新型健身器材产业技术创新战略联盟

   新型健身器材产业技术创新战略联盟(以下简称联盟)成立于2009年11月12日,由泰山体育产业集团有限公司、青岛英派斯健康科技有限公司、清华大学、南开大学、华东理工大学及中国科学院深圳先进技术研究院等21家法人单位组成。其中,企业12个,国内知名院校5个,专业研究机构4个。联盟成员单位共建有国家工程技术研究中心25个,国家级重点实验室19个,国家级工程中心5个,省部级科研平台63个,拥有科研人员2000余人,联盟成员单位跨越全国数省。

  2012年是联盟快速发展的一年,运行机制日益完善,运行成果显著,现将本年度重要工作做如下汇报。

  一、完善运行机制方面:

  一是完善了秘书处市场部工作职能,建立了以市场为导向的联盟科研项目立项评审制度,将市场需求作为项目立项评审的优先评价标准。产品都是要通过市场检验的,满足不了市场需求的产品肯定会被淘汰,不能形成市场竞争力,所以自联盟主创新的一个重要立足点就是市场需求。

  二是将项目绩效考核和奖励有机的结合起来,建立了项目绩效奖惩制度。通过联盟理事会决定,联盟将项目经费的3%—5%作为项目奖励资金,用于项目提前验收、超额完成任务、优秀科研人员等的奖励。

  三是建立了专利池运行机制。联盟快速发展的同时,建立专利池成为联盟发展的必然选择。经过联盟理事会决定,在联盟秘书处下设专利池管理办公室,聘请业内专家、学者组成临时评估小组,评估专利池所需专利。目前联盟建立了碳纤维自行车、人造草坪、智能网络体感运动机三大产品的专利池,在运行过程中效果明显。

  四是建立了完善的联盟行业人才培养机制。联盟中的高等院校、科研院所及企业之间签订专门的人才培养协议,将高等院校培养的理论型人才放置到实践基地培养,最终为行业培养出大批的实用型高端人才,促进行业发展。

  二、技术创新活动情况:

  一、承担国家科技支撑计划1项。项目名称:网络健身动作捕捉、运动仿真及运动监测指导综合系统关键技术研究。项目总经费2829万元,其中国拨资金829万元,预计2014年8月份完成。本项目由泰山体育产业集团有限公司、深圳泰山网络技术有限公司、山东省体育用品制造工程技术研究院等联盟成员单位共同承担。本项目解决人民群众日益增长的体育需求与体育资源相对不足的矛盾,解决快节奏、长时间的生产活动与锻炼身体在时间投入上的冲突,满足人们日益增长的科学健身的需求,本项目结合信息化社会的特点,利用网络技术、科学健身技术与体育运动相结合,提供一种全新运动健身方式。项目将申请相关专利58件,其中国内发明专利10件,国内实用新型和外观设计专利申请30件。10件发明专利主要涉及标志物图像的识别、电路的涉及、模块化设计和小型化设计等。实用新型主要涉及识别器和空中鼠标手柄的具体结构,外观设计主要涉及识别器、空中鼠标手柄以及相关道具的外形。另外,申请美国发明专利6件,欧洲发明专利6件,日本特许申请6件。 申请软件著作权登记50件。主要涉及电视机人机交互程序、动作识别算法等。发表学术论文5篇。

  二是承担山东省科技发展计划两项:

  1、2012年山东省科技发展计划—耐摩擦热全复合材料自行车轮圈的研制及其性能研究

  本项目以运动用复合材料自行车轮圈的研制为主要内容,对全复合材料轮圈在运动条件下的关键性能(如力学性能、摩擦性能等)进行研究。采用高性能碳纤维作为增强材料,选用特殊结构设计方式,采用改性耐摩擦热树脂体系作为基体材料,通过特殊复合工艺,研制具有高耐热性能的碳纤维预制结构全复合材料材料轮圈,力求提高自行车整体的耐摩擦和减重性能。

  2、2012年山东省科技发展计划—降温型人造草坪的研制

  与天然草坪相比,人造草坪在气温较高的情况下,表面温度会更高。且随着气温的逐步升高,人造草坪表面温度上升幅度要明显高于天然草坪。

  本项目通过草丝材料体系优选、成型工艺设计与优化、仿生结构设计等关键技术研究,在草丝基体材料中添加相变吸热材料、红外及近红外反射材料,并设计与天然草坪类似的吸水-蒸发作用的仿生草丝结构,有效降低了铺设人造草坪区域的温度,推动了人造草坪的推广应用。

  近年来,随着人造草坪在各种运动、休闲场所的广泛应用,人们对人造草坪的研究也逐渐深入。通过研究发现,与天然草坪相比,在气温较高的情况下,表面温度会更高。在33℃的高温条件下,人造草坪表面温度会比天然草坪高出5℃-15℃。且随着气温的逐步升高,人造草坪表面温度上升幅度要明显高于天然草坪。因此人造草坪会在使用场所形成“热岛”效应,使得各场所的温度也较高,不利于运动员和参加活动的人群的身体健康。

  三是开展自主创新项目3项

  1、梯度多功能运动防护材料的研制,项目总投资1000万元;

  2、新型健身器材关键技术研究、集成及其产业化项目,项目总投资10000万元。

  该项目旨在攻克一系列新型健身器材产业关键核心技术, 从而提升某一件或几件产品的性能或技术指标,科学的提升健身质量和效果。

  3、多功能健身碳纤维复合材料自行车研究及其产业化项目,项目总投资5000万元。

  该项目旨在将休闲自行车和健身器材有机结合起来,达到骑行、折叠、室内外健身(即拥有室内外健身器材的性能)等效果。

  三、成果转化情况

  1、智能网络体感运动机项目—2012年国家重点新产品计划项目

  本项目应用发明专利11项,实用新型专利26项,软件著作权8件;由联盟成员单位泰山体育产业集团有限公司承担建设。项目生产基地占地300亩,总建筑面积34892m2,其中:生产楼建筑面积28800m2,办公楼建筑面积5832m2,水泵房建筑面积60m2,变电室建筑面积200m2。新上高速机、中速机等设备2000余台(套)。项目总投资56460万元,其中申请银行贷款38000万元,企业自筹18460万元。项目产品为爱动终端运动健身器材,项目正常年营业收入为150000万元。到产后年生产每年172万台爱动在线运动健身终端。

  2、碳纤维复合材料自行车产业化项目

  本项目由山东大学、清华大学、山东泰山瑞豹复合材料有限公司联合承担,项目应用成果2项,发明专利7项,实用新型专利9项。

  本项目通过攻克碳纤维自行车结构设计及优化技术;碳纤维自行车复合材料轮圈设计与制造技术;碳纤维自行车复合材料车架设计与制造技术;碳纤维自行车复合材料曲柄设计与制造技术;碳纤维自行车成型工艺设计及优化;碳纤维自行车综合评估及试验验证等,集成行车碳纤维复合材料自行车制造技术。项目总投资30782万元,年生产碳纤维自行车10万辆,年可实现销售收入170000万元。

  四、服务产业发展情况:

  1、研究制定了新型健身器材产业技术创新战略联盟技术发展规划(2013 -2015),引导新型健身器材产业健康快速发展。

  该发展规划以提升新型健身器材产业技术创新能力为发展目标,根据国家对体育健身规划的总体要求,围绕我国健身器材发展和全民健身需要,建设以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的产业技术创新机制;推动产业技术进步,实现产业健康发展,提升我国健身器材的国际竞争力。

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  2、召开新型健身器材技术研讨会

  2012年联盟召开了两次新型健身器材技术研讨会,邀请业内专家做了专题报告,新型健身器材产业150余人参加了会议,对引领我国新型健身器材产业发展起到了积极作用。

  3、举办行业技术培训班3期

  联盟秘书处以新型健身标准化、自动化、数字化为主题,举办了3期行业技术人员培训班,参训学员197人次,设计企业等单位50余家。

  四、联盟发展存在的问题

  1、联盟内人员构成失调,知识结构不尽合理

  (1)科技研发人员人才总量较大,但人才相对数量过小,明显缺乏质量优势,素质较低。(2)科技研发人员结构性矛盾十分突出,高级技能人才短缺,现有科学技术带头人年龄偏大,年龄结构上呈现断层现象。(3)科技研发人员的创新能力不足,专利与科技产出量较低,科技研发人员发明的专利偏少,发表论文被引用的文献量在国际上普遍较低,学术水平普遍不高,特别是在国内国际上拔尖的人才缺乏。(4)科技研发人员学历普遍偏高,但是科技研发能力却有待提高,科技人才培养成长的政策环境有待改善,还未形成一套科学合理的职称评定系统,过分重视资历和学历,而不以科研成果及转化的多少和创新能力的强弱为主要依据,未形成一套行之有效的分配激励机制,重引进,轻待遇和激励。因此应进一步加强产学研联合,加大科技研发投入,提高企业自主创新能力,促进健身器材行业科技水平的提升。

  2、联盟内健身器材检测设备较少,高端检测能力处于空白

  目前大多数健身器材的检测设备都是工厂质检人员根据对标准的理解自行研制的,设备陈旧,更新缓滞。而且,为数不少的检测设备在实现测试功能的同时,没有完全遵循“最接近人的真实操作”这一原则,检测设备的动作往往过于加严或放宽于人的真实操作,并不符合标准的要求。虽然近几年从境外购置了一些检测设备,但其改进和更新的速度跟不上健身器材产品的发展。

  五、联盟工作计划

  1、加强政策及研发方向引导

  实时跟踪国家政策导向,特别对与体育健身相关的政策进行详尽、细致研究,把握产业方向,使联盟发展方向与国家政策相一致。同时对健身器材行业市场情况进行调研,以市场为导向,确保研发满足市场需要,满足群众健身需要。

  2、加大科技投入,开发主导市场的产品

  在设计和制造上,应充分运用人体工效学、人机工程学、运动生物学、体育运动学、艺术学等多学科和跨学科的知识,灵活而合理地将电子、光电、传感、生物、机械、材料等技术应用于产品的造型和功能设计;根据产品的用途选用合适的材料,利用先进的成型、焊接、喷涂、组装、检测和包装工艺,保持产品稳定的质量水平。

  此外,缺乏运动指导是健身器材产品现存的共性问题。因产品无明确的运动指导,消费者常常错误使用或非合理使用,直接造成了产品损坏或伤人事故。企业应根据产品制定明晰的运动说明,引导使用者合理、正确、规范的使用健身器材。

  3、加大联盟内成员单位人才引进和培养力度

  人才是第一生产力,联盟将加大人才引进和培训的力度,增加相应经费,努力调整联盟内科研人员的年龄结构、知识结构,形成新型健身器材人才培养基地。

  4、完善健身器材质量标准体系,加强宏观管理,实现标准化生产

  在借鉴国外先进的检测体系的基础上,进一步研究和完善符合我国消费实际的健身器材检测体系,为提高我国健身器材安全性能和国际市场竞争力提供有力的技术支持。

  首先要增强检测标准的适用性和先进性,包括环保安全、生化安全等方面,健全和完善我国的检测标准并应用于健身器材的生产实际,不仅能进一步提高产品的安全性能,保障消费者的人身安全和健康;而且对于打破国外技术壁垒,促进健身器材出口以及阻止国外劣质产品进入我国市场也大有裨益。

  其次,检测水平提升也是今后发展的重点。我国健身器材生产厂家、检测机构和质监部门应加强沟通和合作,研制出先进的检测设备,应用于健身器材的质量改进和市场监管。

  5、2013年主要开展的科研课题

  (1)轻质高性能复合材料体育健身产品动力学设计及应用

  (2)体育健身产品健康监测技术及其应用

  (3)数字击打靶设计与开发

  (4)基于面阵压力传感器和无线通信技术的跆拳道电子护具

  (5)数字化阻力源及电气控制系统设计

  (6)寿命可靠性及失效行为研究

  (7)冲击载荷下健身器材动态行为研究

  (8)步态康复训练系统

  (9)基于人机公车的运动轮椅研究

  (10)人机交互虚拟健身器材开发