也在推动这项技术在更多高端场景的普及。

空天界:航科精仪团队在2020年之初选择超声波预紧力检测作为核心赛道,与行业普遍依赖扭矩法等传统手段是不同的。在创业初期选择这条“非主流”技术路线,是基于怎样的市场判断和技术前瞻?作为从航天体系科技成果转化的创业者,创业的初心是什么?

所有技术的迭代,都需要有一批人敢于做前瞻性的探索。我们当时正是看到了传统扭矩法的明显痛点——它在紧固装配和实时监测上存在先天不足,尤其是在军工、航空航天领域,扭矩法的误差带很大,很多高精度装配根本无法实现。

而预紧力直接测量技术,当时在国内航空航天领域还没有得到广泛应用,至今仍处于推广阶段,这和市场对新技术的认知、我们的推广力度都有关系。但我们坚定选择这条赛道,核心是判断它未来一定会成为高端精密装配的主流方向——它能真正保障弹箭星船等重大装备的高质量安装,避免因紧固失效引发安全事故。

国外在这一技术上已经应用得非常成熟,我们希望把这种先进技术引入国内并推广开来。作为航天系出来的团队,我们的初心是实现航天技术的军民两用:核心技术只有落地应用才有价值,我们想通过“产业化+产用双驱”的模式,把航天领域积累的高精度检测技术,推广到更多民用产业,既解决行业痛点,也让技术真正创造价值。

空天界:航科精仪的基础核心产品——超声波动态/静态测量仪器,已实现量产并投入市场,且获得核九院、中船等央企批量订单与100%复购率。您认为是哪些超越传统方法的独特价值得到了客户的认可?能否分享一个具体案例,说明技术如何帮助客户解决实际难题?

客户认可我们,核心是我们在超声波测量的核心指标上,比如采样频率,是远远领先于同行业竞品的。

举个具体例子:有一家航天院所需要对动力装置进行数据采集和实时监测,而他们的被测对象处于2kHz的高频震动状态。按照行业标准,数据采集频率至少要达到被测频率的四倍才能保证精度,这就需要8kHz的采样频率——当时国内没有任何团队能达到这个要求,所以客户找到了我们。

我们针对这个刚需痛点展开专项技术攻关,过程中客户也不断反馈使用场景和优化建议,和我们一起快速迭代,大大加快了研发进程。最终我们成功攻克了技术难题,拿出了满足8kHz采样频率的产品,也得到了客户的高度认可。

现在,这家客户只要涉及预紧力相关的产品采购或使用需求,第一时间就会想到我们,这也是我们能实现100%复购率的重要原因。

空天界:从核心的超声波测量仪器出发,公司成功衍生出智能紧固件与桌面式扭拉测试系统。他们分别进行了怎样的功能拓展?解除了客户在哪些使用场景下的痛点?

智能紧固件是我们接下来的重点布局产品,目前已经完成部分产品的应变片式、贴片式产品的研制与批产。不过我们判断,磁控溅射型智能紧固件会是未来的主流方向,现在正在全力攻关相关技术。

它核心要解决的是传统紧固件检测效率低、可靠性不足的痛点。之前很多客户反馈,测传统紧固件要做一堆前期预处理——打磨端面、胶粘、贴片,不仅费时间拉低效率,而且贴片很容易受搬运机构影响失效,给装备运行带来隐患。

针对这个诉求,我们想到把压电陶瓷垫片通过溅射技术直接集成到紧固件上,让垫片和紧固件实现同效、同寿命、同物理性能,这样不用任何预处理就能快速开展精密测量,完全贴合自动化生产线的高效需求。

再说说桌面式扭拉设备,它和超声预紧力产品是完全独立的产品系列,主要对标德国Schatz和test这两个品牌——这两家几乎垄断了国内市场,早年产品售价高达300多万,现在虽降至200万左右,但仍存在明显短板:功能冗余,很多功能国内客户根本用不上;性价比低,而且售后响应特别慢,设备出问题后维修维保很麻烦。

我们和不少同行交流时发现,大家都迫切需要一款性价比高、能满足基础检测需求的设备。所以我们基于客户刚需研制这款产品,核心部组件比如伺服电机、扭拉传感器都采用国产供应链,实现国产化替代,定价仅为德国竞品的1/4。它能覆盖M12及以下常用规格螺栓的摩擦系数、扭矩转角检测,完全满足生产工厂和实验室的核心需求,性价比优势很突出。

空天界:航科精仪提出的“紧固件全生命周期服务”具体指什么?各类产品与服务之间产品间是如何实现数据互通、功能互补?这种组合又是怎样为客户实现从“设计可靠”到“装配可控”,最终达成“服役可知”与“维护可预测”的完整价值闭环?

我们在紧固件行业深耕了20多年,深知紧固件从设计、研发、装配到服役的全流程中,普遍存在数据缺失的问题,这导致后续出现故障时,根本无法实现质量溯源。

所以我们提出了“紧固件全生命周期服务”理念,围绕每个关键环节打造了完整的产品矩阵:从研发端的设计选型软件,到生产制造阶段的桌面扭拉设备,再到装配环节的超声动静态测量仪器,以及服役期的智能紧固件和第三方检测服务,每一款产品都精准匹配对应的场景需求。

如果能给客户提供覆盖全周期的产品,各环节的数据和质量信息就能互通共享,形成完整的价值链闭环。我们的核心目标很明确:设计端帮客户实现产品快速迭代,大幅提升装备可靠性;装配环节通过高精密装配技术,延长装备使用寿命;服役阶段则通过实时监测实现故障预测和运维感知。

现在不管是军工还是民用领域,重大装备对寿命和实时状态监测的需求都越来越高,我们就是希望打通全流程,让客户在每个环节都能获得精准的技术支撑,彻底解决数据孤立、故障难追溯的行业痛点。

空天界:传统紧固件检测设备普遍存在数据孤立、故障难预警的痛点。能否为我们科普一下,超声波检测技术原理是如何实现预紧力数据实时采集与透传?又如何通过信号处理与算法,提前预判紧固件的潜在故障?

我们的超声波预紧力检测技术,核心原理是基于声弹性理论:先对被测紧固件做简单的表面预处理,再通过压电陶瓷垫片,把激励电信号转化为机械波。机械波在紧固件内部传播后,我们采集回波信号的声时差,就能精准判断紧固件的实际受力情况。

采集到的原始数据会通过传感器传输到固件板卡,经过信号处理后,完成数据存储与实时透传,整个流程就是“数据采集-处理-存储-透传”的完整闭环,能实现对预紧力的实时监测。

至于紧固件潜在故障的预判,核心是依托标准阈值预警机制:紧固件的受力安全范围有明确的国军标、国标要求,我们会把这些标准设定的上下限阈值预设到软件平台中。一旦采集到的预紧力数值超出阈值范围,系统就会在软件上实时报警,提前提醒用户排查风险,避免因预紧力不足或过载引发安全事故。

空天界:极端温度和千差万别的螺栓型号是行业公认的技术难点。航科精仪是如何攻克极端温度补偿与多型号智能识别这两大核心矛盾的?在关键指标上实现了怎样的突破?

温度对超声波测量的影响确实很大,主要体现在两个核心方面:一是超声波在螺栓本体中的传播速度会随温差变化;二是螺栓材质会因热胀冷缩产生形变,这两个变量都会导致测量数据出现误差。

我们通过“硬件+软件”双重温度补偿方案来消除误差:硬件上,在采集设备中专门设置温度补偿传感器通道,将传感器贴近被测对象,实时捕捉温度变化并进行物理性能补偿;软件上,通过专属算法做温度温补处理,从数据层面进一步抵消温度对测量精度的干扰。

多型号智能识别则靠定制化探头实现:我们针对不同规格的螺栓,匹配了对应的专用探头和压电陶瓷垫片,确保能适配各类型号螺栓的测量需求,且所有探头都能与我们的测试设备精准兼容。

在核心指标上,我们实现了三重突破:一是声时分辨率达到0.1纳秒,远超国内竞品普遍的1纳秒水平;二是采样频率高达8000赫兹,不仅碾压国内2000赫兹以下的同类产品,还超越了美国MCI产品5000赫兹的最高采样率;三是支持高采样频率下的多通道采集,曾为客户提供过16通道设备——这对固件算法和探头性能要求极高,需要高效处理海量实时数据,也是我们的核心技术优势之一。

空天界:目前技术已在最严苛的航空、军工领域得到验证。展望未来,您认为它向新能源汽车、核电等巨大民用市场扩展前景如何?面对新场景的挑战,公司在技术研发或市场布局上开展了哪些前瞻性的布局?

像新能源、核电、风电等民用场景,对预紧力监测的需求量其实很大,是我们重点拓展的方向。

目前我们的核心团队不管是技术还是市场端,都来自军工领域,之前主要聚焦军工航天的应用推广。现在要往民用市场发力,核心是看中这里的规模化潜力,但也得面对当前的行业现状:比如新能源汽车领域,应用需求还没完全爆发,这和产业链配套成熟度有关,核心还是成本问题——传统检测手段目前还能满足大部分需求,而且民用市场对精度、可靠性的要求暂时没有军工那么严苛。

不过这个趋势正在改变,新能源汽车行业越来越重视高精度、高品质和轻量化,我了解到小鹏、蔚来等车企,已经开始在关键部位和锂电池封装环节试用预紧力检测技术了。这说明民用场景尤其是汽车领域,已经出现了明确的需求信号,也是我们未来要重点突破的市场。

再看风电、核电领域,它们对性能指标的要求更低,但目前仍在使用传统监测手段——需要做表面预处理、现场布线,不仅效率低,还存在安全隐患。比如风电运维要登高作业,风险很高,而且胶粘的贴片在长期使用中也容易失效。国外像 LOTCT、罗德洛克这些企业,已经在风电、核电领域用上了无线数据采集模块,这肯定是未来的主流方向。

针对这些民用场景的痛点,我们也在同步研发适配的产品:一款是无线分布式微型数据采集设备,体积只有鼠标大小,高度集成,能实现海量分布式采集,不用布线,不仅适用于风电、核电,还能满足核潜艇、管廊隧道等狭窄空间的需求。这款产品国内目前还没有同类竞品,我们刚做完流片,正在做实验验证。

另一款是溅射建设智能零部件,国内目前有三家企业在做,其中一家两年前就实现了量产,年营收能达到大几千万。我们的技术路线和他们不同,更偏向配合自身超声测量仪器的使用场景,正在做相关工艺验证,未来市场体量很可观。

空天界:创始团队核心成员多来自航天708所等军工院所,拥有超过20年的紧固检测经验。这种"军工技术+产业转化"的复合背景,在产品研发和市场拓展中带来了哪些独特优势?

在产品研发上,我们有着天然的先发优势——核心团队深耕军工领域20多年,对军工装备的特性、严苛要求,以及具体应用场景的痛点都了如指掌。

很多民营企业之所以难以切入军工市场,核心就是对军工装备的了解不够深入,没办法针对性开发出适配场景的产品。而我们的研发从一开始就瞄准军工的核心需求,比如小批量、多品种、高精度的检测要求,能精准解决行业痛点,这是我们的核心底气。

在市场拓展上,军工背景+多年行业经验也让我们更易获得客户信任。举个具体例子:前段时间我去某军机总装厂出差,他们有一个两三千万的项目,需要实现紧固件外观尺寸的自动检测。国内有不少民企能做民用场景的类似产品,但民用场景的检测指标少、应用简单,根本满足不了军机总装厂“小批量、多品种、高复杂度”的需求。

我们结合军工检测的丰富经验,针对性提出了包含光学测量站、自动化上下料、数据透传比对等功能的解决方案,客户看完后非常满意。他们最认可的,就是我们在军工紧固检测领域积累的专业经验和知识,知道我们能真正解决他们的实际问题。

空天界:从航天研究所的技术成果走向规模化量产,并成功打入要求极端严苛的军工和高阶民用市场,期间遇到的最大阻碍是什么?是如何突破的?

创业过程中最大的阻碍,我们深切感受到的是资金压力。

在技术研发和产品打磨阶段,我们自筹经费就能维持运转——这一阶段的经费需求相对可控,不需要大规模投入。但一旦进入产业化阶段,资金需求就呈指数级增长:要购置生产设备、搭建配套产线,还要招募员工、完善供应链,每一项都需要巨额资金支撑,融资自然成了绕不开的关键难题。

虽然我们从一开始就确定了“产融双驱”的产业化方向,但真正踏入资本市场才发现,这里有太多需要学习的东西:如何清晰地向投资人展现产品的核心价值和市场前景?怎样用数据和逻辑打动他们?融资条款又该如何谈判?这些都是我们在实践中慢慢摸索的课题。

好在通过大量的对接和沟通,我们有幸遇到了认可我们项目、产品和团队的资方,成功完成了早期融资,拿到了支撑产品量产的关键资金。不过这只是开始,后续我们还要丰富产品矩阵,持续打磨在研产品,未来大概率还会进行滚动融资,为产业化的持续推进注入动力。

空天界:全球检测领域正向“智能化、微型化、全生命周期服务”演进。当前超声波技术领域的全球竞争格局呈现怎样的态势?您认为中国企业在高达285亿美元的国际市场中,面临的核心发展机遇与主要挑战分别是什么?

在超声波预紧力测量领域,美国是率先实现技术应用的,以MCI为代表的企业技术领先,长期垄断着高附加值的高端应用场景。

国内目前的格局是,深耕高端市场的企业很少,大多聚焦民用中低端场景,做单台套几千到几万块、容易上量的产品。这类产品研发周期短、投入经费少,多数企业都能承担,即便利润薄,靠走量也能维持公司运转。

要是一头扎进中高端产品研制,不确定性太高,沉没成本也难以预估。我们之所以敢出来做产业化,是因为在航天院所积累了五年技术沉淀,产品已经打磨成熟,还获得了客户认可,不然也担心融不到钱难以持续推进。所以目前全球竞争格局很清晰:高端市场被国外垄断,中低端市场国内有部分渗透,但这个细分领域的玩家不多,全国也就十几家企业。

不过国内企业也有明确的发展机遇,就像新能源汽车替代燃油车一样,产业转型升级给我们带来了风口。现在传统的扭矩法、扭矩转角法,在未来装备智能化、高精度装配的需求下已经逐渐落后,越来越多客户也意识到了这一点,这正是我们可以把握的机会。

当然挑战也很现实:一方面国内市场竞争激烈,民用场景对成本和价格敏感度极高,以我们目前的能力,还没法把成本控制到足够低,所以暂时没大规模渗透民用市场;另一方面,国内部分应用场景还需要培育,客户教育需要时间。

不过我们投资人的建议给了我们新方向:如果产品能对标国外竞品、聚焦中高端,完全可以走出国门做出海业务。国外应用场景成熟,只要产品力够硬,就能获得认可。国内市场可以慢慢培育,等时机成熟再重点突破。我们也在调研这个方向,后续如果条件合适,会朝着出海的目标努力。

空天界:面对这样的全球竞争格局,航科精仪如何定义自身在全球市场中的角色?

从全球市场来看,我们的产品布局不局限于超声波预紧力这单一领域,而是围绕“紧固”赛道打造了全系列产品,因此对标了多家国际头部企业:超声波预紧力产品直面美国MCI、德国Intelligent Fast的竞争;智能紧固件对标美国LOTCT;桌面式扭拉设备瞄准德国Schatz和Test;未来基于超声原理的智能装备系统,则要替代瑞典阿特拉斯・科普柯的相关产品。

面对这些国际巨头,我们的核心策略是“先立足国内,再放眼全球”。第一步是深耕产品打磨,把国内典型应用场景做扎实——比如军工、航空航天的高精密装配需求,先在国内树立技术引领和国产替代的示范标杆,积累客户口碑和产业化经验。

等我们的产业化能力成熟、资金储备充裕后,出海会是必然选择。仪器行业的特性就是“产品力为王”,很多国内优秀仪器企业的海外销售收入占比能达到30%-50%。国外应用场景更成熟,只要我们的产品性能、性价比能媲美甚至超越国际竞品,就能获得市场认可。我们也希望顺着这条行业赛道,让中国的紧固检测技术走向全球,在国际市场占据一席之地。

空天界:产品在核心性能参数上已达到国内顶尖水平,同时价格仅为进口品牌的1/3-1/4。这种兼顾高精度与高性价比的能力,主要来源于哪些核心技术或产业能力的支撑?

我们的核心优势不仅在于仪器设备的系统集成,更在于核心部组件的全栈自研能力。

像超声探头、固件板卡这些关键部件,还有核心的软件算法,都是我们团队自主研发的。这不仅能牢牢掌握产品性能的核心话语权,避免被上游“卡脖子”,还能大幅降低采购成本,从源头控制开支。

同时,我们在元器件选型上优先选用国内供应链的产品,进一步压缩了生产和采购环节的成本。正是这种“自研核心部件+国产化供应链”的组合,让我们的产品在核心性能达到国际顶尖水平的同时,价格能控制在进口品牌的1/3到1/4,形成了突出的性价比优势。

空天界:从资金引入方面,航科精仪希望吸引什么样的合作伙伴?本轮融资将主要用于哪些具体方向?能介绍一下公司的产能爬坡规划吗?

我们希望寻找能给公司赋能的合作伙伴,不管是在战略规划、市场推广,还是产业链资源对接上,能帮我们补齐短板的资方或产业伙伴都非常欢迎。作为初创企业,我们在很多方面还有提升空间,希望合作伙伴能和我们一起成长,共同推进紧固检测领域的技术升级和国产替代。

本轮融资资金主要用于三个方面:一是在研产品打磨,尽快推出桌面式扭拉设备、分布式微型数据采集设备、智能紧固件等新产品;二是量产推进,把已经成熟的超声动静态测量仪器做好产业化落地,扩大市场供应;三是检测中心建设,申请相关第三方资质,完善服务能力。

产能规划上,目前我们在江西南城的子公司已经布局了四条产线,建了一个检测中心,主要服务区域性客户;扬州的产业化基地正在推进,未来会重点承接在研产品的产业化和全国性市场的供应需求,我们希望扬州和江西的基地能形成互补,根据区域客户需求灵活调配产能,逐步提升规模化生产能力。

空天界:航科精仪与北京航空航天大学建立了深度的技术研发与课题合作。这种产学研协同从关键技术突破到产品工程化落地的过程中,具体扮演了怎样的角色?尤其是在应对极端复杂工况时,如何将高校的前沿理论研究,具体转化为产品在环境适应性、可靠性等硬指标上的实质性提升?

我们和北京航空航天大学的合作主要聚焦两大核心场景,都是基于实际需求的技术协同落地。

第一个合作是给航空发动机智能拧紧装备提供核心支撑。北航有个团队专门研发航空发动机的智能拧紧装备,而预紧力测量模块是这套装备的关键核心——他们需要精准、稳定的直接测量功能,来替代传统误差大的扭矩法。我们针对他们的装备需求做了定制化开发,不仅让我们的超声预紧力测量设备能完美集成到他们的大系统中,还实现了便携式设计,方便产线灵活部署。最终希望通过这种“模块嵌入”的方式,辅助国产航空发动机实现高精密装配,确保装备的装配精度和质量可靠性,让这套智能装备能真正落地到生产线上发挥作用。

第二个合作是解决复杂装备狭窄空间的数据采集难题。北航另一个团队面临的痛点是,传统蛇形机器人在复杂装备的狭窄、复杂空间里,很难深入进行数据采集和预处理。我们针对这个场景,把我们的超声探头集成到他们的蛇形机器人中,借助探头小巧、精准的特性,实现了狭窄空间内的快速数据采集,再把采集到的数据同步集成到后续的分析系统中,有效突破了空间限制带来的检测难题,这也是我们技术落地的一个典型应用案例。

空天界:航科精仪提出要做“紧固件检测领域的美团”,打造检测服务共享平台。从生态建设角度,您有着怎样的阶段性规划部署?如何通过平台整合行业检测资源,实现供需高效匹配?

打造紧固件检测共享平台的想法,是随着行业观察慢慢成型的。

一开始我的目标很明确,就是建一个检测中心:一方面服务于我们自研产品的研发迭代,帮自己的产品做工艺验证和性能测试;另一方面面向外部客户,提供第三方检测服务,解决他们的合规性和质量验证需求。

后来我发现,这个模式还能再延伸。北京有个中科院出来的团队,做的是元器件检测共享服务平台,我关注了他们的成长历程,发现紧固件和元器件有个核心共通点——都是用量极大的标准件,行业里普遍存在“检测资源闲置”和“检测需求难满足”的供需错配问题。既然他们的模式能跑通,我觉得在紧固件领域也完全可行。

不过这肯定是个长期工程,我们有个初步规划:先自建1-2个标杆性检测中心,打磨好自身的检测能力、组建专业团队,积累服务经验;之后再通过两种方式整合资源——一是代为运营行业内其他闲置的检测实验室,二是吸引更多检测机构加入我们的平台;最后基于这些整合的资源,搭建起一个高效的共享服务平台。

现在行业里的痛点很明显:很多实验室买了昂贵的仪器设备,却没足够订单,设备常年闲置;而有检测需求的企业,又找不到能快速响应、精准匹配的实验室。这个共享平台正好能解决这个问题,既盘活了行业闲置资源,又能给客户提供更便捷的服务。

对我们来说,这也是一种模式创新,要是能做成,不仅能拓展业务边界,还能给公司带来稳定的现金流——毕竟融资存在不确定性,自身能产生持续收益,才能让公司走得更稳。

空天界:各地政府也在推动“一站式”质量服务平台建设,航科精仪的共享平台计划采取怎样的模式实现协同?如何兼顾产业集群的共性需求与企业的个性化需求,达成“1+1>2”的产业赋能效果?

我们主要通过“多模式协同+供需精准匹配”的思路,实现产业集群共性需求与企业个性化需求的兼顾,具体路径如下:

首先,针对已有合作意向的实验室(比如无锡等地),我们会提供“代为运营”服务。凭借二十多年在紧固检测领域的经验——不管是实验室运营管理、紧固工艺理解,还是行业资源储备,我们都能帮这些闲置实验室盘活设备、对接订单,快速产生收益,这是最直接的协同模式。

同时,我们也在推进两种核心合作方式趟通共享平台路径:一是和政府合作自建标杆检测中心,比如在长三角的扬州布局检测中心,就是因为这里紧固件生产和使用企业集中,共性需求旺盛,能快速形成示范效应;二是和政府合资成立共享服务平台,借助政策支持和区域资源,整合更多检测资源。如果未来有央企、国企等有行业号召力的链主单位愿意牵头,我们也非常乐意合作——他们的影响力能更快带动行业资源整合,实现1+1大于2的产业赋能效果,我们更愿意做“点火者”,推动生态落地。

而对于中船这类企业的个性化高附加值需求,比如震动、冲击实验等,我们不会通过共性共享平台覆盖。这类需求技术门槛高、价值密度大,且有长期业务量,我们会通过自有实验室,引入专属设备、定制解决方案来直接满足,既保证服务精度,也能打造高价值服务标杆。

空天界:在您心里航科精仪的探索,对制造强国最独特的贡献是什么?您认为团队的实践会对行业发展产生怎样的影响?

我们确实怀着一份初心在做这件事——虽然聚焦的是紧固检测这个细分领域,但我们的产品服务的都是弹箭星船这类国之重器,只有这些高价值的重大装备,才需要通过高精度仪器做实时监测来保障安全。

我们希望用技术为重大装备保驾护航:研发端,通过精准的预紧力检测实现质量溯源,帮客户加速产品迭代,让装备研发更高效;就像商业航天现在追求可回收复用,核心就是要对关键连接部位做实时监测和快速测量,我们的智能紧固件和超声波测量仪器正好能满足这个需求。

而导弹、卫星、大飞机这些装备,只要把预紧力控制到位,就能有效避免因紧固失效引发的质量事故,大幅提升装备的使用寿命和运维保障能力。

现在国家已经实现了重大装备的海量制造,接下来更大的市场需求,就是如何做好这些装备的维修维保、保障质量、延长使用寿命——这正是我们的仪器设备能发挥核心价值的地方,也是我们想为制造强国建设做出的具体贡献。

空天界:回到本次大赛获奖,这个奖项对项目的产业化落地和市场推广,能起到哪些实际作用?

参赛给我们带来的实际作用很明显,我们也非常荣幸能拿到这个奖项。

对产业化落地来说,这个奖项的助力很大:一方面,资方会更认可我们——相当于项目经过了行业专家的专业评审,这是很有分量的认可,能帮我们在融资对接中更有说服力;另一方面,对市场客户尤其是中航工业体系内的客户,比如沈飞、西飞、哈飞这些,大赛获奖也是一种有力背书,让他们更愿意相信我们的技术和产品,对接合作时也更顺畅。

空天界:最后想请您分享一下获奖感言,我们留作纪念!

非常感谢第十届中国航空创新创业大赛组委会,能获得这个奖项,是对我们团队过去几年努力的认可,也让我们更有信心推进技术产业化。这个奖项不仅属于我们,也离不开评委专家的专业指导,离不开核九院、中船等客户的信任与支持,更离不开团队成员的坚守与付出。

未来,我们会以这个奖项为激励,继续深耕紧固检测领域,把产业化工作做好,持续打磨产品、完善服务,为国家重大装备的质量保障、可靠性提升和运维运保贡献自己的力量,为制造强国建设添砖加瓦,也希望能和更多行业伙伴携手,推动国产紧固检测技术走向世界。

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编辑 /排版 诸葛  审核 /墨菲
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中国航空创新创业大赛
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