图1  Rolls-Royce公司提供的Trent 900型喷气式发动机风扇转子

Rolls-Royce公司以一个成功的模式，将其开发的生产创新项目从遥远的大学研究推向现实生产。

根据飞机发动机制造商Rolls-Royce公司的说法，图1中所示的那个部件具有十分重要的意义，其理由就是：它已超越了其今天所使用的生产制造技术。这一部件也意味着Rolls-Royce公司在开发未来的制造技术中，发现了采用新方法所能实现的价值。

这个部件就是该公司生产的Trent 900型发动机的一个风扇转子。这种发动机包含各种不同叶片的圆盘。叶片带有非常精密的外形轮廓，要求采用复杂的加工技术。圆盘上安装叶片的叶根插槽经过错综复杂的深度加工。特别是发动机的涡轮机部分，其受力和承受的温度极高，要求叶片和圆盘采用最难以加工的镍基合金制成。鉴于所有的这一切因素以及其他许多因素，可以说，喷气式发动机叶片和圆盘是任何工业生产中最具有挑战性的零件。

然而，这仅仅只是开始而已。喷气发动机还包括其他许多具有挑战性的元件——在生产高价值和高性能的零件中，这些元件不但要求进行相关的加工，而且还涉及到成型、锻造、焊接、喷涂或其他各种特殊的加工工艺。

Rolls-Royce公司的Jamie McGourlay博士说，在所有这些领域中，先进制造技术所面临的主要挑战并不缺少相关的创新。总之，一点也不缺少——总是有很多好的主意。相反，一个新的“合作伙伴关系网络”代表了一个过去曾经缺失的重要元素。McGourlay博士是该公司合作伙伴关系网络的一名协调员。他说，在生产中，从生产研究到实际应用过程中，其所缺少的部分则是将最有用想法连接在一起的一座有效桥梁。他说，在生产规模方面，大学缺少能够提供概念的合适设备，而生产工厂却拥有这样的设备，但缺少开放型能力，就更不用说全面探索新生产能力所必要的时间和和精力了。因此，无论是学术界的实验室，还是生产车间，这两者加在一起，都不足以发现和提供创新的全面优越性。

图2  喷气式发动机代表了应用要求最高的产品之一

事实上，按照一个标准划分，这两个设定值之间的间隙是可以测量的，它大致上可分为三个等级。

Steven Halliday博士是Rolls-Royce公司的生产工程师和项目经理。他描述了他及其他研究员已准备就绪的项目规模，并使用其了解新兴制造业的创新特点。属于第一个等级的是新工艺或新方法，它更有点像在一张餐巾纸上作画。第三个等级描述了在实验室得到证实的一个概念，而第六等级则是已在生产设定环境中展示的一种想法。第九个等级属于最高水平，它描述了以如此方式建立起来的一个思想，它将以世界级的操作性能，投入全面的生产运行。

他说，一个大学实验室，通常采用超过第四等级的新兴技术。生产设置是不太可能接触到任何早于第7等级的技术。从传统意义上来说，Rolls-Royce公司和其他高价值制造商，很少有机会能够通过这之间的等级，接近开发技术的能力。

图3  机床公司和其他供应商为AMRC研究中心的机加工研究工作，提供了先进的加工设备

自2005年以来，该公司已发生了现在这样的变化。该公司一直是英国Advanced Manufacturing Research Centre（简称AMRC）先进生产研究中心的一个合作伙伴——它的业务由Sheffield 大学AMRC中心的研究主任Keith Ridgway教授及其商务主任Adrian Allen先生领导主持。这个从事应用研究的新环境，最近发展建造了一个包括35000ft2的“未来型Rolls-Royce新工厂。”现在，Rolls-Royce公司正在与其他合伙人共同合作，一起开发一个由英国其他类似企业和世界其他部分所组成的生产研究网络。AMRC中心是Sheffield 大学的一个研究部门。它支持至少来自于60家相关的生产合作企业，其中包括客户和生产技术供应商。这里的大部分研究工作焦点，主要集中在机加工上。Halliday博士只是Rolls-Royce公司其中的一名技术指导，他与来自其他OEM原始设备制造商的合作企业，如波音公司、BAE Systems系统公司和Messier-Dowty公司的代表们一起，共同在这里从事研究工作。

在美国，有一个类似的工厂不久即将会加入到这个称作Commonwealth Center for Advanced Manufacturing（简称CCAM，位于弗吉尼亚州）先进生产技术联合中心的网络之中。与此工厂相关的研究工作已经开始，该中心的建筑大楼预期将于2011年建成并开始营业。Rolls-Royce公司的Brian Warner先生领导CCAM中心的研究工作，他说，这一工厂与AMRC一起共享各种设施。其中之一就是与一些相关领域的领先大学建立合作伙伴关系，在这个案例中介绍的是：与弗吉尼亚大学和弗吉尼亚技术学院的合作。另一个要素（预期不久后即将实现）是与其他各个公司建立合作伙伴关系。在多个组织之间的资源共享，使其有可能发展成为一个能够广泛承担责任的研究机构，没有一家公司能够证明其自己具有这个能力。

图4  对制造业更好了解的一个结果也是对设计的更好了解。AMRC研究中心也使用这一虚拟-现实的3D设计系统

CCAM中心的主要区别是在于它的专业性。由于AMRC研究中心的焦点集中在机加工上，而CCAM中心则专长于两个领域：涂层和表面工程以及生产制造系统。

这里的所有研究—像ANRC研究中心以及像英国和新加坡的其他工厂那样，旨在向现实生产提供制造技术。对于每一个研究项目而言，其“客户”是一个面临制造技术挑战的生产部门。AMRC研究中心和类似于工厂的工作人员，直接与OEM原始设备制造商的生产部门合作，根据其潜在的费用或提高生产能力的可能性，找出具有最高希望的生产挑战项目。一个特定的项目，可能其范围很小，比如说，在一个特殊的操作项目中，提高刀具的使用寿命，或者说，其范围可能很宽，例如引进使用一种新的合金，并学会如何最有效地加工这一合金。无论是哪种情况，其目标总是要涉及到现实世界的生产制造行业。同时，沿着这一道路前进，也往往可以获得某些额外的好处。

改进设计就是其中之一。Warner先生指出，对生产工艺的一个更好的理解，几乎总是可导致对有关设计选择影响的更好认识。有时候，生产研究中的最重要发现，不是在制造零件中采用什么样的机床和生产工艺，而是采用什么方式使零件的形状和特点发生改变，以便更有效地使用现有的生产资源。

还有另外一个附加的好处，它与一种不同类型的生产发展有关。按照McGourlay博士的说法，由于合作伙伴关系网络为使用和培养生产制造人才，提供了一个很好的方法，从而使现在的这些研究设施成为可能。该公司可以更好地使用富有经验的人才，而且可以为将来更好地培养人才。

在富有经验的工程技术人员方面，他说，由该网络开发的设施，可为那种经验的应用和优化提供一个用武之地。知识丰富的人士可利用他们所掌握的知识，去追求更高效能的生产方法。

与此同时，工程硕士研究生应该使用现代的先进和复杂的生产设备，将经验传承下去。而单独依赖于大学这样的合作伙伴关系，是无法提供的。事实上，网络提供的服务，最终将会使生产本身具有更大的吸引力。凡是接触到这些设施的大学生们，通过这一网络，将会认识到其在开发生产技术中所经历的事业，是具有何等的迫切意义和具有何等的价值。