中科院泉州裝備所: 發(fā)揮“國(guó)家隊(duì)”科研支撐 推動(dòng)“產(chǎn)學(xué)研”深度合作
近年來(lái),中國(guó)科學(xué)院海西研究院泉州裝備制造研究所(以下簡(jiǎn)稱“中科院泉州裝備所”)圍繞國(guó)家戰(zhàn)略和地方產(chǎn)業(yè)需求,面向泉州市紡織鞋服、工程機(jī)械、電子信息等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提升,充分發(fā)揮科研“國(guó)家隊(duì)”的支撐引領(lǐng)作用,主動(dòng)融入地方經(jīng)濟(jì),堅(jiān)持以市場(chǎng)應(yīng)用為導(dǎo)向,在泉州臺(tái)商區(qū)推動(dòng)工程產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)學(xué)研合作及成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化工作方面初顯成效。□本報(bào)記者 陳桂生 通訊員 劉曉玲 文/圖
攻克難題
提升企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力
送紗器是針織機(jī)械上不可或缺的零配件,長(zhǎng)期以來(lái)智能送紗器市場(chǎng)一直被國(guó)外產(chǎn)品所占據(jù)。近年來(lái),泉州精準(zhǔn)機(jī)械有限公司與中科院泉州裝備所合作研發(fā)的專利產(chǎn)品——智能存儲(chǔ)式送紗器,以質(zhì)優(yōu)價(jià)低的優(yōu)勢(shì)一舉打破國(guó)外產(chǎn)品的壟斷,在市場(chǎng)上具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
作為一家專注針織機(jī)械零部件的制造商,近年來(lái),泉州精準(zhǔn)機(jī)械有限公司引進(jìn)和中科院合作開發(fā)的智能電子送紗器生產(chǎn)線,購(gòu)置加工中心和數(shù)控機(jī)床等先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備,年生產(chǎn)規(guī)??蛇_(dá)5萬(wàn)個(gè)智能送紗器。目前企業(yè)已有80%的機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用了數(shù)控自動(dòng)技術(shù),產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定有保障。
在公司總經(jīng)理黃文才的辦公桌上擺放著一臺(tái)送紗器,這個(gè)高不到25厘米、重量不到2千克的小設(shè)備,功能卻非常強(qiáng)大。“這款送紗器可通過紗線速度和出入紗位置感應(yīng)智能化控制紗線運(yùn)行,馬達(dá)從靜止到最高轉(zhuǎn)速6000轉(zhuǎn)/秒不到一秒鐘,在國(guó)際上已處于領(lǐng)先水平。”黃文才介紹說(shuō),這款高性能智能送紗器的研發(fā),中科院泉州裝備所專家團(tuán)隊(duì)發(fā)揮了重要的作用。
就像汽車加速到100千米/小時(shí)的用時(shí)指標(biāo)一下,送紗器從靜止到最高轉(zhuǎn)速6000轉(zhuǎn)/秒的用時(shí)也是一項(xiàng)檢驗(yàn)其性能的關(guān)鍵指標(biāo)。“我們之前產(chǎn)品只做到1.7秒,為了提高到1秒以內(nèi),三年前我們選擇了與中科院合作。中科院選派專家團(tuán)隊(duì)與我們對(duì)接,重新對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行算法編程和電路設(shè)計(jì),一舉攻克多道難題,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的優(yōu)化升級(jí)。”黃文才告訴記者,他們合作研發(fā)的智能存儲(chǔ)式送紗器有很高的性價(jià)比,在應(yīng)用方面比國(guó)外產(chǎn)品還先進(jìn),比如加入藍(lán)牙可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)在線控制,投入市場(chǎng)后取得良好的效益。
黃文才認(rèn)為,小微企業(yè)在發(fā)展過程中與中科院合作進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)是個(gè)非常好的選擇。“在企業(yè)發(fā)展的初級(jí)階段還請(qǐng)不起專家團(tuán)隊(duì),一方面工資費(fèi)用等比較高,另外也不能完全發(fā)揮他們的作用,他們待不住、留不住。”他同時(shí)也表示,與中科院的合作模式也非常好,企業(yè)提出一些研發(fā)課題,或是參加展會(huì)后了解客戶的需求,把這些課題和客戶需求向中科院泉州裝備所提出來(lái),他們根據(jù)這些課題和需求組建專家團(tuán)隊(duì)來(lái)服務(wù)企業(yè),從產(chǎn)品外觀、結(jié)構(gòu)、工作原理、試制過程等方面進(jìn)行科研攻關(guān)。
“一些產(chǎn)品的研發(fā)對(duì)我們企業(yè)自身來(lái)說(shuō)比較難,我們只要出一些研發(fā)經(jīng)費(fèi),借助中科院的‘外腦’很容易就能實(shí)現(xiàn)。通過達(dá)成協(xié)議到最終產(chǎn)品完成,甚至今后的升級(jí)換代改造進(jìn)行全程合作,目前還有后續(xù)項(xiàng)目在進(jìn)一步合作。”黃文才坦承從中嘗到不少甜頭,與國(guó)際同行的同級(jí)別產(chǎn)品相比具有很大成本優(yōu)勢(shì)。“我們做這款產(chǎn)品之前,國(guó)外產(chǎn)品是不允許客戶講價(jià)的,我們做出來(lái)之后,他們馬上就降價(jià)了,他們以為這樣做可以淘汰我們,其實(shí)我們的成本可以控制到很低,只有國(guó)外同等產(chǎn)品的一半左右,如果他們降到我們的價(jià)格,就沒有利潤(rùn)了,所以我們有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。”
發(fā)揮優(yōu)勢(shì)
引領(lǐng)高新企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)
泉州精準(zhǔn)機(jī)械有限公司只是中科院泉州裝備所與臺(tái)商區(qū)企業(yè)合作的一個(gè)縮影。據(jù)介紹,中科院泉州裝備所通過新技術(shù)研究、新產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品性能檢測(cè)、生產(chǎn)線智能化改造、技術(shù)方案論證、投資決策咨詢、人才引進(jìn)與培訓(xùn)等合作機(jī)制,現(xiàn)已累計(jì)對(duì)接服務(wù)臺(tái)商區(qū)企業(yè)近20家,與精準(zhǔn)機(jī)械、華南重工、和諧光電等成長(zhǎng)型企業(yè)開展合作項(xiàng)目16項(xiàng),通過科技成果轉(zhuǎn)化,共享或許可知識(shí)產(chǎn)權(quán)等方式,已對(duì)企業(yè)產(chǎn)生重大價(jià)值,支持華南重工、精準(zhǔn)機(jī)械等一批合作企業(yè)成功申報(bào)高新技術(shù)企業(yè)。
比如,與舒華體育股份有限公司泉州臺(tái)商投資區(qū)分公司合作的面向大規(guī)模柔性離散加工的智能生產(chǎn)排程系統(tǒng)研發(fā)及其應(yīng)用示范項(xiàng)目,成果通過對(duì)工業(yè)過程24小時(shí)無(wú)監(jiān)督的連續(xù)預(yù)測(cè)、評(píng)估和優(yōu)化,提升產(chǎn)品產(chǎn)量,提高生產(chǎn)過程的安全管理水平,該平臺(tái)可直接應(yīng)用到工業(yè)多個(gè)領(lǐng)域,該成果通過工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)與制造業(yè)深度融合來(lái)推動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí),填補(bǔ)我國(guó)在工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用上的多個(gè)空白。
與福建華南重工機(jī)械制造有限公司合作的平衡重式叉車機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化整體解決方案項(xiàng)目,通過輕量化和仿真設(shè)計(jì),優(yōu)化結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)整體強(qiáng)度和抗疲勞性能顯著提升,已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),與舊產(chǎn)品相比產(chǎn)品返修率大幅度降低。
與和諧光電科技(泉州)有限公司合作的基于空氣凈化燈的智能空氣凈化系統(tǒng)研究,以及智能化LED空氣凈化燈的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,前者獲推薦申報(bào)2020年福建省中科院STS項(xiàng)目,將通過項(xiàng)目實(shí)施提升LED產(chǎn)品的附加值;后者獲得泉州市科技計(jì)劃項(xiàng)目立項(xiàng)支持,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及設(shè)計(jì)智能手機(jī)APP,對(duì)室內(nèi)多燈協(xié)調(diào)管理,協(xié)同凈化室內(nèi)空氣,提高單燈凈化效果,實(shí)現(xiàn)多燈凈化與照明群效應(yīng)。
與此同時(shí),中科院泉州裝備所與臺(tái)商區(qū)不斷創(chuàng)新合作模式,助力臺(tái)商區(qū)招商引資。如汪鳳翔研究團(tuán)隊(duì)通過與泉州七星電氣、上海宏科電力合作,開發(fā)“一二次深度融合智能開關(guān)”項(xiàng)目成果,整合物聯(lián)網(wǎng)與智能分析系統(tǒng),改變傳統(tǒng)電力監(jiān)控模式,成果落地泉州并設(shè)立華電智網(wǎng)(福建)科技有限公司,在泉州市臺(tái)商區(qū)建立生產(chǎn)基地。同時(shí)與泉州市地方企業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作促進(jìn)泉州企業(yè)升級(jí)發(fā)展,泉州精準(zhǔn)機(jī)械就是與戴厚德研究團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)“智能儲(chǔ)紗器”,新產(chǎn)品不僅滿足地方市場(chǎng)需求,還替代進(jìn)口,目前企業(yè)已在臺(tái)商區(qū)征地30畝新建3萬(wàn)平方米廠房,建立智能儲(chǔ)紗器生產(chǎn)線,一期已完成投資3000萬(wàn)元。
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中國(guó)科學(xué)院海西研究院泉州裝備制造研究所簡(jiǎn)介
一、總體情況
中國(guó)科學(xué)院海西研究院泉州裝備制造研究所(以下簡(jiǎn)稱“泉州裝備所”)是在中國(guó)科學(xué)院與福建省人民政府深化科技合作協(xié)議框架內(nèi),由中國(guó)科學(xué)院海西研究院與泉州市人民政府于2013年7月4日簽約共建的國(guó)家級(jí)科研機(jī)構(gòu)。
人才團(tuán)隊(duì)建設(shè)。泉州裝備所從德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)等制造業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家一流工科學(xué)校和清華大學(xué)、北京大學(xué)等國(guó)內(nèi)知名院校引進(jìn)學(xué)科帶頭人及科研人員,目前共有人員300多人(其中博士60多名);柔性引進(jìn)15名國(guó)內(nèi)外知名專家,110多人次被評(píng)審/認(rèn)定為國(guó)家“千人計(jì)劃”、中科院“百人計(jì)劃”、福建省“百人計(jì)劃”等人才計(jì)劃。圍繞“智能制造”領(lǐng)域組建18個(gè)科研團(tuán)隊(duì),依托中國(guó)科學(xué)院大學(xué)控制工程碩士學(xué)科點(diǎn)培養(yǎng)研究生、國(guó)際聯(lián)培博士生、博士后110多名,是福建省“智能制造”領(lǐng)域唯一整建制、成體系的科研國(guó)家隊(duì)。
創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)。泉州裝備所先后獲得國(guó)家發(fā)改委“電機(jī)驅(qū)動(dòng)與功率電子國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心”、福建省科技廳“福建省智能物流產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院”、福建省工信廳“福建省數(shù)字化裝備與柔性制造創(chuàng)新中心”等國(guó)家和省部級(jí)共16個(gè)科技創(chuàng)新及公共服務(wù)平臺(tái)項(xiàng)目支持,科技創(chuàng)新和公共服務(wù)成效不斷顯現(xiàn)。
科研與成果轉(zhuǎn)化。泉州裝備所根據(jù)地方產(chǎn)業(yè)重大需求,合作與服務(wù)企業(yè)200多家,為企業(yè)解決技術(shù)難題300多項(xiàng),聯(lián)合地方企業(yè)共同實(shí)施國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、福建省科技重大專項(xiàng)等各類項(xiàng)目150多項(xiàng)。累計(jì)申請(qǐng)專利225件、發(fā)表國(guó)際高水平學(xué)術(shù)論文221篇,圍繞制鞋、紡織、機(jī)械、建材和高端裝備、電子信息等領(lǐng)域推出一批高技術(shù)成果并實(shí)現(xiàn)工程產(chǎn)業(yè)化,努力服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
二、科研團(tuán)隊(duì)及其研究方向
(一)現(xiàn)代電機(jī)控制與電力電子團(tuán)隊(duì)/實(shí)驗(yàn)室,負(fù)責(zé)人 汪鳳翔博士/研究員/博導(dǎo):電機(jī)控制、電力電子變換技術(shù)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng);
(二)高效電機(jī)設(shè)計(jì)與先進(jìn)制造團(tuán)隊(duì)/實(shí)驗(yàn)室,負(fù)責(zé)人 解偉博士/研究員/博導(dǎo):高效電機(jī)本體和系統(tǒng)研發(fā)及其先進(jìn)控制策略;
(三)機(jī)器人與智能系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)/實(shí)驗(yàn)室,負(fù)責(zé)人 李俊博士/研究員/博導(dǎo):機(jī)器人自適應(yīng)控制、基于機(jī)器視覺的環(huán)境感知和認(rèn)知、人機(jī)交互;
(四)智能傳感與嵌入式控制團(tuán)隊(duì)/實(shí)驗(yàn)室,負(fù)責(zé)人 戴厚德博士/研究員:運(yùn)動(dòng)跟蹤與定位導(dǎo)航、智能物流裝備、智能傳感與信息融合、醫(yī)療電子;
(五)計(jì)算智能與工業(yè)大數(shù)據(jù)團(tuán)隊(duì)/實(shí)驗(yàn)室,負(fù)責(zé)人 陳豪博士/研究員:時(shí)變復(fù)雜系統(tǒng)建模與分析、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)過程控制和設(shè)備運(yùn)維;
(六)智能測(cè)控技術(shù)與系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)/實(shí)驗(yàn)室,負(fù)責(zé)人 韓軍博士/研究員:在線檢測(cè)與自動(dòng)化裝置、無(wú)損檢測(cè)技術(shù);
(七)模式識(shí)別與機(jī)器學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)/實(shí)驗(yàn)室,負(fù)責(zé)人 魏憲博士/研究員:智能監(jiān)控系統(tǒng)、智能駕駛系統(tǒng)、智能工業(yè)檢測(cè);
(八)物聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)團(tuán)隊(duì)/實(shí)驗(yàn)室,負(fù)責(zé)人 湯璇博士/研究員:無(wú)線光傳輸、高可靠傳輸方法研究;
(九)地質(zhì)工程與裝備團(tuán)隊(duì)/實(shí)驗(yàn)室,負(fù)責(zé)人 聶聞博士/研究員:地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警、預(yù)警裝備開發(fā);
(十)強(qiáng)磁場(chǎng)應(yīng)用與電磁檢測(cè)團(tuán)隊(duì)/實(shí)驗(yàn)室,負(fù)責(zé)人 鄒圣楠博士/研究員:磁場(chǎng)磁體元件研制、電磁無(wú)損檢測(cè)裝置研發(fā);
(十一)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與仿真技術(shù)團(tuán)隊(duì)/實(shí)驗(yàn)室,負(fù)責(zé)人 楊永泰博士/高級(jí)工程師:力學(xué)仿真技術(shù)、輕量化技術(shù)、力學(xué)測(cè)試技術(shù);
(十二)神經(jīng)計(jì)算與類腦智能團(tuán)隊(duì)/實(shí)驗(yàn)室,負(fù)責(zé)人 楊冬平博士/研究員:大腦低能耗高能效的信息處理、腦科學(xué)智能醫(yī)療設(shè)備研究;
(十三)工程安全防護(hù)技術(shù)與應(yīng)用團(tuán)隊(duì)/實(shí)驗(yàn)室,負(fù)責(zé)人 盧玉斌博士/研究員:材料與結(jié)構(gòu)抗沖擊性能測(cè)試、新型緩沖吸能防護(hù)裝置研制;
(十四)測(cè)繪遙感信息工程團(tuán)隊(duì)/實(shí)驗(yàn)室,負(fù)責(zé)人 方立博士/研究員:攝影測(cè)量與遙感、空間信息大數(shù)據(jù)挖掘與分析、環(huán)境遙感;
(十五)智能信息處理設(shè)備與集成應(yīng)用團(tuán)隊(duì)/實(shí)驗(yàn)室,負(fù)責(zé)人 黃卓博士/研究員:能源互聯(lián)網(wǎng)、便攜式微型化電源系統(tǒng)、面向微電網(wǎng)的智能能量管理技術(shù);
(十六)能源清潔與高效利用團(tuán)隊(duì)/實(shí)驗(yàn)室,負(fù)責(zé)人 陳龍祥博士/副研究員:高效物理儲(chǔ)能、流體仿真技術(shù)、熱力系統(tǒng)優(yōu)化;
(十七)軟件雷達(dá)系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)/實(shí)驗(yàn)室,負(fù)責(zé)人 李亞柯博士/研究員:無(wú)人機(jī)探測(cè)應(yīng)用、商業(yè)遙感測(cè)繪;
(十八)多媒體技術(shù)與數(shù)據(jù)處理團(tuán)隊(duì)/實(shí)驗(yàn)室,負(fù)責(zé)人 巢建樹博士/研究員:視頻信號(hào)處理和傳輸、語(yǔ)音信號(hào)處理和語(yǔ)音識(shí)別、多媒體大數(shù)據(jù)分析與處理。