高校服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)鏈實踐探索

□文/陳 松 魏 雷

（湖南理工學(xué)院機械工程學(xué)院 湖南·岳陽）

［提要］ 本文通過分析岳陽區(qū)域“電磁與磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”發(fā)展現(xiàn)狀及其對高校社會服務(wù)的迫切需求，從科研課題服從地方產(chǎn)業(yè)需要、為電磁裝備產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)軍人才和開展員工培訓(xùn)等方面，論述湖南理工學(xué)院對接岳陽區(qū)域“電磁與磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”的舉措及取得的主要成效，可以為發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟和推動學(xué)科、專業(yè)建設(shè)與地方產(chǎn)業(yè)鏈升級相適應(yīng)提供一些借鑒。

磁力在人們生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用由來已久，早在戰(zhàn)國時期，就已有“司南”指向的記載。1831 年，科學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，電磁技術(shù)替代永磁技術(shù)，并在工業(yè)應(yīng)用方面得到大力推廣，推動了人類社會從蒸汽時代進入電氣時代，成為了現(xiàn)代工業(yè)的重要組成部分。電磁及磁力裝備制造屬于高新技術(shù)領(lǐng)域，行業(yè)內(nèi)部競爭激烈，該領(lǐng)域內(nèi)國有企業(yè)擁有更多資源，具有獨特的競爭優(yōu)勢。目前，我國已經(jīng)形成了四大電磁及磁力裝備生產(chǎn)基地，分別是湖南岳陽、遼寧撫順、山東濰坊和江蘇鎮(zhèn)江。其中，湖南岳陽是國內(nèi)最大的磁力裝備生產(chǎn)基地。2020 年，岳陽區(qū)域“電磁及磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”已具備了一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，初步形成電磁及磁力裝備全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展態(tài)勢。岳陽地區(qū)電磁及磁力裝備行業(yè)主要的產(chǎn)品包括磁力冶金裝備、磁力搬運裝備、磁力分選裝備和磁力特種裝備等，以及相配套的電纜卷筒、電纜連接器、電磁線、控制柜等，與其相關(guān)的開發(fā)技術(shù)有電磁感應(yīng)加熱、電磁制動和加速、電磁輸送、鋼包下渣檢測、脈沖電永磁、筒環(huán)磁選、立環(huán)磁選等。岳陽成為電磁及磁力裝備產(chǎn)業(yè)投資首選地、電磁及磁力裝備產(chǎn)業(yè)創(chuàng)業(yè)主陣地和全國最具地標性的電磁及磁力裝備產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，實現(xiàn)區(qū)域協(xié)同一體化發(fā)展。

2020 年，全球磁力裝備產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模已達到6，000 億元，年復(fù)合增長率為8.2%。“中國制造2025”中提出的新一代信息技術(shù)、高端裝備等一批重點領(lǐng)域的突破，都離不開磁力裝備領(lǐng)域的配套，磁力裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨新機遇，年復(fù)合增長率將達7.8%，磁力裝備市場規(guī)模已達到260 億元。其中，傳統(tǒng)產(chǎn)品起重電磁鐵、電磁除鐵器、電磁攪拌成套裝備、永磁系列產(chǎn)品、磁選裝備等產(chǎn)值超過150 億元；連鑄電磁冶金裝備、磁力泵、磁力研磨機、磁力捕捉器、磁力傳感器、磁力儀表等未來發(fā)展空間較大的磁力裝備產(chǎn)品市場容量接近50 億元。其中，岳陽市產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)的電磁攪拌器占國內(nèi)市場份額80%左右，起重電磁鐵占國內(nèi)市場份額60%左右。因此，加快培育岳陽區(qū)域電磁及磁力裝備產(chǎn)業(yè)規(guī)模，打造獨具特色的新興優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)鏈，對于推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、提升制造業(yè)價值鏈、打造區(qū)域品牌、拉動區(qū)域經(jīng)濟、促進經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

一、岳陽區(qū)域“電磁及磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”現(xiàn)狀分析

岳陽冶金磁力裝備產(chǎn)業(yè)起步于20 世紀60 年代，占據(jù)著國內(nèi)冶金磁力行業(yè)60%以上的市場份額，被譽為“中國磁力裝備產(chǎn)業(yè)化基地”和“起重電磁鐵之都”。目前，全市共有湖南科美達電氣股份有限公司、湖南和創(chuàng)磁電科技有限公司、岳陽新一步科技有限公司等29 家骨干企業(yè)，行業(yè)專利400 多項，每年行業(yè)專利申報量占全國75%以上，多項技術(shù)填補了國內(nèi)空白、打破了國外壟斷。現(xiàn)階段，我國鋼鐵、煤炭產(chǎn)業(yè)受到經(jīng)濟發(fā)展的影響出現(xiàn)需求下降的趨勢，并進一步導(dǎo)致磁力裝備生產(chǎn)企業(yè)需求下降，但是由于磁力裝備制造業(yè)涉及重大新材料技術(shù)、節(jié)能技術(shù)，屬于先進制造業(yè)、國家重大裝備制造業(yè)及高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，同時礦山機械裝備升級過程中還需要大量的磁力裝備，所以仍然有較大的市場空間。同時，由于磁力技術(shù)的不斷升級，未來磁力裝備應(yīng)用領(lǐng)域會變得更為廣闊，從傳統(tǒng)的礦山機械裝備應(yīng)用到先進制造等領(lǐng)域，例如先進軌道交通裝備車輛核心零部件電磁受流與制動裝置研制。隨著磁力技術(shù)的發(fā)展，擁有自主研發(fā)能力的磁力裝備生產(chǎn)企業(yè)將會更具優(yōu)勢，并在新的領(lǐng)域獲得更大的市場份額。

雖然岳陽區(qū)域“電磁及磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”相關(guān)企業(yè)眾多，但是前期由于技術(shù)研發(fā)投入力度不大，大部分產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)含量低，加上從事起重電磁鐵等傳統(tǒng)產(chǎn)品制造諸多、本地企業(yè)惡性競爭和特色產(chǎn)品單一等原因，上下游產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展的問題突出。上游產(chǎn)業(yè)主要包括磁性材料制造業(yè)、鋼鐵行業(yè)、有色金屬行業(yè)和輔助材料制造業(yè)；下游產(chǎn)業(yè)主要包括煤炭、電力、建材、冶金、有色金屬、非金屬、交通運輸、環(huán)保、食品、陶瓷、汽車、化工以及機械等行業(yè)。企業(yè)自身需要不斷增強產(chǎn)業(yè)鏈行業(yè)自律意識，遏制惡性競爭，減少矛盾分歧，規(guī)范企業(yè)經(jīng)營行為，強化高質(zhì)量發(fā)展共識。同時，需要政府引導(dǎo)上下游企業(yè)建立合作共贏的創(chuàng)新生態(tài)，實現(xiàn)優(yōu)勢互補和資源共享，放大協(xié)同效應(yīng)。通過推進全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展格局構(gòu)建，暢通“電磁及磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”產(chǎn)業(yè)鏈上中下游企業(yè)之間的信息交流、資源共享、產(chǎn)品互補、平臺共用和對接合作，共同防范發(fā)展風(fēng)險，促進行業(yè)良性有序發(fā)展，真正為促進電磁產(chǎn)業(yè)鏈健康發(fā)展，打造百億裝備制造產(chǎn)業(yè)集群做出應(yīng)有的貢獻。

二、“電磁及磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”對高校社會服務(wù)的需求

隨著“電磁及磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”的拓展，磁力裝備制造企業(yè)所需的設(shè)備和工序越來越復(fù)雜和精細，企業(yè)的組織和運作也相應(yīng)變得復(fù)雜，因此企業(yè)需要提高對各個層面勞動者（尤其是技術(shù)人員和高級管理人才）的要求，以適應(yīng)“電磁及磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”市場和企業(yè)生產(chǎn)的需要。因此，“電磁及磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”相關(guān)企業(yè)需要高校為其提供高素質(zhì)的畢業(yè)生，并根據(jù)企業(yè)的需求，不斷進行在職人員的相關(guān)培訓(xùn)，以提高從業(yè)人員的崗位適應(yīng)能力。

“電磁及磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”地方企業(yè)（尤其是民營企業(yè)）在科研方面的投入能力有限，需要充分利用和挖掘社會特別是高校的試驗、檢測設(shè)備設(shè)施能力，開展技術(shù)創(chuàng)新工作，保證公司新產(chǎn)品開發(fā)、制造和客戶服務(wù)過程中對試驗檢測的需要，以及產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。通過借腦創(chuàng)新，使用高校優(yōu)勢科研力量，形成綜合實力強勁的研發(fā)團隊。同時，需要高校不斷將接近生產(chǎn)實踐的科研成果與企業(yè)生產(chǎn)結(jié)合，將從生產(chǎn)實際中發(fā)現(xiàn)的科研項目和研究成果在其生命期內(nèi)以最短的時間應(yīng)用于生產(chǎn)實踐，重點突破“電磁及磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”發(fā)展面臨的關(guān)鍵難題；更需要高校把企業(yè)生產(chǎn)中遇到的問題和將要遇到的問題作為科研攻關(guān)項目進行研究解決，要在科研方向上貼近基層，從社會生產(chǎn)的實際中挖掘科研課題，以充分發(fā)揮高校的“立地”作用。

三、湖南理工學(xué)院對接“電磁與磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”舉措與成效

湖南理工學(xué)院作為湖南省電磁裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的主要成員單位之一，與岳陽區(qū)域“電磁及磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”龍頭企業(yè)（科美達、新一步、和創(chuàng)等）合作構(gòu)建了“國家磁力裝備質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心”、湖南省“電磁裝備設(shè)計及制造重點實驗室”、湖南省“高校電磁裝備產(chǎn)學(xué)研合作示范基地”、湖南省“電磁裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略基地”“電磁裝備設(shè)計與制造研究生培養(yǎng)創(chuàng)新基地”等一批高水平科研與實踐教學(xué)資源平臺。這些平臺對規(guī)范岳陽磁力行業(yè)市場經(jīng)濟秩序，提升磁力裝備研發(fā)水平以及提高區(qū)域電磁產(chǎn)品議價權(quán)和行業(yè)話語權(quán)，解決區(qū)域電磁行業(yè)創(chuàng)新資源分散、核心競爭力不強等制約行業(yè)發(fā)展的問題，發(fā)揮了橋梁和紐帶作用。湖南理工學(xué)院機械工程學(xué)院利用這些資源，結(jié)合岳陽“電磁及磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”領(lǐng)先優(yōu)勢，依托湖南省“5 個100”重點企業(yè)湖南科美達電氣股份有限公司、湖南岳磁高新科技有限公司、湖南和創(chuàng)磁電科技有限公司、岳陽新一步科技有限公司等企業(yè)，加快產(chǎn)業(yè)固鏈、補鏈、延鏈及強鏈，沿產(chǎn)業(yè)鏈布局創(chuàng)新鏈，發(fā)揮高校服務(wù)地方經(jīng)濟建設(shè)的功能，促進地方生產(chǎn)力的發(fā)展，如圖1 所示，形成以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的自主開發(fā)體系，提高自主開發(fā)能力和創(chuàng)新能力，提升岳陽電磁在行業(yè)的地位。（圖1）

圖1 湖南理工學(xué)院與岳陽“電磁及磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”企業(yè)合作示意圖

（一）科研課題服從“電磁與磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”基層生產(chǎn)實踐需要。湖南理工學(xué)院借助校企合作建立的省部級電磁裝備科研平臺優(yōu)勢，在電磁及磁力裝備科學(xué)研發(fā)方面積累了豐富的經(jīng)驗。依托這些科研平臺，近年來僅湖南理工學(xué)院機械工程學(xué)院一個學(xué)院就承擔(dān)了與“電磁與磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”相關(guān)的科研項目70 余項，其中國家自然科學(xué)基金項目6 項，省部級科研項目22 項，橫向合作項目34 項，其他項目8 項。此外，研究人員共獲各種獎勵6 項，其中中國航空工業(yè)集團科技進步一等獎2項、湖南省科技進步二等獎1 項、湖南省科技進步三等獎2 項、湖南省教學(xué)成果一等獎1 項、岳陽市科技進步二等獎3 項；在國內(nèi)外刊物上發(fā)表科研論文92 篇，其中國際刊物39 篇，SCI/EI收錄43 篇；出版專著3 部，其中英文專著1 部；獨立申請國家發(fā)明專利61 項（授權(quán)18 項），與企業(yè)聯(lián)合申請國家發(fā)明專利7項。這些科學(xué)研究與成果服從“電磁與磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”基層生產(chǎn)實踐需要，為提升岳陽區(qū)域電磁與磁力裝備制造業(yè)價值鏈、打造區(qū)域品牌、拉動“區(qū)域經(jīng)濟、促進經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展作出重要貢獻。比如，與湖南科美達電氣股份有限公司合作，針對軌道交通裝備中的核心零部件電磁受流與制動裝置瓶頸技術(shù)問題的“磁力特種裝備”技術(shù)，在加固“電磁及磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”的同時，積極對接湖南省20 個工業(yè)新興優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)鏈中的“先進軌道交通裝備（含磁懸浮）產(chǎn)業(yè)鏈”，通過了中車集團路試，填補了國內(nèi)空白。又比如，與湖南科美達電氣股份有限公司合作研發(fā)的“脈沖電永磁鐵成套系統(tǒng)”，既能積極服務(wù)“工業(yè)機械產(chǎn)業(yè)鏈”，助力長沙打造世界級“工程機械”之都，又利于湖南工程機械配套產(chǎn)業(yè)園建設(shè)，對岳陽充分挖掘和釋放區(qū)位優(yōu)勢、加快建設(shè)國家區(qū)域性中心城市，推動全省區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展有重要意義。再比如，與湖南和創(chuàng)磁電科技有限公司合作研制的磁力冶金裝備中的“蒸發(fā)冷卻電磁攪拌器”，成功解決了在高強度合金鋼、新型鋁合金、高性能合金復(fù)合材料制備過程中如何提高合金材料性能、確保合金材料成分均勻、減少合金材料中心偏析的難題，破解了“新型鋁合金產(chǎn)業(yè)鏈”中的一項關(guān)鍵基礎(chǔ)卡脖子技術(shù)。

（二）共建“企業(yè)校區(qū)”，為電磁裝備產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)軍人才。為了對接岳陽區(qū)域電磁裝備重點產(chǎn)業(yè)發(fā)展人才需求，更好地圍繞“電磁及磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”開展人才培養(yǎng)，湖南理工學(xué)院形成了以機械設(shè)計、機械制造、機器人工程、物流工程等專業(yè)為骨干，服務(wù)于“電磁與磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”發(fā)展需求的工程類應(yīng)用型人才培養(yǎng)專業(yè)群，深化具備電磁裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的人才培養(yǎng)。并且與岳陽區(qū)域“電磁及磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”的湖南科美達電氣股份有限公司共建開放式“企業(yè)校區(qū)”（簡稱科美達“企業(yè)校區(qū)”），為岳陽區(qū)域電磁裝備產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)和造就了一批技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)軍人才。科美達“企業(yè)校區(qū)”由湖南理工學(xué)院機械工程學(xué)院負責(zé)運行，現(xiàn)有十多個工作室資源，由學(xué)校教師和企業(yè)導(dǎo)師共同進行理論和實踐教學(xué)。“企業(yè)校區(qū)”將學(xué)校的教學(xué)、科研、社會服務(wù)與企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)等活動進行組合，形成了一種相互依存、相互促進的校企合作利益共同體，是湖南理工學(xué)院產(chǎn)學(xué)研合作新的成功形式，達到相互溝通，共同進步，使雙方互惠互利。

湖南理工學(xué)院依托科美達“企業(yè)校區(qū)”實現(xiàn)了“基礎(chǔ)實驗室-工程實踐中心-企業(yè)車間”三級工程實踐教學(xué)，建立了校企協(xié)同貫穿于工程實踐能力培養(yǎng)全過程的實踐教學(xué)模式，為岳陽區(qū)域電磁裝備重點企業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)、復(fù)合應(yīng)用型工程技術(shù)人才。科美達“企業(yè)校區(qū)”師生完成了“地方高校機械類高素質(zhì)應(yīng)用型人才校企合作培養(yǎng)機制的探索”“地方高校新工科政校企地多方協(xié)同全方位育人模式改革與實踐”“新工科背景下基于校企合作的個性化人才培養(yǎng)模式探索與實踐”等教學(xué)項目，并取得了一些成果，如“地方高校機械類高素質(zhì)應(yīng)用型人才校企合作培養(yǎng)機制的探索”獲湖南省高等教育省級教學(xué)成果獎一等獎、“虛實融合、校企協(xié)同、自主學(xué)習(xí)——機械類專業(yè)實驗教學(xué)改革與實踐”獲湖南省高等教育省級教學(xué)成果獎三等獎。岳陽市電磁冶金裝備制造行業(yè)約70%的中層技術(shù)骨干是來自湖南理工學(xué)院的畢業(yè)生，其中出現(xiàn)了一些優(yōu)秀校友代表，如電磁裝備龍頭企業(yè)——湖南省科美達電氣股份有限公司總經(jīng)理陳勇彪，在2018年當選第十三屆全國人大代表。

（三）為“電磁與磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”特色優(yōu)勢企業(yè)開展員工培訓(xùn)和協(xié)作生產(chǎn)。湖南理工學(xué)院和岳陽區(qū)域“電磁與磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”特色優(yōu)勢企業(yè)實行產(chǎn)教融合，并通過校企合作共建實訓(xùn)基地，承擔(dān)部分電磁與磁力裝備研發(fā)項目的產(chǎn)品研制、試驗、檢測、人才培訓(xùn)等任務(wù)。創(chuàng)新中心今后還將實行開放發(fā)展，引入行業(yè)上、下游更多企業(yè)及科研院所參與，實現(xiàn)單項技術(shù)產(chǎn)品攻關(guān)向全要素匯聚的產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)變；實現(xiàn)“空間交叉、時間交替、人員交互”的一體化校企協(xié)同培養(yǎng)機制，實現(xiàn)了教育鏈、人才鏈、創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的貫通融合。

以校企合作平臺為依托，近三年來，湖南理工學(xué)院為岳陽區(qū)域“電磁與磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”重點企業(yè)職工進行電磁裝備制造職業(yè)技能培訓(xùn)，并派遣科技特派專家深入企業(yè)進行指導(dǎo)，帶學(xué)員攻關(guān)電磁與熱能裝備領(lǐng)域中的關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)問題，取得了良好的經(jīng)濟效益與社會效益。如，學(xué)校教師指導(dǎo)學(xué)員根據(jù)脈沖電永磁鐵成套系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的操作要求，設(shè)計了整個裝置的多種機械結(jié)構(gòu)總體方案，通過Pro/Engineer三維建模軟件建立了各零部件模型，裝配后充分利用整機干涉檢查來校核了建模的合理性。又如，學(xué)校教師指導(dǎo)學(xué)生對脈沖電永磁鐵成套系統(tǒng)的磁場特性進行計算后，引入虛擬樣機技術(shù)，建立了脈沖電永磁鐵成套系統(tǒng)的ADAMS仿真模型，并結(jié)合MATLAB進行了多場耦合仿真，通過IGES中間文件將脈沖電永磁鐵成套系統(tǒng)裝置模型導(dǎo)入到ANSYS有限元分析軟件中，根據(jù)載荷分析結(jié)果施加約束和載荷，建立了裝置的有限元分析模型，通過在ANSYS中的分析計算，得到了脈沖電永磁鐵成套系統(tǒng)的機械裝置的應(yīng)力和應(yīng)變云圖。職業(yè)技能培訓(xùn)過程為湖南省電磁裝備重點企業(yè)培育了一批批電磁與熱能裝備技術(shù)青年團隊，為將岳陽打造為“中國電磁制造業(yè)之都”做出了較大貢獻。

四、總結(jié)

隨著我國高質(zhì)量發(fā)展理念的不斷深入，產(chǎn)業(yè)邁向中高端的步伐不斷加快，電磁產(chǎn)業(yè)發(fā)展必將迎來新一輪的黃金期。湖南理工學(xué)院作為岳陽區(qū)域“電磁及磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”主要研發(fā)單位之一，近年來努力為電磁及磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈-創(chuàng)新鏈-資金鏈-人才鏈-政策鏈“五鏈融合”做出貢獻，旨在將電磁及磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈打造成具有較高國際影響力、國內(nèi)一流的創(chuàng)新發(fā)展高地，培育一批國內(nèi)外知名的電磁及磁力裝備龍頭骨干企業(yè)和知名產(chǎn)品品牌。力爭到2023年，岳陽區(qū)域“電磁及磁力裝備產(chǎn)業(yè)鏈”規(guī)模突破150億元，產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平顯著提高，對支柱產(chǎn)業(yè)支撐和帶動性顯著增強，成為湖南新的經(jīng)濟增長點。