导读:
当一位北大力学毕业生创业,就接到一个技术要求极高的海外订单,其中的一个难题是将两种不同材质封装起来。幸运的是,深入思考其中的科学原理,他将这一挑战化为机遇,赚到第一桶金,帮公司稳住脚跟。
杨慎耀 | 撰文
我的创业起点
三十年前,我刚踏上创业路时,一份来自美国的有线电视解码器接头询价订单,成了公司起步的关键转折点。这份订单对产品的要求格外严苛:得在-30℃到+70℃的极端温度区间里稳定工作,还得在1.5大气压的环境下做到密封不漏气,而整个产品由七个零件组装而成,结构并不简单。
最难啃的“硬骨头”,是磷青铜芯片与尼龙柱体的结合处——两种不同材质的密封适配,在当时是行业里出了名的难题。更能说明这份订单技术门槛有多高的是,美国Loctite公司(编者注:乐泰,是汉高集团旗下知名的粘合剂和密封剂品牌)此前曾投入数万美元研发同类密封技术,最后却没能成功,这让我们既感受到了压力,也看到了突破的价值。
试产成功,量产却现危机
面对密封难题,我们当时选定环氧树脂作为密封剂,紧赶慢赶做出了2000只样品。让人欣慰的是,这些样品经过密封测试全部合格,顺利交付给了客户。
可现在回头看,那次成功其实藏着明显的隐患。我们只盯着“样品合格”的结果,却没去深究背后技术适配的核心逻辑——当时根本没意识到,样品能过关,关键是密封胶还处于未完全凝固的流体状态。对这一核心技术原理的思考太浅,为后来的量产危机埋下了伏笔。
一进入批量生产阶段,问题就彻底爆发了:产品密封合格率连80%都不到,完全达不到客户要求,最后所有产品都被退货,公司一下子被逼到了破产的边缘。
事后复盘,我们当时有两个重大失误。一方面,在创业决策层看,为了控制成本,我们省掉了去上海专业测试室做验证的环节——那个测试需要一周时间,能模拟高低温循环加高压的联合工况,要是做了,大概率能提前发现问题。另一方面,在技术认知层面,我们认为“密封胶得凝固才能管用”,工厂还擅自加大了量化剂的用量,可没人想到,材料凝固时会收缩,可能会导致密封界面遭到破坏。
破局关键
走到绝境,我们才意识到:产品的核心竞争力,植根于技术科学,依托材料学、界面力学等基础学科原理,遵循科学的失效分析与方案迭代流程,才能真正破局。我们启动了系统性失效分析工程,将所有不合格产品纳入样本库,通过材料性能检测、密封界面显微观测等技术手段逐一拆解,最终确定密封失效的症结:环氧树脂类密封胶在固化交联反应过程中,会发生不可逆的高分子聚合体积收缩效应,即便收缩率仅为 1%,也会破坏密封面与器件的微观贴合结构,形成微小间隙;而处于未固化状态的粘稠流体密封胶,可基于界面浸润与毛细填充原理,自发填补器件表面的微米级缝隙,形成无间隙的密封界面。
批量生产失败后,我从美国赶回上海,直奔曹家渡的上海电视机十一厂,与厂内技术员、量产工艺工程师召开技术攻关专题研讨会,围绕失效案例展开跨领域的技术归因分析。工厂技术团队从生产工艺维度提出:密封胶配制环节的真空脱泡流程存在缺陷,胶体内残留的微小气泡在固化后形成空穴,这是导致密封失效的主因。
回忆此前交付的 2000 只样品,在验收时就发现密封胶并未进入固化状态,我当时误以为是工厂的工艺疏漏。由于我受密封胶应该固化才是正常的认识的影响,我在美国实验室对2000只样品开展了加速密封固化——分别采用紫外线辐照、恒温烘箱加热等方式,尝试触发胶层的交联反应,结果均未实现固化。 受交付时间的限制,这批 “未固化” 样品就这样交付客户了。客户对样品进行了密封测试,100%合格。立即给我们下达上百万只订单。我们当时大喜过望,只想到去组织生产线,而没有再进一步深究密封成功的真正原因。
当时行业内普遍存在一个误区,将 “密封胶固化定型” 等同于“有效密封”,并认为这是生产常识。正因如此,量产阶段技术人员盲目增加固化剂配比,强制提升胶层固化程度,却未对调整配方后的产品进行密封性能预测试,直接跳过中试环节进入量产,最终酿成大规模失效的事故。
研讨会上,我基于生活常识提出,除水外,常见的绝大多数材料,从液态变为固态时会因分子链排列趋于紧密而产生收缩。我们量产时让密封胶完全固化,必然引发体积收缩,进而在密封界面形成微观裂隙,导致密封失效。后续我们通过密封件剖面解剖的技术手段,清晰观测到固化胶层与器件接触面的间隙结构,从微观层面印证了这一技术判断。
同时,我结合粘性流体密封理论补充论证:未固化的高粘性流体密封胶,具备“无缝不入”的特性,其粘稠度足以抵抗量产、运输环节中的气流冲击与机械振动,不会因外力发生位移;更重要的是,流体状态可保证胶层与器件表面的微观贴合,这是固化胶层无法实现的密封效果。
这套解决方案获得了与会人员的一致认同。我们随即启动技术方案的根本性重构,以材料配方 - 性能量化关系为核心,重新设计密封胶的组分体系,通过减少甚至取消固化剂添加量,精准调控胶层的流变性能,使其长期保持粘稠流体状态,彻底解决胶体内气泡残留问题。
优化后的产品再次送检,密封性能指标全部达到甚至超过行业标准,100%成功。
从第一桶金到赛道切换
靠着解码器接头这个项目赚到的“第一桶金”,公司总算在市场上站稳了脚。之后,我们把业务重心慢慢拓展到了美国供电系统领域,还成功和几家美国500强企业达成了合作。
为了跟上业务发展的节奏,我们在江苏东台建了工厂,专门生产输电系统的零配件。可后来,随着有线电视行业逐渐衰落,原来的核心订单慢慢没了。好在之前积累了技术和客户资源,我们顺势完成了业务转型,没被行业变化打个措手不及。
这些年,受中美关系变化的影响,公司业务下滑得很厉害,最后没办法,只能把工厂卖给了中国的合伙人。
我自己的生活也渐渐慢了下来。十年前,我从纽约州的布法罗搬到了加州,现在已经退休了,每天种种菜、打理打理院子,过着挺平静的日子。不过公司没停下,合伙人还在带着团队,在相关领域继续做下去。
守住技术底线
回顾我的创业之路,守住技术底线是核心启示。关键技术环节的验证,绝对不能因为想节省成本就随便跳过。提前排查风险、保证产品质量稳定的“安全阀”,让企业走得更远。
而在创业碰到技术坎儿的时候,不能被固有常识或过往经验捆住手脚。得沉下心来,回到材料特性、科学原理的本质当中去找答案,只有这样,才能真正突破瓶颈。
一直到现在我都坚信,技术科学从来不是创业的“附属品”,而是解决实际问题、突破发展难关、支撑企业成长的核心动力。创业和技术科学,从来都是“双向奔赴、互相成就”——少了哪一个,都走不长远。
陈耀松教授点评
杨慎耀的短文《技术科学护航创业路》,生动具象地展现了“技术科学”的实践运作模式。1966年,杨慎耀刚完成力学专业三年学业,文革席卷而来。此后,他被分配到淮北煤矿从事机修劳作,车间里一台油布罩着的进口自动铣床,长期闲置。杨慎耀主动请缨,希望利用业余时间对这台设备进行“开发”利用。他之所以敢于承接这项任务,除了具备外文能力外,更核心的“本钱”是三年专业学习中积累的“技术科学”基础理论。而眼前这台闲置的设备,恰好成为他践行理论、施展才干的契机,最终他成功完成了设备的开发启用。改革开放伊始,杨慎耀获得了出国读研的机会,求学期间,他联合两位同学深度参与国外生产实践。《技术科学护航创业路》一文,正是对这段实践经历的记录,以及从中提炼的“技术科学”心得的总结。
回溯至1955年,钱学森刚回国时,常参与北京大力学专业教学方案的研讨。当时学界正探讨效仿苏联模式,将四年制学制改为五年制,钱学森却提出了独到见解:“在我看无需那么长。有三年学基础课就够了,其余的到工作中去学。” 杨慎耀的学习与实践经历,恰好印证了这一教育理念——只不过他的“工作中学习”,是在特殊历史时期的社会动荡中被动开启的。尽管这样的经历难以复制,但杨慎耀在实践中沉淀的“技术科学”认知具有普适价值,值得相关论坛深入探讨。
作者简介:
杨慎耀,1963年考入北大力学专业。1970年初从北大毕业。去安徽军垦农场劳动一年后,进淮北煤矿总机厂当工人。文革结束后考入上海海运学院研究生。1986年考入美国水牛城纽约州立大学读博士。1994年至今,和同学等三人成立公司,承接美国公司各类产品图纸,到中国进行生产至今
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