李建军：校企合作，务实进取

文／贾亚莉

李建军：校企合作，务实进取

文／贾亚莉

华中科技大学是国家教育部直属的全国重点大学.由原华中理工大学、同济医科大学、武汉城市建设学院于2000年5月26日合并成立.是首批列入国家“211工程”重点建设和国家“985工程”建设的高校之一。

材料科学与工程学院始建于1953年.前身系华中工学院机械工程系。1988年更名为华中理工大学机械工程二系.1993年更名为华中理工大学材料科学与工程系.1998年更名为华中理工大学材料科学与工程学院.2000年合校之后沿用现在的名称至今。

学院与美国、英国、法国、新加坡以及香港等多个国家和地区的高校、企业建立了长期合作关系.在科学研究和人才培养等方面开展了广泛的合作交流。在校企合作的道路上.华中科技大学务实进取和多家企业建立合作.本刊记者采访了华中科技大学材料科学与工程学院.材料成形与模具技术国家重点实验室主任李建军。

材料成形与模具技术国家重点实验室

李建军主任首先向本刊记者介绍了材料成形与模具技术国家重点实验室的组织结构、研究方向及成果。

实验室以材料形变规律—控形控性方法—材料组织结构与性能为研究主线.形成了以下5个主要研究方向：

（1）材料成形过程模拟理论与方法。（2）数字化模具设计制造。（3）快速成形与快速制模技术。（4）精密成形工艺与装备。（5）先进材料制备与应用。

材料成形与模具技术国家重点实验室目前的组织结构

针对锻压行业的现状，科研院所的任务

针对锻压行业的现状.李建军主任以精密锻造为例来说明其发展方向及科研院所的任务。

⑴未来的发展方向。

根据中国锻压协会于2012年底统计的我国2006～2011年锻件总产里分别为384、410、543、776、1022.4和1067万吨.模锻件总产里分别为280、293、348、531、690和669万吨.模锻件总产里占锻件总产里的百分比分别为72.9%、71.5%、64%、68.4%、67.5% 和 62.7%.6年平均为67.8%。2013年我国锻件总产里和模锻件总产里分别约为1300和880万吨.模锻件产里占锻件总产里67.7%。日本、德国和美国等工业发达国家模锻件产里占锻件总产里的80%以上。显然.我国的这个比例仍然较低。日本和德国近年来精密模锻件产里与模锻件产里之比一直保持在36%以上.而且还在稳步提升。近10年来.随着我国锻件和模锻总产里的快速增长.精密模锻技术与装备也取得了长足进步.但与日本和德国的差距仍然较大.我国精密锻件产里约占锻件产里的8%～10%；热锻模具平均使用寿命约为6000件.仅为上述国家的1/2。通用设备多.大型、高精、高效精锻设备主要依靠进口。

从以上情形不难看出.我国锻压行业未来的主要发展方向为：

1）精锻工艺（包括冷、温、热精密模锻工艺）的研发.由中小型零件精锻成形向中型和大型零件精锻成形发展；由单个零件精锻成形向一个部件中的主要零件都实现精锻成形集成发展；以薄代厚、以空代实和采用高强度轻金属等的精锻成形实现轻里化制造.目标是轻里化、复杂形状、高精度、净形率和环保。到2020年.使锻件材料利用率由目前平均75%以下提高到85%以上.同时节省加热能耗25%～30%。

2）长寿命精锻件模具技术研究.模锻尤其是闭式（塞）冷温精锻和冷温挤组合凹模结构的优化设计方法；开发截面显微硬度呈梯度分布的多层金属的锻模新型复合材料.使温热模锻既具有高的耐磨性能.又具有好的耐冲击性能；锻模型腔精密电加工技术和自动化加工及修复技术；锻模多次修复（一般2～3次）技术；选用已有高性能锻模材料、先进的热处理及表面处理工艺等。使应用面广的热锻模具使用寿命由目前的6000件提高到10000件以上。

3）高精高效模锻设备的研制。高精高效模锻设备包括单工位、双动、三动、多向模锻和多工位数控精锻液压机、肘杆式多工位机械压力机和多工位电动螺旋压力机等.以适应黑色金属冷、温、热和高强度轻合金温热精锻与挤压成形。逐渐减少对高精度高效精锻设备进口的依赖.大幅减少对生产设备的投资。

4）自动化生产线。利用引进与自主研究相结合的方法.开发用于多工位压力机的步进梁操作机和用于多台单机连线的机器人技术.以及中频感应加热设备的进出料等辅助装置.建立温、热和冷锻自动化生产线.以保证工艺的一致性.提高锻件质里和模具寿命.降低人工成本.并有利于环保。

5）锻造成形过程数值模拟及模具自动化设计/制造集成系统（CAD/CAE/CAM）.包括粘塑性有限元和热平衡的基本理论.不同工艺方法的有限元模拟模型的建立.网格划分及局部加密.模拟软件平台的选择及二次开发.初始条件及边界条件的确定等有限元数值模拟成套技术；以获得尺寸精度高而成形力小的终锻件为目标.确定预锻件及制坯工件的形状和尺寸的优化设计方法.即逆向设计方法；将数值模拟技术由仅起验证性作用.发展到成形工艺的优化设计；以成形过程模拟结果为基础.实现锻模型腔及结构的优化设计.进而实现锻造全流程的数字化设计、分析与制造。

⑵科研院所的任务。

对于精密锻造的现状和未来的发展方向.李建军建议科研院所应当围绕精锻工艺、模具、设备、自动化生产线和CAE/CAD/CAM集成系统等开展相应的理论、应用基础和共性技术的研究.为精锻工艺、精锻模具和精锻设备的创新提供理论支持和技术平台；为解决企业在精锻生产过程中出现的技术难题提供技术指导。

校企合作的成功案例

在谈到校企合作时李建军介绍到.实验室的相关研究成果通过产学研合作的方式.已在国内1500多家企业、研究机构获得应用.取得了显著的经济和社会效益.解决了一批国民经济和国防建设中的重大关键技术难题.在国民经济和国防建设中发挥了重要的作用。以汽车、家电、航空航天等领域的锻造零部件为对象.开展精锻成形工艺、精锻模具、精锻装备等的研发.成套技术在国内数十家企业获得应用.实现了产业化.科研成果的转化率在70%以上。

例如.实验室的研究成果为促进我国汽车工业的创新发展做出了贡献。我国精锻成形领域唯一上市公司—太平洋精锻科技股份有限公司.利用实验室的精锻成形技术.解决了汽车变速箱及传动系统中的直齿锥齿轮、结合齿、斜齿、螺旋齿等关键零部件的精锻成形的难题.并为我国汽车行业提供了38%以上的高性能精锻齿轮零件。产学研的成功合作.被教育部评为2008～2010年全国高校十大优秀产学研案例。

深化校企合作，促进成果转化

对于深化校企合作.促进成果转化.结合当前产学研合作的现状.如何推动才能达到最佳效果？李建军给出了5点措施和建议。

⑴企业和科研院所双方都要充分认识到产学研结合可充分体现优势互补的重要性.研究院所和高校可以发挥人才、教育和科研的优势.企业发挥设备、市场和新技术及新产品试制的优势.上下游有机结合.有利于缩短研发周期.少走弯路.降低风险。

⑵要建立稳定的合作研究平台.例如.联合建立“精锻技术研发中心”、“博士后工作站”和“大学生实习基地”等.并设立由双方或多方研发人员参加组成的研究团队.共同围绕感兴趣的技术问题进行攻关。

⑶以项目研发作为主要的驱动方式。以企业新技术、新产品研发为启动项目.企业自筹经费或与科研院所联合申报相关项目经费.联合科研院所开展前期的研究。当取得阶段成果或最终成果后.可向省市乃至国家主管部门申报重点、重大科技攻关或成果转化（产业化）的大型项目。

校企合作的1600t多工位压力机

⑷根据企业及市场的新技术、新产品开发需求和院所高校科研方向及人才培养的需要.制订中长期发展规划和短期实施计划.做到可持续地向前推进。企业要充分认识到.作为创新主体.科研不能急于求成.需要时间.同时要宽容失败。

⑸做到互利共赢.在知识产权共享等方面.做到公平合理。

针对目前产学研存在的问题.李建军说：“第一点是企业和学校的目标不一致.企业希望尽快出成果.投向市场.取得经济效益。科研院所关注基础问题.不愿花更多精力在产业化的琐碎事务上.希望多出文章.多申报项目。第二点是利益分享的原则.申请到研究经费后如何确定分配机制与原则.才能更好地促进双方的积极性.使科研工作进展更为顺利。另一方面成果产业化后.科研院所所获得收益太少。第三点是企业急于求成.企业对产学研合作期望过高.希望立竿见影.不允许失败。不少企业希望买现成的成果.不愿花更多的精力在研发过程上。”

结束语

政府、行业协会、企业和高校是深化产学研.促使科技创新的平台.针对政府、行业协会李建军提出了以下期望：

⑴坚持舆论导向。即反复宣传产学研可有效实现技术源头和产业化优势互补的优越性；企业特别是广大的中小企业应善于通过产学研相结合的机制.充分利用高校和研究院所的人才和科研成果.弥补自身技术人才的不足；高校教师和研究院所的研究人员应充分认识理论联系实际的重要性。企业是技术创新的主体.科研成果只有转化为生产力才有价值。

⑵坚持政策导向.鼓励真正的产学研合作。在行业、政府科技主管部门审批研发项目时.应坚持所申报项目切切实实地有企业与高校或研究院所的产学研相合作为技术支撑和依托.并有较好的前期合作基础.凡是在产学研结合做得好的应优先支持.尤其是研发经费上的倾斜。另外.对开展产学研合作好的企业在税收等方面给予优惠。

⑶建立产学研相结合的机制和平台.加强产学研相结合所取得的科研、知识产权和人才培养等方面的成果宣传.通过典型案例.起到示范作用。建立信息发布机制.为产学研合作提供宣传平台。