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被写入“中国产学研合作十大好案例”,华鲁锻压是如何炼成的?
发布时间:2017-11-15   浏览次数:177 次  字号:   双击自动滚屏

    成形机床是重要的“工业母机”,在造船、航天、核电、高铁等领域的作用不可替代,但国产装备的加工能力、加工精度、自动化水平与国际先进比差距大。因为引进了德国专家马藤博士、中科院胡海岩院士团队、“千人计划”专家杜如虚教授团队、乌克兰专家根纳季教授团队,美国工程院院士、中国工程院外籍院士刘锦川教授而从“芸芸众生”成为行业“领头雁”的泰安华鲁锻压机床有限公司(以下简称华鲁锻压)成为2017年中国产学研合作创新大会的“赢家”——

    它不但凭借打破垄断的智能化产品拿下了中国产学研合作创新成果一等奖,将产学研合作军民融合奖收入囊中,还同中国农业大学、金龙客车等一道入选2017年中国产学研合作十大好案例。

    在入选中国产学研合作好案例的“颁奖词”中,中国产学研合作促进会认为,“华鲁锻压通过政产学研深度融合,破解行业难题,使产品向大型化、数控化、节能化方向发展,闯出一条原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新并举的技术创新之路,在军民融合方面做出了重要贡献。”

    始建于1968年的华鲁锻压至今已走过半个世纪。近年来,在引进、消化吸收欧洲先进技术的基础上,他们沿着智能化、大型化、精密化、节能环保的特色方向不断发力、持续创新,将高端产品应用于高档船舶、核电、航空、高铁、军工、交通轨道、水电、机车、石化、煤机、工程机械等多行业,在航母制造、大型船舶、鸟巢工程、大型核电、风力发电、桥梁等国家重点项目建设中发挥威力,其中:WEF11K超大型数控船用卷板机产品应用于我国首艘国产航母、新型万吨级驱逐舰等的建造,WD43M高强度板料精密矫平机应用于我国C919大飞机、港珠澳大桥、奥运鸟巢工程等“国字号”工程。

    2016年华鲁锻压国内市场占有率达到90%,生产规模和主导产品综合经济指标位居国内同行业前茅。在国内市场上占据主导地位的同时,华鲁锻压的拳头产品还出口到亚洲、欧洲、非洲,成为“中国创造”的代表性产品。

    特别是改制近十五年来,从“默默无闻”到行业“领头雁”,华鲁锻压的跨越式发展离不开产学研合作的支撑。

    打造高端平台,全球引智借“梯”登高

    将产学研合作作为企业发展的“引擎”,华鲁锻压先后同德国SES(德国高级专家组织)、乌克兰马卡洛夫国立造船大学、香港中文大学、南京理工大学、中科院、山东大学等共建技术中心,加强技术交流与合作,充分发挥高校、科研院所技术层次高、实验设施先进、基础研究力量雄厚的优势,以互惠共赢为切入点,大大地拓展了华鲁锻压的创新资源。

    (一)研发投入逐年递增,起草国标引领行业进步

    华鲁锻压高度重视研发工作,为科技创新机制的建设、运行提供充足经费和人才保障,为科技人才的成长成才提供良好环境。根据统计,近几年华鲁锻压累计投入研发经费过亿元,研发经费占当年销售收入的比例达到10%以上,且呈逐年递增态势。

    充足的研发投入锻造出企业的研发能力。在提升企业核心竞争力的同时,华鲁锻压还相继起草了4项国家标准和16项行业标准,构建起我国大型卷板机的标准体系,用实际行动促进行业技术进步。

    (二)七大重量级平台催生省部级项目,产研合作工程中心加速成果转向市场

    长期以来,华鲁锻压与产学研合作伙伴之间形成了联合开发、优势互补、利益共享、风险共担的技术创新合作模式。

    目前,通过产学研合作,华鲁锻压已建成7个高科技创新平台,它们分别是:国家数控成形冲压装备产业技术创新战略联盟、山东省级企业技术中心、山东省大型数控成形机床示范工程技术研究中心、山东省工业设计中心、首批山东省院士工作站、山东省研究生联合培养基地、泰安市数控金属成形机床产业技术研究院。

    七大重量级平台催生出十几项省部级项目。以“山东省大型数控成形机床示范工程技术研究中心”为例,该中心由华鲁锻压、南京理工大学联合组建,并在2012年12月获得山东省科技厅批准,2014年升级为省示范工程技术研究中心,2017年省示范工程技术研究中心评估为“优秀”。双方联合完成了国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项、山东省自主创新成果转化重大专项等多个政府科技项目,共同获得2017年中国产学研合作创新成果一等奖、2015年山东省科技进步一等奖、2012、2013、2014年山东省科技进步二等奖、2013年山东省产学研展洽会铜奖等。

    (三)人人都是人才,人人都能成才,内外兼修打造“顶尖专家—领军人才—技术骨干”人才链条

    高科技企业的核心资源在于高端人才。华鲁锻压大力实施人才强企战略,将人才资源作为企业最重要的战略资源,使之帮助企业成功实现了从传统依靠资源和低成本劳动力等要素驱动向创新驱动转变。

    通过产学研合作,华鲁锻压努力打造高水平数控成形机床人才队伍。目前,公司技术中心共141人,占员工的21%,其中:享受国务院津贴专家1人,泰山产业领军人才1人,泰山学者1人,“千人计划”专家1人,博士1人,硕士23人,工程技术应用研究员1人,中高级工程师101人。为不断提高人才队伍素质,近三年中心参加培训的技术人员比例98%,派出讲学专家和接受来访学者累计30人次。

    (四)全球引智,借“梯”登高,优势互补,合作共赢

    在近十五年时间里,从“芸芸众生”跨越到行业“领头雁”,乃至再奔向“世界前列”,华鲁锻压的嬗变得益于高度重视高端人才引进和高级人才培养工作。

    践行“人才支撑企业发展,发展孕育高级人才”理念,华鲁锻压在对内培养中高级工程技术专业人才的同时,对外通过消化吸收、合作交流等方式,引进国际水平的领军人才团队,借“梯”登高、借智转型,优势互补,合作共赢,创造了显著的经济效益和社会效益。

    近几年,华鲁锻压成功引进了五名全球著名的科学家。他们分别是:德国专家海因茨·马藤博士、中科院胡海岩院士团队、“千人计划”专家杜如虚教授、乌克兰专家根纳季教授以及国际著名材料学家、美国工程院院士、中国工程院外籍院士、中国台湾中央研究院院士刘锦川。

    全球引智之一:德国专家海因茨·马藤博士

    2003年,华鲁锻压成功引进德国SES著名机床专家、全世界首屈一指的“铸造+锻压”双博士——海因茨·马藤博士。马藤博士改写了华鲁锻压的产品历史,使企业得到涅槃重生。

    他为这个原先只生产传统机械剪板机和折弯机的企业,引入了欧洲先进的数控卷板机和高强度板精密矫平机两类先进产品,使企业产品转型升级。合作十几年以来,在马藤博士的指导下,华鲁锻压技术人员消化吸收欧洲先进技术,逐步开发、研制、生产了多台国内首创的大型数控船用卷板机和高强度板料矫平机,并形成自主知识产权,起草了船用卷板机的国家、行业标准及矫平机行业标准。马藤博士被山东省人民政府评为“齐鲁友谊奖”。与马藤博士的合作使华鲁锻压实现了从普通机械机床到高档数控机床的跨越发展,企业因此从一个“芸芸众生”的小厂走向行业领先。

    全球引智之二:中国科学院院士、北京理工大学校长胡海岩团队

    2008年,华鲁锻压成功引进中国科学院院士、北京理工大学校长胡海岩团队,建立了“山东省华鲁锻压机床院士工作站”,得到山东省科技厅的批复(鲁科合字[2009]83号文)。

    胡院士团队与华鲁合作重点进行大型数控卷板机、矫平机动态结构设计、动力学仿真研究和大型结构件的焊接、焊后应力控制等工艺研究,以机床动力学分析为基础,建立华鲁锻压大型数控卷板机的三维有限元模型,通过有限元动力学分析得到机床关键部件各阶模态参数,分析各阶变形对机床动态特性影响,对其结构进行分析和计算,提出优化设计方案,为华鲁锻压大型数控卷板机和矫平机结构的改进设计提供了可靠的理论依据,解决了大型复杂结构在卷制作业、加工、吊装和运输等多种工作状况及动载荷影响时的刚度、精度、动态特性要求与构件重量的矛盾,节省了原料,降低了成本。与胡院士团队的合作使华鲁锻压实现了大型、重型数控机床的优化设计和产品可靠性的重大提升,企业走向全国领先。

    全球引智之三:加拿大工程院院士、“千人计划”专家、香港中文大学精密工程研究所所长杜如虚教授

    2013年,华鲁锻压成功引进“千人计划”专家、香港中文大学精密工程研究所所长、机械工程与自动化系教授、创新科技中心主任杜如虚教授。

    双方联合开发的“超大型船体复杂曲面钢板加工工艺及智能化成套装备”项目,列入山东省“2013年泰山学者蓝色产业领军人才团队支撑计划”,获批山东省“蓝黄”两区专项资金2800万元。他与华鲁锻压联合开发的超大型船体复杂曲面钢板加工工艺及智能化成套装备中的“复杂曲面数控液压渐进成形机”是大型舰船、核潜艇等高端军用、民用船舶亟须的加工装备,对我国国防和国民经济具有重大的意义。与杜教授的合作使华鲁实现了引进高端人才与项目花开并蒂的良好效果,促使企业产品走向世界领先。

    全球引智之四:世界“船用电能谐振转换器”学派创立者、乌克兰“国宝级”专家根纳季教授

    2014年,华鲁锻压公司成功引进乌克兰马卡洛夫国立造船大学的Pavlov V Gennadii教授及团队,合作研发卷板机智能化控制关键技术。

    根纳季教授是世界上“船用电能谐振转换器”学派的创立者,是乌克兰该专业领域的领袖人物。他与华鲁锻压合作的项目将在短时间内改变我国在四辊卷板机智能控制关键技术上的落后状况,替代进口,快速提升我国在该领域的国际竞争力,用于我国核电、航空、造船、新能源、军工等行业,直接服务于我国国家战略。Pavlov教授被泰安市人民政府评为“2017年泰山友谊奖”。

    全球引智之五:美国工程院院士、中国工程院外籍院士、中国台湾中央研究院院士刘锦川

    2017年,华鲁锻压成功引进国际先进材料领域的权威刘锦川院士。刘锦川是国际著名的材料科学家,美国工程院院士,中国工程院外籍院士,中国台湾中央研究院院士,香港城市大学全职教授,中南大学粉末冶金研究院名誉教授。

    华鲁锻压与刘锦川院士及团队合作开发“高端粉末冶金净成形暨金属3D打印项目”,利用其掌握的欧美高端金属粉体净成形、金属3D打印制品的前沿技术,转化其带来的世界最先进的材料科学、粉末冶金净成形领域的重大成果,在华鲁技术入股实现高端人才创新创业。刘院士被泰安市人民政府评为“2017年泰山友谊奖”。

    攻克行业核心技术,用高端装备支撑国家重大工程

    华鲁锻压深刻认识到,企业只有不断完善创新体系,提高自主创新能力,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。而建设产学研创新平台的最终目的就在于依托华鲁锻压组建一支科技创新团队,汇聚一批优秀人才从事大型锻压机床科学研究和人才培养,为优秀科研人员提供一个合作互助、共同发展的平台。

    近几年,华鲁锻压通过产学研合作研发的高新技术产品累计销售超过15亿元,利税2.3亿元;为用户新增产值超过120亿元,利税超过10亿元,经济效益显著。同时,华鲁锻压产学研合作成果的转化也为国家提供了急需的关键重大装备,解决了制约机床行业发展的“卡脖子”难题,创造出巨大的社会效益:

    突破之一:突破了超大型数控成形装备设计制造成套技术,发明了挠度补偿、板料高精度定位、卷制过程防振、液压故障在线检测、可变辊距驱动、卷制过程智能控制等机、电、液核心技术,创新设计、制造了具有自主知识产权的系列超大型、高精度、智能化数控卷板机、矫平机,产品总体技术指标达到国际领先水平,实现了我国高档数控成形机床与基础制造重大装备的自主创新。

    突破之二:项目产品已形成批量生产,用户给予了高度评价,认为产品性能优良、稳定可靠,设备安全,能耗低,绿色环保,性价比高,对提高产品质量和效率产生了积极的促进作用。

    突破之三:针对超大型成形装备安全性、可靠性差的技术瓶颈及国家、行业标准缺失的难题,突破了成形装备安全设计准则、可靠性评定方法等一批核心技术,从通用技术要求、安全设计与制造、可靠性等方面,起草“数控船用卷板机可靠性评价标准”等4项国家标准、16项行业标准,大力推动了行业技术进步。

    在解决行业“卡脖子”难题的同时,华鲁锻压还创造了不少产学研经典案例:

    产学研合作经典案例之一:华鲁牵头产学研项目入选国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项

    2010年,泰安华鲁锻压机床有限公司作为责任牵头单位,组织南京理工大学、济南铸造锻压机械研究所有限公司、青岛扬帆船舶制造有限公司等单位,联合承担了国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项课题“WEF11K-40×23000超大型数控船用卷板机”(课题编号:2010ZX04004-122)。

    该课题产学研研制完成了在规格、精度方面均打破世界纪录的超大型数控船用卷板机,最大加工能力40×21000mm,上辊定位精度±0.1mm,下辊定位精度±0.2mm,工件直线度±5mm/全长,研究突破了超大型数控船用卷板机设计、制造的10大关键核心技术,解决了我国超重、超大型卷板机的技术瓶颈,实现了我国超大型高档卷板机的自主创新。项目产品加工能力超大,制件精度高,打破了瑞士、英国等为数不多的国家在该领域的技术封锁和价格垄断,提升了我国大型数控船用卷板机的国际地位,增强了我国船舶工业核心竞争力。

    该项目授权专利31项,其中:发明专利10项,实用新型21项;登记计算机软件著作权5项;项目制定4项国家标准、11项行业标准;发表论文8篇;培养中高级人才20名。并获得2017年中国产学研合作创新成果一等奖、2015年获得山东省科技进步一等奖、2013年中国专利优秀奖、2016年首届省长杯工业设计大赛银奖等省级以上奖励19项。

    产学研合作经典案例之二:华鲁项目入选“泰山学者蓝色产业领军人才团队支撑计划”,成山东半岛蓝色经济区国家战略重点规划之一

    华鲁锻压引入加拿大工程院院士、“千人计划”专家、香港中文大学杜如虚教授,双方合作项目“超大型船体复杂曲面钢板加工工艺及智能化成套装备”列入山东省“2013年泰山学者蓝色产业领军人才团队支撑计划”,获山东省“蓝黄”两区专项资金2800万元支持。

    华鲁锻压与杜如虚院士的合作攻克了超大型船体复杂曲面钢板的渐进成形工艺技术、船体外板曲面轮廓大视场面结构光扫描与机器视觉辅助定位相结合的检测技术等一批关键共性技术,研制出船体复杂曲面数控液压渐进式无模成形机,建设成了“人才、科技、资金、项目、产业”五位一体的示范工程,极大地促进了山东省高附加值海洋工程装备制造业技术水平升级,为中国造船工业在该领域争夺了技术制高点。

    产学研合作经典案例之三:中外专家合作打造我国核心技术,华鲁高端装备支撑国家级重点工程

    自2003年开始,在德国著名锻压机床专家海因茨·马藤博士等外国专家的指导下,泰安华鲁锻压消化吸收欧洲先进技术,逐步开发、研制、生产高强度板料精密矫平机,在原理、结构、性能等方面有重大创新突破,达到国际领先技术水平,形成自主知识产权,获得专利5项,起草了矫平机的行业标准2项。

    该机可对板材屈服极限≤1500MPa的板材进行矫平,解决了多年困扰我国军工行业的高强度钢板、爆炸复合板、航空铝板、稀贵金属板、堆焊板、高端零部件等矫平困难和矫平质量差的瓶颈问题,替代进口,打破国外垄断,并出口俄罗斯、希腊等国家和地区。相关技术列入国家重点新产品计划、国家火炬计划等科技计划,获得山东省科技进步二等奖、山东省优秀新产品一等奖等,实现了我国高强度板料矫平机生产技术的升级换代及高品质、智能化、节能环保型锻压设备的国产化,填补国内空白。该产品广泛成熟应用于军工、航天、造船、桥梁、机械、冶金、有色金属等领域,产品覆盖全国,并出口亚、非、欧等国家。所开发的高强度板料矫平机用于我国C919大飞机、港珠澳大桥、奥运鸟巢工程等国家重点工程的建造。来源:科技日报