从剑到...机床 - 彭博社

隐藏在加利福尼亚州利弗莫尔的一个联邦武器实验室深处，是世界上最好的机床技术之一。劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的工程师们制造出能够如此精确切割核弹铀的机器，以至于其尺寸是机密的。利弗莫尔的机器还为星球大战激光武器和NASA望远镜磨制和抛光镜子。唯一的问题是：这项最先进的技术在美国工具制造商在1980年代摸索时仍然无法接触。利弗莫尔先进制造与生产力中心的主任丹尼尔·C·汤普森说：“我们总是比行业中可用的技术领先一步。”

像辛辛那提米拉克龙公司这样的制造商正在努力改变这一现状。对于美国第三大工具制造商的技术副总裁理查德·L·凯格来说，在他的公司和其他公司在全球市场中寻求竞争优势时，利用利弗莫尔的专业知识是完全合理的。而现在这是可能的，因为武器实验室在冷战后正在寻找存在的理由。因此，凯格正在寻求利弗莫尔的帮助，开发出比米拉克龙目前销售的任何产品都要准确10倍的机器。

紧绷的局面。在美国，各种面临压力的公司正在向政府寻求从研究补助到如何更有效工作的简单建议等各种帮助（表格）。不久，“米拉克龙的故事可能会被写得更大，”国会技术评估办公室的高级助理朱莉·福克斯·戈特说。事实上，米拉克龙在长期研究中如此依赖联邦实验室和其他外部机构，以至于凯格称它们为其“‘虚拟’研发部门。”在过去，制造商通常会雇佣其他公司进行合同研究。但与美国政府的一个部门达成这样的交易是很少见的。因此，米拉克龙的经验为新型合作伙伴关系的回报和挑战提供了有用的见解。

这家109年历史的公司被称为“磨坊”，曾经拥有一大批开发全新产品类型的团队，例如用于复合材料加工的机器。该公司很少寻求外部帮助。“他们的心态是：‘我们如此优秀，不需要其他人，’”一家竞争公司的高管说。

这种观点已经消失，因为Milacron的资源已经捉襟见肘。技术开发团队于1992年解散，员工被调往业务部门。Milacron目前将大部分内部研发集中在“狼群”项目上，这是对现有产品的全面改造。然而，它需要保持新产品管道的不断供应。因此，它正在招募Livermore，Kegg已经开始称其为“Milacron R&D-西部”。它还与橡树岭国家实验室合作，寻找更便宜的陶瓷切割方法。并且它与弗吉尼亚大学等机构合作，后者正在进行关于机器切削工具主轴的研发。Milacron还经常拨打国家机床合作伙伴关系的免费热线，以获取电话或现场帮助。

Milacron最重要的关系——与Livermore的关系——由一项为期三年的合作研究与开发协议（CRADA）管理，该协议将820万美元的项目成本分摊为50-50。与监管Livermore的能源部签订的CRADA因其谈判速度缓慢而臭名昭著。但Milacron的协议在短短三个月内迅速建立，部分原因是之前为另一家公司创建的CRADA框架未能达成。

一旦交易达成，利弗莫尔便着手帮助Milacron开发加工中心——这些中心执行一系列金属切割操作——能够在几乎没有额外成本且不降低生产力的情况下保持0.0002英寸到0.0003英寸的公差。到目前为止，一切顺利：到明年春天，Milacron可能会测试达到五分之四精度目标的原型。与此同时，利弗莫尔的科学家们正在适应民用工作。汤普森的咖啡杯上有一个带红色斜线的蘑菇云。Milacron项目的工程师Kay T. Lu说：“你无法不感到自己在帮助美国工业重新站起来。”

热门创意。利弗莫尔的主要贡献是一种严格的方法，用于追踪每一个错误的来源——而不是将其视为随机、不可控的事件。利弗莫尔在该项目上的首席工程师杰弗里·C·克林曼在为X射线空间望远镜进行精密镜子早期工作时学到了这种方法。利用这一方法，六名利弗莫尔工程师在看到Maxim 500加工中心之前，就通过工程图纸找到了改进的方法。Maxim 500的主要错误来源是热量，这使得部件膨胀并暂时失去对齐。热量的影响对于单个金属件来说已经相当复杂。对于整个机器来说，更是令人困惑：不同的部件处于不同的温度下，当它们被螺栓或焊接在一起时，部件的加热是不可预测的。

利弗莫尔的工程师决定通过保持热量在更一致、可预测的水平来简化问题。因此，他们尝试通过将机器封闭在一个塑料帐篷中来控制机器的气候。他们还更好地控制了喷洒在正在加工部件上的抗摩擦液体的温度。否则，液体在机器运行时间越长时会变得越热。

利弗莫尔发现的其他错误来源被证明很容易修复。例如，工程师建议将Maxim 500的一个组件移动几英寸，以更稳定地施加力。尽管工作还没有完成一半，Kegg表示：“我们的工程师已经嗅到了结果的形状。”他并不在意利弗莫尔合作的结果在五年内是Milacron的独占财产。“在三年内，我们应该在一个机床展上为此鼓舞人心，”他预测。

Milacron和利弗莫尔之间的少数差异集中在工作风格上。例如，两者曾就什么构成合理的开支进行过争论。“这总是会是一场斗争——我们追求准确性，他们追求成本，”利弗莫尔的Klingmann说。Kegg指出，Milacron已经学会了仅在需要更高谨慎的地方使用利弗莫尔的工程师。“这些联邦实验室的人喜欢彻底地做事情，”他说。

值得麻烦吗？除此之外，单单管理这种关系就耗费了大量时间。Kegg估计，25到30名Milacron员工至少有部分时间与利弗莫尔、橡树岭和其他研发合作伙伴合作。这些员工必须能够完全理解合作伙伴所产生的内容——并能够在他们偏离主题时将其引导回来。

其他美国机床巨头在与联邦实验室的合作上没有像Milacron那样走得远。排名第一的Giddings & Lewis Inc.的高管们怀疑像Milacron这样的CRADA是否值得麻烦。相反，Giddings正在独立开发一个超精确的加工中心，尽管在其他项目中它已经从国家标准与技术研究所获得了价值150万美元的三项补助金。排名第二的Ingersoll Milling Machine Co.最近也获得了一项价值180万美元的NIST补助金，以补充其新机器的工作。尽管如此，Ingersoll董事长Edson I. Gaylord认为，这类补助计划通常是浪费的，因为它们并不面向市场需求。

也许。但是对凯格来说，新的政府支持非常有意义。“拥有一个国内机床行业具有国家战略价值，”他说，因为制造机器可以生产从大型喷气机到洗衣机的所有东西。米拉克龙正在与利弗莫尔和其他人讨论20或30个其他可能的项目。这些想法的结果将有助于决定米拉克龙的成功，不仅如此，还将决定政府在重建美国工业方面是否能像在建立核库存方面那样有效。