国家新材料测试评价平台（主中心）助力新材料产业高质量发展
发表时间：2021-11-04 14:49:30 作者： 来源： 点击：
为贯彻实施制造强国战略，加快推进新材料产业发展，全面提升我国新材料测试评价水平，按照工业信息化部（以下简称“工信部”）发布的《国家新材料测试评价平台建设方案》要求，2017年起，有研科技集团有限公司（原北京有色金属研究总院）下属国合通用测试评价认证股份公司（以下简称为“国合通测”）承担了国家新材料测试评价平台（主中心）（以下简称“主中心”）建设工作。主中心成立2年来，通过市场化运营机制，采用合作创新共赢发展模式，广泛开展了各类新材料综合性能测试评价认证服务和关键共性测试技术与能力研究，通过业务、资本等纽带与行业中心、区域中心协同发展，建立了权威的新材料测试评价认证公共服务平台，大力开展资源统筹、业务调配、测试评价、认证计量等服务，有效解决了新材料产业部分测试评价环节存在测试资源分散、测试依据不一致、测试结果无法共享及应用环节比较薄弱、认证评价结果采信难等突出问题，为我国新材料产业高质量发展作出了积极贡献。
1 新材料领域测试评价认证现状和趋势
1.1 新材料产业发展现状
新材料与信息、生物被列为21世纪重点发展的关键3大技术。世界各国都十分重视新材料技术的发展，美国、欧洲、日本等发达国家和地区都把发展新材料作为科技发展战略的重要组成部分，分别制定相应的发展计划，予以重点支持和发展，以保持其经济和科技的领先地位，为抢占未来科技制高点，提升竞争能力争取主动权。“一代材料、一代装备”，新材料已成为现代高技术和新兴产业的基础和先导，新材料的发展水平体现了一个国家的科技发展水平和综合国力，对经济发展和重大工程项目建设起着重要的支撑作用。
近年来，我国新材料产业每年都以10%的发展速度快速增长，在一些重点材料方面，如电子信息材料增长速度达20%～30%，生物医用材料达20%。其中，稀土功能材料、先进储能材料、光伏材料、有机硅、超硬材料、特种不锈钢、玻璃纤维及复合材料等产能位居世界前列，全国范围内从事新材料开发的企业超过12000家。根据赛迪顾问整理的《2018年新材料产业数据》，2018年，中国新材料产业持续高速增长，产业规模达到43 256亿元，同比增长31%。《新材料产业发展指南》和《中国制造2025》等将继续推动新材料产业保持快速的发展趋势，“十三五”期间我国新材料产业将稳步增长，年均增速保持在25%左右，预计到2020年，我国新材料产业总产值将超过6万亿元。以新材料产业作为实现我国振兴实体经济的突破，具有重要的现实意义和深远的战略意义。
1.2 新材料领域测试评价认证发展现状
材料的测试评价始终贯穿新材料研究开发、生产制备、应用服役全过程，是新材料产业创新发展的基础和关键环节。新材料产业的飞速发展对我国的材料测试服务业提出了更高的综合化发展要求：一方面，新材料种类不断增加，对材料分析检测技术中的科学仪器装备、测试方法与标准提出了新的要求；另一方面，新材料产业与新能源、生物医药、电子信息、建筑、交通等产业的结合越来越紧密，对新材料在相关应用领域的模拟验证、服役评价、寿命预测、全尺寸零件考核等综合评价技术的研究亟待加强。
近年来，在我国倡导大力发展技术服务业的政策指引下，材料测试服务行业把握住了难得的发展机遇，实现了快速发展。尽管如此，材料测试服务业同样面临着快速发展中难以逾越的沟壑，如从业机构多而不精、大而不强，核心竞争能力即材料测试评价能力不能支撑新材料产业的迅猛发展等。具体表现在如下几个方面。
一是新材料测试评价能力总体较弱。国内测试机构多、小、弱，技术服务能力不强。根据国家市场监督管理总局发布2018年度检验检测服务业统计结果，截至2018年底检测机构数量39472家，从业人数在100以下的检验检测机构数量38023家，占机构总数的96.3%，绝大多数检验检测机构规模偏小，技术服务能力不强，设备资源分散，难以共享。尤其是新材料检测评价机构，水平参差不齐，装备资源散落在不同行业、区域、机构中，未能得到充分有效地利用，部分高端仪器设备长期闲置，无法共享，投入不足，技术和人才水平不高，竞争力不强。
二是新材料测试评价体系不健全。新材料标准体系不统一、不互认。我国已经基本形成了国家、行业、地方、企业标准等多层次的标准体系，截至目前各类标准总数多达到10万项，但体系内标准缺乏对接现象严重，导致在多数行业标准、军用标准、地方和国家标准之间存在不统一、不互认问题。新材料综合性能测试评价参数不健全。新材料表征评价指标不统一、不完善，应用评价环节比较薄弱，参数提取不全面，有限的产品性能指标不足以全面反映新材料的综合性能；缺少权威、完善的新材料测试评价方法和标准。
三是新材料测试评价数据积累匮乏、共享利用缺乏。我国新材料研发、生产和测试评价机构在研发、生产及提供服务过程中都会产生大量测试评价数据，目前这些数据只是局限在各机构内部参考和使用，由于未系统建立数据收集、整理、挖掘、共享的机制，导致数据积累匮乏、信息交互的渠道和平台难以形成，大量具有潜在应用价值的海量数据未能得到高效利用。
四是测试评价认证市场化服务能力相对不足。我国检验认证机构大部分尚处于发展初期，市场化运营能力不强，相当一部分材料检测机构仅在本省区域提供服务，提供全国性服务的机构数量偏少，国际化发展的机构更少。相比于美国、欧盟、日本等国家，我国至今未形成自主品牌的检验认证巨头主导市场的局面，也未形成健全的、市场化的第三方测试评价服务体系，故而，无法满足检测服务市场结构调整的需要。
因此，整合国内已有的优秀检验认证机构，建立综合型第三方科技服务机构，成为未来新材料领域测试评价机构发展的必然选择。主中心通过市场化运营机制，建立权威的第三方检测评价认证体系，对于提升全行业测试评价能力和水平，完善新材料协同创新体系，推动新材料产业高质量发展具有重要意义。
1.3 新材料领域测试评价认证发展趋势
未来若干年，预计新材料领域测试评价认证发展趋势如下。
一是开展新材料测试评价能力共性关键技术研究，将成为新材料领域测试评价认证发展的重点方向。围绕新材料全生命周期的测试评价，聚焦《新材料产业发展指南》中跨领域应用重点新材料和前沿新材料的综合测试评价技术，重点突破新材料测试评价关键共性技术，加大投入力度，填平补齐仪器设备，深入研究新材料分析测试、应用评价、寿命预测、失效分析的方法标准，通过加快提升和完善新材料综合性能测试水平，加大人才培养和人才引进力度，能够有效解决我国新材料测试评价能力弱、水平低等问题，支持新材料产业达到国际先进水平。
二是建设全国性测试评价互联网平台，将为行业提供更为高效便捷的服务。加快我国材料测试评价资源的整合，提升我国新材料测试评价机构的市场服务能力，促进新材料测试评价机构与生产应用企业的对接与合作。市场急需建立新材料测试评价互联网服务体系，通过互联网手段收集、汇聚散落在全国各测试评价机构、研究生产企业、高校、科研院所等机构的测试评价装置设备和数据资源，建设测试评价设备库和数据库，实现共享利用，重点解决新材料测试评价设备分散、利用率低和数据缺乏汇聚、共享的问题。借助于互联网平台的优势，测试评价机构可以打破区域限制，充分展示和发挥其技术能力，与研发生产、应用机构对接，向全国提供测试评价服务，重点解决测试评价机构忙闲不均、市场服务能力差的问题。
三是大力拓展新材料测试评价公共服务能力，建立“一站式服务平台”，将成为业务拓展的重点方向。加快建设具备国际先进水平的测试评价平台，整合形成新材料测试评价服务体系，能够支撑新材料产业可持续发展。特别是依托国家新材料测试评价平台和中国新材料测试评价联盟等权威机构，建立市场化机制和协同创新模式，利用测试评价能力、互联网服务平台，提供检验检测、咨询、培训、认证评价、新材料技术成熟度等级评定等“一站式服务平台”公共服务，开展品牌建设和国际合作，能够有效促进共性技术水平提升和产业发展。
2 主中心体制机制创新
在当前社会经济快速发展的形势下，协同创新已然成为中国创新体系中的重要组成部分。2017年，主中心上级单位——有研科技集团有限公司（原北京有色金属研究总院）牵头成立了“中国新材料测试评价联盟”，围绕新材料产业链上下游，进一步吸收高等学校、科研机构和非出资单位的新材料企业作为成员单位，构建包括新材料研发设计、测试评价、成果转化、商业应用的协同创新体系和运行机制，推动科技成果转化，开展国际合作和行业人才培养,已建设成为我国新材料测试评价认证机构和生产企业沟通交流的重要桥梁枢纽。主中心依托新材料测试评价联盟，开展了以下体制机制创新工作。
2.1 强化技术合作
主中心作为新材料测试评价“综合中心”重点在新材料的应用评价、材料寿命预测及失效分析等方面开展研究工作，科研成果通过知识产权转让或授权使用的方式传递给新材料企业、科研机构、测评单位，以提高中国新材料产业的技术能力。
2.2 强调信息交互
主中心作为测试评价服务终端通过向社会提供服务，能够接受到众多检测需求和行业信息、通过平台的信息交互，使各方更快的获得新材料信息、在对信息的分析与反馈基础上，主中心能够及时调整战略发展规划和实施路线，有针对性地分行业、区域加强（包括研究开发）某些新材料产品的测试评价技术开发和能力提升，从而更好地为新材料产业服务。
2.3 与其他平台合作
主中心将与新材料生产、应用企业有机结合，打通链条、建立纽带，服务于生产应用示范平台和制造业创新中心、与材料基因技术研究平台互为数据支撑，缩短新材料研究开发和应用周期、充分利用电子商务与物流、大数据和云计算实现互联互通，为客户提供高效便捷的服务、充分利用相关单位的大科学装置以及大型科学仪器中心等机构的设备、技术和人才优势，避免重复建设，加强资源共享、为国防工业新材料与装备提供测试评价服务，通过业务委托等方式充分利用国防测试资源，与国际标准组织、学术机构、优秀检验认证企业开展交流合作，加强人才引进和培养，提升平台创新能力和测试评价水平。产学研用协同创新模式示意如图1所示。
3 主中心特色活动
2017年12月，国合通测中标国家新材料测试评价平台主中心建设项目，承担着平台测试评价业务、信息和数据等的协调统筹，并负责共性关键技术能力的建设。2年来，主中心扎实推进建设任务，有效开展平台各中心的组织协调，测试评价能力已初具规模并开始对外提供服务。研究开发了上百个测试评价新方法，立项了数十项国家、行业和团体标准，一大批重点新材料产品急需的测试评价技术、方法和标准得到有效补充。公共技术服务得到新材料研发、生产、应用单位的认可和推广。主中心支撑新材料产业发展，服务国家战略和国防军工建设需求的效果初步显现。
3.1 实施情况
主中心围绕协同平台整体建设、互联网和数据体系建设、组织新材料测试评价联盟工作、测试评价条件能力建设、测试评价技术能力建设、方法/标准体系建设、公共技术服务能力建设等方面推进项目实施。
3.1.1 协同平台整体建设情况
协助起草平台管理办法，建立平台数据共享和工作联动机制。主中心会同行业中心、区域中心，与工信部产业发展促进中心一道研究起草平台管理办法，涉及平台项目立项、过程管理、调整更改、验收、运行评价等内容。与全部行业中心和区域中心签署数据共享协议，研究数据标准化、收集、共享和利用，约定数据信息交换机制。建立定期交流机制，在长沙、北京分别组织了平台各中心的定期交流会。逐月编制工作简报，报送工信部并分发至平台各中心。参与高速铁路材料生产应用示范平台建设，并积极联系其他中心参与生产应用示范平台工作。
3.1.2 互联网和数据体系建设情况
研究制定互联网平台建设规划，开展数据标准化拆分，开发技术服务信息化工具软件。调研行业中心和区域中心、资源共享平台，从国家产业发展与政策规划的角度、建设规模与投资经济性的角度出发，研究制订互联网平台架构和技术方案，经过数十次专家论证，确定了互联网平台建设规划。与各各中心和新材料骨干单位，深入研究数据标准化，在建立静态数据元数据规范的基础上，2019年已完成部分动态数据标准化拆分。研究开发实验室管理（LIMS）系统、技术成熟度评价(TRL）计算器等应用软件工具。
3.1.3 组织新材料测试评价联盟工作
联盟新增复合材料和耐蚀材料2个行业分会和江苏、厦门、新疆3个区域分会。截至2019年底，联盟共有9个区域分会和6个行业分会，会员发展到800余家，制订了分会管理办法。为3家保险公司提供新材料首批次保险咨询服务60余次，为黄石、厦门、贵州等地方政府新材料产业发展研究编制咨询报告，承担中国科协“链状布局——推动雄安新区新材料产业转型升级和创新发展”和工信部“2018年中国新材料测试评价年鉴”2项软课题，为新材料企业与测试评价机构对接服务百余次。主办承办2019中国（南京）新材料院士专家报告会、中国稀土行业协会检测与标准分会等各类学术交流会议10余场。
3.1.4 测试评价条件能力建设情况
2019年，主中心按计划开展基础设施建设、采购/研制设备、组建人才团队，测试评价条件能力建设顺利推进。建设完成1.9万m2主中心实验室并投入使用；完成仪器设备采购95台套，累计采购397台套设备并对外提供服务，基础设施和关键设备采购完成年度任务。启动17种关键仪器设备研制工作，完成10台套设计工作，形成4台套样机。引进人才11人，形成105人核心人才团队。
3.1.5 测试评价技术能力建设情况
继续推进9项测试评价前沿关键共性技术开发工作，完成16项子课题（共90项），发表论文11篇，申请专利10项，获省部级科学技术奖一等奖1项，二等奖2项，三等奖2项。
3.1.6 方法/标准体系建设情况
全面启动新材料测试评价方法和标准研究，已完成135项（共300项），立项文字标准85项，审定55项。全面启动15种标准样品/标准物质研制工作，立项实物标准样品7种。
3.1.7 公共技术服务能力建设情况
能力验证、技术成熟度评价、全生命周期评价、技术咨询、技术培训和产品认证等科技服务业务团队组建完成，服务体系基本建立。累计完成21种新材料的产品认证规则文件，编制60份技术咨询方案和13种新材料技术成熟度评价规则文件，开发74套培训课件，组织33次培训，提供技术咨询服务201次，取得了良好的社会效益和经济效益。
3.2 阶段性成果
主中心在近2年的建设过程中，在完成年度计划任务基础上，立足市场，坚持问题导向，紧扣平台建设目标，从解决新材料产业发展面临的实际问题角度出发，建体系、抓服务，部分工作取得阶段性成果，为国家战略和国防军工做出了突出贡献。
3.2.1 资质获取情况
完成检测实验室体系建设，通过CMA资质认定评审和CNAS实验室认可评审，分析测试取得对外服务资质。完成产品认证体系建设，取得认证机构批准书资质。
3.2.2 发挥公共服务功能的情况
3.2.2.1 建立健全铝合金测试评价标准体系
近2年主中心和有色金属材料行业中心针对铝合金材料技术进步和产品质量提升，以及在民用航空和轨道交通领域的广泛应用所带来的测试评价标准体系建设需要，联合铝合金材料研发、生产和应用骨干单位，修订标准8项，制定标准14项。已形成内容涵盖化学分析、物理性能、表面性能、力学性能及质量分级评价76项标准组成的较为完善的测试评价标准体系，为中铝、东北轻等骨干企业提供了全方位的测试评价服务，为保障材料关键应用的质量稳定性和可靠性提供了测试评价依据。
3.2.2.2 建立高温合金测试评价服务能力
针对“两机专项”中国产高温合金在民用航空发动机应用领域测试评价需求，建设200余台套关键测试设备，引进和培养40余人专业技术团队、开发30余项测试评价方法，研究建立了新材料技术成熟度评价规则和高温合金评价实施细则，形成较为完善的测试评价体系和较大规模的服务能力，为我国高温合金研究、生产和应用骨干企业提供服务，尤其为商用航空发动机适航认证提供了及时的测试评价服务。
3.2.2.3 建立新材料绿色评价体系
针对有色金属新材料在生产过程中高能耗、高污染的问题，通过对产品全生命周期资源和能源消耗、碳及污染物排放的全面分析，建立环境监测专业实验室，研究评价方法，购入专用软件及数据库，形成绿色评价能力。制定绿色评价办法和实施细则，引进培养10余位专业人才，建立了专家技术服务团队，编写了12种新材料绿色评价技术规范文件，在中国有色金属工业协会的推动下，面向稀土、铜、铝等企业开展4次咨询服务。
3.2.2.4 建立有色金属质量分级评价体系
主中心牵头中国有色金属工业协会、东北轻合金有限责任公司、国联汽车动力电池研究院有限公司成功中标工信部“2019年公共服务能力提升专项—质量分级评价技术试点应用项目”，针对有色金属产品质量分级评价研究薄弱的现状，在国家急需的新能源、高端装备2个材料领域，选择轨道交通用铝合金板材、航空航天用铝合金板材、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂4类典型产品，建立涵盖生产制造过程、工艺控制能力、产品性能参数等质量分级评价指标体系；填平补齐测试评价服务能力；按照材料指标符合性、工艺控制稳定性、服役环境适用性、产品绿色性能、工厂保障能力、企业创新能力6个维度制定分级评价标准；在有色金属行业率先开展了质量分级评价工作。
4 主中心未来展望
4.1 工作思路
主中心以市场为导向，从实际需求出发，发挥统筹协调作用，引导平台规范化建设和运行，加强资源整合，加强对外宣传，提升平台影响力；以“两化融合”为契机，加强信息化、数字化建设，完善共享机制，实现“互联网+”战略升级；加强高端专业人才培养，强化“守土有责”意识，着重测试评价关键共性技术开发与核心装备零部件研制等“硬核”实力的提升；完善新材料测试评价服务体系，提升公共技术服务能力，为新材料研发、生产、应用提供一体化解决方案。
4.2 重点工作安排
4.2.1 加快“互联网平台”建设，促进资源共享
按“两化融合”要求，加快互联网平台建设。为适应市场需求，开发新材料评价认证信息化工具，启动质量分级评价、技术成熟度评价、绿色认证、生命周期评价、统计过程控制分析等业务工具软件开发工作。加大与平台各中心和其他平台的对接力度，充分挖掘各界的专家、能手等人力资源、闲置设备等物力资源及底层测试数据资源，促进人才互通，设备共享，实现优势互补，共同挖掘数据价值。
4.2.2 加强高端专业人才培养，提升共性技术研究能力和创新水平。围绕国家战略需求和重大工程，研究布局专业实验室重点业务领域。加强人才队伍建设、依据主营业务及发展方向引进并培养高端技术人才。加强科技创新，开展仪器联用分析技术、高通量表征技术等核心关键技术及设备零部件的攻关与研发，拉进与国际先进水平的差距。
4.2.3 推动新材料测试评价服务体系建设。着力建立新材料从研发、生产到应用的测试评价服务体系，创新建立新材料质量分级评价、技术成熟度评价、绿色评价体系，致力于为新材料生产应用企业提供一体化解决方案。
4.2.4 加快市场化运营管理。以市场为导向，将成熟度高的新材料重点服务纳入市场开发清单，组织技术专家及市场服务人员先行切入。市场急需的技术优先研发，市场急需的设备优先采购，贴近市场的研发成果优先转化。以产品认证、绿色评价、技术成熟度评价为驱动主线，牵引新材料测试评价市场及公共技术服务，国家质量基础设施建设提供先导经验及优质服务。
5 结语
在各行业中心和其他新材料重点平台的帮助和配合下，主中心建设取得长足进展，测试评价技术、方法和标准研究开发取得了丰硕成果，测试评价和技术服务能力初步建立并投入运行，开展了多项重点示范项目，服务了一大批重点客户，有力地支持了我国新材料产业的发展。
展望未来，主中心将持续努力，不忘初心，砥砺奋进，为我国新材料产业高质量发展作出更大贡献。