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东大要闻
东北大学:以协同创新的“溢出效应”激活全盘
作者:王钰慧 编辑:王钰慧 来源:东北大学 更新日期:2018-04-23 浏览次数:次 字体:




    2017年7月7日,世界上最长的跨海大桥——港珠澳大桥主体工程全线贯通。这座中国交通史上技术最复杂、建设要求及标准最高的大桥,被英国《卫报》称为“新世界七大奇迹”之一。这座被誉为“史诗般工程”的大桥,大量应用东北大学与鞍钢等企业协同研发的高品质绿色工艺桥梁钢产品,成为东北大学协同创新服务国家重大需求的生动注脚。

    东北大学,把协同创新当做促进大学内涵式发展的超级引擎,以学科交叉促成内部协同,以产学研用深度融合推动外部协同,以内外联动协同创新的溢出效应激活全盘、破解瓶颈,为学校的人才培养、科学研究和学科建设提供强大的动力、丰厚的资源和发展的良机。


优势牵引:学科交叉打通创新链上中下游

    “当今世界已经进入大科学时代,学科的深度交叉融合,导致重大科学发现和新兴学科的产生。高校具有多学科、人才密集的优势,东北大学充分利用这个优势创新学科组织模式,开展多学科交叉研究,打通创新链的上中下游。”东北大学校长赵继一直不遗余力地推动学科交叉,打破校内条块分割的学术孤岛。

    平台建设是学科交叉融合的重要依托。由东北大学牵头的“2011”钢铁共性技术协同创新中心,就是一支支撑我国绿色钢铁科技领跑世界的科研“国家队”,一个融汇东北大学多个优势特色学科的集成创新平台。平台以引领行业技术自主创新为目标,秉持钢铁“绿色制造”和“制造绿色”的理念,全力打造世界钢铁技术创新和人才培养的双中心。

    “钢铁行业是典型的流程工业,只有多学科融合、多团队协作、多技术集成,才能以‘大兵团’作战的方式把最优的资源聚焦在最需要解决的重大科学问题上。”中国工程院院士、东北大学教授王国栋表示。以东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室为中心向外辐射,带动吸纳采矿、信息、自动化、机械等相关学科加入,钢铁共性技术协同创新中心三年来形成了涵盖选矿、炼铁、炼钢、连铸、热轧、冷轧及短流程工艺在内的钢铁生产全流程工艺与装备技术研发团队,打通了钢铁行业的“任督”二脉。

    强强联合,如虎添翼。当冶金和自动化这两个东北大学的金牌学科依托协同创新平台交叉融合后,威力渐次显现:钢铁共性技术协同创新中心专家、东北大学唐立新教授带领课题组,在国际上首次从钢铁典型生产工序中提炼出具有普适性的关键生产与物流调度理论,研制出一系列最优化及智能优化方法和系统,形成了具有自主知识产权的核心技术体系,让中国在钢铁生产的智能化物流调度方面再一次领跑全球,并以这个项目获得2016年国家科技进步二等奖。

   冶金学科和信息学科携手,东大人用大数据精准调控钢材品质,实现了钢铁生产的“私人订制”。东大轧制技术及连轧自动化国家重点实验室的刘振宇教授团队,与鞍钢、宝钢等企业通力合作,开发出钢铁智能化制造技术,该成果已在鞍钢热连轧生产线成功应用。

    酒钢选矿厂是我国选矿行业自动化水平最高的企业。在这里,工作人员只需要在生产主控室,就能实现对矿石布料、竖炉焙烧、磨矿、磁选和浓缩脱水等全流程的优化控制,完成计划调度、成本控制等生产过程管理与过程控制的集成。这套集成控制系统,正是充分发挥东北大学选矿和自动化学科的综合优势,由一批东大科研工作者经过3年的不懈努力完成的。操作人员减少50%,消耗减少20%,全厂节电725.40万千瓦时/年……这套系统为企业带来了上亿元的经济效益。

    理念指引行动。东北大学以优势学科牵引、重大项目带动,建立高度集成、开放共享的多学科交叉融合平台,重点推进海洋材料腐蚀与防护、深部开采、辽宁重大装备制造等研究中心建设,打破原有的学科、部门之间的限制,向着冶金和自动化等优势学科涉及的学科前沿和国家重大需求领域聚焦,以优势牵引、重点突破带动整体提升。


瞄准需求: 绿色+智能跑出创新加速度

   一种抗拉强度超过2GPa的超高强新钢种,应用在北汽新能源纯电动两座车型“LITE”侧防撞区,可使车身减重10—15%。这种超高强韧钢,2017年6月走出实验室,走向生产线,在本钢集团板材有限公司投入工业化批量生产。

    这个成果,由东北大学钢铁共性技术协同创新中心易红亮教授团队研发,与欧日韩等国际钢铁巨头的1.8GPa级高强钢相比,抗冲击性能提高9%以上,其强度和延伸率均大幅优于其他国际前沿水平,引领国际汽车行业达到安全、轻量化新高度。

    “在行业领域关键共性技术的基础理论和技术方法上实现突破,以特色求贡献,以服务求发展,始终是高水平行业特色大学开展协同创新的重要任务。”东北大学党委书记熊晓梅表示。以协同创新服务国家重大战略需求,与企业、科研机构、政府部门进行深度产学研合作,以信息化带动工业化,东北大学在绿色、智能、环保方面发力,让科技成果真刀真枪地走向国民经济主战场,跑出创新加速度。

    钢水测温技术曾是困扰钢铁冶金领域的一大难题。如何能在介质温度高(1460℃~1600℃)、侵蚀性大、烟尘等恶劣条件下,满足高测量精度、高可靠性和低成本的苛刻要求?

    东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室谢植教授历经多年研究,提出了黑体空腔式钢水连续测温方法,以人工智能的先进技术实现了钢水温度的连续测量,达到了国际领先水平。目前,在全国排名前50位的钢铁企业中,有47家企业应用该项技术。

    “以社会需求为牵引,把科学研究与人才培养以及生产一线相融合,把探索科学问题与解决国家重大问题相结合,面向新型工业生产自动化的智能需求,以原创性基础研究支撑应用研究为方向,持续不断地提高科学理论服务社会经济的深度和广度。”这是柴天佑和科研团队始终秉持的创新理念。

    面向医疗诊断需求,机械工程与自动化学院王宏教授团队与沈阳军区总医院核医学科王治国和王锐合作研发的“PET/CT机器人护士”,不仅能减轻医务人员的工作压力,还能减轻长期辐射对医务人员的身体伤害,同时缩短检测时间,提高工作效率。目前,在100米范围内,医生都可以对密闭操作间内的机器人进行远程控制。

    学科优势还带动学校从国内协同拓展到国际协同,服务国家“一带一路”战略需求。今年以来,香港新华集团与东北大学两个顶尖学科--冶金和信息学科分别建立合作关系,以新华集团的国际化平台,将东北大学世界领先的钢铁、大数据技术推向国际。刚刚揭牌的“新华东大钢铁先进技术研发与转移中心”,首批选定包括越南、印尼、印度、马来西亚以及伊朗等“一带一路”沿线国家的12家企业作为首批合作对象,能够为东盟国家和“一带一路”沿线国家提供覆盖钢铁生产全过程的技术指导、设备改造、新产品设计、智能化控制与管理的全方位服务。


协同育人:带领学生从“学院派”转向“实战派”

    接地气才有朝气。以知行合一为育人传统的东北大学,用协同创新平台支撑卓越人才的培养,用最新科研成果反哺课堂,大力推动科技成果向产业和教学双转化,引导学生把论文写在火热的生产线上,带领学生从“学院派”转向“实战派”:

    ——2015年,东北大学与中科院沈阳自动化研究所、沈阳新松机器人股份有限公司联合组建了中国“985”高校第一个机器人科学与工程学院。学院在办学方面拒绝“坐而论道”,而是高打高举,不走寻常路,让本科生从生产一线直接接触全球最前沿的机器人科技。从学院院长到一线任课教师,汇聚了来自新松公司和东北大学的多个学科的精英,且绝大多数为深入科研与机器人生产实践最基层的专家学者。

    ——在宝钢、首钢、鞍钢等多家国内大型企业建立了实践基地和学生课外活动基地,采取了“4+1”“3+1”等多种模式培养人才,并与沈阳华晨宝马汽车集团联合培养博士生。

    “科研工程实践,是100%逼真的实验室,是创新研究的原点,也是培养教师、学生社会责任感和事业心的重要载体。”中国工程院院士王国栋教授表示。东北大学作为一个工科特色鲜明的大学,特别强调师生要深入企业1:1的大平台上开展研究,结合学校承担的重大科研工程项目,进行课题和论文研究工作;强化跨学科招生、选课、教学和实验,倡导研究交叉性课题,开阔学生视野,丰富创新思维。

    以教学与科研协同为例,东北大学形成了覆盖面宽广的常态化学术前沿讲座、本科生科技项目招募计划、师生合作共同申报科研课题项目、以学生为主体的创新性实验计划以及竞赛和成果转化等五轴联动的科研反哺教学的育人途径。

    实施“东北大学本科卓越教育行动计划”,培养国家急需的创新人才;开展产学研合作,培养高层次创新型人才;推进国际化进程,提高创新人才国际竞争力……协同育人让东北大学在人才培养方面更具特色,更加适应国家和地区创新发展的需要。


机制突破:从短期“项目式”协同转向长期“平台式”协同

    2016年7月,由河钢集团和东北大学联合共建、国内首家校企合作实体化运作的钢铁技术研发平台——河钢东大产业技术研究院正式成立。研究院充分发挥河钢的产业资本优势和东大的技术资源优势,共同打造产学研用高效融合的全球钢铁技术研发平台,加快推进钢铁产业升级。

    研究院成立后,东北大学100余名教师分别深入河钢邯钢、河钢承钢、河钢唐钢、河钢舞钢等公司开展技术交流,对河钢集团相关企业进行“起底式”诊断,“靶向式”攻关,就相关合作项目进行了全方位的深入对接.目前,一期34个项目已经全面顺利通过验收结题.

    “河钢东大产业技术研究院这一研发平台,将为河钢转型升级、成为世界级企业提供强大的技术支撑,真正聚集科技、资本和市场中最活跃的要素,担当起引领和促进国家与行业技术创新的使命。”河钢集团董事长、党委书记于勇表示,研究院是企业全球技术研发平台的重要组成部分,对河钢未来的发展至关重要。

    河钢东大产业技术研究院,是东北大学的协同创新从短期“项目式”协同转向长期“平台式”协同的开拓创举。平台的搭建,就是要打破横亘在学校和企业这两个不同创新主体之间的体制机制壁垒,让东大的科技、人力资源与河钢转型升级的迫切需求有效对接,使创新要素能沿着创新链自由流动。

    协同创新,需要在制度设计上着力、在机制建设上突破。东北大学把各种分散的创新要素和创新资源通过协同创新平台整合资源,充分挖掘 “创新供给侧潜力”,以调动各类创新主体的积极性,使各类创新主体受益,使产学研联盟从“技术共同体”转向“利益共同体”。

    2017年10月,由东北大学、朝阳市、朝阳天马集团有限公司联合成立的朝阳东大矿冶研究院投入运行,做为矿冶领域领先的产学研一体化平台,研究院在积极研发自主创新技术、实现我国铁矿资源高效开发利用、推动行业进步的同时,更加注重发展新工科学科和培养创新型、应用型、复合型优秀人才。

    据朝阳东大矿冶研究院院长韩跃新教授介绍,研究院占地20余亩,建筑面积约2300平方米,建有完整的选矿实验室、化验室和六大中试系统。其中六大中试系统涵盖了半工业试验、新型装备研发、选矿药剂研制以及矿物材料开发等领域,均为半工业和准工业规模,为矿冶领域多种科技成果转化搭建直通桥梁。“研究院的成立,为东北大学相关学科的人才培养提供了实践教学、大型综合试验、认识实习以及生产实习的绝佳场所。”韩跃新高兴地说。

    朝阳东大矿冶研究院的科研团队,作为学科交叉、行业协同、汇聚资源的创新平台,引导社会资本参与,在酒钢建成了国际上第一条大型铁矿悬浮磁化焙烧生产线,预计年效益过亿元,为难选铁矿资源的绿色高效利用提供示范。非洲一个总储量100亿吨以上的特大型难选矿,采用常规选矿工艺无法利用,采用团队先进的悬浮焙烧技术获得了精矿品位65%、回收率95%以上的优异指标。

    通过充分发挥学校的学科、人才综合优势,深度参与行业科技创新,扩大合作内容,创新合作机制,搭建“科研、学科、人才”一体化的协同创新平台,东北大学把短期、具体的“项目”合作转换为面向重大科学技术问题的长期、深度的合作,以重大科学技术问题为纽带,以全新的组织模式使创新链和产业链无缝对接。




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