■ 汝欣 钱淼 李立
“以智能制造为手段,加快新一代信息技术与纺织业融合的创新发展,推动纺织产业向绿色低碳、数字化、智能化和柔性化等方向发展。”
“天衣无缝”说的是神话里,仙女的衣服看不到衣缝。浙江理工大学胡旭东教授团队的一项发明,真正实现了“无缝制衣”,只需在电脑面板上输入参数,按下机器按钮,从丝线到成衣便一气呵成。这项“高性能无缝纬编智能装备创制及产业化”成果,获得了2020年度国家科技进步奖二等奖。
胡旭东教授团队以推进纺织机械行业进步为目标,在纺织机械领域深耕不辍。该成果改变了全球纬编织物制造长期采用缝接成衣生产模式,有力地促进了我国纺织机械产业整体技术和装备水平的提高,显著增强了我国针织机械产品在国际市场的竞争力,为我国纺织机械产业的科技进步作出了重大贡献。
熟悉制衣流程的人都知道,从丝线到面料再到成衣,要经过编织、裁剪、缝合等多道串联工序。即便到了高速织机普及的今天,一件成衣的出炉也逃不出这几道工序。
而在浙江理工大学23号楼的“针织智能制造创新平台”实验室,衣服却可以像“3D打印”一样被机打出来。这得益于团队历时十余年研发的“变轨式无缝纬编成型”技术。
胡旭东实验室有几台两米多高、上部有着圆形轨道的机器,从机器的一头送进各路丝线,另一头就能织出完整的毛衣或内衣、袜子,这样织出来的衣物不但没有接缝,而且通过变换参数,还能在生产过程中不断改变衣服的颜色、花样。
“传统的三段式工艺不仅生产流程长,综合效能低,也无法响应市场多样化的需求。全成型无缝编织技术改变了全球纬编织物长期以来的缝接成衣的生产模式。”项目组成员、浙江理工大学机械与自动控制学院教授吴震宇介绍道。
胡旭东团队的成果现已被纺织龙头企业推广应用,并历经十余年的市场考验,圆形纬编针织机产品、电脑横机控制器等产品在行业内同类产品销量居前二,提高了企业的效能。数据显示,无缝纬编装备及智能控制系统等产品近3年新增产值19.1亿元,利税1.3亿元,企业综合效能比原来提高了39.7%。
胡旭东说:“中国纺织行业正在加快转型升级,我们以智能制造为手段,加快新一代信息技术与纺织业融合的创新发展,推动纺织产业向绿色低碳、数字化、智能化和柔性化等方向发展。”
纺织工业是我国传统支柱产业、重要民生产业。20多年前,国内纺织机械还全靠进口,胡旭东立志开发核心技术,用所学知识报效祖国。当时,学校的纺织机械专业基础非常薄弱,他凭着一腔热血,从零开始,引人才、建团队,全身心投入专业建设和技术研发中,带动学校纺织机械学科走在前列。
工程专业的生命力在于创新技术、服务产业。2005年,胡旭东教授在与新昌企业合作过程中,发现当地的纺织机械产业发展面临产品开发难、产业升级难、人才培养难、企业转型难的“四难”困境,决定要做点事情。他带领团队与浙江日发机械有限公司合作,开发针织设备的配套核心控制系统,用分组策略、压力控制等,为企业降能耗、降成本、提效益,助推企业年产值从1.2亿增至6亿,国内市场占有率增至40%。
2014年,为了更好发挥团队优势、集智攻关,惠及更多中小企业,胡旭东牵头成立了浙江理工大学新昌创新技术研究院。研究院充分发挥浙江理工大学科技和人才优势,以技术创新、成果转化、高新技术企业孵化和高技术人才培养为宗旨,以新昌县先进制造(纺织装备、轴承等)和生物医药的技术创新和产业升级需求为基础,通过集聚、整合、开放、共享创新资源,突破产业发展的关键共性技术,加快科技成果转化和产业化,提高新昌企业的自主创新能力。
近五年,与研究院合作的企业数量达到40家以上,涉及纺织机械、纺织制造、轴承制造、冷配、汽车零部件等新昌主要制造业。团队走访企业超过100家,解决企业技术难题累计超过150项,与45家企业谈成科技合作意向,签订合作协议;累计获得产学研合作项目38项;有8项技术成果通过浙江省五一技术市场拍卖,拍卖金额接近千万元。
教书育人是教师的根本使命,针对专业学位研究生培养普遍存在的三个问题——如何突出专业学位研究生培养的应用性特点,避免与‘学术学位’同质化?如何开展充分的、高质量的专业实践教学环节,确保专业学位研究生培养质量?如何吸纳和使用社会资源,实现高质量专业实践基地的长期可持续发展?
研究院坚持改革创新,突出专业学位研究生教育特色,积极开展校地合作,将专业学位研究生培养前置到企业,创造性地建立了“地方合作,企业培养,平台管理,课题支撑,独立完成,导师把关,实践为主,工程考核,能力为先,创业配套”的“政产学研用”五位一体深度融合的专业学位研究生培养新模式改革。
在此基础上,团队探索形成了“企业出题——高校解题——政府助题”的研究生培养新模式。根据企业提出的技术课题需求清单,以教授导师团队为课题责任人、企业导师配合指导、研究生为主要实施人,直接进驻新昌深入企业,就地解决企业提出的技术难题。政府利用政府资源,在良好的产学研协同创新生态环境下,通过产学研项目立项,政府支持、督促企业加大投入,保障产学研的顺利实施。该模式受到国务院领导的批示肯定并向全国推广,基地也被评为全国工程专业学位研究生联合培养示范基地。
新昌联合培养基地又在若干骨干企业建立研究生实践基地,现已拥有浙江日发纺织机械股份有限公司、浙江泰坦股份有限公司、浙江远信工业股份有限公司等多家骨干龙头企业实践基地,并发展成为与当地近30家企业联合培养专业学位研究生。浙江省教育厅对该培养示范模式予以支持,2018年将该模式以单列因素参与研究生招生名额的分配。目前,新昌研究院已经培养了187名研究生,学生获发明及实用新型专利156项。