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企业研发都为了什么?

译自Chem-Station网站日本版 原文链接:企業における研究開発の多様な目的

翻译:炸鸡

在企业的研发部,研发都是带着什么目的?有了研究成果后能给企业带来什么利益?本文将通过多个企业研发课题的案例来解答这两个问题。

背景

企业里的研发都是带着什么目的?有了研究成果后能给企业带来什么利益?这两个问题最烂大街式的回答是 为了开发出新产品和新技术。但什么样的产品算是新产品呢?所以这个回答其实很笼统,企业研发的目的不仅仅局限在这两个目的上,不以新产品为研究导向的企业研发也是大有所在,下面来看看笔者提供的几个企业研发的目的吧。

为了实现更高级的功能和效果

最容易让人理解的企业研发的目的就是为了实现更高级的功能和更强大的效果吧。比如生产电池的企业,会追求更大的电池容量而寻找更好的电极和电解质。产品性能和产品生产成本成反比的例子比比皆是,但也有不计成本追求功能的飞跃性升级的长期研究和考虑成本追求功能提升,追求短期内实现产品化的短期研究。还有的研究是为了满足不断升级的应用需求,需要开拓不同的原料。

例:离子传导高分子膜

与现有产品相比,电池的稳定工作时间提高了10倍以上

出自:東レプレスリリース

为了实现新的功能和效果

另一个让人容易理解的目的是实现出从来没有过的功能和效果。比如新药研发研究,对了应对一些现在无药可治的病,研究出一个新分子药物来治疗这种病。当然实现从来没有过的功能和效果不一定非要用新的原料,也可以将现有的原料应用到一个未曾应用到的领域上。虽然将汽车零件转用于完全不同的领域可能不太可能,但化学制造商生产的材料具有多种可能性。为了进一步增加当前所售的材料的销售额,有时会寻找与当前应用领域不同的新应用领域。

例:贻贝分泌物

不是从现有产品中得到灵感,而是受到贻贝分泌物的启发,开发新型粘附胶带。

参考自:積水化学プレスリリース

研究新的生产工艺

也有的企业研发是优化现有产品的生产流程。有通过降低生产成本而获得更大的利润空间的,有寻找更便宜的原料和更简便的合成方法的,有为了提升工厂生产的安全性而探索使用相对不那么活泼的底物和更温和的反应条件的,还有为了维护稳定生产,防止原料一时无法送达造成生产损失,尝试改用其他原料的。

例:AI控制工厂运转

AI研究帮助了制造工艺更上一层楼

参考自:PFNニュースリリース

如何提升可控性和安全性

这个目的和上一个目的很相似,研究并不着眼于产品性能,而是为了提高产品的安全性和可控性。性能好并不意味着没有研究的空间,除了性能好,还要求低毒性,简单来说就是避免使用不安全有毒性的物质。可控性是指便于用户使用产品,提升用户使用体验,或是探索物性不同但能呈现类似效果的化学物质。

例子:新型颜料「YInMn蓝」

这是首例兼具稳定性安全性和元素易得性的蓝色色素

为了保护环境

在联合国在不断呼吁可持续发展目标(SDGs:Sustainable Development Goals)的呼声下,很多企业都在朝这个目标努力。在生产化学品的过程中会耗费很多能量,并且可能会排出很多不可再生的废弃物。为了改变这种不绿色的生产模式,需要开发出可以循环使用的材料或是开发出不排出二氧化碳的生产工艺流程。以这样的目标为导向的企业研究不排除有追求高利润的可能,但也在一定程度上承担了企业的社会责任,这样类型的企业研究近年来愈来愈变成一个重要的研究。

例:合成燃料

为了减少二氧化碳的排放量,此研究尝试将二氧化碳转化为原料,为环境保护做出了贡献。

参考:ENEOSプレスリリース

为了整合多种产品

企业通常更倾向于大量销售少数种类的产品,而不是少量销售多种类的产品。尽管每种产品都有其独立存在的原因,但有时候公司会追求产品的整合。公司为了实现多种产品的整合,会研究在某些产品上进行改良,进而整合出一个新的产品。

为了弄明白机理

以这种目标为导向的研究与产品开发并非直接利益相关,是为了解释现象而进行的。当公司无法理解为何性能不佳时,可能会暂时放下产品开发,转头对产品的工作原理进行研究。通过研究原理,可以了解机制,并基于了解的机制有效地推进产品的开发。

例:体臭的发生机理

明确了腋臭气味中最为特征性的硫磺臭的生成机制,基于这项研究的成果,开发了除臭喷雾。

上述列举的几个企业研究开发的目的,能全部进行所有类型的研究的企业是少数,大多数的企业则是根据公司业务不同,专注于个别目的研究。希望读者看完这篇文章,能明白企业的研究并不仅仅是为了提高性能和推出新产品,而是从各个角度和路线努力打造优质产品。

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