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不唯论文!他在北工大凭成果转化晋升教授

时间:2021年12月24日 作者:郑金武 来源: 中国科学报
 
近年来,国产工业机器人发展如火如荼,但控制机器人运行精度的核心技术——RV减速器,一直被国外企业垄断。北京工业大学张跃明团队经过多年研发,打破了RV减速器的国际垄断,相关成果成功实现了技术转让。
 
在多年的研发过程中,张跃明把工作重点放在工程技术的研究上,而不是发表学术论文。得益于人才评价体系的改革完善,北京工业大学将成果转化业绩作为教授职称评聘重要依据,破格为张跃明晋升教授职称,在科研人员中间形成了支持、鼓励科技成果转化的鲜明导向。
 
 
 0 必须解决的“卡脖子”难题
 
工业机器人的RV减速器对机器人来说,相当于手机、电脑的芯片,是关键技术之一。由于工业机器人的关节部位比如肘部、膝部、腰部,都需要好几台RV减速器来支持,因此几乎所有的高精度机器人都会采用RV减速器。
 
“减速器是工业机器人的核心功能部件。”张跃明介绍,打个比方,把工业机器人当成人的手臂的话,减速器就相当于手臂的关节。这个关节主要决定了工业机器人手臂摆动的精度,而长时间使用后,其磨损程度也会影响工业机器人的使用寿命。
 
目前,各类高精度机器人的传动多采用RV减速器。据统计,一台工业机器人的腿部、腰部和肘部,需要4到6台RV减速器,减速器占到工业机器人总成本的30%以上。
 
而RV减速器核心技术和全球近90%的市场一直被日本企业垄断,仅日本纳博特斯克公司就占据了世界80%的市场。国产RV减速器在精密度和使用寿命等方面,与日本相关产品存在明显的差距,因此当前国产机器人使用的RV减速器须大量从日本进口。
 
更无奈的是,日本企业出售给欧美等国的机器人公司的减速器价格,往往是给我国企业价格的一半甚至更低;国内厂商拿货还要被迫接受3至6个月的漫长供货等待期。中国工业机器人产业要想实现跃升,必须要解决这个“卡脖子”的技术难题。
 
1997年,32岁的张跃明从清华大学精密仪器与机械学系博士毕业,进入北京工业大学做博士后,开始从事机械设计及理论的基础研究。“我个人的科研兴趣一直在生产一线,帮企业解决实际问题。”张跃明说。
 
2014年以来,张跃明开始积极组织团队开展科研攻关,通过开展RV减速器设计技术、零件误差分配理论、齿形修形技术、关键零部件制造工艺等大量研究,解决了如何在高效率、低成本且满足产品性能指标的条件下,加工制造出不同规格和型号工业机器人用RV减速器的技术难题,国外的技术垄断开始被一一击破。
 
据介绍,事实上国产RV减速器的质量跟日本产品存在差距,主要是精度保持性不行;另外国产RV减速器容易磨损,影响使用寿命,因此大多只供中低端工业机器人使用。例如,国内企业如中大力德和双环传动等公司,其减速器产品大部分是供中低端的工业机器人使用,无法应用于高端机器人领域。
 
“我们现在的主要工作,就是要打破日本人的垄断,助力国产工业机器人走向高端市场,助力中国制造业转型升级。”张跃明表示。
 
 
 0 推动技术转化落地
 
2015年,张跃明争取到北京市科委的科研项目“RV减速器产业化开发”,获得200万元的科研经费支持。他把这笔经费全数投向“机器人关节RV减速器制造工艺”技术的研发,致力于解决齿轮磨损问题。
 
在掌握了“机器人关节RV减速器设计及制造工艺”核心技术之后,张跃明团队开始加快RV减速器相关技术转化速度。张跃明团队先是代表学校与北京智同精密传动科技有限责任公司(以下简称智同科技)签订“机器人关节RV减速器设计”技术转让合同;接着,他们以此合作在北京亦庄经济技术开发区投资2亿多元建厂,致力于加快精密传动领域的科技开发和工业机器人用RV减速器相关产品的产业化制造。
 
目前,张跃明团队已经研制出CRV-E和CRV-C系列共9款产品,实现了批量生产,并成功用于智同科技的实际生产。张跃明预计,相关产品将实现对国外RV减速器产品的替代,预估实现经济效益20亿元。
 
在张跃明团队的支持下,智同科技也开始重视减速器机械理论的研究,特别是针对RV减速器数学建模、计算机仿真技术及啮合理论方面开展了深入的研究,形成了一套完整的摆线齿轮修形技术,较好地解决了精度保持性和寿命这两个困扰国内企业多年的核心技术问题。
 
智同科技研发团队也日益成熟。研发团队成员有国内著名高校和科研机构的研究人员,也有国内机床、汽车、印刷等行业顶尖制造企业的技术精英,形成了多学科、多行业交叉的技术优势。
 
如今,智同科技拥有8000平方米的研发生产基地,从业人员150多人,核心设备全部进口,设备投资1亿元以上,初步形成了较强的加工生产能力。当前,智同科技可年产RV减速器3万台,预计2023年将达到10万台。另外,智同科技还在石家庄建立厂房面积达2万平方米的RV减速器生产制造第二基地,计划年产能10万台。
 
“这个技术是真正的源头创新。国内研发机器人用RV减速器的人很多,大多数人是仿制,但张跃明团队的技术是正向设计,从源头上创新,部分性能指标甚至比日本人做得还好。”国家重点研发计划智能机器人重点专项专家组组长赵杰评价说。
 
在题为《国产减速器替代进口需迈过哪些坎》的演讲中,张跃明对国产RV减速器的市场前景非常看好。“机器人平均发展速度在20%左右。以此计算,市场对RV减速器的需求每三个季度就要翻一番,让国外企业三个季度翻一番是难以实现的,缺失的市场空间需要我们国产减速器来补充。”
 
 
 0 破格晋升形成鲜明示范效应
 
为保护RV减速器相关技术,在多年的研发过程中,张跃明把工作重点放在工程技术的研究上,“十年磨一剑”不断完善产品技术体系,提高技术指标。在这期间,他没怎么发表论文。
 
但在原有的体制下,没有论文就意味着不能评奖,职称也很难晋升。
 
可喜的是,近年来国家出台了一系列关于科技管理的改革举措,推动科技成果转化,激发科技人员成果转化的热情。“学校也建立了一系列的配套政策,加强学校的科技成果转化。”北京工业大学党委书记谢辉介绍,北京工业大学将科技成果转化业绩纳入教师绩效、岗位、职称考核指标并提高赋值权重。
 
为此,在张跃明申报教授职称过程中,北京工业大学突破了学术论文发表数量等常规条件限制,重点关注张跃明在科技成果转化工作中取得的突出业绩以及为国家工业机器人产业发展带来的巨大影响,最终经过专业技术职称评审合规程序,将张跃明破格晋升为教授。
 
多年来,专业技术职务评聘、岗位管理、考核评价等制度具有重要的“指挥棒”作用,然而此前“唯论文、唯职称、唯学历、唯奖项”的导向还未根本性扭转,高校院所和科研人员对科技成果转化的积极性、主动性还需要进一步提升。
 
北京技术市场协会执行副理事长兼秘书长刘军表示,新出台的国家相关政策,明确规定政府设立的研发机构、高等院校应当建立符合本单位科技成果转化工作特点的职称分类评审、岗位管理和考核评价制度,将通过科技成果转化创造的产值、利润等经济效益和吸纳就业、节约资源、保护环境等社会效益,作为专业技术职称评审、岗位管理和考核评价的重要依据。
 
北京工业大学积极落实相关政策,在以成果转化业绩支持科研人员破格晋升教授职称方面取得了重大突破。
 
据悉,继张跃明后,北京工业大学成果推广办公室主任刘显武也凭借成果转化工作绩效成功晋升北京市工程技术系列(技术经纪)高级工程师职称。
 
谢辉表示,越来越多科研人员通过技术转化工作取得成绩、获得职称晋升,在北京工业大学形成了鲜明的政策导向和良好的示范效应,有力推动了全校科技成果转化工作。
 
《中国科学报》(2022-12-22第3版转移转化)
 
来源
  

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