研发二三事：开发个切削液有什么难的，一层窗户纸罢了

“ 随便侃侃切削液的开发。应朋友之托，想聊聊这个主题很久了，迟迟没有下笔，因为不好写。写浅了，各位看得不过瘾；写深了，显得曲高和寡，难免嗤之以鼻。所以就想到啥写啥了，都是大白话，没有深奥语言，权当是对自己的一次粗鄙解析，鞭策自我。”

国内切削液的研发从业者不少，高手如云，一眼望不到头；而我从事切削液等产品研发有年头了，淌过了不少泥水，多少有些心得，针对很多朋友的困惑，主要以乳化型产品为例，谈谈开发一款好产品需要哪些思考。

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客户需求与现有经验

开发产品的第一步是立项（或立项预研），立项的依据可以是市场调研，可以是顾客要求，也可以是样品。

每一个产品都有其针对的应用范围。也就是说，在确定开发一个产品时，（大多数人）对该产品的应用场景是明确的，提炼成产品指标特征是可行的。此时不仅要抓住客户显性的要求，还要挖掘出潜在的需求，以明确产品开发方向和特征指标，这叫做“以客户需求为中心”。采用多种手段分析竞争品是一条捷径，但不可全盘照搬或胡乱臆测，仅可供参考；且据我所知，目前还没有任何技术手段能百分百还原一个略微复杂的配方（某说可以的，为毛经常连第一步分离都做不到？）

剩下的工作就是如何去实现这些需求？无需多说，这里就体现了人员产品研发经验的重要性，以及相应的理论知识储备是否足够。经验的重要性不亚于理论知识。

 ▲ 不太小心的技术员

 ▲ 经验丰富的技术员

搞清楚了相关理论知识、具有一定的应用本领，就算是“入门”了，而投入这一行的时间达到10 000小时（大致是5年吧）以上，才能算是“入行”。持续不断的学习是很好的。

02

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产品的定位与成本

产品是要面向终端市场的，凡是脱离成本谈性能的都是耍流氓。“物美价廉”从来都没有真正实现过，只不过是降低要求，可以用“廉”来满足罢了，提高标准，则必须首先保证“美”。

很多同仁都想要做中、高端产品，就是因为饱受市场上的低价产品冲击之殇，企业生存环境恶劣，想尽早摆脱困境，说白了就是赚钱能更轻松些。然而“一分钱一分货”也是众所周知的硬道理，留给配方工程师的压力就很大了，要求产品价格便宜还不能出问题，就这么多米要做一锅粥，一颗鸡蛋炒一盘菜，您看着办吧，路边9块钱一碗的兰州牛肉面想要做成虹桥火车站里面45块钱一碗的质量，那是不可能的。如何平衡成本与性能，还要兼顾产品的应用面，不是那么容易的事情。

有底线的低价竞争已成近些年的新常态！

底线！底线！底线！重要的事情说三遍。

一方面兄弟们要吃饭，另一方面客户低价标、账期长，莫名其妙原生天然背锅侠，出问题了还要被罚款，外加某些同业恶性竞争，有时候坚持底线成了一件不那么容易的事情。你去问客户，一百万块钱娶范冰冰，一万块钱娶凤姐，你选谁？谁都会说：当然是范冰冰！选择不同的对象，生活体验自然是不同的。

▲ C位应该才是大家喜欢的

你再问客户，使用6000元/桶的产品、使用浓度5%、槽液寿命一年以上，或者使用2500元/桶的产品、使用浓度8%、槽液寿命3个月，你选谁？不同的客户却会有不同的选项。

离开感官刺激让选择变得艰难或者说有分歧了。也许这就是采购部（只负责买产品）和制造部（直接接触使用产品）之间博弈的根源之一了。

说千道万，切削液生产厂家还是要以适宜的产品品质为先导，这才是正道。所谓“适宜”，就是为客户、为区域、为行业开展“量身定做”，最大限度在节约成本的同时满足顾客需要。但这也有产品型号变多、工作量增大、管理不便的问题，成熟、完整的团队是必要的。

03

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理解各指标之间的平衡

任何产品的设计都是一项严谨的工作！切削液用料很多、技术指标亦较多，因而对其平衡性要求很高。就像天平或跷跷板的两端，一端变强，另一端必然被削弱，保持平衡是必要的，因而进行适当的取舍也是必要的。

根据我的工作经验，目前已知的一些平衡关系有：

（01）油含量——水含量

（02）体系亲油性——亲水性

（03）酸碱平衡

（04）乳液颗粒度——乳化稳定性 [间接影响润滑]

（05）抑泡性——表面张力

（06）抗硬水性——抗泡性

（07）防锈性——有色金属缓蚀性

（08）润滑性/防锈性——被清洗性

（09）极压性——抗磨损性/刀具磨损

（10）电荷平衡 [如阴阳离子表面活性剂的配伍]

（11）pH缓冲能力——皮肤刺激性

（12）抗菌能力——皮肤刺激性

（13）微生物稳定性——可生物降解性

（14）微生物稳定性——废液处理难度

……

这些平衡关系构成了产品丰富的技术内涵。当然，它们也并非绝对，配方体系不是固定的，它千变万化。

要考虑这么多方面，不是为了让问题复杂化，而是为让知识体系和认知更加透彻，多考虑一点，多做一点，往往就进了一大步。做好一个平衡系便是一个配方体系。

配方框架搭好了，后面怎么“装修”就是你说了算了。

04

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高度重视实验室工作

切削液配方所需的原料包括基础油、乳化剂、防锈剂、缓蚀剂、润滑剂、防腐剂、耦合剂、溶剂、消泡剂等10余类，绝大多数原料的选择面都很丰富。

比如说，单一个表面活性剂，就分为不同亲油端、不同亲水端、酯+EO、醇+EO、酚+EO、醚+EO、各类EOPO杂嵌等类型，分子结构千变万化，商用产品型号不下几百种。表面活性剂组合非常之灵活，这就涉及到如何去选择的问题，经验、理论、成本、采购、品质等因素起到重要作用。

还有一些功能料，选择面确是很窄的，供应渠道也很单一，这往往给产品开发带来巨大的安全隐患（2017年下半年，傲娇的二环己胺已经给大家上了一课了）。解决之道，一是继续找更多同类功能料，二是重新沟通、评估产品的技术要求，从设计上进行转向，避免使用这些材料。这些都是为了使原料的来源渠道更稳健、拒绝被卡脖子！因此，复合包/复合剂咱们就不说了，那是人家吃饭的工具，有很强的保密属性，但如果供应商不愿意告诉你单剂原料的大致成分，使之不具有被替代性，那基本上就可以考虑hehe了。

另外，有些原料国内不大容易采购得到，这是外资品牌的优势，对于国内同行则是一个比较麻烦的问题。不过好在国际化工贸易越来越发达，技术上也是“条条大路通罗马”，大多数时候换个路子也能搞得定产品。

大致确定了合适的原料库，接下来就要考虑在配方中去筛选各原料了。这绝对不是一股脑去调样品、做配方试验就可以了，不能把有限的时间投入到无限的配方组合里去。还有一个风险，就是评价原料和样品性能的方法是否正确、全面？有时候漏掉一个检测项目，就引导人走了弯路，搞不好前功尽弃（前面说了，配方有很多性能需要平衡，不是单一指标高就行了）。

所以说，有足够多的数据支持，或者有足够的经验对开发检测工作做“裁减”，能极大提高产品的成功率、降低开发测试成本。

一定要有全局思维、全面考虑、全盘掌握！

开发一个产品就是不断地尝试、不断地证明“这样的组合不行”，这个过程是很痛苦而漫长的，但也不时有惊喜和成就感。当有一天体会到产品真正的核心技术是配方体系构架时，便会大彻大悟。

05

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现场应用测试和跨部门配合

可以说，把一个配方由浑浊状态调整到透明，仅仅完成了全部工作的1%不到而已。把透明状态的样品调整至储存稳定（高温、室温、低温），也才达到了10%。余下的工作中，实验室性能筛选完成、稳定性合格时，进度大约为40%，此时产品实现了静态稳定性状态。

可见，实验室开发工作仅占产品研发周期中的1/3略多而已，且实验室可进行测定的指标有限，或测试条件与现场重合度不高，就难免有井底之蛙嫌疑，因而也就有在客户现场被推翻重来的风险。

能在客户现场做产品试验开发是件很幸福的事情。

产品在使用过程中，受到机械力、微生物、杂油、空气、硬水等各方面因素的影响，性能会发生变化。一般把切削液最直接的性能，如润滑、防锈等作用称之为“一次性能”，而把起泡能力、致敏性、微生物稳定性、抗杂油性等需要较长时间才能完成考察的性能称之为“二次性能”。只有“一次性能”和“二次性能”均可稳定体现其功能的产品才能满足用户要求，这种稳定性叫做动态稳定性。现场试验就是为了发现产品在不同应用场景下的不足，针对性进行产品配方改良，所以往往是个很漫长（可能长达两三年）、很曲折（反复地修改配方细节）、压力山大（做技术的都深有体会）的过程。事实上很多产品就是在客户现场研制成功的，这一点实验室不大可能做得到。这里只说配方改良（现有型号），而不是配方升级，升级是另一项工作了（新型号）。

【注意了，敲黑板了】产品研发是一个多部门共同协作进行的工作，高层、生产、销售、采购、仓储、物流等部门贯穿了产品从立项到成熟的全过程。因而，我们除了在技术工作上下功夫，还要感谢其他部门、特别是销售部门的同事们，他们直接处于冲锋前线、顶住客户方的各种压力、争取试用机会，并且配合在客户现场的产品优化工作！

▲ 团队萌才是真的萌（猛）！

现场应用试验和持续的配方完善工作达成后，项目和产品定型，才算是达成目标，有立项的话就可以开始结题了。曾和一些朋友聊过，采用某几款高端产品做保守估算，一个成熟产品从调研到完成、定型，付出的直接金钱成本（不包括人员工资）在10W~20W之间，其中大部分都是用在试用环节。如果算入人员工资、试验成本、差旅费等，就更多了。

最终还是应了那句老话：是骡子是马拉出来遛遛。张果老天天骑毛驴，也不可能熟悉天下每一头毛驴。搞产品开发也是同理，我们这个行业不存在“独孤求败”。所以配方工程师一定要多去现场泡泡，客户虐你千百遍，你待客户如初恋，海枯石烂，初心不变。哪怕是天天守在客户生产线上也是值得的，有时候理性认识就是建立在足够的感性认识基础上，勤于思考，最终量变会引发质变。

06

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永远要谦虚务实

随便选择十来种原料，调调配配，整透明了就行。也许这是很多人觉得切削液技术很简单的缘由。防锈油、清洗剂这些也是一样。是的，入门的确很容易，但要把产品做稳定、好用、先进、出类拔萃，却不是那么简单的，往往要花费一年乃至数年时间，不然为何时至今日行业里面技术实力出类拔萃的公司也不超过20家？要知道国内的同业者就不低于3000家。

国内品牌时至今日基本解决了配方技术“有与无”的问题，接下来面对的主要是“好与差”的问题。所以不要觉得别家的高端技术不过如此，窗户纸不捅破时，想要获得相当的技术效果，还是要付出相当大的努力和代价，有的可能根本无法做到，因为没那个思路。思路其实是最有价值的，也是最容易被无视的。

有的朋友可能见过很多配方，半页A4纸就打印完了，显得极其简单、价值寥寥。原料A，比例α%…… 姑且不说开发这个产品的各种付出，单从技术上来说要消化这个配方的设计思想、领会其背后海量的试验数据，就不是那么容易了。就像这个冰山：

做为一名配方工程师，我们能看到一个配方用了哪些原料及其比例，也要能回答这些问题（知其然而知其所以然）：

1）为什么用这个原料/原料组合？含量为什么是这么多？

2）某原料“B”不用、多用一些或者少用一些会有什么影响？它们的组合对实验现象有何影响？

3）哪些原料是不能替换的？

4）能不能拓展该配方的应用面？或具备哪些改造潜力？

5）原料来源能否拓宽？成本还能不能降低？

不能回答这5个问题，就不算吃透，也就不具有再造能力。配方背后具有丰富的实验支持，有的答案恐怕仅配方设计者心知肚明，外人若想搞明白恐怕不是短期能实现的，况且也要有合适的应用场景去领会“纸面背后的故事”。

关于研发的其他事儿，我们后面再慢慢讲。