華中科技大學：校企互補合作，產學研相輔共進

文／賈亞莉

華中科技大學：校企互補合作，產學研相輔共進

文／賈亞莉

材料成形與模具技術國家重點實驗室主任李建軍

華中科技大學是國家教育部直屬的全國重點大學，由原華中理工大學、同濟醫科大學、武漢城市建設學院于2000年5月26日合并成立，是首批列入國家“211工程”重點建設和國家“985工程”建設高校之一。

材料科學與工程學院始建于1953年，前身系華中工學院機械工程系。1988年更名為華中理工大學機械工程二系，1993年更名為華中理工大學材料科學與工程系，1998年更名為華中理工大學材料科學與工程學院，2000年合校之后沿用現在的名稱至今。

學院與美國、英國、法國、新加坡以及香港等多個國家和地區的高校、企業建立了長期合作關系，在科學研究和人才培養等方面開展了廣泛的合作交流。在校企合作的道路上，華中科技大學務實進取，和多家企業建立了合作關系，不久前，本刊記者采訪了華中科技大學材料科學與工程學院材料成形與模具技術國家重點實驗室主任李建軍教授。

在沖壓方面產學研成果

李建軍主任首先向本刊記者介紹了材料成形與模具技術國家重點實驗室的組織結構、研究方向及成果。

研究方向

實驗室以“材料形變規律-控形控性方法-材料組織結構與性能”為研究主線，形成了以下5個主要研究方向：

材料成形與模具技術國家重點實驗室目前的組織結構

⑴材料成形過程模擬理論與方法。研究材料在固態、液態條件下的形變（流變）規律和多場、多尺度下各因素間的耦合作用機制，構建成形過程的計算模型，建立快速精確的數值計算方法，為全面真實地掌握材料的形變規律及機理、組織結構演變和性能預測提供技術支撐。

⑵數字化模具設計制造技術。研究面向模具開發全過程的智能化設計、自動化制造、精益化生產過程優化控制的理論與方法，建立模具設計制造的數字化平臺，克服模具開發過程中過于依賴經驗造成的低效率、低可靠性的瓶頸問題，使模具設計制造由經驗走向科學。

⑶快速成形與快速制模技術。研究激光與材料的相互作用機理，建立快速成形過程中零部件性能與精度的控制方法，形成材料-工藝-裝備一體化的成套技術體系，解決大型復雜高性能零部件的快速整體成形制造難題。

⑷精密成形工藝與裝備。研究材料在力場/溫度場作用下的組織結構演變及形變規律，建立成形過程的控形控性方法，形成精密成形工藝-裝備成套技術體系，解決高性能零部件的高效、高精成形制造難題。

⑸先進材料制備與應用。重點圍繞高性能工模具材料、合金材料、復合塑料、新能源材料、納米材料的制備與應用，研究材料成分、制備工藝、組織結構與性能之間的關系，以及外場作用下的材料組織結構演變機制，建立高性能材料的設計與制備方法，滿足關鍵零部件或器件對高性能材料及其成形技術的需求。

研究成果

華中科技大學模具技術國家重點實驗室在沖壓成形技術方面的主要研究成果包括：

⑴板料單點漸進成形技術及設備：實驗室早在十年前即開始研究板料單點漸進成形技術，研制出相應的設備，并深入研究了單點漸進成形過程中材料形變的規律及工藝優化方法。該技術不需模具，基于板料件的幾何模型，通過板料逐點變形，即可制造出所需的零件，可廣泛應用于復雜鈑金件的快速制造。目前，該技術已受到學術界和產業界的廣泛關注。

⑵鋁合金的電磁成形技術：該技術是基于楞次定律，通過脈沖強磁場促使鋁合金板材發生高速變形，獲得所需形狀的一種成形方法。該方法僅需一個單模（凹模或凸模），模具結構簡單，而且通過脈沖強磁場施力，不需壓力機，具有良好的成形加工柔性。另外，由于是通過電磁力使板料產生高速成形，從而可大幅度地提高鋁合金的成形極限，且成形回彈小。該技術可廣泛用于板料件的快速成形和整形。

⑶連續模計算機輔助設計技術：實驗室與西門子PLM公司合作，研制開發了多工位級進模設計系統Progressive Die Wizard。該系統可用于復雜板料件連續沖壓成形的模具設計，可極大地提高連續模的設計效率和設計質里。目前，該系統已在全球銷售3000余套，為相關企業創造了顯著的經濟效益。

⑷沖壓模具生產管理技術：實驗室針對沖壓模具的生產特點，專門開發了沖壓模具生產管理系統eman。該系統可幫助專業的沖壓模具生產廠家有效地管理從接訂單到最后交付模具的整個過程，以控制模具的設計制造過程，保證模具的設計制造質里和交付期，并控制成本。目前，該技術已在國內一汽模具公司、國盛精密模具公司等近百家沖壓模具企業獲得應用，取得了良好的效果。

⑸板料沖壓成形過程模擬分析技術：實驗室針對沖壓成形，研制開發了沖壓成形模擬軟件Eastamp。該軟件可預測板料成形過程中破裂、起皺等沖壓成形缺陷，以優化沖壓工藝，并可用于毛坯的快速精確計算、以及快速沖壓工藝性分析。另外，該系統可在Pro/E、CATIA、NX等CAD系統上運行，能夠與沖壓工藝和模具設計系統無縫集成，從而極大地提高分析效率。該系統已在50余家沖壓零件以及模具生產廠家獲得應用，取得顯著經濟效益。

在談到校企合作時，李建軍主任介紹到，實驗室的相關研究成果通過產學研合作的方式，已在國內數百家企業、研究機構獲得應用，取得了顯著經濟和社會效益，解決了一批國民經濟和國防建設中的重大關鍵技術難題，在國民經濟和國防建設中發揮了重要的作用。圍繞沖壓成形及技術成果，實驗室主要以汽車、家電、航空航天等領域的沖壓零部件為對象，開展沖壓成形工藝、沖壓模具、沖壓裝備等的研發，成套技術在國內數十家企業獲得應用，實現了產業化。

實驗室的研究成果為促進我國汽車工業的創新發展做出了貢獻。例如，實驗室從2006年開始，就與一汽模具公司開展了全面的合作，將實驗室在沖壓成形過程模擬技術方面的成果fastamp和模具設計制造執行系統方面的成果eman，全面應用于該公司沖壓模具的設計制造過程中，從而協助該公司，在國內首次制造出C級轎車的大型外覆蓋件模具，打破了我國此類模具完全依賴進口的局面。再例如，實驗室通過與國盛精密模具公司的合作，將上述成果轉化為企業獨有的設計制造技術，專門為該公司開發了連續沖壓成形過程模擬系統，實現了連續沖壓成形工藝的優化；專門開發了連續模設計制造管理系統，幫助企業實現了連續模設計制造過程的有效管控。上述成果的應用，使該公司在國內首次開發出微米級精度的復雜翅片連續模，而且所開發的連續模大里出口國外。

通過上述與企業的產學研合作，一方面使實驗室的成果在行業中真正獲得應用，取得效果；另一方面，通過合作也使實驗室的成果不斷豐富和完善，在技術上實現不斷創新。

深化校企合作，促進成果轉化

結合當前產學研合作現狀，針對如何促進校企合作，加快科研成果轉化的問題，李建軍給出了5點措施和建議。

⑴企業和科研院所雙方都要充分認識到產學研結合可充分體現優勢互補的重要性，研究院所和高校可以發揮人才、教育和科研的優勢，企業發揮設備、市場和新技術及新產品試制的優勢，上下游有機結合，有利于縮短研發周期，少走彎路，降低風險。

⑵要建立穩定的合作研究平臺，例如，聯合建立“精鍛技術研發中心”、“博士后工作站”和“大學生實習基地”等，并設立由雙方或多方研發人員參加組成的研究團隊，共同圍繞感興趣的技術問題進行攻關。

⑶以項目研發作為主要的驅動方式。如以企業新技術、新產品研發為啟動項目，企業自籌經費，或與科研院所聯合申報相關項目經費，聯合科研院所開展前期的研究。當取得階段成果或最終成果后，可向省市乃至國家主管部門申報重點、重大科技攻關或成果轉化（產業化）的大型項目。

⑷根據企業及市場的新技術新產品開發需求和院所高校科研方向及人才培養的需要，制訂中長期發展規劃和短期實施計劃，做到可持續地向前推進。企業要充分認識到，作為創新主體，科研不能急于求成，需要時間，同時要寬容失敗。

⑸做到互利共贏，在知識產權共享等方面，做到公平合理。

李建軍認為，目前產學研存在的問題主要有3個，第一是企業和學校的目標不一致：企業希望盡快出成果，投向市場，取得經濟效益。科研院所關注基礎問題，不愿花更多精力在產業化的瑣碎事務上，希望多出文章，多申報項目。第二是利益分配原則不統一：申請到研究經費后如何確定分配機制與原則，才能更好地促進雙方的積極性，使科研工作進展更為順利。另一方面成果產業化后，科研院所如何獲得長遠的收益，保證基礎研究的進行。第三是企業急于求成：企業對產學研合作期望過高，希望能達到立竿見影的效果，不允許失敗；只對現成的成果的感興趣，不愿為早期研發進行經濟投入。

結束語

政府、行業協會、企業和高校是深化產學研、促使科技創新的平臺，針對政府、行業協會，李建軍提出了以下期望：

⑴堅持輿論導向。即反復宣傳產學研可有效實現技術源頭和產業化優勢互補的優越性；企業特別是廣大的中小企業應善于通過產學研相結合的機制，充分利用高校和研究院所的人才和科研成果這一社會資源，彌補自身技術人才不足的短板；高校教師和研究院所的研究人員應充分認識理論聯系實際的重要性，企業是技術創新的主體，科研成果只有轉化為生產力才有價值。

⑵堅持政策導向，鼓勵真正的產學研合作。在行業、政府科技主管部門審批研發項目時，應堅持所申報的項目能夠切切實實地以企業與高校或研究院所的產學研相結合為技術支撐和依托，并有較好的前期合作基礎，凡是在產學研結合方面做得好的單位應給予優先支持，尤其是研發經費上的傾斜。另外，對開展產學研合作好的企業在稅收等方面給予優惠。

⑶建立產學研相結合的機制和平臺，加強產學研相結合所取得的科研、知識產權和人才培養等方面的成果宣傳，通過典型案例，起到示范作用。建立信息發布機制，為產學研合作提供橋梁和紐帶作用。