在深度服务地方和国家战略中砥砺前行

分类:重要通知 发布日期: 2017-06-23 作者:机械学院 浏览次数:264

      

       跨越中的石家庄铁道大学

    

该校主持设计的高铁无砟轨道混凝土浇筑机

       

为隧道施工提供了强大技术支持

      

该校主持设计的河北首台盾构机

       

美丽校园

校园一角

 

 

        脱离市场和社会需求的研发,往往是“曲高和寡”,难以引发时代共鸣;而以市场为导向的科研成果,则充满生命力,极易与社会碰撞出璀璨火花。

       被誉为“象牙塔”的高等院校,汇聚着众多创新人才,是创新成果的策源地。如何让高校的创新力量走出“围墙”,使其更好地服务于国家的经济社会发展?一个重要方面,就是要深入推进产学研合作。

       从我国首个大直径全断面岩石掘进机设备选型咨询、装备引进组装指导、现场应用技术服务的“秦岭特长铁路隧道修建技术”项目获国家科技进步一等奖,到研制开发我国自主设计生产的TBM,到“隧道施工通风与环境控制”研究成果在国内300多座隧道施工中推广应用,再到与占据国内高速铁路建设同类设备四分之一市场份额,被广泛应用于京津城际、武广、京沪等高速铁路桥梁预制和铺架施工的架桥机、提梁机,近年来,石家庄铁道大学机械工程学院坚持服务国家及地方重大工程需要,依托协同创新,集中力量开展多学科联合攻关,取得了累累硕果。

       “产学研”一体产生强大合力

  

  

       初夏时节的河北省会石家庄,风轻云淡。

       石家庄铁道大学里,夏木沉沉绿荫浓,幽静厚重去浮华。虽是远离喧嚣的“象牙塔”,但却非不接地气的“世外桃源”。在该校机械工程学院里,映入记者眼帘的,是正在进行科研攻关的一流教师团队,是正在孜孜不倦学习技术本领,志在祖国“千山万水间”的学生们。

       走进机械工程学院教学楼,在一楼大厅摆放着一个精致的土压平衡盾构机模型。模型按照1∶20的比例精准还原原机。尽管只是模型,但其长度将近四米,内部结构非常复杂,前面是用于掘进的“刀盘”,与刀盘相连接的隔板,作用是控制土石进入盾体的流量。而盾体后面,则是长长的传送带,用于输送刀盘挖下的土壤、岩石等。神话小说《封神演义》中有一个以遁地术而出名的土行孙,石家庄铁道大学研发的土压平衡盾构机,无疑就是一个超级“土行孙”。

       “盾构法施工的一个重大特点就是实现了地下工厂化生产。”机械工程学院盾构机专家郭京波教授告诉记者。“现在区间隧道施工中,普遍采用的施工方式有三种,分别是明挖、暗挖和盾构。而盾构施工有着明显的优势:自动化程度高,施工速度快,一次成洞,不受气候影响、开挖时可控制地面沉降,减少对地面建筑物的影响,安全环保。”

       铁道大学土压平衡盾构机是由该校与秦皇岛天业通联重工有限公司合作设计生产,最早于2012年10月至2013年10月用于福州地铁1号线施工。而正在进行施工的省会地铁,同样采用了铁道大学的土压平衡盾构机。

       这便是石家庄铁道大学推进产学研的一个典型案例。

       产学研的实质,是通过利益驱动把各方拧成一股绳。在市场经济条件下,企业是技术创新的主体,在实现产学研协同中起主导作用。这具体可通过委托-代理关系实现:企业作为委托方提出创新需求,学研机构作为代理方按照企业需求完成创新任务;企业吸收和应用创新成果,并根据其产业化价值给予学研机构相应报酬。

       “在产学研的过程中,企业主动承担技术创新投资主体的责任,在每个新产品投放市场后,企业按照销量给提供技术研发的学校回馈‘提成’。如此,便实现了用利益机制调度人力资本等技术要素和生产要素的流动及配置,通过向实现生产力的转化推出具有高附加值的产品。”石家庄铁道大学机械工程学院院长郭文武介绍。

        该校校企合作的成功案例比比皆是。

       譬如,该校从2005年至今,在与河北新大地机电制造有限公司合作中,双方以最初的高速铁路无砟轨道板成套生产装备技术为核心,先后研制出双块式轨枕全自动化生产线以及双块式无砟轨道道床板混凝土浇筑机等新产品。2011年,双方把相关的技术进一步深化研究,把铁路预制建筑工业化生产技术延展应用于住宅产业化,极大地提升了企业的竞争力,该公司成为国内此领域的领航企业。

       此外,铁道大学与华隧通掘进装备有限公司的成功合作,生产出了河北省首台盾构机;与河北冀川实业公司合作共同研发大型隧道挖装机后,又根据市场所需研制出新产品——混凝土喷射机械手。双方还在混凝土喷射机械、钢拱架安装车和焊接机器人等项目上携手合作;2015年2月,被称为国产“穿山甲”的大直径全断面岩石掘进机(简称TBM)在郑州中铁工程装备集团成功下线,成为该校积极开展校企合作、协同创新研发的又一重大成果。

       推动产学研发展,关键在创新,基础在教育,根本在人才。把校企合作推向深处,让产学研焕发出更加灿烂的光泽,就必须全面提升研发创新能力,高度重视教育和人才培养。在这一点上,石家庄铁道大学高瞻远瞩、审时度势,于去年首次试水校企合作培养硕士研究生。首个试点合作单位为石家庄铁道大学与中交远洲集团,双方将在研究生的人才培养、专业建设等多个方面展开深度对接。

       该校在开展校企合作工作中,不仅要建立研究生实习基地,更会在研究生的培养上全口径、全过程、全方位合作。其中“全口径”除了包含研究生的培养外,还包括博士、博士后的培养;“全过程”指的是学生招生入学到学生毕业就业的整个过程;“全方位”包括校企课程设置、专业技能、创新能力、职业道德等全面的培养。

       这次校企深度合作,是我省首个为构建校企深度产学研联合培养研究生模式的试点,将为今后我省校企深度合作及研究生教育教学改革提供经验。

  

     

       深度服务“一带一路”战略

  

    

       任何的科学研究和创新,既要追求知识和真理,也要服务于经济社会发展和广大人民群众。与经济社会发展紧密结合,是高校产学研充分发挥作用的重要前提。

       “为了服务国家‘一带一路’和高铁‘走出去’战略,我校发挥专业特色和学科优势,深化与沿线国家交流合作,在人才培养、科技服务、教育合作等方面进展良好。”王岳森书记说。

       该校与孟加拉国、巴基斯坦等30多个国家签署合作办学协议,培养留学生,目前在校留学生达到220余人,培养的留学生既懂语言又懂专业,得到项目国家的高度认可,毕业留学生已经成为“一带一路”上的友好使者,在我国与“一带一路”沿线国家的国际合作中起到积极的纽带与推动作用。

       几乎沿线国家凡是有铁路工程的地方,都活跃着从石家庄铁道大学走出的校友。他们有的在埃及更新国家铁路网轨道,有的在安哥拉修建铁路,有的在埃塞俄比亚的亚吉铁路,有的在印尼的雅万铁路。进入大高铁时代,铁大人不仅出现在国内各个铁路工程现场,也正追随着“一带一路”的步伐从中国走向世界。2008年毕业于机械工程学院的李慧星,就远赴万里之遥的安哥拉支援当地铁路建设,面对工程现场枪击事件,仍用柔弱的双肩坚守工程一线任务,被誉为“铿锵玫瑰”;在马里牺牲的中国铁建国际集团副总经理王选尚,同样毕业于该学院,他们都是“一带一路”战略实施的先行者。

       这只是石家庄铁道大学服务国家战略需求推动地方经济发展的一个缩影。

       多年来,石家庄铁道大学长期坚持服务国家及地方重大工程需要,瞄准科技前沿,承担完成了一批在国内外具有重大影响的科研项目,取得了一批具有国内领先水平的标志性成果。

       2004年,该校成功研制900吨高速铁路架桥机,广泛应用于京沪高铁、京津城际、京石、郑西、武广等客运专线,达到了国际先进水平。

       西藏旁多水利枢纽工程是国家重点支持的西部大开发项目之一,是迄今为止西藏最大的水利水电开发综合项目。由该校教授杜立杰担任全面技术指导的全断面岩石隧道掘进机在该工程施工中发挥了重要作用。业内专家表示,这是世界首次在高寒、高海拔地区进行的全断面岩石隧道掘进机施工,其高原施工经验对西藏水利、铁路、公路等工程的施工具有重要的示范、借鉴作用。

       围绕国家及河北省重大工程的建设,石家庄铁道大学在全断面隧道掘进机(TBM)、隧道通风技术及风机研制、工程机械故障诊断、铁路客运专线施工架桥机、造桥机设计等领域承担了一批重大科研项目,取得了多项国际先进和国内领先的科研成果。

       其中,赖涤泉教授的研究成果在国内300多座隧道施工中推广应用;杜彦良、徐明新的“秦岭特长铁路隧道修建技术”项目获国家科技进步一等奖;杨绍普的“工程结构的振动控制与故障诊断研究及应用”获得国家科技进步二等奖;杨绍普的“大型施工机械安全分析、评估与监测关键技术研究及应用”获得河北省科技进步一等奖;陈恩利的“高速公路沥青路面长期监测系统及动力学行为研究及应用”获河北省科技进步一等奖,郭文武的“高速铁路无砟轨道混凝土浇筑机研制”获河北省科技进步二等奖,“客运专线预应力混凝土简支箱梁预制场工业化技术及应用”获中国铁道学会铁道科技一等奖;贾粮棉主持的“YZP5型路肩边坡压实一体机”获铁道部科技进步三等奖;郭京波的“土压平衡盾构机的研制”获河北省科技进步二等奖;韩彦军主持的“高速铁路无砟轨道板生产系统关键装备研制与关键技术研究”获河北省科技进步二等奖……

       “早在2009年8月,我们就研发出了河北省首台盾构机,当时不仅标志着河北省由此进入了以盾构机为代表的大型掘进装备领域,也填补了河北省装备制造业在隧道、地铁等大型施工装备上的空白。”该校机械工程学院书记贾粮棉告诉记者。

       随着“一带一路”战略的推进,学校自主开发的架桥机、提梁机、移梁机、运梁车、无砟轨道连续浇筑机、挖掘装载机、盾构机、岩石掘进机等正在海外工程中广泛应用;承担了“中国标准动车组”服役性能长期跟踪试验,该实验有助于研究运动部件故障产生、发展和识别的方法——构建通过动力学行为识别系统状态的技术体系,为高速动车设计和安全运营提供技术基础。标准动车组是由中国铁路总公司主导研发,全面采用自主化设计,具备完全自主知识产权,为高铁“走出去”提供了统一的中国标准。

  

  

       给装备制造业装上强大“引擎”

  

  

       创新始终是推动一个国家、一个民族向前发展的重要力量。抓创新就是抓发展,谋创新就是谋未来。在各类创新中,科技创新是最关键、最重要的创新。谁牵住了科技创新这个牛鼻子,谁走好了科技创新这步先手棋,谁就能占领先机、赢得优势。

       在我省的产业结构调整中,钢铁、煤化工等高污染、高能耗、资源型产业的发展将面临较大调控力度,而发展装备制造业可以带动产品结构的优化调整,促进产业升级。在我省重点发展的装备制造业的六大领域中,大型工程机械装备相对薄弱,制约了河北省装备制造业的发展,因此开展大型工程机械装备制造的协同创新对河北省的经济发展意义重大。

       石家庄铁道大学牵头联合河北省机械科学研究设计院、秦皇岛天业通联重工股份有限公司、中车石家庄车辆有限公司、河北冀川实业总公司、河北新大地机电制造有限公司等省内机械装备研究设计制造单位共同申报了“河北省大型工程机械装备制造协同创新中心”,并于2013年被认定为河北省首批省级协同创新中心。“推进高校、科研院所、企业联合体等技术联盟协同创新,要以技术市场的发展引导企业主动与其对接,以市场机制推动各类技术要素的有效整合,提升协同创新的效率。”石家庄铁道大学校长杨绍普说。

       中心在前期合作的基础上,充分发挥各自的创新优势,瞄准河北省力争经过十年努力,通过重点领域率先突破,初步实现装备制造业智能化、高端化,完成装备制造业由粗到精、由弱到强的战略任务,“河北智能装备”跻身中国制造先进行列,部分领域居世界先进水平的目标,开展了大型工程机械装备制造的协同创新。

       同时,针对当今新能源汽车呈现快速发展态势,新能源汽车团队与河北长鹿客车有限公司、中车石家庄车辆有限公司、石家庄中博汽车有限公司等企业建立了长期的产学研协同创新机制,申报成功了河北省自然基金项目、河北省引进留学人员资助项目、河北省科技型中小企业技术创新资金项目、石家庄市科技支撑计划项目和多项横向课题,解决了国产重型自卸车推杆断裂、大功率柴油机曲轴、机体疲劳寿命评估、轻型轿车轻量化设计、新能源混合动力车控制器和动力耦合器国产化等企业急需攻克的技术难题,为企业快速发展提供了强有力的技术支持,推动了自主品牌节能与新能源汽车同国际先进水平接轨。新能源车辆团队将为河北的交通运输、新能源汽车及其他车辆的技术进步发挥重要的作用。

       机械工程学院简介

       机械工程学院是该校最先创建的骨干学科院系之一,有60多年历史,现有6个系、1个省级实验教学示范中心、1个省级重点实验室、1个央企共建工程技术研究中心、1个省级协同创新中心、一个省级工业设计中心,师资力量雄厚,现有教职工89人,其中教授、副教授56人,具有博士学位33人,博士生导师6名,硕士生导师59名。

       学院有机械工程一级学科、载运工具运用工程、供热供燃气通风及空调工程、检测技术与自动化装置等二级学科学术学位硕士授权点,有机械工程、工业工程两个专业学位硕士授权领域;有机械设计制造及其自动化、机械电子工程、建筑环境与能源应用工程、工业设计、测控技术与仪器、车辆工程等6个本科专业。现有全日制本科生1700余人、硕士研究生200余人。积极开展国际交流与合作,自2015年起与美国佛罗里达理工学院合作举办机械设计制造及其自动化专业本科教育项目。

       近年来发表学术论文650多篇,其中被SCI、EI、ISTP收录140多篇,出版学术专著10多部,获国家级奖励9项,获省部级奖励20余项。承担国家973计划、863计划、国家科技支撑计划、国家自然科学杰出青年基金、国家自然科学基金及省部级科研项目数十项。围绕高铁等国家重大工程项目,主持研制了高铁900T梁提运架设备、盾构机等一大批技术含量高、应用前景好的国产化机械设备。(通讯员王为杰)