文／贾亚莉

华中科技大学：校企互补合作，产学研相辅共进

文／贾亚莉

材料成形与模具技术国家重点实验室主任李建军

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，和多家企业建立了合作关系，不久前，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教授。

在冲压方面产学研成果

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。

研究方向

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：

材料成形与模具技术国家重点实验室目前的组织结构

⑴材料成形过程模拟理论与方法。研究材料在固态、液态条件下的形变（流变）规律和多场、多尺度下各因素间的耦合作用机制，构建成形过程的计算模型，建立快速精确的数值计算方法，为全面真实地掌握材料的形变规律及机理、组织结构演变和性能预测提供技术支撑。

⑵数字化模具设计制造技术。研究面向模具开发全过程的智能化设计、自动化制造、精益化生产过程优化控制的理论与方法，建立模具设计制造的数字化平台，克服模具开发过程中过于依赖经验造成的低效率、低可靠性的瓶颈问题，使模具设计制造由经验走向科学。

⑶快速成形与快速制模技术。研究激光与材料的相互作用机理，建立快速成形过程中零部件性能与精度的控制方法，形成材料-工艺-装备一体化的成套技术体系，解决大型复杂高性能零部件的快速整体成形制造难题。

⑷精密成形工艺与装备。研究材料在力场/温度场作用下的组织结构演变及形变规律，建立成形过程的控形控性方法，形成精密成形工艺-装备成套技术体系，解决高性能零部件的高效、高精成形制造难题。

⑸先进材料制备与应用。重点围绕高性能工模具材料、合金材料、复合塑料、新能源材料、纳米材料的制备与应用，研究材料成分、制备工艺、组织结构与性能之间的关系，以及外场作用下的材料组织结构演变机制，建立高性能材料的设计与制备方法，满足关键零部件或器件对高性能材料及其成形技术的需求。

研究成果

华中科技大学模具技术国家重点实验室在冲压成形技术方面的主要研究成果包括：

⑴板料单点渐进成形技术及设备：实验室早在十年前即开始研究板料单点渐进成形技术，研制出相应的设备，并深入研究了单点渐进成形过程中材料形变的规律及工艺优化方法。该技术不需模具，基于板料件的几何模型，通过板料逐点变形，即可制造出所需的零件，可广泛应用于复杂钣金件的快速制造。目前，该技术已受到学术界和产业界的广泛关注。

⑵铝合金的电磁成形技术：该技术是基于楞次定律，通过脉冲强磁场促使铝合金板材发生高速变形，获得所需形状的一种成形方法。该方法仅需一个单模（凹模或凸模），模具结构简单，而且通过脉冲强磁场施力，不需压力机，具有良好的成形加工柔性。另外，由于是通过电磁力使板料产生高速成形，从而可大幅度地提高铝合金的成形极限，且成形回弹小。该技术可广泛用于板料件的快速成形和整形。

⑶连续模计算机辅助设计技术：实验室与西门子PLM公司合作，研制开发了多工位级进模设计系统Progressive Die Wizard。该系统可用于复杂板料件连续冲压成形的模具设计，可极大地提高连续模的设计效率和设计质里。目前，该系统已在全球销售3000余套，为相关企业创造了显著的经济效益。

⑷冲压模具生产管理技术：实验室针对冲压模具的生产特点，专门开发了冲压模具生产管理系统eman。该系统可帮助专业的冲压模具生产厂家有效地管理从接订单到最后交付模具的整个过程，以控制模具的设计制造过程，保证模具的设计制造质里和交付期，并控制成本。目前，该技术已在国内一汽模具公司、国盛精密模具公司等近百家冲压模具企业获得应用，取得了良好的效果。

⑸板料冲压成形过程模拟分析技术：实验室针对冲压成形，研制开发了冲压成形模拟软件Eastamp。该软件可预测板料成形过程中破裂、起皱等冲压成形缺陷，以优化冲压工艺，并可用于毛坯的快速精确计算、以及快速冲压工艺性分析。另外，该系统可在Pro/E、CATIA、NX等CAD系统上运行，能够与冲压工艺和模具设计系统无缝集成，从而极大地提高分析效率。该系统已在50余家冲压零件以及模具生产厂家获得应用，取得显著经济效益。

在谈到校企合作时，李建军主任介绍到，实验室的相关研究成果通过产学研合作的方式，已在国内数百家企业、研究机构获得应用，取得了显著经济和社会效益，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。围绕冲压成形及技术成果，实验室主要以汽车、家电、航空航天等领域的冲压零部件为对象，开展冲压成形工艺、冲压模具、冲压装备等的研发，成套技术在国内数十家企业获得应用，实现了产业化。

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。例如，实验室从2006年开始，就与一汽模具公司开展了全面的合作，将实验室在冲压成形过程模拟技术方面的成果fastamp和模具设计制造执行系统方面的成果eman，全面应用于该公司冲压模具的设计制造过程中，从而协助该公司，在国内首次制造出C级轿车的大型外覆盖件模具，打破了我国此类模具完全依赖进口的局面。再例如，实验室通过与国盛精密模具公司的合作，将上述成果转化为企业独有的设计制造技术，专门为该公司开发了连续冲压成形过程模拟系统，实现了连续冲压成形工艺的优化；专门开发了连续模设计制造管理系统，帮助企业实现了连续模设计制造过程的有效管控。上述成果的应用，使该公司在国内首次开发出微米级精度的复杂翅片连续模，而且所开发的连续模大里出口国外。

通过上述与企业的产学研合作，一方面使实验室的成果在行业中真正获得应用，取得效果；另一方面，通过合作也使实验室的成果不断丰富和完善，在技术上实现不断创新。

深化校企合作，促进成果转化

结合当前产学研合作现状，针对如何促进校企合作，加快科研成果转化的问题，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。如以企业新技术、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。

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。

李建军认为，目前产学研存在的问题主要有3个，第一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。第二是利益分配原则不统一：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，科研院所如何获得长远的收益，保证基础研究的进行。第三是企业急于求成：企业对产学研合作期望过高，希望能达到立竿见影的效果，不允许失败；只对现成的成果的感兴趣，不愿为早期研发进行经济投入。

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这一社会资源，弥补自身技术人才不足的短板；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，应坚持所申报的项目能够切切实实地以企业与高校或研究院所的产学研相结合为技术支撑和依托，并有较好的前期合作基础，凡是在产学研结合方面做得好的单位应给予优先支持，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，为产学研合作提供桥梁和纽带作用。