文／賈亞莉

李建軍：校企合作，務(wù)實(shí)進(jìn)取

文／賈亞莉

華中科技大學(xué)是國(guó)家教育部直屬的全國(guó)重點(diǎn)大學(xué).由原華中理工大學(xué)、同濟(jì)醫(yī)科大學(xué)、武漢城市建設(shè)學(xué)院于2000年5月26日合并成立.是首批列入國(guó)家“211工程”重點(diǎn)建設(shè)和國(guó)家“985工程”建設(shè)的高校之一。

材料科學(xué)與工程學(xué)院始建于1953年.前身系華中工學(xué)院機(jī)械工程系。1988年更名為華中理工大學(xué)機(jī)械工程二系.1993年更名為華中理工大學(xué)材料科學(xué)與工程系.1998年更名為華中理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院.2000年合校之后沿用現(xiàn)在的名稱至今。

學(xué)院與美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、新加坡以及香港等多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的高校、企業(yè)建立了長(zhǎng)期合作關(guān)系.在科學(xué)研究和人才培養(yǎng)等方面開(kāi)展了廣泛的合作交流。在校企合作的道路上.華中科技大學(xué)務(wù)實(shí)進(jìn)取和多家企業(yè)建立合作.本刊記者采訪了華中科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院.材料成形與模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任李建軍。

材料成形與模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

李建軍主任首先向本刊記者介紹了材料成形與模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的組織結(jié)構(gòu)、研究方向及成果。

實(shí)驗(yàn)室以材料形變規(guī)律—控形控性方法—材料組織結(jié)構(gòu)與性能為研究主線.形成了以下5個(gè)主要研究方向：

（1）材料成形過(guò)程模擬理論與方法。（2）數(shù)字化模具設(shè)計(jì)制造。（3）快速成形與快速制模技術(shù)。（4）精密成形工藝與裝備。（5）先進(jìn)材料制備與應(yīng)用。

材料成形與模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室目前的組織結(jié)構(gòu)

針對(duì)鍛壓行業(yè)的現(xiàn)狀，科研院所的任務(wù)

針對(duì)鍛壓行業(yè)的現(xiàn)狀.李建軍主任以精密鍛造為例來(lái)說(shuō)明其發(fā)展方向及科研院所的任務(wù)。

⑴未來(lái)的發(fā)展方向。

根據(jù)中國(guó)鍛壓協(xié)會(huì)于2012年底統(tǒng)計(jì)的我國(guó)2006～2011年鍛件總產(chǎn)里分別為384、410、543、776、1022.4和1067萬(wàn)噸.模鍛件總產(chǎn)里分別為280、293、348、531、690和669萬(wàn)噸.模鍛件總產(chǎn)里占鍛件總產(chǎn)里的百分比分別為72.9%、71.5%、64%、68.4%、67.5% 和 62.7%.6年平均為67.8%。2013年我國(guó)鍛件總產(chǎn)里和模鍛件總產(chǎn)里分別約為1300和880萬(wàn)噸.模鍛件產(chǎn)里占鍛件總產(chǎn)里67.7%。日本、德國(guó)和美國(guó)等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家模鍛件產(chǎn)里占鍛件總產(chǎn)里的80%以上。顯然.我國(guó)的這個(gè)比例仍然較低。日本和德國(guó)近年來(lái)精密模鍛件產(chǎn)里與模鍛件產(chǎn)里之比一直保持在36%以上.而且還在穩(wěn)步提升。近10年來(lái).隨著我國(guó)鍛件和模鍛總產(chǎn)里的快速增長(zhǎng).精密模鍛技術(shù)與裝備也取得了長(zhǎng)足進(jìn)步.但與日本和德國(guó)的差距仍然較大.我國(guó)精密鍛件產(chǎn)里約占鍛件產(chǎn)里的8%～10%；熱鍛模具平均使用壽命約為6000件.僅為上述國(guó)家的1/2。通用設(shè)備多.大型、高精、高效精鍛設(shè)備主要依靠進(jìn)口。

從以上情形不難看出.我國(guó)鍛壓行業(yè)未來(lái)的主要發(fā)展方向?yàn)椋?/p>

1）精鍛工藝（包括冷、溫、熱精密模鍛工藝）的研發(fā).由中小型零件精鍛成形向中型和大型零件精鍛成形發(fā)展；由單個(gè)零件精鍛成形向一個(gè)部件中的主要零件都實(shí)現(xiàn)精鍛成形集成發(fā)展；以薄代厚、以空代實(shí)和采用高強(qiáng)度輕金屬等的精鍛成形實(shí)現(xiàn)輕里化制造.目標(biāo)是輕里化、復(fù)雜形狀、高精度、凈形率和環(huán)保。到2020年.使鍛件材料利用率由目前平均75%以下提高到85%以上.同時(shí)節(jié)省加熱能耗25%～30%。

2）長(zhǎng)壽命精鍛件模具技術(shù)研究.模鍛尤其是閉式（塞）冷溫精鍛和冷溫?cái)D組合凹模結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法；開(kāi)發(fā)截面顯微硬度呈梯度分布的多層金屬的鍛模新型復(fù)合材料.使溫?zé)崮ｅ懠染哂懈叩哪湍バ阅?又具有好的耐沖擊性能；鍛模型腔精密電加工技術(shù)和自動(dòng)化加工及修復(fù)技術(shù)；鍛模多次修復(fù)（一般2～3次）技術(shù)；選用已有高性能鍛模材料、先進(jìn)的熱處理及表面處理工藝等。使應(yīng)用面廣的熱鍛模具使用壽命由目前的6000件提高到10000件以上。

3）高精高效模鍛設(shè)備的研制。高精高效模鍛設(shè)備包括單工位、雙動(dòng)、三動(dòng)、多向模鍛和多工位數(shù)控精鍛液壓機(jī)、肘桿式多工位機(jī)械壓力機(jī)和多工位電動(dòng)螺旋壓力機(jī)等.以適應(yīng)黑色金屬冷、溫、熱和高強(qiáng)度輕合金溫?zé)峋懪c擠壓成形。逐漸減少對(duì)高精度高效精鍛設(shè)備進(jìn)口的依賴.大幅減少對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的投資。

4）自動(dòng)化生產(chǎn)線。利用引進(jìn)與自主研究相結(jié)合的方法.開(kāi)發(fā)用于多工位壓力機(jī)的步進(jìn)梁操作機(jī)和用于多臺(tái)單機(jī)連線的機(jī)器人技術(shù).以及中頻感應(yīng)加熱設(shè)備的進(jìn)出料等輔助裝置.建立溫、熱和冷鍛自動(dòng)化生產(chǎn)線.以保證工藝的一致性.提高鍛件質(zhì)里和模具壽命.降低人工成本.并有利于環(huán)保。

5）鍛造成形過(guò)程數(shù)值模擬及模具自動(dòng)化設(shè)計(jì)/制造集成系統(tǒng)（CAD/CAE/CAM）.包括粘塑性有限元和熱平衡的基本理論.不同工藝方法的有限元模擬模型的建立.網(wǎng)格劃分及局部加密.模擬軟件平臺(tái)的選擇及二次開(kāi)發(fā).初始條件及邊界條件的確定等有限元數(shù)值模擬成套技術(shù)；以獲得尺寸精度高而成形力小的終鍛件為目標(biāo).確定預(yù)鍛件及制坯工件的形狀和尺寸的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法.即逆向設(shè)計(jì)方法；將數(shù)值模擬技術(shù)由僅起驗(yàn)證性作用.發(fā)展到成形工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)；以成形過(guò)程模擬結(jié)果為基礎(chǔ).實(shí)現(xiàn)鍛模型腔及結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì).進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鍛造全流程的數(shù)字化設(shè)計(jì)、分析與制造。

⑵科研院所的任務(wù)。

對(duì)于精密鍛造的現(xiàn)狀和未來(lái)的發(fā)展方向.李建軍建議科研院所應(yīng)當(dāng)圍繞精鍛工藝、模具、設(shè)備、自動(dòng)化生產(chǎn)線和CAE/CAD/CAM集成系統(tǒng)等開(kāi)展相應(yīng)的理論、應(yīng)用基礎(chǔ)和共性技術(shù)的研究.為精鍛工藝、精鍛模具和精鍛設(shè)備的創(chuàng)新提供理論支持和技術(shù)平臺(tái)；為解決企業(yè)在精鍛生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的技術(shù)難題提供技術(shù)指導(dǎo)。

校企合作的成功案例

在談到校企合作時(shí)李建軍介紹到.實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)研究成果通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作的方式.已在國(guó)內(nèi)1500多家企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)獲得應(yīng)用.取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益.解決了一批國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中的重大關(guān)鍵技術(shù)難題.在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中發(fā)揮了重要的作用。以汽車、家電、航空航天等領(lǐng)域的鍛造零部件為對(duì)象.開(kāi)展精鍛成形工藝、精鍛模具、精鍛裝備等的研發(fā).成套技術(shù)在國(guó)內(nèi)數(shù)十家企業(yè)獲得應(yīng)用.實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化.科研成果的轉(zhuǎn)化率在70%以上。

例如.實(shí)驗(yàn)室的研究成果為促進(jìn)我國(guó)汽車工業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。我國(guó)精鍛成形領(lǐng)域唯一上市公司—太平洋精鍛科技股份有限公司.利用實(shí)驗(yàn)室的精鍛成形技術(shù).解決了汽車變速箱及傳動(dòng)系統(tǒng)中的直齒錐齒輪、結(jié)合齒、斜齒、螺旋齒等關(guān)鍵零部件的精鍛成形的難題.并為我國(guó)汽車行業(yè)提供了38%以上的高性能精鍛齒輪零件。產(chǎn)學(xué)研的成功合作.被教育部評(píng)為2008～2010年全國(guó)高校十大優(yōu)秀產(chǎn)學(xué)研案例。

深化校企合作，促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化

對(duì)于深化校企合作.促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化.結(jié)合當(dāng)前產(chǎn)學(xué)研合作的現(xiàn)狀.如何推動(dòng)才能達(dá)到最佳效果？李建軍給出了5點(diǎn)措施和建議。

⑴企業(yè)和科研院所雙方都要充分認(rèn)識(shí)到產(chǎn)學(xué)研結(jié)合可充分體現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的重要性.研究院所和高校可以發(fā)揮人才、教育和科研的優(yōu)勢(shì).企業(yè)發(fā)揮設(shè)備、市場(chǎng)和新技術(shù)及新產(chǎn)品試制的優(yōu)勢(shì).上下游有機(jī)結(jié)合.有利于縮短研發(fā)周期.少走彎路.降低風(fēng)險(xiǎn)。

⑵要建立穩(wěn)定的合作研究平臺(tái).例如.聯(lián)合建立“精鍛技術(shù)研發(fā)中心”、“博士后工作站”和“大學(xué)生實(shí)習(xí)基地”等.并設(shè)立由雙方或多方研發(fā)人員參加組成的研究團(tuán)隊(duì).共同圍繞感興趣的技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行攻關(guān)。

⑶以項(xiàng)目研發(fā)作為主要的驅(qū)動(dòng)方式。以企業(yè)新技術(shù)、新產(chǎn)品研發(fā)為啟動(dòng)項(xiàng)目.企業(yè)自籌經(jīng)費(fèi)或與科研院所聯(lián)合申報(bào)相關(guān)項(xiàng)目經(jīng)費(fèi).聯(lián)合科研院所開(kāi)展前期的研究。當(dāng)取得階段成果或最終成果后.可向省市乃至國(guó)家主管部門(mén)申報(bào)重點(diǎn)、重大科技攻關(guān)或成果轉(zhuǎn)化（產(chǎn)業(yè)化）的大型項(xiàng)目。

校企合作的1600t多工位壓力機(jī)

⑷根據(jù)企業(yè)及市場(chǎng)的新技術(shù)、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)需求和院所高?？蒲蟹较蚣叭瞬排囵B(yǎng)的需要.制訂中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃和短期實(shí)施計(jì)劃.做到可持續(xù)地向前推進(jìn)。企業(yè)要充分認(rèn)識(shí)到.作為創(chuàng)新主體.科研不能急于求成.需要時(shí)間.同時(shí)要寬容失敗。

⑸做到互利共贏.在知識(shí)產(chǎn)權(quán)共享等方面.做到公平合理。

針對(duì)目前產(chǎn)學(xué)研存在的問(wèn)題.李建軍說(shuō)：“第一點(diǎn)是企業(yè)和學(xué)校的目標(biāo)不一致.企業(yè)希望盡快出成果.投向市場(chǎng).取得經(jīng)濟(jì)效益?？蒲性核P(guān)注基礎(chǔ)問(wèn)題.不愿花更多精力在產(chǎn)業(yè)化的瑣碎事務(wù)上.希望多出文章.多申報(bào)項(xiàng)目。第二點(diǎn)是利益分享的原則.申請(qǐng)到研究經(jīng)費(fèi)后如何確定分配機(jī)制與原則.才能更好地促進(jìn)雙方的積極性.使科研工作進(jìn)展更為順利。另一方面成果產(chǎn)業(yè)化后.科研院所所獲得收益太少。第三點(diǎn)是企業(yè)急于求成.企業(yè)對(duì)產(chǎn)學(xué)研合作期望過(guò)高.希望立竿見(jiàn)影.不允許失敗。不少企業(yè)希望買(mǎi)現(xiàn)成的成果.不愿花更多的精力在研發(fā)過(guò)程上?！?/p>

結(jié)束語(yǔ)

政府、行業(yè)協(xié)會(huì)、企業(yè)和高校是深化產(chǎn)學(xué)研.促使科技創(chuàng)新的平臺(tái).針對(duì)政府、行業(yè)協(xié)會(huì)李建軍提出了以下期望：

⑴堅(jiān)持輿論導(dǎo)向。即反復(fù)宣傳產(chǎn)學(xué)研可有效實(shí)現(xiàn)技術(shù)源頭和產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的優(yōu)越性；企業(yè)特別是廣大的中小企業(yè)應(yīng)善于通過(guò)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的機(jī)制.充分利用高校和研究院所的人才和科研成果.彌補(bǔ)自身技術(shù)人才的不足；高校教師和研究院所的研究人員應(yīng)充分認(rèn)識(shí)理論聯(lián)系實(shí)際的重要性。企業(yè)是技術(shù)創(chuàng)新的主體.科研成果只有轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力才有價(jià)值。

⑵堅(jiān)持政策導(dǎo)向.鼓勵(lì)真正的產(chǎn)學(xué)研合作。在行業(yè)、政府科技主管部門(mén)審批研發(fā)項(xiàng)目時(shí).應(yīng)堅(jiān)持所申報(bào)項(xiàng)目切切實(shí)實(shí)地有企業(yè)與高?；蜓芯吭核漠a(chǎn)學(xué)研相合作為技術(shù)支撐和依托.并有較好的前期合作基礎(chǔ).凡是在產(chǎn)學(xué)研結(jié)合做得好的應(yīng)優(yōu)先支持.尤其是研發(fā)經(jīng)費(fèi)上的傾斜。另外.對(duì)開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作好的企業(yè)在稅收等方面給予優(yōu)惠。

⑶建立產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的機(jī)制和平臺(tái).加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合所取得的科研、知識(shí)產(chǎn)權(quán)和人才培養(yǎng)等方面的成果宣傳.通過(guò)典型案例.起到示范作用。建立信息發(fā)布機(jī)制.為產(chǎn)學(xué)研合作提供宣傳平臺(tái)。