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    院士工作站 助力创新发展
    信息来源:宁海县科协  ‖  发稿作者:信息管理员   ‖  发布时间:2018年9月17日  ‖  查看181次  ‖  
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    在县委、县政府的高度重视和县人才办的统筹指导下,县科协积极推动我县的院士工作站建设。至目前,全县建有一注模具、方正模具、双林股份、建新赵氏、中加低碳、生物园区等院士工作站。各建站单位以院士工作站为载体,搭建了高水平的产学研协同创新平台,集聚了一批科技创新的领军人才,攻克了一批行业关键共性技术,培养了一批企业急需急用的技术创新人才,取得了明显工作成效。


    在新的历史条件下,如何贯彻习近平总书记提出的“聚天下英才而用之”的人才工作方针,紧紧围绕党和政府的中心工作和重大战略部署,着力于院士工作站建设管理、提质增效、高端智力助力创新发展、推进院士文化建设,打造院士工作站“升级版”还需要不断地探索。今天我们推出一注模具、方正模具、双林股份三家院士工作站的工作实践,以饗读者。


    产学研合力注入持续发展动能

    宁海第一注塑模具有限公司院士工作站



    申长雨

    中国科学院院士,现任国家市场监督管理总局党组成员,国家知识产权局局长、党组副书记。 申长雨院士相继主持完成了包括国家“八五”“九五”“十五”重点科技攻关、国家“十一五”科技支撑计划、国家载人航天计划、国家“973”计划、国家“863”计划、国家自然科学基金重大、 重点和杰出青年基金等各类项目,围绕塑料成型及模具技术,已发表SCI论文180余篇。作为第一完成人,1996年、2003年两次获国家科技进步二等奖,另获省部级科技一等奖4项,获“中国载人航天工程突出贡献”奖励。

    宁海是国内著名的“模具之乡”,其中,又以注塑模具最为知名。宁海县第一注塑模具有限公司诞生于1984年,在大中型精密注塑模具制造领域享有盛名,是中国大型注塑模具重点骨干企业。

    35年来,这家企业为何始终能勇立潮头、基业长青?答案就是,高度重视科技创新为企业可持续发展带来的源源不断的动力,坚持技术创新,重视产学研合作,在模具生产数字化和信息化方面走在国内前列。

    5月19日,宁海第一注塑模具有限公司董事长鲍明飞和宁海县科协主席陈海中一行四人专程到千余公里之外的郑州大学,拜望国家知识产权局局长、中国科学院院士、橡塑模具国家 工程研究中心主任申长雨,同时董事长鲍明飞和总工程师顾初青作为外聘的硕士生导师还应邀参加郑州大学材料科学与工程学院研究生毕业论文答辩评审。

    第一注塑和郑州大学的合作始于2011年,当时,在市、县科协和上级有关部门的帮助支持下,第一注塑与郑州大学校长申长雨院士合作组建院士工作站,致力于在塑料成型与模具技 术的产学研合作方面开展长期合作,推动新材料、新技术、新工艺在塑料加工业与模具行业中的扩大应用,为模具产业转型升级提供长期的可靠的科技支撑。

    据了解,申院士长期从事塑料成型加工、塑料模具优化设计与制造等领域的理论、技术和数值模拟方法的研究。他发展了塑料成型过程的模型化理论和计算方法,开发出我国具有自主知识产权的塑料成型及模具CAE软件;主持建立了我国首批利用世行贷款建设的47个国家工程研究中心之一的橡塑模具国家工程研究中心,并完成了“神七”出舱宇航服头盔面窗的 研制。

    院士工作站成立一年后,在宁海县首个科技周开幕式上,正式签订了该公司与郑州大学橡塑模具国家工程研究中心“微孔发泡注塑成型及模具关键技术研究”的技术合作合同。计划通过三至五年时间,以实验和数值分析相结合的研究手段,坚持仿真分析与工艺实验并重,形成一套针对汽车行业的微发泡注射成型技术和材料体系,研究微发泡成型机理,开发有针对性产品的微发泡成型工艺准则和产品、模具设计技术。2013年该项目列为宁波市重点科技计划。



    整个项目推进过程中,研究人员沿着成型工艺实验、产品结构优化和制品性能测试一体化的技术路线,努力在材料的成核机理、成型工艺条件和模具设计对制品微观结构性能影响等方面取得突破,建立起“成型”“成性”“服役性”一体化分析理论。双方分工明确,优势互补,项目开发达到预期成果,企业在大型复杂微发泡注塑模具开发方面走在全国前列,2014 年和2016年连续获得中国模具工业协会精模奖一等奖,取得发明专利4项。 2017年3月,项目通过宁波市科技局组织的科技成果鉴定,同年获得宁海县科技进步一等奖、宁波市科技成果三等奖。

    企业负责人介绍说,院士工作站成立以来,通过微发泡注塑模具关键技术研究的项目,组织了“国内外塑料制品结构化和轻量化技术进展”“模具的成形和成性技术路线”等专题讲座,开拓了公司研发人员的知识视野,促进了年轻技术骨干的成长。公司派遣模流分析工程师到橡塑模具国家工程技术中心见习进修,学习注塑成型计算机数值模拟的基础理论和微发泡注塑设备的工艺调试,从2012年至今,全厂有7名工程技术人员被评聘为工程师,1名模流分析工程师参加全国moldflow大师赛取得第六名。

    为了把企业良好的实践平台和院士团队所在高校院所的科研优势进一步紧密结合,培养应用型、复合式、高层次工程技术人才,2012年10月,公司与郑州大学材料科学与工程学院签 订了共建研究生创新实践基地协议,在此基础上,双方又签订《依托院士工作站联合培养工程硕士合作协议》,目的是为企业培养和柔性引进高层次应用型人才服务。2015年联合培养硕士研究生列为浙江省依托院士专家工作站联合培养工程硕士试点项目。目前已确定第一批3人进厂实习,参与企业研发项目和模具设计活动,以企业的研发项目作为硕士论文的选题。

    2013年,利用院士工作站的资源,在申长雨院士的直接帮助下,第十届先进成型与材料加工技术国际研讨会首次离开高校,转到宁海召开,会议期间还举办“院士专家宁海企业行”、世 界前沿技术论坛等活动,组织了科学 家与企业家的对话,对于促进宁海模具行业把握世界模具技术的发展潮流、加快转型升级产生深远影响,间接推动了宁海模具行业引进更多的院士专家开展产学研深度合作。

    多年来,公司发挥大型模具设计制造优势,承担郑州大学橡塑模具国家工程研究中心重大项目的试模任务。2016年,与申长雨院士科研团队紧密合作,完成超限尺寸注塑模具的方案制订、模流分析和材料选择优化等研发步骤,今年将在1:4缩比模的基础上进一步扩大试验尺寸,验证创新性的低压成型工艺。

    建立七年来,院士工作站在申长雨院士的关心指导下,双方优势互补,合作互赢,结下了累累硕果。下一阶段,院士工作站双方将继续聚焦绿色发展和产业化战略,围绕塑料成型轻量化和结构化开展合作。申长雨院士及其领导的橡塑模具国家工程研究中心一直倡导的“顶天立地”科研理念,正通过第一注塑院士工作站的科研实 践得到落实。


    创新为企业赋能擦亮“国字号”名片

    宁波双林汽车部件股份有限公司院士工作站

    蹇锡高


    中国工程院院士,有机高分子材料专家,大连理工大学教授,高分子材料研究所所长,辽宁省高性能树脂工程技术研究中心主任。长期从事高分子材料合成、改性及其加工应用新技术研究。在高性能工程塑料、高性能树脂基复合材料、耐高温特种绝缘材料、涂料、耐高温高效功能膜等领域做出了重大创造性成就和贡献。目前承担国家“八五”重点科技攻关项目两项,军工配套项目一项,国家自然科学基金项目两项,国防合作研究项目一项。

    2018北京国际车展于4月底5月初在首都上演。在这全球重要的汽车专业类展上,各大汽车品牌均不敢怠慢,纷纷携新品而来。宁波双林汽车部件股份有限公司将其智能系列零部件集纳于一台透明SUV模型车内进行展示,颇为吸睛。

    这家位于宁海的汽车零部件制造企业创办于1987年,2010年在国内A股创业板上市,如今已形成汽车饰件、机电电子、动力总成和轮毂轴承等四大业务板块,更涉足汽车智能驾驶、新能源领域。

    “从早晨太阳升起的时候,双林人都得跑在前面,这是双林的箴言。”双林股份总经理顾笑映说,永不甘于眼前,就是双林的精神。2015年6月,企业与中国工程院院士、大连理工大学教授蹇锡高开始合作,共同建立院士专家工作站,期待早日迈向中国汽车产业的高精尖行列。

    “拼命奔跑”,需要体能,更要拼智力。双林院士专家工作站,除蹇锡高院士,还有朱秀玲、张守海、陈平等三位资深高分子和物理专业教授。另外,双林股份研发中心汽车微电机方面的高级工程师杜林新等十多位专家也参与其中。 

    这支创新团队到底有多强?蹇锡高院士团队在高分子化工材料方面造诣深厚,其发明专利曾获得国家专利金奖;杜林新高级工程师领衔的双林团队拥有专利70项;汽车座椅水平驱动器HDM获得发明专利,并成为佛吉亚、李尔等全球知名汽车配件企业供应商,每年创收3000万元以上……

    据了解,为了使科研更有针对性,成果转化更顺畅,双林与院士专家团队还制定了一套管理制度,目标是在两年时间内完成新材料的研究和应用,并完成商业化应用。

    高端智力到位,还要舍得“砸钱”推进研发。院士专家工作站成立当年,双林的研发费用投入就高达2600多万元,包括站内的实验设备、生产设备和相应的配套设施、材料等投入。院士工作站硬件很“硬”,包括B&K 声品质检测系统、三轴液压拉力机、高低温环境试验箱、冷热冲击试验箱、汽车电子干扰模拟器系统和频谱分析仪、可程式恒温恒湿实验机、精密电火花机等。

    在蹇锡高院士的带领下,创新团队科研水平大幅提升,在立项项目“PEEK高分子材料在公司水平驱动器HDM的应用”上已通过了大部分的实验验证,为该产品的市场化应用奠定了基础。

    在汽配件领域深耕三十年的双林,形成了一套自己的生存哲学。“从资产的配置和组合角度来考虑,一个公司要获得长远发展,需要投资新的业务,但更需要合理的产品组合和稳定的资产做支撑。”顾笑映说。

    市场需求不断变化,产品需随之迭代。眼下,双林院士专家团队致力于研究 PEEK(聚醚醚酮)材料在自身专利产品HDM汽车座椅水平驱动器的市场化应用,进一步研究其扩展到汽车轮毂产业和自动变速箱上的应用情况。

    各级科技项目研发是院士工作站的核心工作。按公司对PEEK的需求量及未来的应用领域,预计这项研究每年将为双林股份节约 300 万元的成本,提升产品性能10%至20%。

    此外,还有正在投入的塑料阴模成型技术。 

    高端智力更帮助双林公司“定航把向”。针对企业机电事业部未来5年的发展,院士专家们为双林公司的中期战略提供咨询,提供了行业资料制定《双林汽车产业远景规划》。

    高端智力也为企业人才赋能。院士工作站采用“师傅带徒弟”的方式,工作站的教授和高工每人带教两名工程师和一名实验 员,精准教学,同时采取邀请培训的方式对站内人员和企业人员进行专业培训。

    此外,院士专家们带着企业科技人员积极参加各类行业研讨会,也把自己参加国际国内创新学术交流时获取的前沿信息与企业交流。

    主动引进高端人才、对标科技新高度,这家崇尚瞪羚、雄狮般奔跑精神的企业,已在“中国制造”的高精尖领域占有一席之地——先后获得浙江省专利示范企业、“宁波 市竞争力百强企业”“宁波市两化深度融合示范企业”等称号,旗下科研平台也成为“省级研究院”“国家认可实验室”“博士后工作站”等。

    “我们当前的策略是对有产业化前景的自动驾驶技术项目进行适当投入,以较快获取回报,同时紧密跟踪市场的发展趋势,并适时调整策略。”顾笑映介绍,除了新能源外,双林在智能化方面也开始做初期试探性投入,对于具体的产品,暂未透露。

    据了解,双林新兴产业汽车自动变速箱6AT系列产品,填补了国内自主品牌的空白,营业收入保持50%以上的高增长。在高技术新能源领域,公司主导开发的新能源电机,汽车无人驾驶技术正逐步应用。



    企业要跑得更快,核心技术能力一定要提升。双林在自主开发方面投入了巨大的精力,拥有较强的模具开发能力,又通过收购获得了自动变速箱、新能源相关部件的核心技术和硬软件开发能力等。

    借助院士工作站的智力支持,双林股份高速、高质量发展,同时也推动了宁海的汽车零部件产业规模化发展,打造支柱型特色行业,擦亮宁海“中国汽车零部件制造基地”的城市名片。


    先进技术助力逐浪全球市场

    宁波方正汽车模具有限公司院士工作站

    李德群


    中国工程院院士,现为华中科技大学教授、博士生导师。 

    李德群长期从事塑料注射过程计算机模拟和模具CAD/CAE/CAM的教学和科研工作,承担国家重点攻关和国家自然科学基金项目多项,系统地开展了塑料注射成形模拟和智能型注射机的研究和开发,取得了许多重要成果,获2002年、2007年国家科学进步二等奖、2010年国家自然科学二等奖、省部级科技进步和教学成果一等奖多项,2010年被评为全国优秀科技工作者。

    “没有科技含量的模具越来越不值钱了,而提升模具科技含量的关键是人才。”科技含量对于企业的生存有多重要,方正董事长方永杰说得很清楚。1999年9月,方正汽车模具成立,发展至今已经是一家集研发、制造、经营汽车塑料模具的专业公司。公司主导汽车内外饰模具、汽车油箱模具、双色模具等系列高新技术产品的研发和制造,是宁海模具制造行业的龙头企业,位列宁波模具生产企业10强之首。

    公司在不到20年的时间迅速崛起,动力在于企业对研发、设备和人才上的持续投入:年研发投入基本保持在企业销售总额的6%以上;公司设备超过60%进口自德、日、意等模具制造先进国;每年投入60余万元培训费,为公司人才“充电”,同时从欧洲、日本等国引进高级技术人才注入到企业核心团队。

    2016年9月,公司与华中科技大学教授李德群院士合作建立了院士专家工作站。这位“40后”中国工程院院士,专业领域为材料加工工程,研究的方向是塑料成形,与方正企业的发展完全吻合。

    李德群院士的履历非常辉煌:长期从事塑料注射过程计算机模拟和模具CAD/CAE/CAM的教学和科研工作;1986年至1987年在美国康乃尔大学从事塑料注射模CAE研究;先后承担了国家“七五”“八五”和“十五”重点攻关项目,并多次获得国家自然科学基金的资助,系统开展 了塑料注射过程计算机模拟理论和方法的研究和应用;2002年获得国家科技进步二等奖,2007年获得国家科技进步二等奖……

    院士工作站建立伊始,就明确工作内容为为公司发展提供战略咨询,发挥高端人才在企业重大项目研发、高层次人才培养、科技合作与交流等方面的作用,推动企业攻坚克难、转型升级,更高层面地带动区域经济发展。

    据介绍,工作站的创新团队中,院士团队有5人,方正公司配套团队8人,双方主要在汽车模具研发制造方面开展合作。工作站于2016年9月被认定为市院士专家工作站。 

    院士工作站建成后,在院士的引领下,工作站主要开展了三个方面的项目合作。首先是数字化模具技术的合作。为了提高模具设计效率,针对方正汽车模具的结构特点,工作站融合模具设计知识、模具工程经验和科学的设计流程,进行专业化的定制开发,在统一CAD平台上开发专业化汽车模具设计系统。利用CAD二次 开发工具将成形模拟软件集成于CAD平台上,避免了CAD软件与CAE软件之间模型转移造成数据丢失和精度损失,也方便设计人员的应用,大大减小了CAE 技术和软件的应用难度,极大地提高设计效率和设计质量,快速响应市场需求。

    其次,是先进注塑成形工艺。双方联合对微发泡注塑成形工艺、阴模成形技术等进行了联合调研,确定了新工艺技术研发思路,促进方正汽车模具实现高端汽车零件的自主设计与制造。 

    还有就是,智能注塑成形工艺与科学试模技术。项目采用人工智能的方法,对工艺人员(控制者) 试模思维进行建模,建立注塑成型过程的智能模型,开发注塑成型工艺智能快速决策系统。基于智能注塑成形技术的研究,结合在线传感技术,在试模车间搭建成形过程注塑机、模具状态参数检测传感平台,开发相关分析软件及数据库,在数据采集和分析的基础上优化模具结构以及工艺的寻优,实现试模过程的科学化。

    “这些年凭借持续不断且具有国际导向的创新和对品质的不懈追求, 方正模具不仅打开了全球高端汽车模具市场的大门,还在汽配顶级竞技场上崭露头角。”方永杰说,目前方正模具已成为德国考泰斯、德国派格、中国亚普等世界一流企业的供应商,通用、大众、宝马、奥迪的一级配套商,还被德国大众指定代理除欧洲市场外的汽车模具供应,被日企邀请参与大飞机项目的模具设计与制造。

    展望过去,院士工作站的建站成果斐然。例如,开发的专业化汽车模具设计系统今年4月底正式开始在公司开展试用。3月3日,中国机械工业联合会和中国机械工程学会在武汉组织召开了由华中科技大学、浙江大学、博创智能装备股份有限公司、宁波方正汽车模具股份有限公司等单位完成的“高精密高性能塑料注射成形技术及装备”科技成果鉴定会。鉴定委员会认为该项目首次系统形成了注射成形控形控性理论、技术方法与系列装备,具有完全自主知识产权,使得我国引领了国际注射成形智能化技术的发展整体上处于国际领先水平。 当然,最重要的是为公司培养了模具数字化设计平台开发与维护工程师。 



    据悉,围绕院士工作站,方正下一步将发展战略决策咨询,根据公司发展战略规划,拟对轻量化汽车零部件成形新工艺及模具技术、模具智能制造新模式等方面开展深入调研,并形成相关报告。继续深化项目合作,特别是新工艺技术和智能制造技术方面。同时,继续创新人才的培养。通过院士团队整合高校和业界资源,为公司开展各类人才的培养与提升,计划开展公司中高层模具行业发展趋势、模具企业管理等培训,公司创新研发人员的定制培养,提升公司模具设计、CAE分析、模具定制功能开发、模具加工、试模工程师等专业技术人员的能力。

                  
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