实验室原型到产品，距离、差距有多远？

经常看到很多领域，比如计算机、机器人、自动控制等，实验室的原型很好，但往往要等很久，才会用到产品上，商业化。除去成本的原因，其主要差距体现在什么地方?

作者：傅睿卿
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作为一个做前沿（嗯，你可以理解为现在没用的）研究，也做产业化私活的人，我想较中立的说说。

首先，我们应该纠正下产品的概念，就像楼上 @姜宇这样把产品等价于量产品我认为是不合适的（把公司研发等价于科研更是不合适的）。产品根据技术成熟程度不同，会有很多不同的推广措施，只以成熟领域的工厂量产品的成熟度作为标准是有失公正的。

这里结合科学院某战略专家的发言，来谈谈一项技术（不是一个具体的产品），是如何最终在社会中立足的，以及科研是如何在整个社会层面达到分工合作的。（支持部门选代表性部门，可能同级有更多，也有一定交叉）

【第一步：基金委支持】就是我们都熟悉的国自然之类的项目了，项目对结果的成熟性没有特别的要求，偏重于探索性，说白了就是花钱让你试试大体是不是靠谱。这类项目数量众多（当然钱也少），

【第二部：教育部/科学院支持】对于靠谱（或有重大发展战略意义）方向，形成更进一步的支持，一般要求产生样机，很多的所谓实验室原型机都出自这个阶段。

【第三部：科技部/专项支持】针对重大专项、重大装备等等进行的研究，其成果通常要求实际应用到切实的项目中，但这类项目通常并非具有普及意，但却实际运行的。在这个阶段，不会细致的考虑成本问题，很多项目也无需的考虑大规模量产问题。

【第四步：发改委支持】到这个阶段，技术已经基本成型，但通常成本方面的问题并没有充分解决，通过政府支持、优惠政策等形式，降低成本压力。比如之前的光伏发电站（不是生产太阳能板的企业，是说建立发电站）一直是发改委支持，为什么？因为成本上面相对传统发电没有优势，市场竞争下很难存活（至于为什么这样还要发展，下面会进一步分析）。

【第五步：工信部/地方政府支持】终于……终于到了我们大家一般所认为的产品了，到这一个阶段的时候，技术的市场价值已经成熟，具备企业产业化盈利的基础。此阶段的主要问题是建立示范性基地以进行推广（增加其他企业信心），通过推广项目对初期投入进行补贴（降低进入门槛）等。

【最红一步：市场运作】如果你是在一个一般的企业，那么你所做的所有事情都在这一步。

上面的过程一般需要多长时间呢？对大部分行业来说，10-15年能走完流程就算是非常快的了，这个期间，不仅仅是技术本身的成熟，也是相关行业的成熟。相关的加工设备、传感器、基础模块等等等等，都需要你一步一步的让别人看到你有需求别人才会做的。

对于各个步骤，所需的能力和核心问题一直在改变，当使用本阶段的观点看待其他阶段时，会有重大的偏差。对靠后步骤的人来说，一般会这样评价前面的：你们搞得都是瞎扯，没有实用性，非常不成熟。对于前面步骤的人，则经常会这样说：有技术含量的我们已经解决了，剩下的都是体力活了，你们拿去完善吧。

【宏观上说，越靠前的步骤，越需要更多的方案选择】举个简单的（虚构）例子吧，就比如说爬壁机器人，对于某些企业来讲，可能就是负压吸附（吸盘），但对研究所来说，可能包含负压、正压、电磁、静电、钩爪、挤压（对柔性表面）等等；运动方式上则包含了轮式、履带、多足等等各种方式。

这里尤其想提醒下在读研究生的朋友，研究生阶段不是本科，对你的要求不应该是告诉你方法你实现出来，而应该是给你问题自己解决。很多人在导师给了个问题后，还要解决方案（虽然可能是宏观上的），然后做完后说没技术含量，感慨还是公司靠谱，问题出在哪了？出在你让老师把你该干的活（尝试、设计解决方案）干掉了。当然有人会说那老师干嘛要说啊，答案一般是，如果你没毕业，会影响导师后面的招生……

这以单片机的适用范围为特色。例如，80C51是通用微控制器，它不是为特定目的而设计的。专用微控制器是为一类产品甚至某些产品设计和制造的，例如，以满足电子温度计的要求，将ADC接口和其他功能集成在芯片上。温度测量控制电路。

作者：木子木子李
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说说我最近做的项目：

目前所在的R&D 有非常多的项目，大体上分为两类：
- NPD, new product development
- PD, exist product further development

题主问题中对应的应该是NPD.
对于某一个特定的行业，开发一个新产品时，技术很重要，但绝对不是占主要推动作用的。
实验室里面有很多新的想法，新的产品原型。
但是推广一个新的产品时，
首要的是VOC, voice of customers
在了解现有的市场和客户的需求之后，才能把客户的需求转化为产品的要求，或者相对应的性能。

其次，如何实现该产品要求。通过各类实验，DOE 设计来实现对应客户需求的产品。
同时, Design FMEA 需要同时跟进，目的为考虑该设计模型可能对内部生产以及外部客户处产生的各种影响。

再者，产品设计出来并且确定实验室的技术工艺路线之后，这个时候需要开始做中试生产。
中试可以直接上生产线，也可以是在介于实验室和工厂的中试车间。这个时候，Process FMEA 需要同时跟上，考虑工艺设计对各个阶段的影响，以及改进方案。

中试之后，需要在客户处进行试用，这时候，有专门的技术支持部门收集客户处的反馈，从而进一步改进产品的设计。

最后，开始推广到生产。这个时候，技术上要求和生产，计划，维修部门一起协调来做出PCP， process control. 同时不断优化产品线，包括良品控制，上下游供应链完善等等

然后，该产品进入下一个阶段。 Product development.

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.....

.......

当该产品不能满足客户需求之后，那么该产品就该消失被替换了，从而进入下一个新产品开发的周期。

作者：刘玉辉
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1、标准：最关键的是缺少标准，当然没有标准你做的好就是标准的制定者
2、试验：实验室的东西要量产需要经过大量的试验验证发现问题，包括性能的、环境的、耐久的各种试验。
3、量产：要解决生产工艺的问题，保证产品的一致性，不良品率要尽量控制得很低
4、研发：试验室的东西注重功能的实现，对供应商的管理几乎没有，但量产从选择供应商开始到对供应商的管理都是很谨慎和细致的
5、人：量产的产品每个工程师负责一部分，而这个工程师很可能在行业里混了很多年了，这么多有经验的人做出来的东西也不是实验室能比的

作者：粒粒酱
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说个化工的

先要有基本雏形
然后是设计，装置也好实验也好
先小型化实现
然后提高产率也好效率也罢
就是改进
随后就是中试
意思就是把小规模的放大到可生产的规模
这一步其实是产业化方面最重要的步骤
往往在小尺度范围内的东西放大会遇到严重的问题
中试之后就是试运行？
总之通过之后就是开始大规模进行复制了
当然生产也有其流程
花的时间很长
所以一套流程下来需要很多人力物力财力时间的投入

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